Для чего надо проводить расчет освещения?
Основная цель такого планирования — грамотный расход ресурсов, иными словами, экономия. При составлении проекта нужно ответить на вопрос: как обеспечить необходимое количество света при минимуме затрат? При этом освещенность может быть разной — учитывается специфика помещения, его форма, размеры, предназначение, наличие/отсутствие естественных источников света: стеклянных потолков, окон и т. д. С целью получения данных, необходимых для установки светильников, производится расчет освещения. С его помощью можно определить:
- мощность ламп, требуемую для получения заданной освещенности при известном типе, числе и месте размещения приборов;
- расположение и количество — в случае, если известны тип осветительных конструкций и их мощность;
- расчетную освещенность: когда указаны тип, мощность и место размещения ламп.
Первый пункт позволяет решить указанный ранее вопрос экономичного расхода ресурсов. Это первостепенная задача при проектировании и расчете освещения. Второй пункт подходит лишь в том случае, когда уже известны используемые приборы (например, нужно применить светильники с лампочками люминесцентного типа, мощность которых 80 Вт). Третий пункт актуален, когда измерить освещенность невозможно, или в качестве проверки расчетов освещения и готовых проектов.
Преимущества использования светодиодных приборов
Мощная светодиодная лампа позволит осветить помещения с высокими потолками, может быть использована в светильниках наружного освещения, способствовать ландшафтному дизайну.
Изготовители выпускают led лампы с цоколями Е40 или Е27, корпус которых, обеспечен защитой IP64, что позволяет использовать подобные источники света при различных погодных условиях.
Очевидны преимущества данных осветительных приборов:
- способствуют многократной экономии электрической энергии;
- не требуют изменений проекта системы освещения и дополнительных расчётов;
- при включении практически сразу демонстрируют предельную мощность;
- не выделяют ультрафиолетового и теплового излучения;
- не меняют цветовое свечение и интенсивность, со временем;
- не производят мерцания, вредных выделений, шума.
При выборе того или иного источника света, принято руководствоваться основным параметром – мощностью лед ламп. Благодаря данной характеристике, не трудно высчитывать количество энергии, преобразуемой прибором в свет, тем более что мощные светодиодные лампы обладают высоким уровнем эффективности.
Так, одинаковое свечение у LED лампочки, требующее 6 Вт, для иных осветительных приборов потребует 60-ти, потому, для создания одинакового уровня освещённости разным источникам необходимо различное количество энергии.
Светодиодные лампы большой мощности обладают:
- достаточно крупными габаритами;
- большим количеством светодиодов встроенного типа.
Так, лампы «кукуруза» превосходно зарекомендовали себя при использовании для освещения:
- городских улиц;
- парков;
- территории дачных участков;
- складских и производственных помещений с высокими потолками,
к тому же изготовители оснащают светодиодные лампы большой мощности встроенными линзами, что позволяет увеличить угол освещения до 140˚.
Роль подсветки рабочего стола
Большую часть информации о мире люди получают посредством зрительной функции
Беречь свои глаза важно для каждого, причем начинать заботиться о них надо с детства. Компьютеры, гаджеты сильно портят зрение, без хорошей освещенности это происходит быстрее
Опаснее всего работать, читать, развлекаться при плохом свете детям раннего возраста и школьникам.
Если подсветка компьютерного, письменного стола организована неверно, кроме падения остроты зрения, возможен ряд иных проблем:
- синдром хронической усталости глаз;
- сухость, покраснение, постоянное воспаление конъюнктивы;
- снижение работоспособности;
- нарушения работы нервной системы;
- проблемы со сном.
Кроме локальной подсветки стола за компьютером или в месте для чтения, важно организовать общее освещение комнаты. Есть определенные нормы по освещенности помещений, регулируемые СНиП
Они касаются мощности ламп из расчета на кв.м. площади, а также отделки стен по коэффициенту отражения.
В дневное время на стол должен поступать естественный свет, а вечером помещение освещается люстрой, настенными бра, иными стационарными светильниками. Дополнительно применять настольные осветительные приборы нужно в таких случаях:
- при любой работе за столом, ПК в темное время суток;
- при слабом дневном освещении, например, в пасмурный день, зимой, во время снега, дождя, ближе к вечеру.
Отличие ламп для рабочего стола от декоративных
Все светильники для стола можно условно поделить на рабочие и декоративные. Основное предназначение рабочей лампы – создавать дополнительную мощную подсветку над столом, служить вариантом локального источника света. Конструкция их подвижная, головка регулируемая, позволяющая направлять пучок света туда, куда нужно человеку. В таких устройствах могут присутствовать различные дополнительные функции.
Декоративные светильники — стильные приборы, которые помогают привести комнату к общей дизайнерской идее, прекрасно вписываются в интерьер. По виду они могут напоминать торшеры, имеют красивую, изящную ножку, оригинальный плафон (абажур), а дополнительно украсить их можно своими руками.
Детские декоративные лампы выполняются в форме зверей, игрушек, имеют интересный декор, отлично подходят для комнаты ребенка. Декоративные приборы освещения обычно ставят у туалетного, журнального столика, в гостиной, прихожей — они создают ощущение уюта.
Характеристики хороших ламп
Офисные и домашние лампы должны отлично освещать рабочую поверхность, но не слепить пользователя, обеспечивать комфортное для глаз освещение. Их выбирают исходя из потребности, размеров комнаты, габаритов стола. Так, для взрослых светильник по высоте должен быть 45-50 см.
При покупке стоит учесть качество прибора, его стиль, который должен подходить к общему дизайну комнаты. Материалы для светильников должны быть высококачественными
Обратите внимание на металл, стекло, хрусталь, латунь, фарфор, современные безопасные виды пластика — такие изделия прослужат вам долгие годы. Прочие необходимые характеристики светильников:
- легкость регулировки;
- функциональность;
- цвет, не раздражающий глаза;
- удобство корпуса.
Мощность светильника: ограничения
Конструкция самого светильника. Чем выше мощность лампочки, тем больше энергии она потребляет и тем большая сила тока возникает в цепи. Соответственно, тем сильнее греются провода и сами элементы светильника. Не стоит вкручивать лампочки с более высокой мощностью, чем рекомендовано: светильник попросту сгорит.
На фото:
Светильники с абажурами из текстиля и бумаги обычно комплектуются лампами небольшой мощности. Если вкрутить более мощную лампочку, материал может загореться.
Возможности электропроводки. Если включить одновременно несколько приборов (не только светильников), в сети может возникнуть перегрузка. Обычно в этом случае срабатывают «пробки». Но если они рассчитаны на большую силу тока, чем сами провода (например, на 25 А против 16 А), последние при перегрузке могут загореться. Чтобы не пришлось вызывать пожарных, адекватно оцените возможности вашей электропроводки при выборе светильника.
Основные характеристики
Главными параметрами энергосберегающих ламп, влияющими на выбор нужного источника света, являются:
- тип цоколя;
- световой поток;
- цветовая температура;
- световая отдача;
- индекс цветопередачи;
- срок работы.
Тип цоколя
Цоколя, используемые в энергосберегающих лампочках, бывают двух видов:
Резьбовые или цоколь Эдисона. Их маркировка состоит из буквы «Е» и числа, обозначающего диаметр. Самые распространенные – E14 (миньон е14), Е27 (наиболее часто использующийся) и Е40 (меняется в устройствах большой мощности, соответствующих старым лампам накаливания 0,5–1 кВт).
Штырьковые. Обозначаются буквой «G». Цифры указывают расстояние между штырьками.
Световой поток и отдача
Этот параметр обозначает количество света, излучаемое лампочкой в помещении. Световой поток измеряется в Люменах (лм или Lm) и указывается на упаковке.
Световой поток показывает, сколько люменов излучает источник света на ватт мощности. У ламп накаливания он минимальный – 10–15 лм/Вт, у энергосберегающих – 50–80 лм/Вт. Самые экономичные источники – светодиодные. Они имеют максимальный световой поток – 40–100 лм/Вт.
Световая температура
На субъективное восприятие освещенности влияет не только световой поток, излучаемый лампой. Не меньшее значение имеет оттенок света.
Для освещения применяют белый свет, но в зависимости от предпочтений пользователя, оттенок может быть разным. Он отличается световой температурой. Самыми распространенными являются:
- 2700 К – теплый белый, такой свет имеют лампы накаливания. Используются в жилых комнатах.
- 4100 К – нейтральный. Эта разновидность источников света применяется в ванных, коридорах и кухнях жилых домов и в производственных помещениях.
- 6500 К – холодный белый. Подходит для улицы.
Индекс цветопередачи
Глаза человека лучше всего воспринимают цвет при естественном освещении. Искусственные источники света искажают цветовосприятие.
Индекс цветопередачи (Ra или CRI) – это показатель, определяющий естественность цвета при искусственном освещении.
Идеальное его значение – 100. Использование светильников с индексом ниже 80 в жилых помещениях не рекомендуется, так как при этом искажаются реальные цвета.
Индекс цветопередачи люминесцентных и энергосберегающих светильников – 60–98.
Срок работы
Фирмы, производящие энергосберегающие лампочки, в том числе ЭСЛ, декларируют срок службы 8000 часов или 8 лет, считая среднее время работы 2,5–3 часа в день, включая туалет, в котором свет включается эпизодически, и гостиную, где он горит весь вечер.
Сравнения ламп их преимущества и недостатки
Как и у любого электрического прибора, у энергосберегающих светильников есть достоинства и недостатки. Лучше всего они видны в сравнении с лампочками накаливания и светодиодными.
| Накаливания | Энергосберегающие | Светодиодные | |
| Энергосбережение (КПД %) | 4 | 20 | 30–40 |
| Срок службы, часов | 1000 | 8000 | 30000–50000 |
| Цветовая температура, К | 2700–3500 | 2700–6800 | 2700–6500 |
| Регулировка яркости | Да | Нет | Да, только специально предназначенные |
| Цена | Дешевле остальных | В пять раз дороже | Не намного дороже энергосберегающих и продолжают дешеветь |
Как видно из таблицы, ЭСЛ более экономичны, обладают большим сроком службы и разнообразием оттенков света по сравнению с лампами накаливания.
Однако они требуют более аккуратного обращения (внутри находятся пары ртути), потребляют больше электроэнергии и обладают меньшим сроком службы, чем диодные лампочки, являющиеся самыми энергоэффективными источниками света.
Мощность светодиодных ламп для оснащения дома
Для расчёта потребуется такой показатель как освещённость — необходимый поток света на 1м², измеряемая в люксах. Таким образом: 1лк = 1лм х 1м².
Рассчитанные нормы собраны в документации СНиП, из которых можно сделать выписку и узнать необходимые параметры освещённости для помещений различного назначения.
Кроме того, алгоритм расчёта освещённости позволяет разделить объём помещения на условные зоны, где нужен более интенсивный или умеренный свет и поместить в них соответствующие осветительные приборы.
Следовательно, для оснащения комнат потребуется определённое количество осветительных приборов, с источниками определённой мощности. Соотношение экономичных светодиодных ламп с мощностью традиционных источников света даны в таблице:
Результат расчёта площади умноженный на необходимую освещённость в соответствии с нормативами СНиП позволяет определить мощность параметр необходимых источников света в люменах и приобрести нужное количество приборов.
Промышленность выпускаются светодиодные элементы, которые не потребуют много усилий при установке, разработке и расчётах новой схемы но позволят обеспечить оптимальное освещение как внутри дома, так и на приусадебном участке, сэкономив на оплате за коммунальные услуги.
Расположение лампы на рабочем столе
Когда вы определились с лампой, необходимо правильно разместить ее на рабочем месте. Если за столом будет работать левша – свет обязательно должен падать справа; если правша – источник света необходимо размещать слева. Если работы выполняется обеими руками (рукоделие, рисование, пр.) свет должен падать сверху или спереди. Сам светильник должен располагаться так, чтобы ваше лицо находилось в тени от света лампы, но не дальше 40-50 см от книги, которую вы читаете. Регулируется это высотой и изгибом штатива. Короткие экземпляры ниже 35 см будут неправильно распределять световой поток.
Настольная лампа, разработанная Микелле де Луччи и Джанкарла Фассинв в 1987 году для Artemide – хит продаж!!!
Во время работы за компьютером, монитор не требует дополнительного освещения, поэтому свет направляется на клавиатуру или рабочую поверхность. Лампа сглаживает контраст между яркостью монитора и общим освещением в комнате. Если установить светильник сверху не получается, он располагается сбоку от монитора, так чтобы не создавать яркие блики, не отсвечивать.
Кстати, вопреки расхожему мнению, не рекомендуется размещать стол в той части помещения, где находится окно. В этом случае, зрение будут довольно сильно утомлять прямые солнечные лучи. Все это постепенно приведет к повышенным затратам сил на не всегда успешные попытки сконцентрироваться, а позже – к ухудшению зрения.
Настольные лампы
Определенные рекомендации существуют и для работы в темное время суток. В этом случае, настольную лампу рекомендуют сочетать с освещением рассеянного типа. Такая компоновка источников света позволит исключить слишком резкие перепады.
Комфортное освещение комбинированным светом
Что лучше – светодиодные лампы, энергосберегающие или накаливания
Простое механическое сравнение характеристик показывает, что современные светодиоды и люминесцентные источники света выигрывают у лампочек с раскаленной нитью как минимум по трем пунктам:
- Светодиодные и люминесцентные модели обладают большим световым потоком, при меньшей потребляемой электрической мощности. Получается, что соотношение мощности ламп накаливания и светодиодных отличается в десятки раз.
- Ресурс лампы накаливания чуть меньше, чем у экономки, и на порядок уступает светодиодам при равной нагрузке по потребляемой мощности.
Эффективность преобразования электрической энергии мощности в излучение у современных ламп намного выше. Мало того, плотность светового потока, например, у светодиода намного больше, чем у нити из раскаленного вольфрама.
Сравнивать приходится не только по светоотдаче
Важно! Если в обычных условиях человек может без особого дискомфорта смотреть на раскаленную нить обычной лампы в 100 Вт, то на яркую, как солнце, точку светодиода смотреть непросто. Даже если излучение от прибора в десять раз меньше.
На что обращаем внимание
Причина подобного явления заключается в том, что у светодиодного прибора температура или жесткость излучения в 1,7 выше, чем у нити накаливания. Мало того, спектр излучения достаточно узкий, вся выделяемая энергия сконцентрирована в небольшом диапазоне голубого или желтого цвета. В лампе накаливания, помимо более мягкого излучения, спектр достаточно широкий, от инфракрасного до бело-голубого.
Человеческий глаз адаптирован к дневному свету с очень широким спектром. Поэтому при использовании приборов с раскаленной нитью зрение, как ни странно, устает меньше, и видит человек в условиях освещения классической лампочкой более четко. При использовании светодиодной подсветки, даже если интенсивность света выше в несколько раз, чем у прибора с вольфрамовой нитью, подавляющее большинство людей видит хуже, и, кроме того, свет кажется недостаточно ярким.
Экономка занимает как бы промежуточное значение – и спектр у нее достаточно широкий, и потребляемая энергия ниже, чем у лампочек накаливания. Но люминесцентные лампочки из-за содержимого газоразрядной колбы считаются экологически неблагополучными. Кроме того, обладают высокой чувствительностью к скачкам напряжения и качеству патрона.
К сведению! Стоит недовернуть экономку при установке в светильник, как контакт начинает разогреваться, и стартовый узел быстро перегорает.
Это наиболее распространенная причина мигания, потерь мощности и перегорания люминесцентных источников света.
Расчет оптимальной мощности светодиодных ламп
Проводить расчет оптимальной мощности освещения рекомендовано при ремонте и установке светильников. Так, вы всегда будете знать, какой мощности вам необходимо приобретать лампы и на сколько их хватит. В том случае, если вам необходимо знать, какая мощность должна быть у светодиодов в одном помещении, необходимо знать определенные параметры:
- Уровень освещенности;
- Площадь одной комнаты;
- Количество ламп, которые необходимо установить;
- Световой поток;
- Уровень освещенности помещения.
Для расчета светового потока, который исходит от одной лампы, необходимо использовать следующую формулу:
Если же вам необходимо узнать уровень освещенности на один квадратный метр, то воспользуйтесь формулой:
Нюансы при выборе светильника
Тусклый или яркий? Заранее решите, насколько ярким должен быть свет в той или иной зоне дома. Для этого надо провести примерный подсчет. Например, если вам приглянулся подвесной светильник с одним патроном для лампы накаливания с цоколем Е14 («миньон»), вы должны понимать: мощность лампочки такого типа минимальна, свет будет тусклым. Для общего освещения подобной модели недостаточно, даже если речь идет о санузле. И наоборот, если выбрать для этого помещения панельный светильник 60×60 см, он даст слишком много света, и находиться в санузле будет просто невозможно: слишком ярко! В обоих описанных случаях заменить лампу более или менее мощной невозможно из-за конструкции светильника.
Сравнение основных параметров
Определить для себя наилучший вариант осветительного элемента можно, лишь выполнив сравнительный анализ технических характеристик обоих видов.
Сначала будет рассматриваться лампа накаливания:
- мощность может варьироваться в пределах от 15 до 200 ватт, что влияет на эффективность и определяет целевое назначение источника света;
- напряжение питающего источника – 220-240 В;
- цветовая температура обычно варьируется в пределах от 2 700 до 3 200 К, чем выше значение данного параметра, тем короче срок службы изделия;
- оттенок света – теплый желтый;
- световой поток (прямая зависимость от мощности);
- срок службы (в среднем 1 000 часов);
- угол рассеивания – 360 градусов для всех исполнений благодаря полностью открытому рассеивателю.
Светодиодные исполнения характеризуются аналогичными параметрами, но с другими показателями:
- мощность крайне мала (от нескольких единиц до нескольких десятков ватт);
- напряжение питания (12 или 220 В);
- цветовая температура варьируется в очень широких пределах (от 2 700 до 6 000 К и даже выше, в зависимости от модели и ее целевого назначения), при этом изделие выдает теплый, холодный или нейтральный свет;
- световой поток при небольшой мощности эквивалентен аналогичному параметру лампы накаливания большой мощности;
- продолжительность функционирования (от 30 000 до 100 000 часов), но максимальная граница досягаема лишь в идеальных условиях работы;
- угол рассеивания варьируется от 120 до 360 градусов, на что влияет конструкция лампы.
Сравнивая вышеназванные характеристики, можно заметить, что светодиодные источники света по многим параметрам превосходят лампы накаливания.
Люминесцентные лампы
Люминисентные лампы в интерьере
Такие лампы повсеместно применяются не только в жилых помещениях, но и в офисах. Люминесцентную лампу мы знаем, как цилиндрическую полую трубку с электродами на краях. В такую трубку под напором закачены испарения ртути. При возникновении разряда электричества, ртутные испарения начинают выработку ультрафиолета, под воздействием которого люминофор, нанесенный на внутреннюю поверхность трубки, создаёт холодный голубой свет.
Процент превращения электроэнергии в свет у такой лампы в 5 раз больше, чем у лампы накаливания.
По причине наличия паров ртути внутри лампы, утилизация таких ламп должна проводиться с особой аккуратностью: ни в коем случае не разбивать, не выбрасывать в мусорный контейнер. Существуют специальные пункты приёма использованных люминесцентных ламп.
В настоящее время нам предлагаются не только трубчатые люминесцентные лампы для оснащения офисов, но и лампы, созданные под стандартные цоколя. Такие лампы получили название «энергосберегающие люминесцентные лампы».
Самые распространённые компактные лампочки напоминают по форме закручивающуюся спираль.
Достоинства:
Виды люминисентных лампочек
- интенсивная светоотдача и затраты энергии на 80% меньше, чем с лампой накаливания.
- предназначены для освещения площади большого размера.
- продолжительный срок службы (в сравнении с лампой накаливания, в 20 раз выше).
Недостатки:
- постепенное загорание, т.е. после включения такой лампы некоторое время освещение комнаты будет тусклым;
- некорректная передача цвета, холодный спектр, который действует угнетающе;
- зависимы от температуры окружающей среды, т.е. могут не загореться при температуре ниже 10 °C;
- у них присутствует мерцательный эффект, что может стать причиной головной боли;
- при установленном Wi-Fi, энергосберегающие лампы могут тормозить прохождение сигнала волн.
Рекомендации по применению:
энергосберегающие лампы плохо переносят частое включение-выключение, именно поэтому их не рекомендуется устанавливать в коридоре, ванной комнате или санузле.
Перевод мощности светодиодных ламп к лампам накаливания
Для того чтобы сравнить два типа источников света, необходимо учитывать следующее:
- Любые таблицы, в которых приводятся значения мощностей светодиода и классической лампочки, построены на расчетных значениях, без учета дополнительных колпаков и рассеивающих экранов;
- Сравнительные данные в таблицах обычно выполнены для новых изделий и без учета производителя и модели лампочки.
Сравнительная таблица для классических лампочек и LED моделей приведена ниже.
Один ватт LED соответствует пяти единицам накаливания
Достаточно выбрать столбец со значением 65 Вт, чтобы увидеть, что этой мощности соответствует светодиодная лампа 8 ватт. В ГОСТ 2239-79, которым регулируются нормы по бытовым лампочкам накаливания, есть модели 75 Вт и 60 Вт. Колбы на 65 Вт не выпускают.
Поэтому, если требуется найти точную замену сгоревшей лампочке в 60 Вт, то можно выбрать одну из светодиодных ламп на 7 ватт, которые соответствуют номиналу мощности.
Между тем, характеристики источника света в значительной степени зависят от технологии ее производства, поэтому зачастую, купив две LED колбы разных производителей, но одной мощности, можно даже зрительно заметить, что свечение одной из них может быть более тусклым или более ярким.
Таблица соответствия ламп накаливания, светодиодных и энергосберегающих
Чем сложнее устроен источник света, тем выше потери в цепочке преобразования электрической мощности. Например, LED модель всегда оборудована рассеивающим колпаком и электронным преобразователем напряжения. В результате световой поток может терять до 20% своей энергии. Если с пластиковым рассеивателем, покрытым люминофором, все ясно, практически во всех моделях LED светильников они одинаковы, независимо от мощности, то потери на драйверах могут сильно отличаться в зависимости от качества микросхемы.
Поэтому излучаемая энергия светодиода может сильно плавать в пределах 10%. Разумеется, на упаковке изделия будет указан максимальный световой поток при минимальной потребляемой мощности.
Один из лучших вариантов Е27
Совет! Если требуются по-настоящему эффективные светодиодные светильники, то лучше всего выбрать филаментную лампочку с желтыми электродами. Если у обычного светодиода на 10 Вт мощности приходится 95-100 Лм светового потока, то у «желтой» лампочки этот показатель достигает 110 Лм и более.
Кроме того, производители «желтых» моделей позиционируют свою продукцию, как более комфортную для зрения, хотя это далеко не так. Спектр излучения, смещенный в более теплую область, не стал шире или более адаптированным к человеческому зрению. Просто возникает иллюзия солнечного света, поэтому, если есть выбор, то лучше воспользоваться все же экономкой.
Экономки ведут себя аналогичным образом. Их светоотдача и ресурс также зависят от скачков напряжения в сети и состава рассеивающего люминофора, нанесенного на внутренней поверхности колбы.
Ниже приведена таблица сравнения всех трех типов источников света с указанием мощности и величины светового потока.
Если у лампы накаливания потребляемая энергия постоянна, то для двух других она приводится, как диапазон значений, из-за того, что потребляемый ток регулируется электронным блоком или драйвером.
