Будівництво будь-яких будівель і споруд, а також практично всі дизайнерські проекти включають етап розрахунку освітлення. Незважаючи на всі досягнення в цій області, ніщо не може зрівнятися з природним джерелом по імені Сонце! Нам залишається лише максимально наблизитися до нього, щоб забезпечити свої житла необхідним рівнем комфорту. Але як розрахувати освітленість приміщення?
До цієї справи слід підходити з максимальною відповідальністю, хоча краще, ніж необхідно, все одно може не вийти. Але в будь-якому випадку більш або менш позитивний результат все одно буде досягнутий.
Фактори, які слід враховувати
Незважаючи на те, що кращого варіанту, ніж природне освітлення, поки ще не придумано, штучні джерела при грамотному підході до справи можуть дати нітрохи не гірший результат. При розрахунку освітленості слід враховувати тип і площу приміщення. У той же час необхідно приймати до уваги і інші фактори:
- Функціональність приміщення.
- Висота й забарвлення стелі.
- Текстура і відтінки стін.
- З чого виконано підлогове покриття, а також його параметри (фактура, колір).
- Наявність дзеркальної меблів.
- Присутні в приміщенні дзеркала великих розмірів.
- Кількість предметів меблів і їх колірна гамма.
Все це впливає на вибір типу і кількості освітлювальних приладів для приміщення. Суть розрахунку освітленості зводиться до підрахунку максимальної потужності використовуваних приладів та їх кількості, включаючи параметри і чисельність самих ламп.
Показники рівня комфорту
Як розрахувати освітленість приміщення? Норми будуть надані пізніше. А поки розглянемо ще ряд важливих моментів. Необхідний рівень комфортного освітлення буде багато в чому залежати від призначення приміщення. Тобто оптимальний варіант для кухні здасться занадто яскравим щодо вітальні або спальні.
Також не варто нехтувати висотою приміщення. Звичайно за стандартом вона дорівнює 2,5-3 метрів, але може бути і більше – від 3 до 4 метрів, якщо не вище. У цьому випадку використовуються спеціальні коефіцієнти. Вони будуть розглянуті трохи пізніше. Присутність дзеркал і колірна гамма приміщення теж враховуються з використанням своїх коефіцієнтів та індексів.
При такому обліку дрібниць підрахунок освітлення може затягнутися на досить великий проміжок часу. Зазвичай такими операціями займаються професійні дизайнери. Але пересічним мешканцям, які бажають зробити все самостійно, такі надмірності ні до чого.
Норми освітленості приміщень
Перш ніж розглянути, які методики розрахунку освітленості можна використовувати, варто для початку привести певні нормативи. У відповідності з будівельними нормами і правилами (СНиП) використовуються наступні значення, вимірювані в люксах:
- Офіси загального призначення, де для роботи використовуються комп’ютери – 300 Лк.
- Офіси, в яких працюють з кресленнями – 500 Лк.
- Зали для конференцій, переговорні кімнати – 200 Лк.
- Ескалатори – 50-10 Лк.
- Архівні приміщення – 75 Лк.
- Комори, підсобки – 50 Лк.
- Кухні, житлові кімнати – 150 Лк.
- Дитячі кімнати – 200 Лк.
- Туалети, ванні кімнати, душові, квартирні коридори – 50 Лк.
- Гардеробні – 75 Лк.
- Кабінети, бібліотеки – 300 Лк.
- Сходи – 20 Лк.
- Сауни, басейни – 100 Лк.
Тепер згідно з наведеними нормами розрахувати освітленість для кожного окремого приміщення не складе особливої праці. У той же час варто врахувати, що дані стандарти використовувалися в нашій країні досить довгий час.
Тому немає нічого дивовижного в тому, що багато людей скаржаться на нестачу світла, хоча розрахунки були виконані правильно. У зв’язку з цим має сенс замінити лампи на більш потужні варіанти або збільшити кількість світильників.
Особливості вибору ламп для світильників
Для створення оптимального рівня освітленості слід звернути увагу на те, які джерела світла використовуються в освітлювальних приладах. Якщо кілька десятиліть тому вибір обмежувався лише лампами розжарювання різної потужності, то тепер асортимент помітно збільшився. Що ж може запропонувати нам сучасний ринок?
Світлодіодні лампи
Поза всяким сумнівом, такі джерела світла можна назвати екологічно чистими, оскільки для їх виробництва і в ході експлуатації використовуються безпечні компоненти. Усередині них не містяться пари ртуті, а тому в разі пошкодження корпусу такі лампи не несуть загрози людині або навколишньому середовищу.
Як розрахувати освітленість приміщення світлодіодними лампами? Перед цим варто дізнатися про переваги світлодіодних ламп, а також ознайомитися з іншими джерелами світла. Явні плюси економічних ламп:
- Низьке енергоспоживання.
- Тривалий період експлуатації – за твердженням багатьох виробників, ресурс світлодіодів складає від 30 до 50 тисяч годин безперервної роботи.
- Корпус надійно захищений від механічних пошкоджень.
- Лампи можуть бути абсолютно будь-якого розміру і форми, включаючи дуже компактні габарити.
В той же час є і недоліки, але вони не настільки значні. І головний з них, який гальмує їх масове поширення, це висока вартість. У країнах з низьким прожитковим мінімумом у населення просто не вистачає коштів на придбання світлодіодних ламп для будинку або квартири.
Держави ж, у свою чергу, не прагне модернізувати вуличне освітлення економічними у всіх сенсах джерелами світла.
Галогенні лампи
Для методів розрахунку освітленості, про які мова піде трохи пізніше, галогенні лампи будуть кращою альтернативою звичайним лампам розжарювання. При цьому вони мають схожу з ними будова, тільки в колбі міститься газ. Як правило, це пари брому, хлору, фтору, йоду, що значно збільшує ресурс вольфрамової нитки (її нагрівання становить близько 3000 K) до 2000-4000 годин.
Такі лампи часто використовуються в якості локального освітлення в точкових або настільних світильниках з відповідними цоколями і працюють від змінного або постійного струму. Тільки при використанні необхідно застосовувати плавне включення, і тоді ресурс галогенних ламп помітно підвищується до 8-12 тисяч годин.
Якщо порівнювати потужність «галогенок» з звичайними лампами розжарювання, то ця характеристика може становити 150-230 Вт. Такий варіант актуальний для прожекторів, ламп. Також вони можуть бути використані для просушування різних матеріалів у виробництві.
Люмінесцентні лампи
Розрахунок освітленості приміщення лампами може включати і такий оптимальний варіант. У побуті їх прийнято називати лампами денного світла. Вони також мають скляну колбу, на внутрішню поверхню якої нанесений шар люмінофора. Ємність заповнена парами аргону і ртуті (це зветься амальгамою) під тиском в 400 Па. В результаті створюється ультрафіолетове випромінювання.
Що стосується світлової віддачі, то даний параметр істотно перевищує значення звичайної лампи розжарювання. А термін служби при якісному виробництві може становити до 5 років.
Люмінесцентні лампи теж поділяються на підвиди – з високим і низьким тиском. Першими освітлюються вулиці, дороги, так як володіють великою потужністю. Лампи з низьким тиском встановлюються світлові прилади виробничих або житлових приміщень.
За рахунок яскравості і економічності такі джерела світла отримали широке поширення в офісах загального призначення, лікарнях, школах, дитячих установах. І якщо раніше такі лампи виготовлялися в єдиній конфігурації і вимагали спеціальних світильників, то тепер у продаж надходять різні моделі. Вони оснащуються самими ходовими цоколями – Е14 і Е27. У зв’язку з чим вони можуть стати непоганою альтернативою лампочкам Ілліча.
Методики розрахунку освітленості приміщення
Тепер, власне, як і було обіцяно, розглянемо способи, які допоможуть зрозуміти, як розрахувати освітленість приміщення по площі або іншому параметру:
- Розрахунок електричної потужності (у ватах).
- Розрахунок світловий потужності (в Люменах).
Кожен з наведених способів відрізняється своїми формулами, нормами і одиницями виміру.
Розрахунок освітлення по потужності у ватах
Це найпростіша методика розрахунку освітлення приміщення, але в той же час далеко не сама точна. Необхідні вихідні дані в цьому випадку – це площа необхідного приміщення і необхідна потужність з розрахунку на 1 м2.
З розрахунком площі проблем не повинно виникнути – формула знайома кожному зі шкільної лави. Що стосується необхідної потужності, то цей параметр для кожного приміщення свій (Вт на 1 м2):
- вітальня 10-30;
- кухня 12-35;
- ванна кімната 10-25;
- спальня 10-29.
Перераховані показники потужності відносяться до стандартних ламп розжарювання, оскільки вони досить широко поширені по всьому світу.
Розрахунок потужності в Люменах
Як розрахувати освітленість приміщення? Формула в цьому випадку буде мати вигляд:
СП= А*Б*В
СП – світловий потік, A – норма освітленості об’єкта, B – площа приміщення, C – коефіцієнт висоти стелі. Норми освітлення вже були наведені в розділі вище.
З розрахунком площі приміщення також не повинно бути проблем. Залишається коефіцієнт висоти стелі. Він залежить від наступних параметрів висоти: 2,5-2,7 м – 1; 2,7-3 м – 1,2; 3-3,5 м — 1,5; 3,5-4,5 – 2.
Після цього можна перейти до визначення кількості джерел світла. Для чого отримане в ході розрахунків значення світлового потоку потрібно поділити на величину, яка зазвичай вказується на обраних лампах.
Приклад розрахунку
Для кращого розуміння суті розглянемо один приклад розрахунку для житлової кімнати. Вихідна площа – 20 м2, висота стелі – 2,7 м, потужність ламп розжарювання 60 Вт.
Для початку необхідно визначити потужність світлового потоку для даного типу приміщення:
СП=150*20*1=3000 Люмен.
Після рішення задачі, що дозволяє дізнатися, як розрахувати освітленість приміщення, варто визначити оптимальну кількість джерел освітлення. І насамперед потрібно уточнити світловий потік, характерний для лампочки потужністю 60 Вт. Їх середнє значення становить 600-800 Люмен. Візьмемо золоту середину – 700 Люмен. Тоді кількість лампочок (N) буде рівним:
N=3000:700=4.28571
Отримане значення слід округлити в більшу сторону – 5. У той же час варто врахувати, що використання більшої кількості лампочок з меншою потужністю дозволить отримати рівномірне освітлення.
Неточність при використанні світлодіодних ламп
Найчастіше при виконанні планового ремонту звичайні лампи розжарювання замінюються світлодіодним варіантом. Однак при цьому може виникнути одна проблема – світла явно не вистачає. Як розрахувати освітленість приміщення і не допустити подібних проблем? Слід врахувати всі фактори, а в даному випадку не враховувався коефіцієнт відображення поверхні.
Зміна шпалер зі світлих тонів на більш темні відтінки, використання лінолеуму або ламінату (теж темного відтінку), матовий підвісна стеля – все це може стати причиною недостатнього освітлення в приміщенні.
Якщо включити настільну лампу з світлодіодом над столом, то цього освітлення буде цілком достатньо для читання або іншої роботи. Однак при бажанні лягти на диван з улюбленою книжкою його вже явно не буде вистачати. А це не тільки створює відчуття дискомфорту, але і негативно позначається на зорі.
Коефіцієнт відбиття в залежності від відтінку поверхні:
- білий – 75%;
- світлий – 55%;
- сірий – 35%;
- темний – 15%;
- чорний – 0%.
Загальний коефіцієнт відбиття приміщення буде розраховуватися за формулою:
Ко=КОП+КОС+Конп/3
Ко – загальний коефіцієнт відбиття, КОП – коефіцієнт відбиття стелі, КОС – коефіцієнт відбиття стін, Конп – коефіцієнт відбиття підлогового покриття. В результаті вийде усереднене значення, яке і слід використовувати в розрахунках. І тепер, озброївшись отриманими відомостями, зрозуміти, як розрахувати освітленість приміщення, зможе будь-який бажаючий.
