Расчет освещения – советы из практики

Свет представляет собой вид энергии, который распространяется в форме лучей. Только благодаря этой энергии человек способен воспринимать окружающую его информацию при помощи зрения. Именно поэтому недостаточный уровень освещенности помещения, в котором мы вынуждены находиться значительную часть своего времени (дом, офис, производственное помещение и т.д.) может неблагоприятно повлиять на здоровье: потеря остроты зрения, снижение чувствительности зрительного нерва и прочие заболевания.

Помимо этого, любое освещение играет роль фона, обстановки и создает определенное настроение в той или иной комнате. Так, при помощи света можно создать либо рабочую обстановку, либо уют и комфорт при отдыхе, приглушенная иллюминация создает романтическую обстановку и так далее.

Как определить, достаточное ли освещение организовано в том, или ином помещении? Для этого достаточно обратиться к специальным нормам, определяющим уровень освещенности. В каждой стране эти нормы свои, хотя, они достаточно близки по своим значениям.

Свои нормы определяются как для искусственного, так и для естественного освещения. Каждая строительная компания, занимающаяся постройкой того или иного помещения, обязана обращаться к данным нормам и приводить в соответствие каждый проект, который должен полностью отвечать государственным требованиям. Для каждого проекта ведется специальный расчет естественного и искусственного освещения.

Документы, определяющие все нормативы

В каждой стране принимаются свои нормативные акты, регулирующие стандарты уровня освещенности в том или ином помещении.

В Российской Федерации таким нормативом является так называемый «СНиП 23_05_95» — раздел строительных норм и правил, касающийся именно норм освещения в помещениях разного предназначения. Так, при исследовании влияния уровня света в том или ином помещении, было выявлено, что именно назначение этого помещения и является определяющим для необходимого там уровня освещения.

Например, если аудитория или производственная комната строятся с расчетом на то, что здесь будут обучаться или работать люди, то и уровень иллюминации здесь должен быть наиболее мощным. Если же комната больше рассчитана на отдых, беседы или просмотр телепередач, то мощность иллюминации здесь может быть несколько ниже, и настраивать она должна на отдых. При этом, любое помещение, рассчитанное на постоянное нахождение в нем людей, должно помимо искусственного иметь еще и обязательное естественное освещение.

Методы и варианты подсчета

Для чего необходимо ответственно подойти к расчету уровня иллюминации в помещении? Общий фон и настроение каждого помещения (комнаты в доме или квартире) будет в значительной мере отличаться в зависимости от назначения той или иной комнаты. Так, иллюминация в коридоре или в ванной, в туалете, будет в значительной мере отличаться от уровня освещения в гостиной или спальной комнате. Там, где мы проводим большую часть времени, должно быть достаточно светло и комфортно. А если мы еще и работаем по несколько часов за письменным или компьютерным столом, то и направление, и мощность, и угол освещения в это время очень важны, иначе наступает усталость и раздражительность глаз, итак напряженных в данный момент.

Итак, производя расчет освещения в помещении, мы ориентируемся в итоге на правильный выбор количества, мощности и типов осветительных приборов.

Основная формула

Уровень освещенности принято измерять в таких единицах, как Люкс и Люмен. 1 Люкс = 1 Люмен Х 1 кв. м., где 1 Люмен — величина светового потока.

Самый простой вариант расчета примерного уровня иллюминации в комнате можно произвести по формуле:

Е=F/S, где

• F — поток света;
• S — площадь территории;
• Е — уровень освещенности.

Однако при расчетах обязательно учитываются многочисленные (но важные) факторы и нюансы, а не только мощность осветительного прибора и площадь помещения. На уровень освещенности в значительной мере влияют цветовая гамма стен, пола, потолка и мебели в комнате, степень отражения от этих поверхностей, высота потолков и многое другое. Для каждого из этих показателей существуют собственные нормы и разработаны специальные сводные таблицы, на которые нужно ориентироваться при выполнении расчетов.

Популярные программы

Для простоты выполнения таких расчетов и были разработаны специальные программы, как онлайн, так и стационарные, которые можно либо приобрести, либо скачать бесплатно на разнообразных интернет-ресурсах.

Благодаря таким программам расчета освещенности стало возможным не выискивать многочисленные данные по нормам, они уже заложены в программах, а расчет ведется быстро, точно и комфортно. Кроме этого, проекты, созданные и рассчитанные в данных программах, позволяют визуально в формате 3D воспроизвести конечный результат (при проектировании на бумаге с помощью чертежей и рисунков подобного эффекта добиться гораздо сложнее).

Примеров подобных программ много, но более доступными являются такие, как Диалюкс, Калкулюкс, Релюкс, которые существуют как в свободном доступе, так и в платном варианте, в зависимости от сложности функционала, в них заложенного.

Для профессионалов более подходит программа 3D Студио МАКС, так как она закладывает множество данных и необходимых нюансов, требует определенной подготовленности в проектировании, но результат всегда на очень высоком уровне. Эта программа представлена только в платном варианте. Автоматический расчет необходимых параметров станет необходимым в том случае, если необходимо согласовать реконструкцию или строительство нового помещения в специальных органах, в частности в Росреестре.

Если же согласование не обязательно для вас, и можно обойтись и примерными данными, примерным количеством для более или менее комфортной иллюминации в вашей комнате, то можно и самостоятельно рассчитать нужные параметры, уровень, тип, количество светильников.

Расчет необходимых параметров иллюминации: пример из практики

Вот основные действия, которые вы должны обязательно выполнить:

1. Изначально нужно оценить параметры комнаты, в которой нужна реконструкция иллюминации. Для этого вычисляем длину (а), ширину (в) и высоту (н). По специальным нормативным спискам определяем коэффициенты отражения потолка, стен и пола.
2. Затем находим коэффициент применения светильников, рассчитываем высоту от светильника до рабочей поверхности. Выбираем или определяемся с типом света и его мощностью. Определяем нормы освещенности.
3. Используя специальные таблицы норм отражения, освещенности и начального светового потока, можно приступить к расчету формулы, в результате, чего мы можем определить количество и тип светильников, необходимых для определенной комнаты:

• площадь комнаты вычисляется: S = а * в;
• индекс помещения: ф = S /((н1 — н2) * (а + в)), где н1 — высота от пола до потолка, а н2 — высота от рабочей зоны до потолка;
• необходимое число осветительных приборов: N = (Е * S * 100 * Кз) / (У * р * Fl), где Е — освещенность территории по нормативам, S — площадь территории, Кз — коэффициент запаса, коэффициент использования ламп, Fl — поток сета от 1 лампы, р — количество ламп.

Рассмотрим на конкретном примере расчет освещения в помещении.

Предположим, что нам дана жилая комната, матовые потолок, стены и коричневый ламинат.

Числовые данные комнаты: длина — 9 метров, ширина — 6 метров, высота 3,2 метра. В качестве иллюминации выбран светильник с четырьмя люминесцентными лампами по 18 Вт, рабочая поверхность находится на высоте от пола на 0,8 метра, Кз = 1, 25, коэффициенты отражения от потолка — 50, стен — 30, пола — 10.

Подставляем эти данные в формулы и производим расчет:

• площадь комнаты: S = 9*6 = 54 кв. м.;
• индекс помещения: ф = 54 / ((3,2-0,8) * (6+9)) = 1,5;
• коэффициент использования: У = 51;
• число необходимых светильников: N = (300 * 54 * 100 * 1,25) / (51 * 4 * 1150) = 8,63 ~ 9 ламп или светильников.

При расчетах в данном примере мы использовали люминесцентные лампы. Нужно иметь в виду, что разные виды ламп различные по интенсивности и яркости световые потоки.

Сейчас стандарты требуют перехода к более экономичным типам осветительных приборов — в частности, к использованию светодиодных ламп. Если вы собираетесь заменить ваши люминесцентные или обычные лампы накаливания на светодиодные, то так же необходимо произвести расчет освещения светодиодных светильников. Зная необходимый уровень освещения в своей комнате, необходимо только подобрать нужные по мощности и световому потоку аналоги среди светодиодов.

Так, зная, что обычная люминесцентная лампа в 100 Вт выдает 1200 Люмен, легко вычисляем, что заменяя 60 Вт люминесцентной лампы необходим светодиод на 600 Люмен.

Правильному светодизайну сегодня даже обучают. И курс обучения сильно впечатляет. Убедитесь в этом сами — видео ниже. Там, кстати, упоминается и про расчет освещения.

Надеемся, что данный материал будет весьма полезен вам. Правильных и несложных расчетов!