Sign in to follow this  
Followers 0
ab86

Расчёт светодиодного освещения - практика

2 posts in this topic

luchina1.jpg

В одной из статей в этом разделе я уже рассказывал о некоторых базовых понятиях, связанных с расчётом освещения. Однако большинство сведений носило всё же теоретический характер и приведённые формулы не очень-то и просто применить, не имея специальных навыков. Поэтому сегодня я предлагаю поговорить о практической стороне вопроса и попытаться самостоятельно рассчитать уровень освещения не только исходя из формул, но и исходя из реальной практики.

Начнём, пожалуй, с рассмотрения наиболее популярного вопроса: "Как рассчитать освещение в квартире?" Так, согласно СНиП, для разных комнат и помещений в жилом доме предусмотрены различные значения норм освещённости. Ниже приведена сводная таблица в которой собраны значения.

snip_part1.jpg    snip_part2.jpg

Нормы освещенности, принятые в Европе, представлены в следуюшей таблице (рекомендации в соответствии со стандартом DIN 5035)

Назначение помещения или вид деятельности
Освещённость, лк

Офисные помещения со столами возле окон, торговые залы.
Сборка средней точности, токарные, сверлильные, фрезерные работы

300
Помещения в офисах, посещаемые публикой.
Кладовые, где необходима возможность чтения. Сборка низкой точности
200
Складские помещения. Проходы для людей в зданиях. Лестници,эскалаторы.
100
Помещения для обработки данных. Залы заседаний.
500
Помещения для черчения
750
Производство ювелирных изделий. Сборка точного оборудования.
1000

Что значат эти цифры и какая единица измерения используется для измерения освещённости? СНиП, как и нормативы СаНПиН - документы, регламентирующие определённые стандарты, которым должны следовать строители и мастера (разумеется, так происходит далеко не всегда). Согласно СНиП, уровень освещённости измеряется в Люксах (лк) и для жилых помещений находится в границах диапазона от 50 до 300 лк. Люкс - международная единица (Си) измерения освещённости. 1 люкс равен освещённости поверхности площадью 1 м² при световом потоке падающего на неё излучения, равном 1 лм (люмен). 

Так как же посчитать освещённость комнаты с учётом нескольких световых источников?

В предыдущей статье есть краткое описание основных методик: метод коэффициента использования светового потока, точечный метод и метод расчёта по удельной мощности. Эти методы дают довольно точные результаты, однако пользоваться ими не слишком удобно, ввиду сложности расчётов для неподготовленного человека. Третий же метод - расчёт по удельной мощности - вовсе лишён смысла, если под рукой нет справочника с точными значениями (для всех, кто решит воспользоваться именно этим методом - помните, что результат получается в вт/м2, а не в лк! Это позволит избежать ошибок.) Мы же предлагаем воспользоваться простой формулой, которая потребует только знания площади помещения и величины светового потока, воспроизводимого лампой. Первое значение можно узнать, умножив длину на ширину :) Второе - написано в техническом паспорте лампы (на коробке).

Формула очень проста:

(S x N1)/Фv = n

где S - площадь помещения в квадратных метрах, N1 - норма освещённости в люксах, согласно СНиП (смотрите в таблице выше), Фv - значение светового потока в люменах (значение из технического паспорта осветительного прибора). Попробуем применить формулу на практике.

Задача

Какое количество осветительных устройств с мощностью светового потока в 350 люменов (5W) потребуется для освещения ванной комнаты площадью 4 квадратных метра?

Теоретическое решение

Согласно СНиП (дальше мы разберём в деталях какая "норма" является комфортной) для ванной комнаты установлена величина в 50 люксов. Вычисляем:

(4 м2 x 50)/350 = ~0,6  

Значение 0,6 (в штуках) округляем до 1, так как "половины и десятой доли лампочки", разумеется, в природе не бывает :) Но разве будет достаточно одной светодиодной лампы? Разумеется, нет. Даже если источник света будет в 800 люменов - этого недостаточно! Откуда же такая погрешность в вычислениях? Во-первых, мы уже говорили, что СНиПы регламентируют минимальную освещённость - т.е. ниже этого значения быть не может, однако эта величина никак не является комфортной. Во-вторых, при расчёте с помощью этой формулы не учитываются такие параметры, как коэффициент светоотражения поверхностей, параметры светильников, индекс комнаты и КПД помещения. 

Решение на практике

Для начала взглянем на характеристики светодиодного светового прибора. Там присутствует значение под названием "угол рассеивания". Обычно он не превышает 100-110 градусов, из чего можно сделать закономерный вывод, что не все части помещения будут одинаково освещены, т.е. одного осветительного прибора для создания равномерного освещения может быть недостаточно. Вторая особенность, о которой иногда умалчивает производитель - измеряемый световой поток. Значение, указанное в техническом паспорте, очень часто отличается от реального в меньшую сторону. При этом потери могут составлять до 30%! 

Теперь перейдём к пресловутым стандартам СНиП. 50 лк, разумеется, светлее, чем лучина :),  однако для современного человека, привыкшего к довольно яркому освещению, ощущения могут быть эквивалентны! 150-200 люксов - оптимальные значения для ванной комнаты. Можно заметить, что некоторые значения в уравнении уже изменились и теперь требуется уже больше осветительных приборов. Обновленный расчёт следующий: (4 м2 x 200)/280 = 3 (проведено округление в большую сторону). 

Большинство же дизайнерских решений подразумевает симметрию и вместо трёх ламп будут установлены четыре. Второй аргумент в пользу большего количества светильников - равномерность освещения, которая достигается путём размещения наибольшего количества осветительных приборов (меньшей мощности, разумеется).

Проверка результатов

Самый интересный момент - проверка результатов с помощью специализированного ПО DIALux EVO. Это программное обеспечение является бесплатным и каждый может установить его себе на компьютер.

Условия задания аналогичные. Выполняется самый простой расчёт с помощью инструмента Light Box. 

result1.jpg

Как мы можем видеть, погрешность ~10% (мы также рассчитывали "по максимуму"): 181 лм против 200 лм (в уравнении). 

Таким образом можно сделать вывод, что при выполнении вычислений нужно "закладывать" дополнительно 10%, а ещё лучше 15% к мощности светильников. Если смотреть в рамках текущей задачи, то мощность светового потока светодиодной лампы должна составлять не менее 450 лм.

Выбор светильников

Как уже упоминалось ранее, не все светодиодные лампы обладают заявленными характеристиками. Зачастую производитель завышает параметры с целью получения большей прибыли. Законы бизнеса, увы, порой выше законов физики. Как же подобрать подходящий по мощности осветительный прибор?

Мы предлагаем воспользоваться сервисом lamptest.ru Здесь собрана информация о большинстве популярных моделей, сравнительные характеристики и цены. Однако это ещё не всё. Авторы сайта собственноручно проверяют каждый образец и сравнивают показатели, полученные в результате опытов с цифрами, указанными в техническом паспорте. 

P.S. хотелось бы добавить, что пользоваться онлайн калькуляторами, разумеется, не возбраняется, но эффект от них может быть довольно непредсказуемый. Ради интереса взглянем на следующий пример:

err_calc.jpg

Обратите внимание, что размер помещения меньше, чем в нашем уравнении, но при этом освещённость составляет 251 люкс. Увы, это никак не может быть правдой. Вероятно, при создании калькулятора указали эталонные значения без учёта даже самых минимальных потерь.

0

Share this post


Link to post
Share on other sites

После окончания расчётов и выполнения предварительной подготовки к монтажу можно приступать к выбору светодиодного светильника, исходя из условий. В предыдущем сообщении я уже рассказывал о замечательном сервисе lamptest.ru, где собраны всевозможные заявленные и реальные характеристики популярных осветительных приборов. Хотелось бы порекомендовать, в качестве примера, лампы двух производителей, которые отличаются высоким качеством, соответствием реальных характеристик заявленным и приемлемой ценой.

Navigator серии NLL-GX53 Standard - лампы этой серии отличаются необычным дизайном, а также точно соответствуют характеристикам. Вообще, товары от производителя Navigator очень удобно для проектирования, так как модели доступны для всех версий DIALux. Ссылка на описание на официальном сайте.

Thomson TM-MR16C-7W-GU5.3 - удачная модель "точечного светильника" от известного бренда Thomson. Об этой фирме есть отличная статья, посвящённая новых технологиям светодиодных ламп.

0

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!


Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.


Sign In Now
Sign in to follow this  
Followers 0

  • Announcements

    • Администратор

      Здесь может быть ваша реклама. Бесплатно!   09/22/2016

        Вы ищете площадку для размещения бесплатной рекламы своих товаров или услуг на сайтах или в социальных сетях, но в ответ видите предложение об оплате суммы с несколькими нулями? Не отчаивайтесь! Мы - администрация форума «Тема Ремонта» - поможем Вам совершенно бесплатно и без всяких подвохов!
      Уникальная акция - Ваша реклама на нашем форуме совершенно бесплатно! Регистрируйтесь, размещайте по-настоящему уникальные статьи, а мы повесим полноцветный баннер 728x90 со ссылкой на Ваш сайт, группу ВКонтакте или аккаунт в Facebook или Instagram на целых ТРИ недели. Условия следующие: За 20 уникальных записей - возможность разместить подпись с активной ссылкой под каждым Вашим сообщением. За 50 уникальных записей - возможность разместить текстовое объявление в "шапке" форума. За 99 уникальных записей - возможность разместить полноцветный баннер в "шапке" форума. Под записями понимаются ответы на уже существующие темы или создание новых тем. Для граждан РФ старше 18 лет. Представленная информация должна не противоречить законам РФ. Материалы должны быть представлены на русском языке и являться полностью уникальными. Размер каждой статьи должен составлять не менее 1000 символов (данный текст приблизительно равен 1100 символам). Администрация оставляет за собой право в одностороннем порядке изменить условия, сроки проведения акции. Это не шутка! Не является публичной офертой.