Как выбрать и рассчитать светодиодное освещение

Этот калькулятор поможет Вам рассчитать, какое количество светильников будет необходимо установить на Вашем объекте, для достижения необходимого уровня освещенности.

Техническое нормирование офисного освещения

В большинстве стран мира государственные стандарты определяют минимально допустимую освещенность офисных рабочих мест в 500 лк. Кроме освещенности нормированию подлежат:

  • Цветовая температура, К.
  • Равномерность освещения (как отношение минимальной освещенности к средней, либо максимальной в пределах помещения/зоны/плоскости).
  • Контрастность (отношение освещенностей на независимо ориентированных плоскостях, например, горизонтальной и вертикальной).
  • Энергоэффективность (удельную энергоемкость системы), Вт/м2.
  • Качество цветопередачи, %.
  • Блесткость (дикскомфорт и ослепление от чрезмерно ярких ИС, попадающих в поле зрения).

Рис. 1. Прямая и отраженная блесткость (ослепление)

Гигиенические требования, изложенные в СанПиН -03, касаются вопросов сочетания естественного света с искусственным. Что до основных функциональных параметров — освещенности и качества цветопередачи — положения отечественного СП на 95 % совпадают с информацией из EN 12464-1. Некоторые отличия обусловлены широким диапазоном светоклиматических режимов территории РФ.

Минимальные освещенность и качество цветопередачи в офисных локациях по требованиям российских и международных стандартов
Зона Emin, лк Ra, %
Типовые рабочие места с компьютерами 500 80
Рабочие места проектировщиков 750 80
Конференц-залы, переговорные комнаты 300 80
Рецепции, обслуживание клиентов 200* 60*
*Усредненный параметр для помещения, в котором предполагается наличие акцентного освещения отдельных зон. Например, информационные табло/витрины с E ≥ 1000 лк и Ra ≥ 90 %

Что нужно учитывать при расчёте

Сосредоточимся на тех характеристиках, которые могут быть учтены самостоятельно. Это:

  • тип помещения (гостиная, кухня, рабочий кабинет и т. д.);
  • высота потолка;
  • цвет напольного покрытия, мебели или стен;
  • наличие или отсутствие зеркал.

Уровень освещённости разных типов комнат зависит от их целевого назначения. То, что в гостиной или кухне будет нормой — для спальни уже слишком ярко, и наоборот. Высота потолка тоже имеет определённое значение. Стандартом при вычислениях считается высота до 3 м. Если она находится в пределах от 3 до 4 м — все результаты нужно умножить на 1,5, если больше — на 2.

Что нужно учитывать при расчёте

Прежде всего, следует исходить из типа помещения

Учёт цветовой гаммы и наличия зеркал производится с помощью специальных коэффициентов и индексов. Если пытаться учесть абсолютно всё, то можно надолго застрять в этом процессе. В основном сложности возникают при выполнении зонирования помещения с помощью света. Но, с другой стороны, это больше касается сложных дизайнерских планировок, и такие данные входят в дизайн-проект. Постараемся дать рекомендации по расчётам, которые пригодятся в большинстве случаев.

Расчет искусственного освещения

Задачей расчета является определение потребной мощности электрической осветительной установки для создания в производственном помещении заданной освещенности.

Рис. Диаграмма комфортности в зависимости от освещенности и цветовых температур

1. Метод светового потока (коэффициента использования) является основным для расчета общего равномерного освещения при горизонтальной рабочей поверхности. Коэффициент использования светового потока учитывает световой поток, отраженный от потолка и стен. Световой поток лампы при лампах накаливания или световой поток группы ламп светильника при люминесцентных лампах рассчитывают по формуле:

где Ен — минимальная нормируемая освещенность по СНиН 23-1)5-У5, лк; S — освещаемая площадь, м2; К3 — коэффициент запаса, учитывающий загрязнение светильников; Z — коэффициент неравномерности освещения (Z= Е / Emin), зависящий от типа ламп (для ламп накаливания и дуговых ртутных ламп — 1,15; для люминесцентных ламп — 1,1); N — число ламп; г — коэффициент использования светового потока.

Коэффициент использования осветительной установки (д) — это

отношение светового потока, падающего на рабочую поверхность, к световому потоку, испускаемому источником. Коэффициент использования зависит от типа светильника, геометрических размеров помещения и коэффициентов отражения поверхностей и определяется по таблицам. Для определения коэффициента использования г необходимо определить индекс помещения:

— высота подвеса

где А и В — длина и глубина (ширина) помещения; И светильников.

По полученному в результате расчета по формуле () световому потоку по ГОСТ 2239-79* и ГОСТ 6825-91 выбирают ближайшую стандартную лампу и определяют мощность осветительной установки. При выборе типа лампы допускается отклонение от расчетного светового потока лампы до —10% и +20%.

2. Точечный метод применяют для расчета локализованного и комбинированного освещения, освещения наклонных и вертикальных плоскостей. В основу точечного метода положена формула (расчетная схема изображена на рис. ):

где 1а — сила света в направлении от источника света к расчетной точке А рабочей поверхности, кд (определяется по светотехническим характеристикам источника света и светильника); Н — высота подвеса светильника над рабочей поверхностью, м; у — угол между нормалью к рабочей поверхности и направлением светового потока от источника; Къ — коэффициент запаса.

Данные о распределении силы света /а приводятся в светотехнических справочниках. Для расчета точечным методом вводится понятие условной освещенности.

Читайте также:  Дизайн интерьера и оформление спальни в скандинавском стиле

Условной освещенностью называется освещенность, создаваемая световым потоком (при многоламповых светильниках — суммарный поток ламп), равным в каждом светильнике 1000 лм, и обозначается она «е».

При расчете освещенности по точечному методу необходимо:

  • выбрать тип и размещение светильников, высоту их подвески /г;
  • вычертить в масштабе план помещения со светильниками. На план нанести контрольную точку и найти расстояние d от нее до проекций светильников.

По пространственным изолюксам горизонтальной освещенности (рис. ) отыскать условную освещенность е от каждого светиль-

Рис. Схема расчета точечным методом

ника. Вычислить общую условную освещенность Те от всех светильников.

Рассчитать горизонтальную освещенность в контрольной точке по формуле:

где р — коэффициент, учитывающий дополнительную освещенность от удаленных светильников и отраженного светового потока (принимается в пределах 1,1… 1,2); К3 — коэффициент запаса, прини-

Рис. Пространственные изолюксы условной горизонтальной освещенности.

Светильник ПО-21

маемый равным 1,3… 1,5 (в зависимости от периодичности чистки светильников).

3. Метод удельной мощности является наиболее простым, но и наименее точным, поэтому его применяют при ориентировочных расчетах. Этот метод позволяет определить мощность каждой лампы Рл (Вт) для создания в помещении нормируемой освещенности:

2 2

где р — удельная мощность, Вт/м ; S— площадь помещения, м ;N — число ламп в осветительной установке.

Значения удельной мощности приводят в соответствующих таблицах в зависимости от уровня освещенности, площади помещения, высоты подвеса и типа светильников.

Что важно знать?

Рассчитать освещенность или освещение – это необходимая процедура. Расчет основывается на двух моментах:

  1. Учет всех необходимых требований и норм.
  2. Соблюдение электротехнических и строительных нормативов.

Для простых жителей не столь важны эти нормативы, но их необходимо соблюдать. Например: лестничный проход в частном доме. Если сделать расчет, то будет видно, что в нем необходимо освещение как на рабочем месте. Но на практике бывают различные ситуации, когда достаточно пяти светильников со светодиодными лампами. При этом в стене остались не использованные еще 6 кабелей, которые проложили там исходя из просчета. Поэтому не стоит торопиться тратить лишние деньги и делать скрытую проводку.

Или еще один пример. Хозяева решили из гостиной сделать детскую комнату. Освещение в этом случае должно быть в районе пола. Но возможности направления светового потока в направлении пола не было, поэтому пришлось использовать местные светильники, а это не совсем удобно.

Поэтому расчет света важно делать при проектировании электрической сети дома. Если же во время строительства нужно что-то изменить, то лучше всего сделать новый расчет.

Виды и типы светильников и ламп для освещения в квартире

Критерии выбора:

  • назначение;

  • расположение;

  • размер;

  • экономичность;

  • внешний вид, соответствие выбранному стилю.

Выбрать можно из 4-х видов источников освещения:

  1. Лампы накаливания:

    • дешёвые;

    • ровный свет без мерцания и бликов;

    • быстро нагреваются, можно обжечься;

    • самые прожорливые в плане электропитания;

    • быстро перегорают;

    • цвет освещения только желтый;

  2. Галогенные – аналог первого вида, но внутрь добавлен пары брома или йода, то есть элементы группы галогенов:

    • служат немного дольше;

    • электроэнергии тратят меньше;

    • тоже сильно нагреваются;

    • нельзя трогать руками – любой налет на поверхности быстро повышает температуру и срок службы падает.

  3. Энергосберегающие, самые долговечные, поэтому самые экономичные, несмотря на стоимость. К ним относятся:

    • А. Компактные люминесцентные лампы:

      • не греются;

      • внутри пары ртути и фосфора;

      • нужна спец утилизация и бережное обращение, желательно не разбивать;

      • реагируют на скачки напряжения, из-за чего могут быстро перегореть;

      • могут мерцать;

      • есть виды, которые включаются не сразу, а постепенно набирая мощность;

    • Б. Светодиодные = LED:

      • современные и надежные;

      • срок службы больше, чем у ламп накаливания в 25 раз;

      • потребление энергии < в 8 раз;

      • включаются мгновенно;

      • остаются «внешне холодными»;

      • светят ровно, не мерцают;

      • эффект естественного освещения;

Теплый и холодный виды искусственного освещения

Источники с низкой температурой цвета освещения светят желтым, а с высокой – белым или голубоватым.

Выбор делают исходя из собственных предпочтений. Но нужно учитывать некоторые особенности.

Теплое освещение более мягкое, поэтому работает на релакс.

Холодное освещение не располагает к отдыху, напротив заряжает бодростью и силой. Лучше высвечивает «подробности», поэтому для мелких работ подходит больше. Но слишком холодный свет, близкий к голубому, при длительном свечении может плохо отразиться на самочувствии.

Вообще лампы имеют только одну температуру. Но уже придумали экземпляры 2 в 1-ом. Теплый + холодный. Режимы освещения можно переключать под настроение.

Расчет освещенности светодиодными светильниками

Необходимый уровень освещенности в помещениях зависит от высоты и площади. На показатели также влияет тип освещения – основной, локальный, резервный. Государственные стандарты четко определяют уровень освещенности для помещения разной площади и назначения. Их можно узнать из отраслевых справочников или по данным калькулятора расчета светодиодного освещения на нашем сайте.

Зная рекомендуемый уровень освещенности помещения и световой поток одной лампы, легко рассчитать число необходимых светильников.

Методы расчета параметров led-освещенности на производственном объекте:

  1. Метод коэффициента использования светового потока. Применяют при использовании всех типов светильников для расчета равномерного освещения горизонтальной поверхности.
  2. Удельной мощности. С помощью метода предварительно определяют мощность установки для освещения.
  3. Точечный метод используют для расчета освещения при установке светильников прямого света.

Простой способ быстро рассчитать количество светильников без сложных формул –воспользоваться калькулятором на сайте «Центра светодиодного освещения». Для определения числа приборов достаточно знать размеры помещения, его тип, выбрать подходящий светильник на сайте. Система самостоятельно рассчитает нужное количество осветительных приборов, исходя из установленных норм освещенности и характеристик светильников.

Читайте также:  Как быстро повесить и установить жалюзи на пластиковые окна

Как выбрать светодиодные светильники для помещения

При самостоятельном выборе осветительных приборов нужно учитывать параметры оборудования, которые влияют на качество света. Основные характеристики светильников:

  1. Тип рассеивателя влияет на интенсивность и равномерность распределения света. Он может быть матовым или прозрачным. Матовый создает мягкий рассеянный свет, но снижает интенсивность. Его лучше использовать для установки на рабочих местах и в небольших комнатах. Прозрачный не задерживает световой поток и подходит для освещения больших площадей.
  2. Цветовая температура. Её часто обозначают маркировкой: W-белый, WW-теплый белый, CW-холодный белый. Теплый свет светодиодов используют для зон отдыха, нейтральный белый подходит для работы, холодный белый для складов, промышленных зон, ресторанов, кухонных помещений, санузлов.
  3. Величина светового потока зависит от количества светодиодов, их эффективности и потребляемой мощности. При использовании ламп холодного света обычно эффективность выше, чем в приборах с теплым светом.

Чтобы создать комфортное равномерное освещение в помещении, нужно продумать расположение led-светильника исходя из его светового потока. Чем выше этот показатель, тем дальше должны располагаться друг от друга приборы. Эффективный угол освещения светодиодов – около 120 градусов. Монтировать оборудование нужно таким образом, чтобы свет был равномерным и без перепадов.

Возможные неточности и погрешности при расчете освещенности

После самостоятельной замены классических светильников на светодиодные может оказаться, что света недостаточно. Качество света ухудшается, когда стены, потолок и пол в помещении окрашены в разные цвета. Темный фон уменьшает интенсивность светового потока, поэтому при расчетах светодиодного освещения нужно учитывать коэффициент отражения. Его показатели:

  • 0% – черный фон;
  • 10% – темный фон;
  • 30% – серый фон;
  • 50% – светлый фон;
  • 70% – белый фон.

Существуют таблицы для определения освещенности поверхности при разном типе поверхностей. Её величина соответствует нормам и стандартам для конкретного помещения.

Расчет освещенности объекта в «Центре светодиодного освещения»

Компания помогает оснастить светильниками любые офисы и бизнес-центры, крупные торговые центры, промышленные цеха. Для этого специалист готов бесплатно выехать на объект, произвести осмотр и предварительные замеры. На их основе инженер готовит светотехнический расчет, в котором учитывается тип помещения, назначение, архитектурные особенности. После расчета освещенности определяется место размещения, вид светодиодных светильников и их количество.

Мы гарантируем эффективность выбранного оборудования и качественную установку светильников. В процессе эксплуатации осветительные приборы не теряют своих качеств, обеспечивают равномерный свет, который соответствует всем стандартам.

Световой поток.

Когда мы давали определение понятию освещённости, то упомянули о такой величине как световой поток. Настало время разобраться и с ним. Тем более что именно световой поток и есть искомая величина, которую мы будем определять в своих расчётах.

Если обойтись без сложных научных терминологии, то световой поток это характеристика источника света, показывающая какое количество световой энергии он способен излучать. Измеряется данная величина в люменах.

В отличие от освещенности, световой поток невозможно измерить в домашних условиях, для этого нужна специально оборудованная фотометрическая лаборатория.

А сколько это, один люмен, много или мало? Чтобы хоть как то ответить на данный вопрос, приведем такой пример: классическая лампа накапливания мощностью 100 Вт, излучает световой поток 1450 лм, а мощностью 60 Вт соответственно 860 лм. Информацию о световом потоке конкретного светильника должен указывать производитель.

Однако, стоит отметить, что речь идет лишь о лампах и светильниках оборудованных излучающими элементами. А вот если вы покупаете люстру, в которую должны устанавливаться лампы, то в ее описании такой информации не будет, зато будет указано количество ламп, тип цоколя и их максимальная мощность.

Световой поток.

Таким образом, взяв данные о световом потоке одной лампы и умножив их на число ламп установленных в люстру, мы получим значение общего светового потока. Здесь стоит пояснить, что световой поток люстры, в зависимости от её конструкции, может сильно отличаться от общего светового потока установленных в неё ламп.

Рассеиватели и абажуры способны уменьшить этот показатель на 30-60 %, а это обязательно надо учитывать при вот, с теоретической частью мы разобрались, а теперь приступим к самому интересному – практике.

Для того, чтобы определить количество света необходимое для освещения интересующего нас помещения, воспользуемся графиком изображённым на рисунке 1.

График расчета освещенности.

Светодиодная лента – выбираем по величине светоотдачи

В отличие от светодиодных ламп, светильников, панелей и прочих устройств обеспечивающих основное освещение, диодные ленты предназначены для декоративной подсветки. Сравнить Просмотр В избранные Выбрать …Закрыть3000К (Теплый)6000К (Холодный)Светодиодная лента 2.4 ватт 12V 80 Сравнить Просмотр В избранные Количество Светодиодная лента 7Вт 12V (2835) 6000k В корзинуЗакрытьСветодиодная лента 7Вт 12V (2835) 6000k 90 Сравнить Просмотр В избранные Выбрать …Закрыть3000К (Теплый)6000К (Холодный)Светодиодная лента 4,8Вт Eleganz 90 Сравнить Просмотр В избранные Количество Светодиодная лента 4.8 ватт 12V на чёрной основе В корзинуЗакрытьСветодиодная лента 4.8 ватт 12V на чёрной основе 110 Сравнить Просмотр В избранные Количество Светодиодная лента в силиконе 4,8Вт герметичная Eleganz В корзинуЗакрытьСветодиодная лента в силиконе 4,8Вт герметичная Eleganz 120 Сравнить Просмотр В избранные Выбрать …Закрыть3000К (Теплый)4500К (Нейтральный)6000К (Холодный)ЭКОНОМ Светодиодная лента ELEGANZ 2835 120led 9,6Вт 12V 125 Сравнить Просмотр В избранные Выбрать …Закрыть3000К (Теплый)4500К (Нейтральный)6000К (Холодный)+1RGBЭКОНОМ Светодиодная лента ELEGANZ 5050 60led 12V 130 Сравнить Просмотр В избранные Выбрать …Закрыть3000К (Теплый)6000К (Холодный)RGBСветодиодная лента на самоклеющейся основе 7,2 Вт 130 Сравнить Просмотр В избранные Выбрать …Закрыть3000К (Теплый)4500К (Нейтральный)6000К (Холодный)Светодиодная лента на самоклеющейся основе 9,6Вт 150 Сравнить Просмотр В избранные Выбрать …Закрыть3000К (Теплый)4500К (Нейтральный)6000К (Холодный)Светодиодная лента 20Вт 12V 5630 Eleganz негерметичная 150 Сравнить Просмотр В избранные Количество Светодиодная лента 9,6 Вт 12V Синяя В корзинуЗакрытьСветодиодная лента 9,6 Вт 12V Синяя 155 Сравнить Просмотр В избранные Количество Светодиодная лента 9,6Вт 12V Красная В корзинуЗакрытьСветодиодная лента 9,6Вт 12V Красная 155 Именно по этой причине методика расчета светодиодного освещения для светодиодных лент существенно отличается от стандартных способов расчета необходимой мощности и количества основных устройств освещения.

Читайте также:  Выбираем износоустойчивую краску для бетонного пола

Норма освещения на 1 кв м в квартире для светодиодной ленты определяется исходя их нескольких ее характеристик.

Во-первых, количество необходимых устройств определяется в метрах. При этом, при одинаковой длине диодные ленты могут иметь различную интенсивность светового потока, которая и является решающим параметром при выборе конкретного устройства.

Зная сколько светодиодов определенного типа установлены на протяжении 1 метра ленты можно самостоятельно определить интенсивность светового потока (Лм), и выбрать модель нужной яркости.

Впрочем, тратить время на расчеты вряд ли придется, ведь данный параметр всегда указывается самим производителем.

Во-вторых, светодиодная лента чаще используется для дополнительной декоративной подсветки, а значит ее мощность должна быть значительно ниже основных устройств освещения, во избежание “конкуренции”.

Конечно же, в продаже можно найти и сверхъяркие устройства с мощными светодиодами, которые вполне могут обеспечить основное освещение, однако используются они уже для подсветки фасадов, рекламных щитов и витрин.

В закрытых же жилых помещениях с подсветкой вполне справятся и модели мощностью от 6.5 до 20-24Вт.

Таким образом, можно отметить, что методика расчета светодиодного освещения хоть и существенно отличается от привычных способов и имеет ряд специфических особенностей, она все же не так сложна как может показаться новым пользователям светодиодных устройств.

Ну а единожды подсчитав необходимую мощность и количество диодных устройств можно получить надежную систему освещения на долгие годы.

А выбрать и купить светодиодные лампы и ленты в Москве можно прямо сейчас. Наш интернет магазин светодиодного освещения предлагает своим покупателям самую качественную светодиодную продукцию по самым выгодным в Москве ценам.

Выбор цветовой температуры

Есть у светодиодных LED-ламп еще один параметр, который важно учесть перед тем, как рассчитать освещение светодиодными светильниками. Это – цветовая температура, которая определяет оттенок излучаемого света. Измеряется она в кельвинах (К). Чем выше этот показатель, тем ближе к белому и голубому оттенкам будет излучение. У ламп накаливания этот показатель составляет от 2000 К (25 Вт) до 2800 К (100 Вт) и соответствует светло-желтому или светло-оранжевому цвету.

Цветовая температура светодиодных источников освещения варьируется от 2500 до 7000 К.

  • 2500-3000 К. Теплый желтый свет, близкий к свету лампы накаливания.
  • 3000-4000 К. Теплый белый, с оттенками желтизны, близкий к дневному.
  • 4000-5000 К. Нейтральный белый, близкий к дневному.
  • 5000-7000 К. Холодный белый, с оттенками голубизны у верхней границы.

Какой из них выбрать – в значительной степени зависит от вкусовых предпочтений. Однако следует учитывать, что специалисты рекомендуют для разных видов помещений разную цветовую температуру.

Теплые оттенки (до 4000 К) предпочтительны для спален, гостиных, кухонь. Нейтральные и холодные цвета оптимально подходят для ванной, подвала, рабочего кабинета, холла, прихожей, санузла. Физиологи отмечают, что именно при освещении с температурой 4000-6000 К человеческий организм демонстрирует максимальную производительность труда и лучше всего воспринимает информацию.

Нормы освещенности или сколько требуется человеку света

Довольно часто человек ощущает психологически нехватку солнечного света, особенно в регионах, где недостаток солнца существенный из-за природных условий. Искусственное освещение призвано восполнить этот пробел до нормы. Понятие нормы в данном случае размыто, но научно доказано, что примерно 9-10 часов в сутках человек обязан находиться при свете, даже если искусственном.

Расчеты нормы естественного освещения измеряется в единицах «люкс», например в солнечную погоду измерения равны 100000Лк, а в помещении, даже около окна будет немногим больше 100Лк, что сразу говорит о недостаточности для растений и человека.

Виды освещения, его нормирование зависит от типа помещений. Методика расчета, его санитарные нормы колеблются в пределах 150-200Лк для комнат общего пользования, таких как кухня, гостиная, ванная комната.

Нормы освещенности или сколько требуется человеку света

Для коридоров, прихожих, спален или балкона норма будет ниже 100Лк. А вот рабочие зоны на кухне, за письменным столом, для чтения следует дополнительно оборудовать лампами искусственного света.

Считается, что нежилые помещения, такие как офис, спортивный зал и производственные цеха поддерживают искусственное освещение на уровне от 200 до 300Лк, чтобы стимулировать людей к активным действиям.

Искусственное освещение.