Večer, s nástupom súmraku, a ak sú okná v nepriaznivej polohe, počas dňa musíte zapnúť lampy a vyvstáva otázka: ako vypočítať osvetlenie miestnosti aby som ušetril na elektrine a nesedel v tme.
Ako správne vypočítať osvetlenie miestnosti?
Komfort v dome nie je len príjemná mikroklíma, príjemný interiér a praskajúci krb v rohu. Veľmi veľkú hodnotu pri vytváraní komfortu má správne rozdelenie lampy, aby sa zabezpečilo svetlo, ktoré neunavuje oči, ani mäkké šero. IN veľká izba zónovanie pomocou svetelných zdrojov je možné v malej miestnosti, môže stačiť ich rozloženie podľa výškových úrovní, napríklad: stojaca lampa, nástenné svietidlo a luster;. V každom prípade však musíte do každého zariadenia vložiť najvhodnejšiu žiarovku. Budete si musieť vybrať z tucta rôzne možnosti, aby nepôsobil príliš jasne alebo nevýrazne.
Pri výbere optimálnej úrovne osvetlenia miestnosti by ste sa mali spoliehať na faktory, ako je prítomnosť alebo neprítomnosť zrkadiel, farebná schéma miestnosti, farba nábytku (tmavá alebo svetlá). Dokonca aj výška stropov bude hrať určitú úlohu pri výbere žiaroviek do lustra. Mali by ste tiež pamätať na to, že osvetlenie musí zodpovedať účelu miestnosti. V spálni najlepšia možnosť svetlo v kancelárii bude slabé, jasná žiarovka bude potrebná iba v oblasti pracovný stôl, v obývačke je lepšie použiť rôzne možnosti. Výkon osvetlenia sa zvyčajne odoberá pri štvorcový meter, príklad môžete vidieť v tabuľke nižšie.
Všeobecne akceptované štandardy osvetlenia vo výške stropu miestnosti nie viac ako 3 m
Najjednoduchší spôsob výpočtu osvetlenia miestnosti je vzorec P = (p.S)/N, v ktorom p je špecifický výkon, zvyčajne 20 W/m2, S- plocha miestnosti a N– počet svietidiel. Tento vzorec však poskytne iba približný údaj a nebude spoľahlivo ukazovať potrebu pridať alebo naopak znížiť jas svetla. Na začiatok je hustota výkonu pre každú miestnosť iná a môže sa líšiť v závislosti od typu žiarovky, ktorá je vložená do objímky. Môžete si to overiť pohľadom na tabuľku.
Čo by ste mali zvážiť pri výpočte požadovaného jasu svietidiel?
Pozreli sme sa teda na najjednoduchšiu metódu výpočtu možného výkonu osvetlenia v miestnosti. Ale opäť, toto je celková sila. Môžete naskrutkovať 2 žiarovky po 100 W alebo 4 žiarovky po 50 a rozložiť ich na širšiu prednú stranu. Čo sa zmení? Počet svetelných zdrojov. Je logické, že umiestnením dvojramenného a veľmi svetlého lustra do stredu miestnosti, keď sedíte chrbtom k nemu pri stole, uvidíte svoj tieň na pracovná plocha. A je ľahké uhádnuť, že umiestnenie 4 svietidiel s celkový výkon, identická s predchádzajúcou verziou v rôzne zóny priestory vrátane pracovnej miestnosti poskytnú oveľa väčší efekt.
Pred výpočtom počtu svietidiel by ste mali vziať do úvahy výšku stropu a pracovnú plochu. Hore je tabuľka noriem jasu osvetlenia miestnosti pre stropy do 3 metrov. Čo ak sú oveľa vyššie? Potom by sa rovnaké ukazovatele mali vynásobiť 1,5 a po 4 metroch - 2. V ideálnom prípade by sa pri výpočtoch mali brať do úvahy aj prirodzené zdroje svetla, to znamená, že je sotva možné prepočítať počet lúmenov, ktoré cez ne prenikajú . Ale pre lampy je to celkom možné, ak použijete stôl.
Zdroj | Sila | Svetelný tok | Priemerná životnosť |
| Žiarovka teplý biele svetlo | 15 | 90 | 1000 |
| Halogénová žiarovka 12V teplé biele svetlo | 20 | 340 | 2000 - 4000 |
| Halogénová žiarovka 220V teplé biele svetlo | 100 | 1650 | 2000 - 4000 |
| Žiarivka teplé biele svetlo studené biele svetlo neutrálne biele svetlo | 4 | 120 | 7500 - 8500 |
| Ortuťová lampa teplé biele svetlo neutrálne biele svetlo | 50 | 2000 | 8000 - 12000 |
| Sodíková lampa žlté svetlo | 35 | 2000 | 8000 - 10000 |
| Kovová halogenidová lampa teplé biele svetlo studené biele svetlo | 39 | 3000 | 6000 - 9000 |
Preto nevenujme pozornosť vonkajšie faktory, ale na tie vnútorné, teda na svetlo svietidiel a jeho interakciu s povrchovou úpravou. Matný povrch nábytok a steny majú tendenciu pohlcovať svetelné lúče a lesklé materiály, ako je známe, ich odrážajú. Rovnako je to s farbami, tmavšie vyžadujú jasnejšie osvetlenie a naopak. Hustota výkonu z vyššie uvedeného vzorca sa musí brať na základe všetkých uvedených faktorov a nasledujúca tabuľka vám s tým pomôže.
Izba | Priemerný výkon | Priame osvetlenie | Zmiešané osvetlenie | Nepriame osvetlenie |
|||||||||
Dekorácia izby |
|||||||||||||
svetlo | tmavé | svetlo | tmavé | svetlo | tmavé |
||||||||
Pre žiarovky |
|||||||||||||
| Predsieň | |||||||||||||
| Kancelária, obývačka | |||||||||||||
| Spálňa | |||||||||||||
| Kúpeľňa, kuchyňa | |||||||||||||
| Špajza | |||||||||||||
| Suterén, podkrovie | |||||||||||||
Pre žiarivky |
|||||||||||||
| Chodba, schodisko | |||||||||||||
| Kúpeľňa, kuchyňa, obývačka | |||||||||||||
| Špajza, pivnica, podkrovie | |||||||||||||
Ako vypočítať počet svietidiel na izbu?
Takže poznáme výšku stropu, povedzme 3,2 metra, v našej kancelárii máme stôl vysoký 80 centimetrov. Ako určiť, koľko svetelných zdrojov je potrebných? Toto už nie je možné obísť jednoduchá metóda, a preto budeme používať viac ťažká možnosť, čo si bude vyžadovať množstvo vzorcov. A okrem wattov budete musieť prevádzkovať aj jednotky merania ako lux a lumen. Najprv vypočítame plochu miestnosti pomocou štandardnej metódy S=a.b, Kde a A b– dĺžky priľahlých strán miestnosti. Povedzme, že požadovaná hodnota je 12 m 2.
Ďalej musíte zistiť mieru využitia svietidlo, pre ktoré potrebujeme index miestnosti a koeficienty odrazu rôzne povrchy. Vzorec na získanie prvého ukazovateľa je nasledujúci: φ=S/((h1 - h2) ∙ (a + b)). Tu sú pridané dve nové premenné, h1 A h2, predstavujúce výšku od stropu po podlahu a od stropu po osvetlenú pracovnú plochu stola. Čo sa týka koeficientov, tie závisia od toho, z akého materiálu je povrch vyrobený a akú má textúru. Vhodné hodnoty je možné vybrať z tabuľky.
Povaha reflexného povrchu | Koeficient odrazu r, % |
| Povrchy vyrobené z materiálov s vysoký stupeň odrazivosť; biely mramor | |
| Biely strop; biele steny s oknami pokrytými bielymi závesmi; biele fajansové kachličky | |
| Tapeta biela, krémová, svetlo žltá | |
| Biele steny s oknami bez záclon; obielený strop vlhké oblasti; čistý betón a svetlo drevený strop; svetlé borovicové drevo | |
| Drevená preglejka | |
| Svetlý dub | |
| Betónový strop v špinavých miestnostiach; drevený strop; betónové steny s oknami; steny pokryté papierom svetlá tapeta; sivé povrchy | |
| Tapeta tmavá | |
| Steny a stropy v miestnostiach s veľké množstvo tmavý prach; súvislé zasklenie bez závesov; červená tehla neomietnutá; steny s tmavou tapetou | |
| Červená tehla | |
| Okenné sklo (hrúbka 1-2 mm) |
Zvyčajne je obvyklé brať koeficienty odrazu pre strop, steny a podlahu (prepočítavajú sa na desatinné miesta, to znamená, že hodnota 50 zodpovedá 0,5). Na základe nich a výsledku výpočtu indexu miestnosti nie je ťažké nájsť ďalšiu premennú - index využitia osvetlenia U, ktoré budeme potrebovať pre ďalšie výpočty. Ďalší koeficient sa určuje z tabuliek, ktoré sa výrazne líšia v závislosti od použitia konkrétnej značky svietidla. Vezmime si napríklad svietidlá s typom KSS M, tzn široký rozsah osvetlenie v rozsahu 180 stupňov maximálneho vyžarovania jasu. Toto je obyčajná domáca žiarovka.
hodnota U, % |
||||||||||||
Pri r stropu = 0,7, r stien = 0,5, r podlahy = 0,3 a φ sa rovná: | Pri r stropu = 0,7, r stien = 0,5, r podlahy = 0,1 a φ sa rovná: |
|||||||||||
| 0.6 | 0.8 | 1.25 | 2 | 3 | 5 | 0.6 | 0.8 | 1.25 | 2 | 3 | 5 | |
| M | 35 | 50 | 61 | 73 | 83 | 95 | 34 | 47 | 56 | 66 | 75 | 86 |
Pri r stropu = 0,7, r stien = 0,3, r podlahy = 0,1 a φ sa rovná: | Pri r stropu = 0,5, r stien = 0,5, r podlahy = 0,3 a φ sa rovná: |
|||||||||||
| 0.6 | 0.8 | 1.25 | 2 | 3 | 5 | 0.6 | 0.8 | 1.25 | 2 | 3 | 5 | |
| M | 26 | 36 | 46 | 56 | 67 | 80 | 32 | 45 | 55 | 67 | 74 | 84 |
Pri r stropu = 0,5, r stien = 0,5, r podlahy = 0,1 a φ sa rovná: | Pri r stropu = 0,5, r stien = 0,3, r podlahy = 0,1 a φ sa rovná: |
|||||||||||
| 0.6 | 0.8 | 1.25 | 2 | 3 | 5 | 0.6 | 0.8 | 1.25 | 2 | 3 | 5 | |
| M | 31 | 43 | 53 | 63 | 72 | 80 | 23 | 36 | 45 | 56 | 65 | 75 |
Pri r stropu = 0,3, r stien = r podlahy = 0,1 a φ sa rovná: | Pri r strop = r steny = r podlaha = 0,1 a φ sa rovná: |
|||||||||||
| 0.6 | 0.8 | 1.25 | 2 | 3 | 5 | 0.6 | 0.8 | 1.25 | 2 | 3 | 5 | |
| M | 17 | 29 | 38 | 46 | 58 | 67 | 16 | 28 | 38 | 45 | 55 | 65 |
Naučiť sa význam U, potom ho dosaďte do vzorca N=(E∙S∙100∙K h)/(U∙n∙F l). V čitateli máme nové premenné: E– minimálne osvetlenie vyjadrené v luxoch (lx) a K z– bezpečnostný faktor zohľadnený na základe starnutia žiaroviek počas prevádzky. Ten je v skutočnosti konštantou, ktorú možno nájsť v SNiP, ale v priemere toto číslo zodpovedá 1,5 pre žiarivky a 1,3 pre žiarovky. Menovateľ je nám neznámy n– počet svetelných zdrojov v elektrickom spotrebiči a F l– žiarenie z jednej žiarovky, vyjadrené v lúmech (lm). Minimálna hodnota osvetlenia sa vypočíta pomocou vzorca E = F l /S. Pomocou všetkých parametrov uvedených v tabuľkách, ako aj výsledkov sekundárnych vzorcov nájdite počet svietidiel N miestnosť nebude ťažká.
Bez ohľadu na to, koľko žiaroviek je v lustri, nemôže osvetliť celú miestnosť, tmavšie miesta určite niekde zostanú, preto je rozumnejšie zdroje osvetlenia rozmiestniť po celej miestnosti.
Veľkú rolu pre človeka zohráva správne zvolené osvetlenie. Optimálne zvolený svetelný tok dodá miestnosti hotový vzhľad, pomôže skryť alebo naopak zvýrazniť jednotlivé detaily interiéru.
Okrem toho úroveň pohodlia ľudí v ňom závisí od intenzity osvetlenia miestnosti. Otázka osvetlenia teda nie je na poslednom mieste a vyžaduje si kompetentný výpočet.
Chcem hneď povedať, že na tento druh výpočtu neexistuje presný vzorec. Existuje mnoho kritérií, ktoré môžu priamo alebo nepriamo ovplyvniť tento ukazovateľ.
Preto sa v rámci tohto článku nebudeme ponoriť do štúdia SNiP a použijeme zložité a podrobné metódy. Použime trochu zjednodušený a rýchla metóda výpočet osvetlenia.
Video: Vzdelávanie o osvetlení
Vďaka tomu budete mať prehľad o tom, koľko a aké svetelné prvky (približne) budú potrebné samostatná izba alebo priestorov. Celá naša matematika bude prebiehať v dvoch fázach:
- Vypočítame požadovaný svetelný tok;
- výpočet počtu svietidiel.
Množstvo svetelného toku sa meria v lúmenoch a označuje sa „Lm“. Osvetlenie sa meria v luxoch označených ako „Lx“.
Výpočet svetelného toku
Najjednoduchší vzorec bude vyzerať takto: P = a × b × c. Kde P je svetelný tok, a je hodnota osvetlenia miestnosti, b je plocha miestnosti v m², c je koeficient výšky stropu.
Korekčné faktory pre rôzne stropy sú známe a majú nasledujúci význam:
- výška do 2,7 m = 1;
- od 2,7 do 3 m = 1,2;
- od 3 do 3,5 m = 1,5;
- od 3,5 do 4 = 2.
Štandardná hodnota osvetlenia podľa SNiP:
| Kancelárske priestory | Obytné priestory | Štandard osvetlenia (Lx) podľa SNiP | |
| Zdieľaná kancelária (pomocou počítačov) | 300 | Izby, kuchyňa | 150 |
| Kresliarska kancelária | 500 | Detský | 200 |
| Konferenčná sála, zasadacia miestnosť | 200 | Kúpeľňa, WC, sprcha, chodby, chodba | 50 |
| Schody a eskalátory | 50 — 100 | Šatník | 75 |
| Haly, chodby | 50 — 75 | Kancelária, knižnica | 300 |
| Archív | 75 | Rebrík | 20 |
| Technická miestnosť, špajza | 50 | Bazén, sauna | 100 |
Poďme teda určiť množstvo svetelného toku pre obývaciu izbu s rozlohou 10 m² a výškou stropu 2,60. Intenzita osvetlenia 150 × 10 m² × 1 = 1500 lúmenov (Lm).
Výpočet počtu svietidiel
| Hodnota svetelného toku (Lm) | Výkon lampy (Watt) | ||
| Žiarovka | Luminiscenčné | LED lampy (svetelné diódy) | |
| 450 | 40 | 9 — 13 | 4 — 5 |
| 800 | 60 | 13 — 15 | 6 — 8 |
| 1100 | 75 | 18 — 25 | 9 — 13 |
| 1600 | 100 | 23 — 30 | 16 — 20 |
| 2600 | 150 | 30 — 55 | 25 — 28 |
Urobíme kalkuláciu. Množstvo svetelného toku sme už vypočítali a vieme, že sa rovná 1500 lúmenom. Vyberieme lampu z vyššie uvedenej tabuľky, zoberme si ako príklad 60-wattovú žiarovku.
Jeho svetelný tok je 800 lm. Teraz vydelíme 1500 800 a dostaneme, že na osvetlenie jednej miestnosti budete potrebovať 1,8 žiarovky, zaokrúhlime na 2.
Musíte však pochopiť, že toto všetko sú približné hodnoty. Osvetlenie miestnosti totiž ovplyvňuje aj typ a farebné riešenie miestnosti, počet okien a mnoho iného.
Parametre miestnosti
Tu stojí za zváženie nielen plocha miestnosti, ale aj výška stropov, farba stien a podláh. Čím ďalej je zdroj svetla od osvetlenej plochy, tým menej bude osvetlený. Je známe, že svetlo sa odráža od povrchu, čím je ľahší, tým viac svetla sa odráža a naopak.
Odrazené svetlo tiež osvetľuje miestnosť. Ak je teda miestnosť vyzdobená v tmavé farby, pri výbere svietidla musíte zvýšiť hodnotu svetelného toku.
| Svetelná odrazivosť (%) | ||||
| Výška stropu (m.) | Podlahová plocha (m²) | Prevládajúca farba v interiéri | ||
| svetlo | priemer | tmavé | ||
| Až 3x | Až do 20 | 0,75 | 0,65 | 0,60 |
| Až 50 | 0,90 | 0,80 | 0,75 | |
| Až 100 | 1 | 0,90 | 0,85 | |
| 3 — 5 | Až do 20 | 0,55 | 0,45 | 0,40 |
| Až 50 | 0,75 | 0,65 | 0,60 | |
| Až 100 | 0,90 | 0,80 | 0,75 | |
| 5 — 7 | Až 50 | 0,55 | 0,45 | 0,40 |
| Až 100 | 0,75 | 0,65 | 0,60 | |
Okrem toho všetkého nezabúdame, že osvetlenie môže byť všeobecné - lustre atď., Ako aj bodové svietidlá - podlahové svietidlá, svietniky, stolové lampy a iné svietidlá. A každý z nich svieti inak.
Poznámka! Všetky vyššie uvedené výpočty nám neumožňujú vypočítať presný výkon osvetlenia a sú približné a slúžia takpovediac na všeobecnú predstavu.
Odporúča sa zvýšiť všetky normy a výsledky výpočtov o 1,5 - 2 krát. V tomto prípade môžete nainštalovať niekoľko svietidiel so samostatnými spínačmi, ktoré rozdeľujú priestor na zóny. Ak je to potrebné, zapnutím niektorých zariadení môžete získať jemné a tlmené svetlo a so všetkými zapnutými zariadeniami získate jasne osvetlenú miestnosť.
Video: Koľko svetla alebo osvetlenia miestnosti je potrebné!
A kvalita výrobkov závisí vo veľkej miere od osvetlenia.
Svetlo sú elektromagnetické vlny optického rozsahu viditeľné okom s dĺžkou 380-760 nm, vnímané sietnicou vizuálneho analyzátora.
Z hľadiska ochrany zdravia pri práci je hlavnou svetelnou charakteristikou osvetlenie (E), ktorý predstavuje rozloženie svetelného toku ( F) na povrchu s plochou ( S) a môže byť vyjadrený vzorcom E = Ф/S.
Použije sa jednotka osvetlenia luxus(lx) - osvetlenie plochy s plochou 1 m2 so svetelným tokom žiarenia dopadajúcim na ňu rovným 1 lm.
Svetelný tok (F) - sila žiarivej energie, hodnotená vizuálnym vnemom, ktorý produkuje, meraná v lúmenoch (lm).
Jednotka svetelného toku - lúmen (lm) je vyžarovaný svetelný tok bodový zdroj s priestorovým uhlom 1 steradián pri svietivosti 1 kandela.
- Steradián - priestorový uhol s vrcholom v strede gule, ktorý vyrezáva oblasť z povrchu gule, rovná plocheštvorec so stranou, ktorej dĺžka sa rovná polomeru gule.
- Sila svetla (ja) je definovaný ako pomer svetelného toku ( F), vychádzajúce zo zdroja a šíriace sa rovnomerne vo vnútri elementárneho priestorového uhla ( d), na veľkosť tohto uhla: I = Ф/d.
- Candela- intenzita svetla vyžarovaného z plochy 1/600 000 m 2 prierezu celého žiariča v kolmom smere pri teplote žiariča, rovnakú teplotu tuhnutie platiny pri tlaku 101 325 Pa.
Vo fyziológii zrakového vnímania sa dôležitá dôležitosť nepripisuje klesajúcemu toku, ale úrovni jasu osvetlených a iných predmetov. Pod jas pochopiť charakteristiku svietiacich telies, ktorá sa rovná pomeru intenzity svetla v ľubovoľnom smere k ploche priemetu svetelnej plochy na rovinu kolmú na tento smer. Jas sa meria v nitah (nt). Jas osvetlených plôch závisí od ich svetelných vlastností, stupňa osvetlenia a uhla pohľadu na povrch.
Svetelný tok dopadajúci na povrch sa čiastočne odráža, pohlcuje alebo prepúšťa cez osvetlené teleso. Preto sú svetelné vlastnosti osvetlenej plochy charakterizované aj nasledujúcimi koeficientmi:
- koeficient odrazu - pomer svetelného toku odrazeného telesom k dopadajúcemu;
- priepustnosť - pomer svetelného toku prechádzajúceho médiom k dopadajúcemu;
- absorpčný koeficient - pomer svetelného toku absorbovaného telesom k dopadajúcemu.
Parametre a koeficienty osvetlenia
Existujú dva zdroje svetla – Slnko a umelé zdroje vytvorené človekom. Hlavnými zdrojmi umelého svetla, ktoré sa dnes používajú, sú elektrické zdroje, predovšetkým žiarovky a plynové výbojky. Svetelný zdroj vyžaruje energiu vo forme elektromagnetických vĺn s rôznymi vlnovými dĺžkami. Človek vníma elektromagnetické vlny ako svetlo len v rozsahu od 0,38 do 0,76 mikrónov.
Osvetlenie a svetelné prostredie charakterizujú nasledujúce parametre.
Svetelný tok (F)- časť elektromagnetickej energie, ktorá je vyžarovaná zdrojom vo viditeľnom rozsahu. Keďže svetelný tok nie je len fyzikálna, ale aj fyziologická veličina, keďže charakterizuje zrakové vnímanie, bola preň zavedená špeciálna meracia jednotka lumen (lm).
Sila svetla(ja). Pretože svetelný zdroj môže vyžarovať svetlo nerovnomerne v rôznych smeroch, zavádza sa pojem svetelnej intenzity ako pomer veľkosti svetelného toku šíriaceho sa zo svetelného zdroja v určitom priestorovom uhle. W(merané v steradiánoch), na veľkosť tohto priestorového uhla
I = F/W.
Intenzita svetla sa meria v kandelách (cd).
Slnko a umelé zdroje svetla sú primárnymi zdrojmi svetelného toku, t.j. zdroje, v ktorých vzniká elektromagnetická energia. Avšak existujú sekundárne zdroje- povrchy predmetov, od ktorých sa odráža svetlo.
Koeficient odrazu (r) sa nazýva zlomok svetelného toku ( F podložka), dopadajúce na povrch, ktorý sa od neho odráža:
r = F neg / F pad
Veľkosť svetelného toku ( F neg), ktorý sa odráža od povrchu objektu a šíri sa v určitom priestorovom uhle ( W), vo vzťahu k veľkosti tohto uhla a plochy ( S) reflexná plocha sa nazýva jas (L) objekt. V podstate je to intenzita svetla vyžarovaná povrchom delená plochou tohto povrchu:
L = Fotr/(W*S); L = I/S.
Jas sa meria v cd/m2.
Čím je objekt jasnejší, tým väčší svetelný tok z neho vstupuje do oka a tým silnejší je signál prichádzajúci z oka do zrakového centra. Zdá sa teda, že čím väčší je jas, tým lepší človek vidí predmet. Nie je to však celkom pravda. Ak má povrch (pozadie), na ktorom sa objekt nachádza, podobný jas, potom je intenzita osvetlenia oblastí sietnice svetelným tokom pochádzajúcim z pozadia a objektu rovnaká (alebo mierne odlišná), veľkosť signály vstupujúce do mozgu sú rovnaké a objekt na pozadí sa stáva nerozoznateľným.
Pre lepšiu viditeľnosť objektu je potrebné, aby sa jas objektu a pozadia líšili. Rozdiel medzi jasom objektu ( L O) a pozadie ( L f), súvisiaci s jasom pozadia, sa nazýva kontrast:
K = | L o - L f | / L f.
Hodnota kontrastu sa berie modulo.
Ak objekt ostro vystupuje na pozadí (napríklad čierna čiara na bielom hárku), kontrast sa považuje za vysoký pri strednom kontraste, pri nízkom kontraste sa objekt a pozadie výrazne líšia, objekt je slabý; viditeľné na pozadí (napríklad svetložltá čiara na bielom hárku) . O TO< 0,2 kontrast sa považuje za malý, keď K = 0,2...0,5 kontrast je priemerný a pri K > 0,5- veľký.
Čím väčšia je odrazivosť a svetelný tok dopadajúci na povrch, tým väčšia je jasnosť objektu.
Na charakterizáciu intenzity svetelného toku dopadajúceho na povrch zo svetelného zdroja bola zavedená špeciálna veličina nazývaná osvetlenie.
Osvetlenie je pomer svetelného toku dopadajúceho na povrch ( F podložka) do oblasti tohto povrchu ( S)
E = F pad /S.
Osvetlenie sa meria v luxoch (lux), 1 lux = 1 l m/m2.
Čím je teda väčšie osvetlenie a kontrast, tým lepšie je objekt viditeľný, a tým menej zaťažuje zrak. Upozorňujeme, že príliš vysoký jas má negatívny vplyv na videnie. Vysoký jas spravidla nie je spojený s príliš veľkým osvetlením, ale s veľmi vysokými koeficientmi odrazu (napr. zrkadlový obraz). Pri vysokom jase dochádza k veľmi intenzívnemu osvetleniu sietnice a chátrajúci svetlocitlivý materiál sa nestihne zotaviť (regenerovať) – nastáva fenomén slepoty. Tento jav napríklad nastane, ak sa pozriete na rozžeravenú volfrámové vláknožiarovky s vysokým jasom.
Jednou z charakteristík vizuálnej práce je pozadie – plocha, na ktorej sa objekt odlišuje. Pozadie sa vyznačuje schopnosťou povrchu odrážať svetlo dopadajúce naň. Odrazivosť je určená koeficientom odrazivosti G. V závislosti od farby a štruktúry povrchu sa hodnoty koeficientu odrazu veľmi líšia - 0,02...0,95. Pozadie sa považuje za svetlé, keď r>0,4, priemer pri hodnotách r v rozsahu 0,2...0,4 a tma pri r<0,2 .
Na ilustráciu vplyvu kontrastu na vizuálne vnímanie položte čierny vlas na tmavý list papiera a biely vlas na biely list papiera a potom naopak. Všimnete si, že v druhom prípade sú oba chĺpky viditeľné oveľa lepšie, pretože je tam väčší kontrast.
Na ilustráciu vplyvu osvetlenia na vizuálne vnímanie vykonajte rovnaký experiment pri rôznych svetelných podmienkach v miestnosti. Najlepší výsledok možno dosiahnuť pri zamračenom počasí s nedostatočným prirodzeným svetlom v miestnosti. Preskúmajte čierne vlasy na tmavej plachte s vypnutými a zapnutými svetlami. Pri zapnutom svetle sú vlasy lepšie viditeľné. Biele vlasy na tmavom pozadí sú viditeľné aj pri vypnutom umelom osvetlení.
Dôležitou charakteristikou, od ktorej závisí požadované osvetlenie na pracovisku, je veľkosť objektu diskriminácie.
Veľkosť diskriminačného objektu- ide o minimálnu veľkosť pozorovaného predmetu (predmetu), jeho jednotlivej časti alebo vady, ktorú je potrebné pri vykonávaní práce rozlíšiť. Napríklad pri písaní alebo čítaní, aby ste videli text, je potrebné rozlišovať hrúbku čiary písmena - hrúbka čiary bude veľkosťou objektu diskriminácie pri písaní alebo čítaní textu. Veľkosť diskriminačného objektu určuje charakteristika diela a jeho kategórie. Napríklad pri veľkosti objektu menšej ako 0,15 mm je kategória práce s najvyššou presnosťou (kategória I), s veľkosťou 0,15...0,3 mm - kategória veľmi vysokej presnosti (kategória II); od 0,3 do 0,5 mm - kategória vysokej presnosti (kategória III) atď. Pri veľkosti nad 5 mm - hrubá práca.
Je zrejmé, že čím menšia je veľkosť diskriminačného objektu (čím vyššia je úroveň práce) a čím nižší je kontrast diskriminačného objektu s pozadím, na ktorom sa práca vykonáva, tým je potrebné viac osvetlenia pracoviska a naopak.
Kontrola parametrov osvetlenia
Na posúdenie svetelných podmienok (prirodzených a umelých) sa osvetlenie (E, lux) meria pomocou luxmetrov.
Luxmeter(obr. 5) je prenosné zariadenie pozostávajúce z fotosenzitívneho prvku, meracieho zariadenia a nadstavca pohlcujúceho svetlo.
Fotobunka je doska, na ktorej povrchu je nanesená fotocitlivá vrstva, ktorá premieňa svetelnú energiu na elektrickú energiu. Pri dopade svetelného toku na fotobunku sa generuje elektrický signál, ktorý sa prenáša cez vodiče do elektrického meracieho zariadenia, ktoré má galvanometer so zrkadlovou stupnicou. Veľkosť výsledného elektrického prúdu je úmerná intenzite svetelného toku. Ak je na fotobunku umiestnený nástavec absorbéra mliečneho skla, svetelný tok dopadajúci na fotocitlivú vrstvu sa zoslabí 100-krát.
Prístroj má tri meracie rozsahy: do 25; do 100 a do 500 luxov (nastavuje sa špeciálnym spínačom na tele prístroja) a ak je na fotobunku nasadený nástavec absorbéra, potom sa limity merania zodpovedajúcim spôsobom zvýšia 100-krát - až na 2500, 10 000 a 50 000 luxov. Ak je vypínač umiestnený oproti číslu 25, tak bez nadstavca je cena dielika stupnice (má 50 dielikov) rovná 25/50 = 0,4 lx a s nadstavcom je to 100x viac, t.j. 40 luxov. Preto v polohe prepínača oproti číslu 100 je cena delenia 100/50 = 2 lux a s tryskou - 200 luxov a nakoniec v polohe oproti číslu 500 sa rovná 500/50 = 10. lux as tryskou - 1000 lux.
Ryža. 5. Lux meter
Luxmeter je kalibrovaný pre žiarovky. Pri meraní osvetlenia žiariviek a prirodzeného svetla je potrebné zadať korekčný faktor: pre žiarivky - 0,9; pre lampy s bielym svetlom - 1,1; pre prirodzené svetlo - približne 0,8.
Pri meraní nastavte lux meter vodorovne a skontrolujte polohu ihly - mala by byť na nule. Ak je ukazovateľ vychýlený, je potrebné ho nastaviť proti nule pomocou štrbiny pod galvanometrom.
Prirodzené osvetlenie je charakterizované koeficientom prirodzeného osvetlenia e, %:
e = Ein/En*100,
- E in - vnútorné osvetlenie, lux;
- E n - súčasné osvetlenie rozptýleným svetlom zvonku, lux.
Normalizovaná hodnota „e“ sa určuje podľa SNiP 23-05-95, berúc do úvahy povahu vizuálnej práce, osvetľovací systém, oblasť, kde sa budova nachádza na území Ruskej federácie a jej polohu vo vzťahu. k slnku.
Umelé osvetlenie, vykonávané plynovými výbojkami a elektrickými lampami, môže mať dva konštrukčné systémy - všeobecné osvetlenie a kombinované (všeobecné a miestne). Osvetlenie pracovnej plochy vytvorenej svietidlami pre všeobecné osvetlenie v združenom osvetľovacom systéme musí byť aspoň 10 % štandardizovaného pre združené osvetlenie.
Umelé osvetlenie je štandardizované na základe charakteristík diela a špecifikujú sa kvantitatívne (minimálne osvetlenie, prípustný jas) aj kvalitatívne charakteristiky (index oslnenia, koeficient pulzácie osvetlenia, emisné spektrum).
Minimálne osvetlenie sa nastavuje podľa podmienok vizuálnej práce, ktoré sú určené najmenšou veľkosťou objektu diskriminácie, kontrastom objektu s pozadím (veľké, stredné, malé) a charakteristikou pozadia (tmavé, stredné, ľahké).
Výpočet umelého všeobecného rovnomerného osvetlenia sa vykonáva metódou svetelného toku (faktor využitia).
Svetelný tok žiarovky, energeticky úspornej žiarovky alebo skupiny žiariviek kombinovaných do jednej žiarovky sa určuje podľa vzorca:
- E n— normalizované minimálne osvetlenie, lux;
- S- plocha osvetlenej miestnosti, m 2 ;
- z- minimálny koeficient osvetlenia (1,1-1,5);
- k 3— bezpečnostný faktor (1,3 – 1,8);
- n- počet svietidiel v miestnosti;
- η a— koeficient využitia svetelného toku.
Na základe svetelného toku získaného ako výsledok výpočtu podľa GOST sa vyberie najbližšia štandardná lampa a určí sa požadovaný elektrický výkon. Pri výbere svietidla je povolená odchýlka svetelného toku od vypočítaného v rozmedzí 10-20%.
Úroveň osvetlenia v priemyselných budovách sa meria priamo na pracoviskách v pracovnej oblasti (v oblasti rezania a spracovania dielov, na montážnych stoloch, na prístrojových váhach); v administratívnych a úžitkových priestoroch sa meria osvetlenie na pracoviskách, ktorými sú stoly, počítacie a písacie stroje a pod. V závislosti od charakteru výroby a konštrukcie zariadenia môže byť pracovná plocha v horizontálnej, vertikálnej alebo naklonenej rovine. V miestnostiach, kde sa môže pracovať kdekoľvek v miestnosti, sa osvetlenie meria v horizontálnej rovine vo výške 0,8 m od podlahy.
Veľmi dôležitou nevyhnutnou a pracne náročnou súčasťou prác súvisiacich s reguláciou osvetlenia je pravidelné (4-12x ročne v závislosti od prašnosti miestnosti) čistenie žiaroviek a reflexných, rozptylových a iných povrchov a častí svietidiel. od prachu a nečistôt, ktoré sa na nich hromadia. Osvetlenie v jednotlivých podnikoch, ako ukázali štúdie, v priebehu niekoľkých mesiacov prevádzky, ak nie sú lampy vyčistené, môže klesnúť 2-3 krát v porovnaní s projektovou hodnotou.
Udržanie potrebných svetelných podmienok vytvorených svetelnou inštaláciou do značnej miery závisí od včasnej výmeny svetelných zdrojov (vyhorených svietidiel aj tých, ktoré naďalej fungujú, ale s výrazne nižším svetelným tokom v porovnaní s nominálnym).
Lampy sa zvyčajne vymieňajú jednotlivo alebo v skupinách (po určitej dobe prevádzky). Veľké podniky s inštalovaným celkovým výkonom osvetlenia (nad 250 kW) musia mať medzi zamestnancami špeciálne určenú osobu zodpovednú za prevádzku osvetlenia (inžinier alebo technik). Osvetlenie sa kontroluje minimálne raz ročne po pravidelnom čistení lámp a výmene vyhorených lámp.
Aké je správne osvetlenie v miestnosti? Tento koncept je pre každého iný, pretože niektorí ľudia majú radi súmrak, zatiaľ čo iní uprednostňujú jasné osvetlenie. Ale svetelní inžinieri budú schopní vypočítať správne a najefektívnejšie osvetlenie pre každú miestnosť, berúc do úvahy úsporu energie. Výpočet množstva svetla znamená vykonanie súboru prác na výbere a umiestnení svietidiel v miestnosti, ako aj na výpočte spotreby energie. V tomto článku povieme čitateľom, ako vypočítať osvetlenie miestnosti, pričom poskytneme najobľúbenejšie metódy a vzorce.
Metódy výpočtu osvetlenia
Koeficientová metóda
Osvetlenie zohráva v živote ľudí dôležitú úlohu. Výpočet pomocou koeficientovej metódy je veľmi jednoduchý. V prvom rade je potrebné (N).
100*S*E*Kr– definícia odrazu, kde:
- S – plocha miestnosti;
- E – úroveň osvetlenia vodorovnej roviny (udávaná v luxoch);
- Kr je bezpečnostný faktor (pre dom sa rovná 1,2).
U*n*Fl– výpočet jasu lampy, kde:
- U – koeficient spotreby svetla zariadením (v závislosti od počtu svietidiel);
- n – počet svietidiel v zariadení;
- Fl je svetelný tok jednej žiarovky (meraný v lúmenoch).
Napríklad: Na pracovisku (ako je kancelária alebo kuchyňa) sa používajú 3 svietidlá. Údaje dosadíme do vzorca: 3=E (kancelária)*100*1,2 (štandardné osvetlenie). Zostáva len vypočítať jas svietidiel. A na to potrebujete poznať koeficient spotreby svetla (U).
- h1 – výška, v ktorej sú umiestnené svietidlá;
- h2 – výška pracovnej plochy;
- a a b - dĺžka stien, plocha miestnosti je známa.
Po výpočte hodnoty je pre úplný výpočet potrebné zistiť zostávajúce údaje. V referenčnej knihe sa musíte pozrieť na indexy odrazivosti materiálov stropu a stien. Miera spotreby svetla bude nižšia, ak sú steny svetlé. Nahradením všetkých získaných údajov do vzorca môžete vypočítať osvetlenie bytu alebo miestnosti. Na základe príkladu je pre miestnosť s tromi lampami potrebný nasledujúci výsledok:
Na základe získaných výsledkov sa rozhodlo, že osvetlenie miestnosti by malo pozostávať z 12 samostatných svietidiel, ktoré sú zabudované do stropu. Tri lampy boli opustené.
Všetky referenčné materiály sú dostupné na internete, ako aj nižšie v článku, takže pri výpočte nie je nič zložité. Existuje mnoho podobných výpočtov na výpočet osvetlenia.
Podľa špecifickej sily
Táto technika využíva údaje z referenčných kníh, preto sa považuje za jednoduchú. Nevýhodou tejto metódy je, že pri výpočte je veľká rezerva, čo sťažuje výpočet nákladov na elektrickú energiu a jej úspory. Ak sa pozriete na fakty, toto je metóda na odhad nákladov na elektrickú energiu. Ak existuje špecifický svetelný výkon, potom stačí počet svietidiel vynásobiť výkonom a vydeliť plochou. Výsledné číslo možno použiť na stanovenie približného výkonu a počtu lámp.
Tento výpočet umožňuje rozložiť lampy po celej ploche miestnosti. To znamená, že pomocou tejto metódy môžete zistiť osvetlenie v určitom bode miestnosti. Na začatie výpočtu pomocou tejto metódy je potrebné vypracovať pôdorys, určiť bod výpočtu a umiestniť svietidlá.
Táto metóda je zložitá, preto sa používa, keď je povrch stien alebo stropu zložitý alebo pre dizajnové riešenia. Ak sa pozriete na úsporu elektrickej energie, táto metóda sa považuje za najhospodárnejšiu.
Aplikácia prototypu
Pre túto metódu sa používa tabuľka z referenčnej knihy, ktorá obsahuje presné výpočty štandardných priestorov. Takéto výpočty boli vykonané viac ako raz, takže údaje v tabuľke sú správne. Existujú aj nezvyčajnejšie metódy a vzorce na určenie úrovne osvetlenia, ale sú drahé a používajú sa iba pre miestnosti zložitého dizajnu a usporiadania alebo pre. Nemá zmysel ich používať na rezidenčný byt.
Čo je dôležité vedieť?
- Berúc do úvahy všetky potrebné požiadavky a normy.
- Súlad s elektrickými a stavebnými predpismi.
Pre bežných obyvateľov tieto normy nie sú až také dôležité, no treba ich dodržiavať. Napríklad: schodisko v súkromnom dome. Ak si urobíte výpočet, uvidíte, že to potrebuje osvetlenie ako na pracovisku. V praxi však existujú rôzne situácie, keď stačí päť svietidiel s LED svietidlami. Zároveň v stene zostalo ďalších 6 nepoužívaných káblov, ktoré tam boli uložené na základe nesprávneho výpočtu. Preto by ste sa nemali ponáhľať utrácať peniaze navyše a robiť to.
Alebo ešte jeden príklad. Majitelia sa rozhodli premeniť obývačku na detskú izbu. V tomto prípade by osvetlenie malo byť blízko podlahy. Nedalo sa však nasmerovať svetelný tok smerom k podlahe, takže sme museli použiť lokálne lampy, a to nie je úplne pohodlné.
Preto je dôležité vypočítať svetlo pri navrhovaní elektrickej siete doma. Ak je potrebné niečo zmeniť počas výstavby, potom je najlepšie urobiť nový výpočet.
Referenčné materiály
V nižšie uvedených tabuľkách je uvedený údaj U (koeficient svetelnej spotreby), ktorý je zapísaný do prvého vzorca. Toto je osvetlenie horizontálnej roviny:
Celý výpočet trvá 2 minúty, 2 kroky. Všetko je rýchle a jednoduché!
Vážení čitatelia, v tomto článku nebudeme poskytovať podrobné, komplexné metódy na výpočet osvetlenia miestnosti a nebudeme vás nútiť, aby ste sa pri hľadaní potrebných koeficientov dôkladne pozreli na SNIP a tabuľky. Povieme vám, ako môžete približne pomocou zjednodušenej rýchlej metódy vypočítať požadované osvetlenie miestnosti (miestnosti) a ako vypočítať počet lámp potrebných na pohodlné osvetlenie.
Po prvé, musíme vedieť, že osvetlenie sa meria v luxoch (Lx) a množstvo svetelného toku sa meria v lúmenoch (Lm). Tento spôsob výpočtu osvetlenia nám opäť umožňuje neporozumieť vzťahom a zložitosti týchto veličín. Pristúpme k tomu jednoducho – musíme to vedieť, aby sme si vybrali tie správne svietidlá a počet svietidiel do miestnosti (miestnosti).
Kroky výpočtu:
- Výpočet potrebného svetelného toku na miestnosť (počet lúmenov pre celú miestnosť).
- Výpočet požadovaného počtu svietidiel na izbu (miestnosť).
1. Výpočet potrebného svetelného toku na miestnosť (miestnosť).
Vzorec na výpočet svetelného toku v lúmenoch (Lm):
Svetelný tok (lúmeny) = A * B * C;
kde:
A- štandardná hodnota osvetlenia miestnosti je uvedená v tabuľke nižšie;
B- plocha priestorov (miestnosti) v metroch štvorcových;
IN- koeficient výšky stropu (do 2,7 m - 1,0; 2,7-3,0 m - 1,2; 3,0-3,5 m - 1,5; 3,5-4,0 - 2,0);
2. Výpočet potrebného počtu svietidiel na izbu (miestnosť).
Takže sme určili požadované množstvo svetelného toku (počet lúmenov). Teraz môžeme vypočítať požadovaný počet svietidiel na izbu (miestnosť). Nižšie je uvedená tabuľka, v ktorej si môžete vybrať počet svietidiel pre miestnosť (miestnosť) a porovnať hlavné obľúbené typy svietidiel podľa ich charakteristík svetelného toku a pomeru výkonu.
Všetky tieto výpočty sú približné a sú vhodné na výber lustra alebo svietidla umiestneného v strede miestnosti.
Ak chcete pochopiť, koľko reflektorov s LED žiarovkami je potrebných, je lepšie vychádzať z výpočtu jednej lampy s výkonom 5-7 W (450-550 Lm) na 1,2-1,5 m2.
Tabuľka č. 1: Štandardné hodnoty pre osvetlenie priestorov/miestností podľa SNiP:
| Typy kancelárskych priestorov | Štandard osvetlenia podľa SNiP, Lk | Typy obytných priestorov | Štandard osvetlenia podľa SNiP, Lk |
| Všeobecná kancelária pomocou počítačov | 300 | Obývacia izba, kuchyňa | 150 |
| Kancelária, kde sa vykonávajú kreslenie | 500 | Detská izba | 200 |
| Konferenčná sála, zasadacia miestnosť | 200 | Kúpeľňa, WC, sprcha, bytové chodby a predsiene | 50 |
| Excalator, schody | 50-100 | Šatník | 75 |
| Predsieň, chodba | 50-75 | Kancelária, knižnica | 300 |
| Archív | 75 | Rebrík | 20 |
| Technické miestnosti, sklad | 50 | Sauna, bazén |
Tabuľka č.2: Priemerný svetelný tok podľa typu žiarovky (počet lúmenov).
| Typy žiaroviek (Typ žiarovky) | CFL | LED |
||
| Minimálna žiara (lúmeny) | 450 lm | 40 W | 9W až 13W | 4W až 5W |
| 680 lm | 60 W | 13W až 15W | 6W až 7W | |
| 1100 lm | 75 W | 18W až 25W | 9W až 13W | |
| 1600 lm | 100 W | 23W až 30W | 16W až 20W | |
| 2600 lm | 150 W | 30W až 55W | 25W až 28W | |
Údaje uvedené v tabuľke sú približné v závislosti od výrobcu, môžu sa líšiť.
Niekoľko ďalších malých tipov na výpočet svetelného toku a výber počtu svietidiel:
- Pamätajte, že SNiP boli vyvinuté v sovietskych časoch. Vtedy sa o zdravie občanov (rozumej o ich oči) vôbec nestarali, nehovoriac o pohodlí pobytu v dome alebo práci v ňom. Preto je dobré do výpočtu vášho osvetlenia (svetelného toku) pridať malý bezpečnostný faktor.
- Ak máte v izbe viac lámp, ako potrebujete, vždy môžete niektoré z nich vypnúť. Čo budete robiť, ak nebude dostatok svetla a ako to bude vyzerať?
- Pamätajte, že povrchy majú tendenciu odrážať svetlo. Čím je povrch svetlejší, tým viac svetla odráža, čím je tmavší, tým menej svetla odráža; Svetlo, ktoré sa odráža od povrchu je tiež svetlo, t.j. odrazené svetlo tiež osvetľuje miestnosť. Ak vo vašej izbe alebo priestoroch prevládajú tmavé farby, pri výbere svietidiel sa oplatí zvýšiť hodnotu svetelného toku, pretože tmavé povrchy miestnosti pohltia veľké množstvo svetla.
Tabuľka č. 3: Svetelná odrazivosť.
| výška miestnosti | S poschodie m2 | farba miestnosti | |||
| svetlo | priem. | tmavé | |||
| <3м | do 20 | 0,75 | 0,65 | 0,60 | |
| až 50 | 0,90 | 0,80 | 0,75 | ||
| až 100 | 1,00 | 0,90 | 0,85 | ||
| 3-5m | do 20 | 0,55 | 0,45 | 0,40 | |
| až 50 | 0,75 | 0,65 | 0,60 | ||
| až 100 | 0,90 | 0,80 | 0,75 | ||
| 5-7m | až 50 | 0,55 | 0,45 | 0,40 | |
| až 100 | 0,75 | 0,65 | 0,60 | ||
Ak potrebujete vypočítať osvetlenie a počet svietidiel pre neštandardnú miestnosť (s veľmi vysokými stropmi alebo zložitými tvarmi), alebo potrebujete vybrať kvalitné svietidlá do miestnosti, domu alebo kancelárie, zavolajte nám a našim špecialistom poskytne komplexné informácie a ponúkne riešenie.