Obliczanie oświetlenia LED według powierzchni pomieszczenia, metod i wzorów
Widoczny świat wokół powstaje dzięki naturalnemu działaniu światła na ludzkie oko (widoczny niewielki ułamek widma promieniowania elektromagnetycznego). Zwykłe światło w słoneczny dzień to najlepsza miara oświetlenia dla ludzi. Nieprzemyślana instalacja urządzeń oświetleniowych w domu negatywnie wpływa na wzrok i zdrowie, wypacza idee projektowe aranżacji. Jeśli obliczenia oświetlenia według powierzchni pomieszczenia zostaną wykonane prawidłowo, uzyskuje się równomierne postrzeganie oświetlenia całej otaczającej przestrzeni przez oko. Zastanów się nad charakterystyką oświetlenia, jakie są cechy i zalety lamp LED, jak obliczyć ich liczbę.
Pomyśl siedem razy przed obliczeniem oświetlenia
Dlaczego potrzebujemy obliczeń dla światła i co musisz wiedzieć
Wygodne środowisko dla osoby w domu tworzy sztuczne światło z lamp. W przypadku niedosytu lub nadmiaru czucia światła dochodzi do dodatkowego przeciążenia wzroku i podrażnienia oczu, potrzebne są okulary, zasoby zmniejszają się wraz z załamaniem, pogarsza się samopoczucie. Dlatego dokonuje się obowiązkowej kalkulacji oświetlenia pomieszczenia, określa się zgodność z ustalonymi normami sanitarnymi, wybiera się najlepszą opcję dla źródeł światła zbliżonych do naturalnego światła.
Zgodnie z projektem i sposobami dystrybucji światła niezbędnego w domu, w pomieszczeniach wszędzie oświetlenie elektryczne dzieli się na 3 typy: ogólne, akcentowane, lokalne. Zrozumienie obliczeń oświetlenia ogólnego dla lamp LED w budynku mieszkalnym może być trudne. Obliczenia będą wymagały zrozumienia podstawowych parametrów i definicji obiektu świetlnego.
Podstawowe charakterystyki oświetlenia, jednostki miary
Światło można zmierzyć i opisać, tak jak wiele innych rzeczy w „świecie”. W fizyce oświetlenie jest wartością „całkowitą” określoną przez wiele parametrów badanych przez fotometrię w nauce.
Tabela 1. Zastosowane fizyczne koncepcje światła, oznaczenia i jednostki miary:
| Charakterystyka | Przeznaczenie | jednostka miary |
| Lekki przepływ | F | lm lumen |
| Moc światła | I | Kd kandela "świeca" |
| Jasność | L | Kd/m² nit (nt) |
| oświetlenie | mi | Luks |
| temperatura światła | K | kelwin |
| Moc światła | H | lm/W. |
Lumeny strumienia światła - energia fal ze źródła, wypromieniowanych we wszystkich kierunkach, odbierana jako „jasność” przez wrażenia wzrokowe. Strumienie światła zgodnie z rozkładem promieni świetlnych są odbijane, rozpraszane, bezpośrednie. Decyduje o tym im większa liczba lumenów, tym większy łączny strumień świetlny jest brany pod uwagę.
Siła światła (I) jest zbliżona do gęstości w przestrzeni strumienia światła, jego natężenia. Przy określaniu I strumień świetlny (Ф) jest dzielony przez kąt bryłowy (ꭥ) w steradianach w kierunku przepływu.
Pojęcie oświetlenia dotyczy ilości światła (strumienia świetlnego) padającego na obszar oświetlanej powierzchni (E=Ф/S). Wartość luksów jest bezpośrednio zależna od natężenia światła źródła i odwrotnie proporcjonalna do kwadratu odległości od źródła (przy założeniu, że strumień jest prostopadły do powierzchni).
Przy określaniu wartości światła można prześledzić ich związek i różnicę jakościową: sama lampa jest jaśniejsza przy wysokich lumenach, a powierzchnia jest bardziej oświetlona przy odpowiednio wysokich wartościach luksów.
Źródło charakteryzuje się sprawnością przetwarzania energii elektrycznej na światło (sprawność świetlna H). Jest mierzony w lumenach na wat.
Wymiana energii (promieniowanie światła) między źródłem elektrycznym a pomieszczeniem zewnętrznym (w sensie jasności) to w rzeczywistości praca w reprezentacji fizycznej ( 1 dżul = 1 wat * 1 sek .). Praca to moc promieniowania pomnożona przez czas. Znając średnią wartość skuteczności świetlnej (H) lampy, można w przybliżeniu określić strumień świetlny. Źródło światła będzie jaśniejsze z większą mocą oświetlenia. Ze źródeł o równym natężeniu światła (I) lampy LED zużywają mniej energii elektrycznej.
Porównanie według strumienia świetlnego źródeł:
- Żarówka próżniowa z żarnikiem wolframowym - od 8 do 10 lm/W..
- Lampa halogenowa - od 12 do 15 lm/W.
- Świetlówka z konwersją napięcia w podstawie - od 50 do 70 lm/W.
- Nowoczesne lampy LED - od 100-120 lm/W.
Dla wizualnego zrozumienia tematu wpływ światła i koloru jest ważny dla każdej osoby (szczególnie dla artystów). Pewne postrzeganie przez nerw wzrokowy określonego ustawionego koloru widma ustala pojęcie koloru.
Temperatura barwowa (K) odnosi się do barwy emitowanego światła. Normalna temperatura i temperatura barwowa to różne pojęcia; przy niebie zimą, w mrozie temperatura barwowa to 12000K, dla zapalonej świecy jest 10 razy mniej - 1200K.
Stosowany w praktyce określania barwy światła białego:
- światło dzienne - ponad 5000 K,
- neutralny - od 3300 do 5000 K,
- ciepły - mniej niż 3300 K.
Oko jest ułożone w taki sposób, że obecność niebieskich odcieni w promieniowaniu źródła zmniejsza jasność jego percepcji wzrokowej.
Standardy oświetlenia dla różnych pomieszczeń
W budynku mieszkalnym znajduje się kilka rodzajów pomieszczeń przeznaczonych do rekreacji i pracy, wszelkiego rodzaju ludzkich działań. Zgodnie z wymaganiami higienicznymi regulowane są normy oświetlenia wewnątrz poszczególnych pomieszczeń. Dla stacji dalekiej północy i polarnych opracowano odrębne normy i standardy.
Samo liczenie oświetlenia zgodnie z normami SNiP nie wystarczy. Ważne jest, aby zastanowić się, do jakich zastosowań przypisany jest pokój. Maksymalna jasność jest wymagana podczas czytania, pisania, prac rysunkowych, gdzie konieczne jest dokładne uszczegółowienie obiektów.
Tabela 2. Wartości regulacyjneoświetlenia pomieszczeń mieszkalnych:
| Rodzaj pokoju | Wymagane oświetlenie na 1m² (Lux) |
| Korytarz | 80 do 100 |
| Kuchnia | 200 do 250 |
| Łazienka | 200 do 250 |
| Salon | 300 do 400 |
| Dziecięce | 200 |
| Sypialnia | 200 do 250 |
| Spiżarnia | 200 |
Przy określaniu mocy oświetlenia na 1 m² w pomieszczeniu mierzy się nie waty lampy, ale strumień (F) w lumenach na powierzchnię 1 m2. m. Wartości w tabeli przedstawiają średnie wartości oświetlenia standardowego dla 1 m² powierzchni. Oświetlenie w celu sprawdzenia zgodności z normami jest mierzone przez urządzenia z fotoczujnikami.
Dane są wypełniane dla pomieszczeń o wysokości 250-300 cm (źródło na poziomie sufitu). Przy mniejszej odległości lampy od powierzchni poziomej strumień świetlny jest jaśniejszy.
Obliczanie światła według powierzchni w pomieszczeniu z lampami LED
Lampy LED mają wysoką funkcjonalność i następujące zalety:
- Lampy LED charakteryzują się niskim zużyciem energii. Skuteczność świetlna lamp LED jest dziesięciokrotnie większa niż innych typów lamp (>100-120 lm/W).
- Nagrzewanie się lamp led jest nieznaczne (wysoka wydajność).
- Nieszkodliwy, bez rtęci, bez UV.
- Duże oprawy tworzą mniej cieni.
- Żywotność lamp szacowana jest na 25 lat.
Sposoby obliczania lumenów dla pokoju i liczby lamp
Obliczanie mocy światła
Oświetlenie w pomieszczeniu jest ilorazem podziału (F) od lamp przez (S), E u003d F / S. Następnie do ustalenia poziomu oświetlenia stosuje się wzór na obliczenie oświetlenia pomieszczenia: Ф = ЕxSxk . E - norma oświetlenia 1 mkw. m pomieszczenia od v.2 (lx), a S to pow. Współczynnik k w zwykłych obliczeniach wynosi 11/10 (na wysokości 2,5-2,7 m). Otrzymujemy moc strumienia świetlnego (lm). Następnie wybrana liczba lamp jest obliczana zgodnie z ich mocą (lm). Obliczoną moc strumienia świetlnego w lumenach dzieli się przez wartość strumienia świetlnego jednej wybranej lampy z tabeli 3.
Zależy k od charakteru odbicia od ścian, sufitu, jasnych powierzchni w pomieszczeniu (w specjalnych stołach) oraz wysokości źródła światła. Jeśli sufit i lampa są wyższe, należy zwiększyć (współczynnik) liczbę luksów w tabeli 2.
Przydatne wideo
Obliczamy według zużytej mocy energii elektrycznej
Metoda nie jest do końca dokładna, ale łatwa do obliczenia. Do oświetlenia 1 m2 powierzchni potrzeba średnio 20 watów. Pomnóż powierzchnię oświetlenia lampy LED przez wymaganą liczbę watów. Rezultatem jest całkowita moc. Jest dzielony przez moc samej lampy, aby określić liczbę lamp.
Zawsze należy kierować się aktualnymi normami oświetleniowymi dla pomieszczeń mieszkalnych oraz oznakowaniem lamp producenta.
Tabela 3. Strumienie świetlne według mocy lamp LED
| Moc lampy LED, wat | Wartość strumienia świetlnego, Lumen |
| 3-4 | 250-300 |
| 4-6 | 300-450 |
| 6-8 | 450-600 |
| 8-10 | 600-900 |
| 10-12 | 900-1100 |
| 12-14 | 1100-1250 |
| 14-16 | 1250-1400 |
W przypadku złożonego systemu oświetleniowego wykorzystującego kilka lamp LED należy obliczyć całkowity przepływ elementów składowych. Jakość oświetlenia zależy od równomiernego rozmieszczenia lamp oświetleniowych.
Internauci mogą w prosty sposób obliczyć lampy LED według powierzchni pomieszczenia w kalkulatorze opracowanym przez program serwisowy. Po wprowadzeniu do programu podstawowych danych początkowych wymagany wynik zostanie automatycznie obliczony bez dodatkowych poszukiwań danych normatywnych i metod obliczeniowych. Wyniki ułamkowe są zaokrąglane w górę.
Podsumowanie
Normy sanitarne dotyczące oświetlenia mają na celu ochronę zdrowia i bezpieczeństwa ludzi, dlatego podczas instalowania lamp należy je sprawdzić. Dokładny pomiar strumienia światła jest trudny i czasochłonny, dla uproszczenia w obliczeniach stosuje się tabele porównawcze, porównawcze z danymi uśrednionymi.
Lampy LED są bardziej odpowiednie do zastosowania w przypadku prawie wszystkich wymagań. Wyższy koszt zwróci się w postaci oszczędności energii.
