Как рассчитать освещенность помещения: пошаговое выполнения расчета, основные правила и рекомендации

Строительство любых зданий и сооружений, а также практически все дизайнерские проекты включают этап расчета освещения. Несмотря на все достижения в этой области, ничто не может сравниться с природным источником по имени Солнце! Нам остается лишь максимально приблизиться к нему, чтобы обеспечить свои жилища необходимым уровнем комфорта. Но как рассчитать освещенность помещения?

К этому делу следует подходить с максимальной ответственностью, хотя лучше, чем необходимо, все равно может не получиться. Но в любом случае более или менее положительный результат все равно будет достигнут.

Факторы, которые следует учитывать

Несмотря на то, что лучшего варианта, чем естественное освещение, пока еще не придумано, искусственные источники при грамотном подходе к делу могут дать ничуть не худший результат. При расчете освещенности следует учитывать тип и площадь помещения. В то же время необходимо принимать к сведению и другие факторы:

• Функциональность помещения.
• Высота и расцветка потолка.
• Текстура и оттенки стен.
• Из чего выполнено напольное покрытие, а также его параметры (фактура, цвет).
• Наличие зеркальной мебели.
• Присутствуют ли в помещении зеркала крупных размеров.
• Количество предметов мебели и их цветовая гамма.

Все это оказывает существенное влияние на выбор типа и количества осветительных приборов для помещения. Суть расчета освещенности сводится к подсчету максимальной мощности используемых приборов и их количества, включая параметры и численность самих ламп.

Показатели уровня комфорта

Как рассчитать освещенность помещения? Нормы будут даны несколько позднее. А пока рассмотрим еще ряд важных моментов. Необходимый уровень комфортного освещения будет во многом зависеть от предназначения помещения. То есть оптимальный вариант для кухни покажется слишком ярким в отношении гостиной или спальни.

Также не стоит пренебрегать высотой помещения. Обычно по стандарту она равняется 2,5-3 метрам, но может быть и больше – от 3 до 4 метров, если не выше. В этом случае используются специальные коэффициенты. Они будут рассмотрены немного позднее. Присутствие зеркал и цветовая гамма помещения тоже учитываются с использованием своих коэффициентов и индексов.

При таком учете мелочей подсчет освещения может затянуться на довольно большой промежуток времени. Обычно такими операциями занимаются профессиональные дизайнеры. Но рядовым жильцам, которые желают сделать все самостоятельно, такие излишества ни к чему.

Нормы освещенности помещений

Прежде чем рассмотреть, какие методики расчета освещенности можно использовать, стоит для начала привести определенные нормативы. В соответствии со строительными нормами и правилами (СНиП) используются следующие значения, измеряемые в люксах:

• Офисы общего назначения, где для работы используются компьютеры – 300 Лк.
• Офисы, в которых работают с чертежами – 500 Лк.
• Залы для конференций, переговорные комнаты – 200 Лк.
• Эскалаторы – 50-10 Лк.
• Архивные помещения – 75 Лк.
• Кладовые, подсобки – 50 Лк.
• Кухни, жилые комнаты – 150 Лк.
• Детские комнаты – 200 Лк.
• Туалеты, ванные комнаты, душевые, квартирные коридоры – 50 Лк.
• Гардеробные – 75 Лк.
• Кабинеты, библиотеки – 300 Лк.
• Лестницы – 20 Лк.
• Сауны, бассейны – 100 Лк.

Теперь согласно приведенным нормам рассчитать освещенность для каждого отдельного помещения не составит особого труда. В то же время стоит учесть, что данные стандарты использовались в нашей стране довольно долгое время.

Поэтому нет ничего удивительном в том, что многие люди жалуются на недостаток света, хотя расчеты были выполнены правильно. В связи с этим имеет смысл заменить лампы на более мощные варианты либо увеличить количество светильников.

Особенности выбора ламп для светильников

Для создания оптимального уровня освещенности следует обратить внимание на то, какие источники света используются в осветительных приборах. Если несколько десятилетий назад выбор ограничивался лишь лампами накаливания разной мощности, то теперь ассортимент заметно увеличился. Что же может предложить нам современный рынок?

Светодиодные лампы

Вне всякого сомнения, такие источники света можно назвать экологически чистыми, поскольку для их производства и в ходе эксплуатации используются безопасные компоненты. Внутри них не содержатся пары ртути, а поэтому в случае повреждения корпуса такие лампы не несут угрозы человеку или окружающей среде.

Как рассчитать освещенность помещения светодиодными лампами? Перед этим стоит узнать о достоинствах светодиодных ламп, а также ознакомиться с другими источниками света. Явные плюсы экономичных ламп:

• Низкое энергопотребление.
• Продолжительный период эксплуатации – по утверждению многих производителей, ресурс светодиодов составляет от 30 до 50 тысяч часов непрерывной работы.
• Корпус надежно защищен от механических повреждений.
• Лампы могут быть абсолютно любого размера и формы, включая очень компактные габариты.

В то же время имеются и недостатки, но они не столь значительны. И главный из них, который тормозит их массовое распространение, это высокая стоимость. В странах с низким прожиточным минимумом у населения просто не хватает средств на приобретение светодиодных ламп для дома или квартиры.

Государства же, в свою очередь, не стремится модернизировать уличное освещение экономичными во всех смыслах источниками света.

Галогенные лампы

Для методов расчета освещенности, о которых речь пойдет немного позднее, галогенные лампы будут лучшей альтернативой обычным лампам накаливания. При этом они имеют схожее с ними строение, только в колбе содержится газ. Как правило, это пары брома, хлора, фтора, йода, что значительно увеличивает ресурс вольфрамовой нити (ее нагрев составляет около 3000 K) до 2000-4000 часов.

Такие лампы зачастую используются в качестве локального освещения в точечных либо настольных светильниках с соответствующими цоколями и работающими от переменного или постоянного тока. Только при использовании необходимо применять плавное включение, и тогда ресурс галогенных ламп заметно повышается до 8-12 тысяч часов.

Если сравнивать мощность «галогенок» с обычными лампами накаливания, то данная характеристика может составлять 150-230 Вт. Такой вариант актуален для прожекторов, ламп. Также они могут быть использованы для просушки различных материалов в производстве.

Люминесцентные лампы

Расчет освещенности помещения лампами может включать и такой оптимальный вариант. В быту их принято называть лампами дневного света. Они также имеют стеклянную колбу, на внутреннюю поверхность которой нанесен слой люминофора. Емкость заполнена парами аргона и ртути (это зовется амальгамой) под давлением в 400 Па. В результате создается ультрафиолетовое излучение.

Что касается световой отдачи, то данный параметр существенно превышает значение обычной лампы накаливания. А срок службы при качественном производстве может составить до 5 лет.

Люминесцентные лампы тоже разделяются на подвиды – с высоким и низким давлением. Первыми освещаются улицы, дороги, так как обладают большой мощностью. Лампы с низким давлением устанавливаются в световые приборы производственных либо жилых помещений.

За счет яркости и экономичности такие источники света получили широкое распространение в офисах общего назначения, больницах, школах, детских учреждениях. И если ранее такие лампы изготавливались в единой конфигурации и требовали специальных светильников, то теперь в продажу поступают самые разные модели. Они оснащаются самыми ходовыми цоколями – Е14 и Е27. В связи с чем они могут стать неплохой альтернативой лампочкам Ильича.

Методики расчета освещенности помещения

Теперь, собственно, как и было обещано, рассмотрим способы, которые помогут понять, как рассчитать освещенность помещения по площади или другому параметру:

• Расчет электрической мощности (в ваттах).

• Расчет световой мощности (в Люменах).

Каждый из приведенных способов отличается своими формулами, нормами и единицами измерения.

Расчет освещения по мощности в ваттах

Это самая простая методика расчета освещения помещения, но в то же время далеко не самая точная. Требуемые исходные данные в этом случае – это площадь искомого помещения и требуемая мощность из расчета на 1 м2.

С расчетом площади проблем не должно возникнуть – формула знакома каждому со школьной скамьи. Что касается требуемой мощности, то этот параметр для каждого помещения свой (Вт на 1 м2):

• гостиная 10-30;
• кухня 12-35;
• ванная комната 10-25;
• спальня 10-29.

Перечисленные показатели мощности относятся к стандартным лампам накаливания, поскольку они довольно широко распространены по всему миру.

Расчет по мощности в Люменах

Как рассчитать освещенность помещения? Формула в этом случае будет иметь вид:

СП= А*Б*В

СП – световой поток, A – норма освещенности объекта, B – площадь помещения, C – коэффициент высоты потолка. Нормы освещения уже были приведены в разделе выше.

С расчетом площади помещения также не должно быть проблем. Остается коэффициент высоты потолка. Он зависит от следующих параметров высоты: 2,5-2,7 м – 1; 2,7-3 м – 1,2; 3-3,5 м — 1,5; 3,5-4,5 – 2.

После этого можно перейти к определению количества источников света. Для чего полученное в ходе расчетов значение светового потока нужно поделить на величину, которая обычно указывается на выбранных лампах.

Пример расчета

Для лучшего понимания сути рассмотрим один пример расчета для жилой комнаты. Исходная площадь – 20 м2, высота потолка – 2,7 м, мощность ламп накаливания – 60 Вт.

Для начала необходимо определить мощность светового потока для данного типа помещения:

СП=150*20*1=3000 Люмен.

После решения задачи, позволяющей узнать, как рассчитать освещенность помещения, стоит определить оптимальное количество источников освещения. И прежде всего нужно уточнить световой поток, характерный для лампочки мощностью 60 Вт. Их среднее значение составляет 600-800 Люмен. Возьмем золотую середину – 700 Люмен. Тогда количество лампочек (N) будет равным:

N=3000:700=4.28571

Полученное значение следует округлить в большую сторону – 5. В то же время стоит учесть, что использование большего количества лампочек с меньшей мощностью позволит получить равномерное освещение.

Неточность при использовании светодиодных ламп

Зачастую при выполнении планового ремонта обычные лампы накаливания заменяются светодиодным вариантом. Однако при этом может возникнуть одна проблема – света явно не хватает. Как рассчитать освещенность помещения и не допустить подобных проблем? Следует учесть все факторы, а в данном случае не учитывался коэффициент отражения поверхности.

Смена обоев со светлых тонов на более темные оттенки, использование линолеума либо ламината (тоже темного оттенка), матовый подвесной потолок – все это может стать причиной недостаточного освещения в помещении.

Если включить настольную лампу со светодиодом над столом, то этого освещения будет вполне достаточно для чтения или прочей работы. Однако при желании лечь на диван с любимой книгой его уже явно не будет хватать. А это не только создает чувство дискомфорта, но и отрицательно сказывается на зрении.

Коэффициент отражения в зависимости от оттенка поверхности:

• белый – 75%;
• светлый – 55%;
• серый – 35%;
• темный – 15%;
• черный – 0%.

Общий коэффициент отражения помещения будет рассчитываться по формуле:

Ко=КОП+КОС+Конп/3

Ко – общий коэффициент отражения, КОП – коэффициент отражения потолка, КОС – коэффициент отражения стен, Конп – коэффициент отражения напольного покрытия. В результате получится усредненное значение, которое и следует использовать в расчетах. И теперь, вооружившись полученными сведениями, понять, как рассчитать освещенность помещения, сможет любой желающий.