Ako vypočítať plochu osvetlenia vzorca miestnosti. Vzorec na výpočet osvetlenia miestnosti na základe jej plochy

Odhady osvetlenia a iných fotometrických veličín sa vykonávajú s prihliadnutím na vnímanie žiarenia ľudským okom.

Ako viete, ľudské oko vníma elektromagnetického žiarenia, ktorého vlnová dĺžka je v rozsahu 380 nm - 780 nm.

Okrem toho citlivosť ľudského oka (pomer energie žiarenia, ako ju hodnotí osoba vnímajúca svetlo, a objektívne meraná energia) závisí od vlnovej dĺžky. Pri vlnovej dĺžke 555 nm (zelené svetlo) je citlivosť oka na svetelné žiarenie maximálna.

Svetelný tok- je to veličina, ktorá charakterizuje silu toku svetelného žiarenia vnímanú určitým priemerným ľudským okom s jeho (očnou) citlivosťou na žiarenie so špecifickou frekvenciou. V súčasnosti sa na zohľadnenie posledného parametra používajú tabuľky uvedené v nemeckej norme DIN 5031 Svetelný tok sa meria v lúmenoch.

Svetelná intenzita (I) je svetelný tok šíriaci sa v akomkoľvek smere, to znamená podiel delenia svetelného toku priestorovým uhlom, v ktorom sa tento tok šíri (merané v kandelách).

Osvetlenie (Ev) je svetelný tok vydelený hodnotou plochy, na ktorú dopadá (tok). Osvetlenie sa meria v luxoch, luxoch (1 lux sa rovná 1 lúmenu / 1 meter štvorcový).

Jas je pomer intenzity svetla produkovaného zdrojom k ploche tohto zdroja.

V sústave SI je sedem základných jednotiek vrátane kandely. Jeden Watt elektromagnetického (svetelného) žiarenia s vlnovou dĺžkou 555 nm vníma oko ako 683 lúmenov. Konštanta Km rovnajúca sa 683 lm/W sa nazýva fotometrický ekvivalentný radiačný faktor.

Aké by malo byť osvetlenie?

Pri výpočte osvetlenia v miestnosti je potrebné určiť požiadavky na osvetlenie v konkrétnych bodoch miestnosti. Tieto požiadavky sú obsiahnuté v regulačných dokumentoch:

• SanPiN 2.21/2.1.1/1278-03;
• SP 52.13330.2011.

Je dôležité pochopiť, že vnútorné osvetlenie môže byť nielen umelé, ale aj prirodzené. Avšak v našich výpočtoch prirodzené svetlo nebudeme zvažovať. Otázka je, samozrejme, veľmi dôležitá najmä pri projektovaní energeticky efektívnych budov. Ale to je skôr otázka konštrukčného riešenia. Počet, výkon a umiestnenie svietidiel (aj keď sú tam okná) sú stále určené pri nedostatku prirodzeného svetla.

Požiadavky na osvetlenie pre niektorých typické druhy priestory sú v tabuľke 1.

Druhy svetelných zdrojov

Okrem požiadaviek na osvetlenie by sa mala brať do úvahy aj kvalita žiarenia osvetľovacích zariadení. Pre naše oči je najpríjemnejšie a najpohodlnejšie osvetlenie prirodzené (denné svetlo slnečné svetlo). A hlavnou úlohou stvorenia je priblížiť ho čo najbližšie k prirodzenému.

Dôležitou charakteristikou svetelného zdroja je farebná teplota(pozri tabuľku 2).

Technické charakteristiky niektorých typov svietidiel sú uvedené v tabuľke 3. Elektrický výkon svietidla je elektrická energia spotrebovaná zo siete. Svetelný tok je „svetelný výkon“ lampy, t. j. výkon odhadovaný s prihliadnutím na spektrálnu citlivosť ľudského oka. Pomer týchto veličín sa nazýva „svetelná účinnosť“.

Výber osvetľovacích zariadení

Na výpočet osvetlenia sa najčastejšie používa profesionálne osvetlenie. voľný program Dialux. Pre tých, ktorí tento program používajú zriedka, je v štandardnej inštalácii k dispozícii „odľahčená“ verzia.

Tento program a kvalifikácia na jeho používanie však nie sú vždy dostupné. Okrem toho na jeho použitie potrebujete súbory s popisom použitých svietidiel vo formáte IES Photometric Data File. Nepodporuje ho len Dialux. Väčšina profesionálnych programov, ktoré sa používajú na výpočet osvetlenia miestností (rodina programov 3D Studio, Lightscape, Relux, CINEMA 4D, atď.), používa tento štandardizovaný fotometrický formát aj na prezentáciu informácií o svietidlách.

Na manuálny výpočet osvetlenia použite:

1. metóda hustoty výkonu,
2. metóda faktora využitia,
3. bodová metóda.

Metóda hustoty výkonu

Toto je najjednoduchšia metóda, jej použitie je celkom opodstatnené na posúdenie všeobecného osvetlenia.

Na určenie požadovaného celkového výkonu svietidiel je potrebné vynásobiť štandardný špecifický výkon (na jednotku plochy) plochou miestnosti.

Pri určovaní štandardných parametrov sa berie do úvahy účel miestnosti, typ svetelných zdrojov, horizontálne a vertikálne rozmiestnenie svietidiel (príklady sú v tabuľke 4).

Počet lámp a ich umiestnenie sú určené na základe vypočítaného celkového výkonu, výkonu vybraných lámp a podmienok pre vytvorenie najrozumnejšej konfigurácie osvetlenia.

Metóda faktora využitia svetelného toku

Pri navrhovaní všeobecného osvetlenia je použitie tejto metódy úplne opodstatnené.

Najprv sa vykoná predbežné určenie polôh svetelných zdrojov. V tomto prípade sa berie do úvahy konfigurácia miestnosti a možnosť odrazu svetla od povrchov plotov.

Požadovaný svetelný tok jednej žiarovky F sa vypočíta podľa vzorca:

Ф=EnSKzapZ / N η,

kde En je štandardné osvetlenie, lux (podľa požiadaviek SP a SanPiN); S – plocha, sq. m; Kzap – bezpečnostný faktor (hodnota Kzap závisí od stavu svietidiel a obvodových plôch, podrobnejšie pozri tabuľku 5); Z – minimálny koeficient osvetlenia (približne napr žiarivky Z = 1,1 pre žiarovky Z = 1,15); N je počet lámp (zvyčajne približne odhadovaný na základe analýzy charakteristík miestnosti pred vykonaním objasňujúcich výpočtov); η – faktor využitia svetelného toku.

Koeficient η závisí od typu svietidla, indexu miestnosti i a koeficientov odrazu: strop rп, steny rс, podlaha rр.

Typické hodnoty koeficientov odrazu sú:

• pre kancelárie: rп = 70 %, rc = 50 %, rr = 30 %.
• pre bežné výrobné priestory a dielne: rп = 50 %, rc = 30 %, rr = 10 %.
• pre dielne s vysokou prašnosťou: rп = 30 %, rc = 10 %, rr = 10 %.

Index miestnosti i je definovaný takto:

kde A, B, h sú horizontálne a vertikálne rozmery miestnosti.

V tabuľke 6 sú uvedené hodnoty η pre lampu so žiarivkami:

Po vykonaní výpočtu pomocou vzorca môžeme vybrať lampu. Ak sa úloha výberu lampy nevyrieši hneď, opakujeme iterácie, pričom meníme počiatočné údaje, kým nenájdeme to, čo potrebujeme.

Bodová metóda

Metóda je celkom univerzálna a dá sa použiť na akúkoľvek relatívnu polohu osvetlené plochy a svetelné zdroje. Na vykonanie výpočtu sa používajú odhady osvetlenia v niekoľkých bodoch, v ktorých dopadá svetlo zo svietidiel.

Svietidlá môžu byť umiestnené ľubovoľným spôsobom a môžu vytvárať akýkoľvek pravidelný alebo nepravidelný vzor. geometrický obrazec. Pre kontrolu sa osvetlenie posudzuje v charakteristických bodoch, ktoré sú pre vás dôležité.

Použitie bodovej metódy je opodstatnené v miestnostiach s vybavením, tmavými stenami a stropmi a zložitou konfiguráciou. Ak potrebujete použiť metódu bodu, potom sa môže ukázať, že vývoj a používanie špecializovaného softvér ušetrí čas a námahu.

Usporiadanie svietidiel na prvom obrázku je so žiarovkami na druhom - so žiarivkami

Teoretický vzorec na výpočet povrchového osvetlenia v bode je:

E = Iα cos(α) / r2,

kde Iα je svietivosť v smere od zdroja k bodu (určená z kriviek alebo tabuliek pre vybrané svietidlo), cd; α je uhol medzi kolmicou k povrchu a smerom k svetelnému zdroju; r je vzdialenosť medzi zdrojom a bodom, m.

Pri posudzovaní osvetlenia bodu v horizontálnej rovine stropné svietidlo, ktorý sa nachádza vo výške h od povrchu, vyššie uvedený vzorec možno prepísať ako nasledujúci formulár, prispôsobené na technické výpočty:

E = Iα cos3(α) µ/h2 Kzap,

kde - koeficient µ sa zavádza, aby sa zohľadnil vplyv odrazeného svetelného toku a vzdialených lámp (zvyčajne sa µ volí v rozsahu 1,05 - 1,2).

Bezpečnostný faktor Kzap sme už diskutovali pri zvažovaní metódy faktora využitia. Určenie osvetlenia sa vykonáva spravidla pomocou referenčných informácií, používajú sa priestorové izoluxové grafy (t. j. čiary spájajúce rovnako osvetlené body), ako aj pomocné tabuľky.

Veľkú rolu pre človeka zohráva správne zvolené osvetlenie. Optimálne zvolený svetelný tok dodá miestnosti hotový vzhľad, pomôže skryť alebo naopak zvýrazniť jednotlivé detaily interiéru.

Okrem toho úroveň pohodlia ľudí v ňom závisí od intenzity osvetlenia miestnosti. Otázka osvetlenia teda nie je na poslednom mieste a vyžaduje si kompetentný výpočet.

Chcem hneď povedať, že na tento druh výpočtu neexistuje presný vzorec. Existuje mnoho kritérií, ktoré môžu priamo alebo nepriamo ovplyvniť tento ukazovateľ.

Preto sa v rámci tohto článku nebudeme ponoriť do štúdia SNiP a použijeme zložité a podrobné metódy. Použime trochu zjednodušený a rýchla metóda výpočet osvetlenia.

Video: Vzdelávanie o osvetlení

V dôsledku toho budete mať prehľad o tom, koľko a aké osvetľovacie prvky (približne) budú potrebné pre samostatnú miestnosť alebo priestor. Celá naša matematika bude prebiehať v dvoch fázach:

1. Vypočítame požadovaný svetelný tok;
2. výpočet počtu svietidiel.

Množstvo svetelného toku sa meria v lúmenoch a označuje sa „Lm“. Osvetlenie sa meria v luxoch označených ako „Lx“.

Výpočet svetelného toku

Najjednoduchší vzorec bude vyzerať takto: P = a × b × c. Kde P je svetelný tok, a je hodnota osvetlenia miestnosti, b je plocha miestnosti v m², c je koeficient výšky stropu.

Korekčné faktory pre rôzne stropy sú známe a majú nasledujúci význam:

• výška do 2,7 m = 1;
• od 2,7 do 3 m = 1,2;
• od 3 do 3,5 m = 1,5;
• od 3,5 do 4 = 2.

Štandardná hodnota osvetlenia podľa SNiP:

Poďme teda určiť množstvo svetelného toku pre obývaciu izbu s rozlohou 10 m² a výškou stropu 2,60. Intenzita osvetlenia 150 × 10 m² × 1 = 1500 lúmenov (Lm).

Výpočet počtu svietidiel

Urobíme kalkuláciu. Množstvo svetelného toku sme už vypočítali a vieme, že sa rovná 1500 lúmenom. Vyberieme lampu z vyššie uvedenej tabuľky, zoberme si ako príklad 60-wattovú žiarovku.

Jeho svetelný tok je 800 lm. Teraz vydelíme 1500 800 a dostaneme, že na osvetlenie jednej miestnosti budete potrebovať 1,8 žiarovky, zaokrúhlime na 2.

Musíte však pochopiť, že toto všetko sú približné hodnoty. Osvetlenie miestnosti totiž ovplyvňuje aj typ a farebné riešenie miestnosti, počet okien a mnoho iného.

Parametre miestnosti

Tu stojí za zváženie nielen plocha miestnosti, ale aj výška stropov, farba stien a podláh. Čím ďalej je zdroj svetla od osvetlenej plochy, tým menej bude osvetlený. Je známe, že svetlo sa odráža od povrchu, čím je ľahší, tým viac svetla sa odráža a naopak.

Odrazené svetlo tiež osvetľuje miestnosť. Ak je teda miestnosť zariadená v tmavých farbách, pri výbere svietidla musíte zvýšiť hodnotu svetelného toku.

Popri tom všetkom nezabúdame, že osvetlenie môže byť všeobecné - lustre a pod., ako aj bodové svietidlá - stojacie lampy, svietniky, stolové lampy a iné svietidlá. A každý z nich svieti inak.

Poznámka! Všetky vyššie uvedené výpočty nám neumožňujú vypočítať presný výkon osvetlenia a sú približné a slúžia takpovediac na všeobecnú predstavu.

Odporúča sa zvýšiť všetky normy a výsledky výpočtov o 1,5 - 2 krát. V tomto prípade môžete nainštalovať niekoľko svietidiel so samostatnými spínačmi, ktoré rozdeľujú priestor na zóny. Ak je to potrebné, zapnutím niektorých zariadení môžete získať jemné a tlmené svetlo a so všetkými zapnutými zariadeniami získate jasne osvetlenú miestnosť.

Video: Koľko svetla alebo osvetlenia miestnosti je potrebné!

A kvalita výrobkov závisí vo veľkej miere od osvetlenia.

Svetlo sú elektromagnetické vlny optického rozsahu viditeľné okom s dĺžkou 380-760 nm, vnímané sietnicou vizuálneho analyzátora.

Z hľadiska ochrany zdravia pri práci je hlavnou svetelnou charakteristikou osvetlenie (E), ktorý predstavuje rozloženie svetelného toku ( F) na povrchu s plochou ( S) a môže byť vyjadrený vzorcom E = Ф/S.

Použije sa jednotka osvetlenia luxus(lx) - osvetlenie plochy s plochou 1 m2 so svetelným tokom žiarenia dopadajúcim na ňu rovným 1 lm.

Svetelný tok (F) - sila žiarivej energie, hodnotená vizuálnym vnemom, ktorý produkuje, meraná v lúmenoch (lm).

Jednotka svetelného toku - lúmen (lm) je svetelný tok vyžarovaný bodovým zdrojom s priestorovým uhlom 1 steradián pri svietivosti 1 kandela.

• Steradián - priestorový uhol s vrcholom v strede gule, ktorý vyrezáva oblasť z povrchu gule, rovná plocheštvorec so stranou, ktorej dĺžka sa rovná polomeru gule.
• Sila svetla (ja) je definovaný ako pomer svetelného toku ( F), vychádzajúce zo zdroja a šíriace sa rovnomerne vo vnútri elementárneho priestorového uhla ( d), na veľkosť tohto uhla: I = Ф/d.
• Candela- intenzita svetla vyžarovaného z plochy 1/600 000 m 2 prierezu celého žiariča v kolmom smere pri teplote žiariča, rovnakú teplotu tuhnutie platiny pri tlaku 101 325 Pa.

Vo fyziológii zrakového vnímania sa dôležitá dôležitosť nepripisuje klesajúcemu toku, ale úrovni jasu osvetlených a iných predmetov. Pod jas pochopiť charakteristiku svietiacich telies, ktorá sa rovná pomeru intenzity svetla v ľubovoľnom smere k ploche priemetu svetelnej plochy na rovinu kolmú na tento smer. Jas sa meria v nitah (nt). Jas osvetlených plôch závisí od ich svetelných vlastností, stupňa osvetlenia a uhla pohľadu na povrch.

Svetelný tok dopadajúci na povrch sa čiastočne odráža, pohlcuje alebo prenáša cez osvetlené teleso. Preto sú svetelné vlastnosti osvetlenej plochy charakterizované aj nasledujúcimi koeficientmi:

• koeficient odrazu - pomer svetelného toku odrazeného telesom k dopadajúcemu;
• priepustnosť - pomer svetelného toku prechádzajúceho médiom k dopadajúcemu;
• absorpčný koeficient - pomer svetelného toku absorbovaného telom k dopadajúcemu.

Parametre a koeficienty osvetlenia

Existujú dva zdroje svetla – Slnko a umelé zdroje vytvorené človekom. Hlavnými zdrojmi umelého svetla, ktoré sa dnes používajú, sú elektrické zdroje, predovšetkým žiarovky a plynové výbojky. Svetelný zdroj vyžaruje energiu vo forme elektromagnetických vĺn s rôznymi vlnovými dĺžkami. Človek vníma elektromagnetické vlny ako svetlo len v rozsahu od 0,38 do 0,76 mikrónov.

Osvetlenie a svetelné prostredie charakterizujú nasledujúce parametre.

Svetelný tok (F)- časť elektromagnetickej energie, ktorá je vyžarovaná zdrojom vo viditeľnom rozsahu. Keďže svetelný tok nie je len fyzikálna, ale aj fyziologická veličina, keďže charakterizuje zrakové vnímanie, bola preň zavedená špeciálna meracia jednotka lumen (lm).

Sila svetla(ja). Pretože svetelný zdroj môže vyžarovať svetlo nerovnomerne v rôznych smeroch, zavádza sa pojem svetelnej intenzity ako pomer veľkosti svetelného toku šíriaceho sa zo svetelného zdroja v určitom priestorovom uhle. W(merané v steradiánoch), na veľkosť tohto priestorového uhla

I = F/W.

Intenzita svetla sa meria v kandelách (cd).

Slnko a umelé zdroje svetla sú primárnymi zdrojmi svetelného toku, t.j. zdrojov, z ktorých sa generuje elektromagnetickej energie. Existujú však sekundárne zdroje - povrchy predmetov, od ktorých sa svetlo odráža.

Koeficient odrazu (r) sa nazýva zlomok svetelného toku ( F podložka), dopadajúce na povrch, ktorý sa od neho odráža:

r = F neg / F pad

Veľkosť svetelného toku ( F neg), ktorý sa odráža od povrchu objektu a šíri sa v určitom priestorovom uhle ( W), vo vzťahu k veľkosti tohto uhla a plochy ( S) reflexná plocha sa nazýva jas (L) objekt. V podstate je to intenzita svetla vyžarovaná povrchom delená plochou tohto povrchu:

L = Fotr/(W*S); L = I/S.

Jas sa meria v cd/m2.

Čím je objekt jasnejší, tým väčší svetelný tok z neho vstupuje do oka a tým silnejší je signál prichádzajúci z oka do zrakového centra. Zdá sa teda, že čím väčší je jas, tým lepší človek vidí predmet. Nie je to však celkom pravda. Ak má povrch (pozadie), na ktorom sa objekt nachádza, podobný jas, potom je intenzita osvetlenia oblastí sietnice svetelným tokom pochádzajúcim z pozadia a objektu rovnaká (alebo mierne odlišná), veľkosť signály vstupujúce do mozgu sú rovnaké a objekt na pozadí sa stáva nerozoznateľným.

Pre lepšiu viditeľnosť objektu je potrebné, aby sa jas objektu a pozadia líšili. Rozdiel medzi jasom objektu ( L O) a pozadie ( L f), súvisiaci s jasom pozadia, sa nazýva kontrast:

K = | L o - L f | / L f.

Hodnota kontrastu sa berie modulo.

Ak objekt ostro vystupuje na pozadí (napríklad čierna čiara na bielom hárku), kontrast sa považuje za vysoký pri strednom kontraste, pri nízkom kontraste sa objekt a pozadie výrazne líšia, objekt je slabý; viditeľné na pozadí (napríklad svetložltá čiara na bielom hárku) . O TO< 0,2 kontrast sa považuje za malý, keď K = 0,2...0,5 kontrast je priemerný a pri K > 0,5- veľký.

Čím väčšia je odrazivosť a svetelný tok dopadajúci na povrch, tým väčšia je jasnosť objektu.

Na charakterizáciu intenzity svetelného toku dopadajúceho na povrch zo svetelného zdroja bola zavedená špeciálna veličina nazývaná osvetlenie.

Osvetlenie je pomer svetelného toku dopadajúceho na povrch ( F podložka) do oblasti tohto povrchu ( S)

E = F pad /S.

Osvetlenie sa meria v luxoch (lux), 1 lux = 1 l m/m2.

Čím je teda väčšie osvetlenie a kontrast, tým lepšie je objekt viditeľný, a teda aj menšie zaťaženie zraku. Upozorňujeme, že príliš vysoký jas má negatívny vplyv na videnie. Vysoký jas spravidla nie je spojený s príliš veľkým osvetlením, ale s veľmi vysokými koeficientmi odrazu (napríklad zrkadlový odraz). Pri vysokom jase dochádza k veľmi intenzívnemu osvetleniu sietnice a chátrajúci svetlocitlivý materiál sa nestihne zotaviť (regenerovať) – nastáva fenomén slepoty. Tento jav nastáva napríklad pri pohľade na horúce volfrámové vlákno žiarovky, ktorá má vysoký jas.

Jednou z charakteristík vizuálnej práce je pozadie – plocha, na ktorej sa objekt odlišuje. Pozadie sa vyznačuje schopnosťou povrchu odrážať svetlo dopadajúce naň. Odrazivosť je určená koeficientom odrazivosti G. V závislosti od farby a štruktúry povrchu sa hodnoty koeficientu odrazu veľmi líšia - 0,02...0,95. Pozadie sa považuje za svetlé, keď r>0,4, priemer pri hodnotách r v rozsahu 0,2...0,4 a tma pri r<0,2 .

Na ilustráciu vplyvu kontrastu na vizuálne vnímanie položte čierny vlas na tmavý list papiera a biely vlas na biely list papiera a potom naopak. Všimnete si, že v druhom prípade sú oba chĺpky viditeľné oveľa lepšie, pretože je tam väčší kontrast.

Na ilustráciu vplyvu osvetlenia na vizuálne vnímanie vykonajte rovnaký experiment pri rôznych svetelných podmienkach v miestnosti. Najlepší výsledok možno dosiahnuť pri zamračenom počasí s nedostatočným prirodzeným svetlom v miestnosti. Preskúmajte čierne vlasy na tmavej plachte s vypnutými a zapnutými svetlami. Pri zapnutom svetle sú vlasy lepšie viditeľné. Biele vlasy na tmavom pozadí sú viditeľné aj pri vypnutom umelom osvetlení.

Dôležitou charakteristikou, od ktorej závisí požadované osvetlenie na pracovisku, je veľkosť objektu diskriminácie.

Veľkosť diskriminačného objektu- ide o minimálnu veľkosť pozorovaného predmetu (predmetu), jeho jednotlivej časti alebo vady, ktorú treba pri vykonávaní práce rozlíšiť. Napríklad pri písaní alebo čítaní, aby ste videli text, je potrebné rozlišovať hrúbku čiary písmena - hrúbka čiary bude veľkosťou objektu diskriminácie pri písaní alebo čítaní textu. Veľkosť diskriminačného objektu určuje charakteristika diela a jeho kategórie. Napríklad pri veľkosti objektu menšej ako 0,15 mm je kategória práce s najvyššou presnosťou (kategória I), s veľkosťou 0,15...0,3 mm - kategória veľmi vysokej presnosti (kategória II); od 0,3 do 0,5 mm - kategória vysokej presnosti (kategória III) atď. Pri veľkosti nad 5 mm - hrubá práca.

Je zrejmé, že čím menšia je veľkosť diskriminačného objektu (čím vyššia je úroveň práce) a čím nižší je kontrast diskriminačného objektu s pozadím, na ktorom sa práca vykonáva, tým je potrebné viac osvetlenia pracoviska a naopak.

Kontrola parametrov osvetlenia

Na posúdenie svetelných podmienok (prirodzených a umelých) sa osvetlenie (E, lux) meria pomocou luxmetrov.

Luxmeter(obr. 5) je prenosné zariadenie pozostávajúce z fotosenzitívneho prvku, meracieho zariadenia a nadstavca pohlcujúceho svetlo.

Fotobunka je doska, na ktorej povrchu je nanesená fotocitlivá vrstva, ktorá premieňa svetelnú energiu na elektrickú energiu. Pri dopade svetelného toku na fotobunku sa generuje elektrický signál, ktorý sa prenáša cez vodiče do elektrického meracieho zariadenia, ktoré má galvanometer so zrkadlovou stupnicou. Veľkosť výsledného elektrického prúdu je úmerná intenzite svetelného toku. Ak je na fotobunku umiestnený nástavec absorbéra mliečneho skla, svetelný tok dopadajúci na fotocitlivú vrstvu sa zoslabí 100-krát.

Prístroj má tri meracie rozsahy: do 25; do 100 a do 500 luxov (nastavuje sa špeciálnym spínačom na tele prístroja) a ak je na fotobunku nasadený nástavec absorbéra, potom sa limity merania zodpovedajúcim spôsobom zvýšia 100-krát - až na 2500, 10 000 a 50 000 luxov. Ak je vypínač umiestnený oproti číslu 25, tak bez nadstavca je cena dielika stupnice (má 50 dielikov) rovná 25/50 = 0,4 lx a s nadstavcom je to 100x viac, t.j. 40 luxov. Preto v polohe prepínača oproti číslu 100 je cena delenia 100/50 = 2 lux a s tryskou - 200 luxov a nakoniec v polohe oproti číslu 500 sa rovná 500/50 = 10. lux as tryskou - 1000 lux.

Ryža. 5. Lux meter

Luxmeter je kalibrovaný pre žiarovky. Pri meraní osvetlenia žiarivkami a prirodzeného svetla je potrebné zadať korekčný faktor: pre žiarivky - 0,9; pre lampy s bielym svetlom - 1,1; pre prirodzené svetlo - približne 0,8.

Pri meraní nastavte lux meter vodorovne a skontrolujte polohu ihly - mala by byť na nule. Ak je ukazovateľ vychýlený, musí byť nastavený na nulu pomocou štrbiny pod galvanometrom.

Prirodzené osvetlenie je charakterizované koeficientom prirodzeného osvetlenia e, %:

e = Ein/En*100,

• E in - vnútorné osvetlenie, lux;
• E n - súčasné osvetlenie rozptýleným svetlom zvonku, lux.

Normalizovaná hodnota „e“ sa určuje podľa SNiP 23-05-95, berúc do úvahy povahu vizuálnej práce, osvetľovací systém, oblasť, kde sa budova nachádza na území Ruskej federácie a jej polohu vo vzťahu. k slnku.

Umelé osvetlenie, vykonávané plynovými výbojkami a elektrickými lampami, môže byť podľa konštrukcie z dvoch systémov - všeobecné osvetlenie a kombinované (všeobecné a miestne). Osvetlenie pracovnej plochy vytvorenej svietidlami pre všeobecné osvetlenie v združenom osvetľovacom systéme musí byť aspoň 10 % štandardizovaného pre združené osvetlenie.

Umelé osvetlenie je štandardizované na základe charakteristík diela a špecifikujú sa kvantitatívne (minimálne osvetlenie, prípustný jas) aj kvalitatívne charakteristiky (index oslnenia, koeficient pulzácie osvetlenia, emisné spektrum).

Minimálne osvetlenie sa nastavuje podľa podmienok vizuálnej práce, ktoré sú určené najmenšou veľkosťou objektu diskriminácie, kontrastom objektu s pozadím (veľké, stredné, malé) a charakteristikou pozadia (tmavé, stredné, ľahké).

Výpočet umelého všeobecného rovnomerného osvetlenia sa vykonáva metódou svetelného toku (faktor využitia).

Svetelný tok žiarovky, energeticky úspornej žiarovky alebo skupiny žiariviek kombinovaných do jednej žiarovky sa určuje podľa vzorca:

• E n— normalizované minimálne osvetlenie, lux;
• S- plocha osvetlenej miestnosti, m 2 ;
• z- minimálny koeficient osvetlenia (1,1-1,5);
• k 3— bezpečnostný faktor (1,3 – 1,8);
• n- počet svietidiel v miestnosti;
• η a— faktor využitia svetelného toku.

Na základe svetelného toku získaného ako výsledok výpočtu podľa GOST sa vyberie najbližšia štandardná lampa a určí sa požadovaný elektrický výkon. Pri výbere svietidla je povolená odchýlka svetelného toku od vypočítaného v rozmedzí 10-20%.

Úroveň osvetlenia v priemyselných budovách sa meria priamo na pracoviskách v pracovnom priestore (v oblasti rezania a spracovania dielov, na montážnych stoloch, na prístrojových váhach); v administratívnych a úžitkových priestoroch sa meria osvetlenie na pracoviskách, ktorými sú stoly, počítacie a písacie stroje a pod. V závislosti od charakteru výroby a konštrukcie zariadenia môže byť pracovná plocha v horizontálnej, vertikálnej alebo naklonenej rovine. V miestnostiach, kde sa môže pracovať kdekoľvek v miestnosti, sa osvetlenie meria v horizontálnej rovine vo výške 0,8 m od podlahy.

Veľmi dôležitou nevyhnutnou a pracne náročnou súčasťou prác súvisiacich s reguláciou osvetlenia je pravidelné (4-12x ročne v závislosti od prašnosti miestnosti) čistenie žiaroviek a reflexných, rozptylových a iných povrchov a častí svietidiel. od prachu a nečistôt, ktoré sa na nich hromadia. Osvetlenie v jednotlivých podnikoch, ako ukázali štúdie, v priebehu niekoľkých mesiacov prevádzky, ak nie sú lampy vyčistené, môže klesnúť 2-3 krát v porovnaní s projektovou hodnotou.

Udržanie potrebných svetelných podmienok vytvorených svetelnou inštaláciou do značnej miery závisí od včasnej výmeny svetelných zdrojov (vyhorených lámp aj tých, ktoré naďalej fungujú, ale s výrazne nižším svetelným tokom v porovnaní s nominálnym).

Lampy sa zvyčajne vymieňajú jednotlivo alebo v skupinách (po určitej dobe prevádzky). Veľké podniky s inštalovaným celkovým výkonom osvetlenia (nad 250 kW) musia mať medzi zamestnancami špeciálne určenú osobu zodpovednú za prevádzku osvetlenia (inžinier alebo technik). Osvetlenie sa kontroluje minimálne raz ročne po pravidelnom čistení lámp a výmene vyhorených lámp.

Večer, s nástupom súmraku, a ak sú okná v nepriaznivej polohe, počas dňa musíte zapnúť lampy a vyvstáva otázka: ako vypočítať osvetlenie miestnosti aby som ušetril na elektrine a nesedel v tme.

Ako správne vypočítať osvetlenie miestnosti?

Komfort v dome nie je len príjemná mikroklíma, príjemný interiér a praskajúci krb v rohu. Pri vytváraní útulnosti má veľký význam správne rozmiestnenie lámp, aby sa zabezpečilo osvetlenie, ktoré neunavuje oči ani jemné šero. Vo veľkej miestnosti je možné zónovanie pomocou svetelných zdrojov v malej miestnosti, môže stačiť ich rozloženie podľa výškových úrovní, napríklad: stojaca lampa, nástenné svietidlo a luster;. V každom prípade však musíte do každého zariadenia vložiť najvhodnejšiu žiarovku. Budete si musieť vybrať z tucta rôznych možností, aby sa nezobrazilo príliš svetlé alebo nudné.

Pri výbere optimálnej úrovne osvetlenia miestnosti by ste sa mali spoliehať na faktory, ako je prítomnosť alebo neprítomnosť zrkadiel, farebná schéma miestnosti, farba nábytku (tmavá alebo svetlá). Dokonca aj výška stropov bude hrať určitú úlohu pri výbere žiaroviek do lustra. Mali by ste tiež pamätať na to, že osvetlenie musí zodpovedať účelu miestnosti. V spálni by bolo najlepšie tlmené svetlo v pracovni, jasná žiarovka bude potrebná iba v oblasti stola v obývacej izbe, je lepšie použiť rôzne možnosti; Výkon osvetlenia sa zvyčajne berie na meter štvorcový, príklad je uvedený v tabuľke nižšie.

Všeobecne akceptované štandardy osvetlenia vo výške stropu miestnosti nie viac ako 3 m

Najjednoduchší spôsob výpočtu osvetlenia miestnosti je vzorec P = (p.S)/N, v ktorom p je špecifický výkon, zvyčajne 20 W/m2, S- plocha miestnosti a N– počet svietidiel. Tento vzorec však poskytne iba približný údaj a nebude spoľahlivo ukazovať potrebu pridať alebo naopak znížiť jas svetla. Na začiatok je hustota výkonu pre každú miestnosť iná a môže sa líšiť v závislosti od typu žiarovky, ktorá je vložená do objímky. Môžete si to overiť pohľadom na tabuľku.

Čo by ste mali zvážiť pri výpočte požadovaného jasu svietidiel?

Pozreli sme sa teda na najjednoduchšiu metódu výpočtu možného výkonu osvetlenia v miestnosti. Ale opäť, toto je celková sila. Môžete naskrutkovať 2 žiarovky po 100 W alebo 4 žiarovky po 50 a rozložiť ich na širšiu prednú stranu. Čo sa zmení? Počet svetelných zdrojov. Je logické, že umiestnením dvojramenného a veľmi svetlého lustra do stredu miestnosti, sedením chrbtom k nemu pri stole, uvidíte svoj tieň na pracovnej ploche. A je ľahké uhádnuť, že umiestnenie 4 lámp s celkovým výkonom identickým s predchádzajúcou možnosťou do rôznych oblastí miestnosti, vrátane pracovného priestoru, prinesie oveľa väčší efekt.

Pred výpočtom počtu svietidiel by ste mali vziať do úvahy výšku stropu a pracovnej plochy. Vyššie je tabuľka noriem jasu osvetlenia miestnosti pre stropy do 3 metrov. Čo ak sú oveľa vyššie? Potom by sa rovnaké ukazovatele mali vynásobiť 1,5 a po 4 metroch - 2. V ideálnom prípade by sa pri výpočtoch mali brať do úvahy aj prirodzené zdroje svetla, to znamená, že je sotva možné prepočítať počet lúmenov, ktoré cez ne prenikajú . Ale pre lampy je to celkom možné, ak použijete stôl.

Venujme preto pozornosť nie vonkajším faktorom, ale vnútorným, teda svetlu svietidiel a jeho interakcii s povrchovou úpravou. Matné povrchy na nábytku a stenách majú tendenciu absorbovať svetelné lúče, zatiaľ čo lesklé povrchy ich odrážajú. Rovnako je to s farbami, tmavšie vyžadujú jasnejšie osvetlenie a naopak. Špecifický výkon zo vzorca uvedeného vyššie je potrebné vziať na základe všetkých uvedených faktorov a pomôže vám s tým nasledujúca tabuľka.

Ako vypočítať počet svietidiel na izbu?

Takže poznáme výšku stropu, povedzme 3,2 metra, v našej kancelárii máme stôl vysoký 80 centimetrov. Ako určiť, koľko svetelných zdrojov je potrebných? Tu si už nevystačíme s jednoduchou metódou, a preto použijeme zložitejšiu možnosť, ktorá si vyžiada množstvo vzorcov. A okrem wattov budete musieť prevádzkovať aj jednotky merania ako lux a lumen. Najprv vypočítame plochu miestnosti pomocou štandardnej metódy S=a.b, Kde a A b– dĺžky priľahlých strán miestnosti. Povedzme, že požadovaná hodnota je 12 m 2.

Ďalej musíme zistiť faktor využitia svietidla, na ktorý potrebujeme index miestnosti a odrazivosť rôznych povrchov. Vzorec na získanie prvého ukazovateľa je nasledujúci: φ=S/((h1 - h2) ∙ (a + b)). Tu sú pridané dve nové premenné, h1 A h2, predstavujúce výšku od stropu po podlahu a od stropu po osvetlenú pracovnú plochu stola. Čo sa týka koeficientov, tie závisia od toho, z akého materiálu je povrch vyrobený a akú má textúru. Vhodné hodnoty je možné vybrať z tabuľky.

Zvyčajne je obvyklé brať koeficienty odrazivosti pre strop, steny a podlahu (sú prevedené na desatinné zlomky, to znamená, že hodnota 50 zodpovedá 0,5). Na základe nich a výsledku výpočtu indexu miestnosti nie je ťažké nájsť ďalšiu premennú - index využitia osvetlenia U, ktoré budeme potrebovať pre ďalšie výpočty. Ďalší koeficient sa určuje z tabuliek, ktoré sa výrazne líšia v závislosti od použitia konkrétnej značky svietidla. Vezmime si napríklad svietidlá typu KSS M, teda široké spektrum osvetlenia v rozsahu 180 stupňov maximálneho jasu. Toto je obyčajná domáca žiarovka.

Naučiť sa význam U, potom ho dosaďte do vzorca N=(E∙S∙100∙K h)/(U∙n∙F l). V čitateli máme nové premenné: E– minimálne osvetlenie vyjadrené v luxoch (lx) a K z– bezpečnostný faktor zohľadnený na základe starnutia žiaroviek počas prevádzky. Ten je v skutočnosti konštantou, ktorú možno nájsť v SNiP, ale v priemere toto číslo zodpovedá 1,5 pre žiarivky a 1,3 pre žiarovky. Menovateľ je nám neznámy n– počet svetelných zdrojov v elektrickom spotrebiči a F l– žiarenie z jednej žiarovky, vyjadrené v lúmech (lm). Minimálna hodnota osvetlenia sa vypočíta pomocou vzorca E = F l /S. Pomocou všetkých parametrov uvedených v tabuľkách, ako aj výsledkov sekundárnych vzorcov nájdite počet svietidiel N miestnosť nebude ťažká.

Bez ohľadu na to, koľko žiaroviek je v lustri, nebude schopný osvetliť celú miestnosť, určite budú niekde tmavšie miesta, takže je rozumnejšie rozmiestniť zdroje osvetlenia po celej miestnosti.

Kúpa nového bytu alebo rekonštrukcia starého domu je skvelý spôsob, ako prehodnotiť svoj postoj k téme osvetlenia a opustiť tradičné masívne lustre a klasické žiarovky.

Dizajn moderného bývania a možnosti stavebných technológií umožňujú vymýšľať a realizovať akékoľvek schémy osvetlenia v závislosti od účelu miestnosti. Hlavným potešením je, že každý si môže vybrať typ, počet a výkon svietidiel podľa svojich požiadaviek na úroveň osvetlenia.

Ale okrem našich túžob existujú aj normy a požiadavky, ktoré musíme dodržiavať.

Požiadavky a priania na usporiadanie osvetlenia

Predtým, ako začnete plánovať a počítať systém osvetlenia miestnosti, je potrebné sformulovať, aké základné kritériá musí spĺňať.

Hlavné sú:

• Pohodlné osvetlenie, to znamená dostatočne ľahké na čítanie, komunikáciu, domáce úlohy, ale neublíži oči. Tento ukazovateľ je pre každého iný, pretože závisí od stavu videnia, zvykov a preferencií.
• Pohodlné umiestnenie svietidiel, ktoré by mali osvetľovať celú plochu miestnosti, ale úroveň osvetlenia sa môže v rôznych častiach miestnosti líšiť.
• Nákladová efektívnosť, a to výška mesačnej platby za elektrinu, náklady na samotné žiarovky (na jednu a celé číslo), životnosť žiaroviek (ako často ich bude potrebné kupovať).

Ak vezmete do úvahy všetky tieto požiadavky, optimálnym riešením by bolo zvoliť LED svietidlá. Intenzitou svetla sa vyrovnajú žiarovkám, no spotrebujú podstatne menej elektriny a vydržia niekoľko rokov. V porovnaní s energeticky úspornými žiarivkami sú LED analógy kompaktnejšieho tvaru a majú príjemnú žiaru. Teraz je potrebné vypočítať osvetlenie miestnosti LED svietidlami, aby ste vypočítali, koľko a aký výkon svietidiel je potrebných na dostatočné osvetlenie.

Aké údaje sú potrebné na výpočet úrovne osvetlenia

Existuje niekoľko spôsobov, ako môžete vypočítať počet a výkon LED svietidiel. Predtým, ako začnete s výpočtami, musíte zistiť, aké ukazovatele budú do nich zapojené.

Zoznam premenných a konštantných hodnôt, na základe ktorých sa počíta LED osvetlenie, pozostáva z nasledujúcich bodov:

• Plocha miestnosti, to znamená súčin dĺžky a šírky miestnosti. Výpočty sa robia na základe skutočnosti, že miestnosť má obdĺžnikový tvar. Pri zložitejšej architektúre je potrebné podmienene rozdeliť priestor na pravidelné obrazce a sčítať ich plochy.
• Korekčný faktor, ktorý zohľadňuje výšku stropu. Keďže svetlo sa šíri nielen po ploche, ale po celom objeme miestnosti, jas osvetlenia priamo závisí od výšky stropov. Použite špeciálnu tabuľku koeficientov. Napríklad výška stropu od 2,5 do 2,7 m je koeficient 1, do 3 m sa rovná 1,2, do 3,5 m je 1,5, potom sa použije indikátor nastavenia 2.
• Ďalším štandardom je úroveň osvetlenia, pre výpočet ktorej boli tiež zostavené špeciálne tabuľky pre obytné, úžitkové, obchodné a priemyselné priestory. Indikátor sa meria v luxoch (lux).

Najpopulárnejšie ukazovatele sú nasledovné:

1. kúpeľňa, WC, pivnica, chodba sú rovnocenné s technickými miestnosťami a úroveň osvetlenia v nich sa pohybuje od 20 Lux (v suteréne) do 50 Lux (na chodbe).
2. obytné miestnosti sa odhadujú v rozmedzí od 150 do 300 Lx, minimálna hladina v spálni a kuchyni je 150 Lx, maximálna hladina v pracovni a detskej izbe je 300 Lx.

Okrem toho sa pri výpočtoch môžu použiť tieto ukazovatele:

• čistota miestnosti (úroveň prachu);
• dokončovacie materiály a stropy (tmavé, svetlé, lesklé).

Najjednoduchší spôsob výpočtu osvetlenia miestnosti pomocou LED svietidiel

Najjednoduchší spôsob výpočtu osvetlenia miestnosti pomocou LED svietidiel je nasledujúci:

Vypočítajme požadované množstvo svetelného toku (v lúmenoch).

Za týmto účelom jednoducho vynásobte známe množstvá:

priestor miestnosti × štandard osvetlenia × korekčný faktor pre výšku stropu.

Napríklad plocha miestnosti je 15 m², výška stropu je 2,5 m, čo znamená, že koeficient je rovný jednej, miestnosť je kuchyňa, pre ktorú je štandard osvetlenia 150 luxov

V dôsledku toho dostaneme:

15 × 150 × 1 = 2250 lumenov(lm).

Druhým krokom vo výpočte je výpočet počtu a výkonu LED žiaroviek. Tu môžete urobiť dve opačné veci.

1. Vydelte celkový svetelný tok výkonom lampy, aby ste získali počet lámp. Výkon svetelného toku je však zvyčajne uvedený na obale žiarovky a nerovná sa výkonu. Napríklad 10 W lampa produkuje 800 lúmenov. To znamená, že v dôsledku toho dostaneme 2250 / 800 = 2,8 alebo 3 žiarovky.
2. Iný spôsob výpočtu je opodstatnenejší. Výpočet je založený na počte svetelných bodov inštalovaných v miestnosti. Napríklad: 2250/6 svietidiel = 375 lúmenov. Tento tok vytvárajú 5W výbojky.

Pri druhom type miestnosti vedie zvýšenie počtu lámp s nižším výkonom k ​​rovnomernejšiemu rozloženiu svetla v miestnosti.

Zložitejší a presnejší výpočet osvetlenia

Pri odborných výpočtoch sa používa zložitejšia metóda výpočtu, ktorá sa používa pre svietidlá všetkých typov. Všeobecné princípy výpočtu v oboch metódach sú rovnaké, ale pre väčšiu presnosť sa berú do úvahy dodatočné koeficienty, ako napríklad:

• k je bezpečnostný faktor, ktorý zohľadňuje prašnosť svietidiel a zhoršenie ich schopnosti prenášať svetlo, pokles úrovne svetelného toku zo svietidla v čase a zhoršenie odrazivosti stien a stropov. Keďže LED svietidlá majú dlhú životnosť bez zhoršenia kvality, ich bezpečnostný faktor je 1,1.
• z je ukazovateľ pomeru priemerného osvetlenia k minimálnemu Eср/Emin, teda nerovnomernosti úrovne osvetlenia. V prípade LED žiaroviek je tento indikátor vďaka ich rovnomernému žiareniu 1.
• Φ je svetelný tok LED svietidiel Lm, ktorý nájdete na obale alebo v sprievodnej dokumentácii svietidiel.
• η je koeficient využitia svetelného toku, teda účinnosť svetelného zdroja. Vo vysoko účinných LED žiarovkách sa takmer rovná 1.
• E - štandardné osvetlenie v Lux, z tabuliek alebo priamo z SNiP.

Pri komplexnom výpočte sa presnejšie vypočíta aj opravná výška stropu. Ak ju chcete vypočítať, určte:

• h - celková výška miestnosti
• h1 - dĺžka alebo výška zavesenia stropného svietidla
• h2 - výška od podlahy k hlavnej pracovnej ploche (stôl, posteľ)

Tento komplexný výpočet je založený na skutočnosti, že vo väčšine prípadov je zdroj osvetlenia umiestnený pod stropom a najvyššia úroveň osvetlenia sa vyžaduje nie na úrovni podlahy, ale vo výške pracovnej plochy.

Vzorec výpočtu je nasledujúci:

hp = (h – (h1 + h2)), kde hp je odhadovaná výška miestnosti vyžadujúcej osvetlenie

Tento ukazovateľ sa spolu s dĺžkou, šírkou a celkovou plochou podieľa na výpočte indexu miestnosti, to znamená geometrických charakteristík miestnosti.

Vzorec pre index (i) priestorov sa vypočíta takto:

i = S / (hp × (a + b)), kde a a b sú dĺžka a šírka a S je plocha.

V dôsledku toho je všeobecný vzorec na výpočet osvetlenia miestnosti s LED žiarovkami a určenie požadovaného počtu svietidiel nasledujúci:

N = (E × S × k × z × 100)/(n × Ф × η)

Takéto zložité výpočty sa zvyčajne robia počas navrhovania miestnosti a vývoja jej technických charakteristík. V každodennom živote sa používajú jednoduchšie metódy.

Kalkulačka na výpočet osvetlenia pomocou LED svietidiel

Na určenie počtu LED svietidiel a ich výkonu pre konkrétnu miestnosť bez problémov alebo ťažkostí môžete použiť kalkulačku „výpočet osvetlenia s LED svietidlami“. Po príkaze na výpočet softvér nezávisle vykoná všetky potrebné výpočty a vytvorí hotové výsledky. S prijatými údajmi môžete ísť do obchodu kúpiť lampy alebo zadať objednávku tu na webovej stránke.

Kalkulačka je vo vývoji, dúfame, že ju pochopíte!

Video k téme