Расчет светодиодного освещения : Методика
При обустройстве практически любого помещения одним из главных задач является организация грамотного освещения. Правильно подобрав необходимую мощность и количество светильников, можно обеспечить не только приятную успокаивающую атмосферу жилых помещений, но и повысить продуктивность в офисах и рабочих кабинетах.
В случаях когда в качестве источников искусственного света используются обыкновенные традиционные лампочки накалывания, подобрать их в нужном количестве и мощностях довольно легко. Однако, если речь идет о более современном и экономичном светодиодном освещении, то привычные способы расчета становятся непригодными.
Но, несмотря на характерные особенности и совершенно новые алгоритмы методика светодиодного освещения на практике не так сложна как это может показаться на первый взгляд.
Следуя нескольким простым правилам можно самостоятельно рассчитать необходимую мощность и количество светодиодных ламп и светильником для каждого помещения.
Светодиодные лампы – светодиодные лампы расчет освещенности
Сегодня каждый интернет магазин светотехники в Москве предлагает покупателям довольно широкий ассортимент светодиодных устройств – от простых лампочек со стандартным типом цоколя, до декоративных светильников и ультратонких панелей.
Наибольшим спросом пользуются светодиодные лампочки, которыми все чаще заменяются как обыкновенные лампы накалывания, так и более передовые люминесцентные и галогенные аналоги, что, впрочем, неудивительно, ведь наименьшую потребляемую мощность при одинаковой силе света имеют именно светодиодные устройства.
Так, например, на замену ламе накалывания мощностью в 100Вт идеально подойдет светодиодная модель в 12-13ВТ, тогда как при выборе люминесцентной лампе мощность должна составлять как минимум 30ВТ. Однако, выбирать светодиодные лампы ориентируясь лишь на такой расчет не совсем верно.
Для организации освещения помещений стандартного типа (квадратные, прямоугольные) можно ориентировать на классическую таблицу расчета мощности (см.табл.1):
| Тип помещения | Мощность светодиодных ламп (ВТ) на 10 м2 |
| Гостиная, ванная | 30 |
| Спальня, прихожая, коридор | 20 |
| Кухня | 40 |
| Детская | 50 |
| Подсобные помещения | 10 |
Ну а для более точного расчета необходимого уровня освещенности в помещениях с нестандартными формами и разной высотой потолка целесообразно использовать систему двухэтапного расчета:
Этап 1
Величину светового потока для освещения конкретного помещения можно рассчитать по довольно простой формуле X*Y*Z где:
X – стандартно принятая норма освещенности в Люксах (Лк)
Y – площадь помещения (м2)
Z – коэффициента на высоту потолков, который при высоте
до 2.7м =1
от 2.7 до 3м = 1.2
от 3 до 3.5 = 1.5
от 3.5 до 5.5 = 2
Что же касается норм освещенности, то данные показатели можно взять из таблицы. 2:
Этап 2
Зная необходимую величину светового потока можно с легкостью определить количество необходимых светодиодных ламп. Световой поток каждой лампочки указан в ее технических характеристиках.
Для примера можно выбрать лампочки мощностью в 12 и 14 Вт величина светового потока которых равна 1100 и 1250 Лм. Таким образом в нашем примере понадобятся 3 лампочки в 12 и одна в 14 ВТ.
При желании конечно же можно подобрать и множество других комплектаций с номинальной мощностью в 4500 Лм, тем более, что сегодня вопрос какой мощности могут быть лед лампы уже не актуален, ведь на рынке можно найти устройства любых мощностей.
Однако следует учесть, что выбирая устройства с более низкой мощностью и, как следствие, с низкими световым потоком, номинальную величину следует увеличить.
Такова основная методика основного светодиодного освещения. Однако, зачастую, помимо основных устройств в освещении используются также и декоративные элементы, для которых используются уже иные расчеты.
Среди таких элементов особое место занимают светодиодные ленты, использование которых является одним из самых популярных методов организации декоративного освещения.
Светодиодная лента – выбираем по величине светоотдачи
В отличие от светодиодных ламп, светильников, панелей и прочих устройств обеспечивающих основное освещение, диодные ленты предназначены для декоративной подсветки.
Именно по этой причине методика расчета светодиодного освещения для светодиодных лент существенно отличается от стандартных способов расчета необходимой мощности и количества основных устройств освещения.
Норма освещения на 1 кв м в квартире для светодиодной ленты определяется исходя их нескольких ее характеристик.
Во-первых, количество необходимых устройств определяется в метрах. При этом, при одинаковой длине диодные ленты могут иметь различную интенсивность светового потока, которая и является решающим параметром при выборе конкретного устройства.
Зная сколько светодиодов определенного типа установлены на протяжении 1 метра ленты можно самостоятельно определить интенсивность светового потока (Лм), и выбрать модель нужной яркости.
Впрочем, тратить время на расчеты вряд ли придется, ведь данный параметр всегда указывается самим производителем.
Во-вторых, светодиодная лента чаще используется для дополнительной декоративной подсветки, а значит ее мощность должна быть значительно ниже основных устройств освещения, во избежание “конкуренции”.
Конечно же, в продаже можно найти и сверхъяркие устройства с мощными светодиодами, которые вполне могут обеспечить основное освещение, однако используются они уже для подсветки фасадов, рекламных щитов и витрин.
В закрытых же жилых помещениях с подсветкой вполне справятся и модели мощностью от 6.5 до 20-24Вт.
Таким образом, можно отметить, что методика расчета светодиодного освещения хоть и существенно отличается от привычных способов и имеет ряд специфических особенностей, она все же не так сложна как может показаться новым пользователям светодиодных устройств.
Ну а единожды подсчитав необходимую мощность и количество диодных устройств можно получить надежную систему освещения на долгие годы.
А выбрать и купить светодиодные лампы и ленты в Москве можно прямо сейчас. Наш интернет магазин светодиодного освещения предлагает своим покупателям самую качественную светодиодную продукцию по самым выгодным в Москве ценам.
Источник: https://www.led-eleganz.ru/raschet-svetodiodnogo-osveshheniya-metodika/
Основы измерения оптического излучения | Система точных измерений AHLBORN ALMEMO®
Оптическое излучение охватывает диапазон длин волн от 100 нм до 1 мм спектра электромагнитного излучения.Следует учитывать, что в отношении пределов спектрального диапазона, нет четкого разделения, которое обязательно только для определенных разделов прикладной оптики.Измерение оптического излучения, например, может производиться в радиометрии, фотометрии, фотобиологии или физиологии растений, с соответствующими данным разделам измерительными величинами.
Определения фотометрических и радиометрических измерительных величин
Фотометрия
Ограничена диапазоном оптического спектра (свет), видимого человеческим глазом. Измеряемые фотометрические величины: световой поток, яркость и сила света.
Основной функцией фотометрии является оценка восприятия яркости посредством функции спектральной световой чувствительности глаза — для фотопического (дневного) зрения или, в редких случаях, для скотопического (ночного) зрения (DIN 5031).
Детекторы излучения для измерения фотометрических величин, должны обеспечивать одну из характеристик спектральной чувствительности.
Световой поток
Мощность светового потока источника света (лампы, светодиода и т.п.).
Так как лампы обычно не испускают полностью параллельные световые лучи, измерение светового потока осуществляется с помощью измерительных геометрий (метод ≪интегрирующей сферы≫ или ≪сферы Ульбрихта≫), что позволяет точно определять световой поток, независимо от его геометрического распределения. В большинстве случаев, для измерения полного светового потока используются сферические фотометры Ульбрихта или гониометры.
Сила света
Часть светового потока, излучаемая в одном определенном направлении. Сила света является важной величиной для определения эффективности и качества светового оборудования. Измерение осуществляется детектором с ограниченной областью сектора обзора, который устанавливается на расстоянии, позволяющем рассматривать световой источник, как точечный источник света.
Яркость
Ощущение яркости, передаваемое освещенной или светящейся поверхностью глазу. Во многих случаях яркость обеспечивает значительно лучшую информацию относительно качества света, чем освещенность. Для измерения яркости используются измерительные головки (яркомеры) с определенным углом поля зрения.
Освещённость
Световой поток от одного или нескольких световых источников, падающий на определенную поверхность горизонтально или вертикально. В случае непараллельного падения светового потока к поверхности (что является типичным случаем в практической фотометрии), необходимо использование косинусного рассеивателя в качестве измерительной геометрии.
Радиометрия
Метрологическая оценка оптического излучения с использованием радиометрических величин: потока излучения, силы излучения, энергетической яркости и энергетической освещенности. Основной функцией радиометрии является исследование интенсивности облучения, независимо от длины волны. Это главное отличие между радиометрией и измерительными величинами, используемыми в фотометрии, фотобиологии, физиологии растений и т.д.
Сила излучения
Общая мощность, переносимая излучением.
Интенсивность излучения
Отношение силы излучения, испускаемая источником света в определённом направлении, внутри малого телесного угла, к этому телесному углу. Интенсивность излучения используется для измерения геометрического распределения мощности излучения.
Энергетическая яркость
Отношение силы излучения, испускаемого с бесконечно малой площадки источника и распространяющегося в бесконечно малом телесном угле, к площади проекции этой площадки на плоскость, перпендикулярную направлению распространения и величине телесного угла. Энергетическая яркость используется для анализа и оценки свойств апертурных излучателей. Стерадианные или телескопические адаптеры могут использоваться как геометрии измерения.
Интенсивность излучения
Отношение силы излучения, падающего на поверхность, к площади этого участка. Для измерения интенсивности излучения очень важно пространственное исследование падающего излучения (определение угла, который образует нормаль к поверхности с направлением на источник).
Сравнение фотометрических и радиометрических величин
Каждая фотометрическая величина соответствует радиометрической величине и содержит одни и те же взаимосвязи между ними. Величины можно разделить по их индексам: V (видимый) и E (энергетический) спектры.
Функция спектральной чувствительности человеческого глаза
Относительная спектральная чувствительность человеческого глаза определяется общим уровнем освещенности в момент наблюдения. Человеческий глаз реагирует на лучистую энергию, длина волны которой лежит в пределах приблизительно от 380 до 760 мкм. Эта реакция не остается постоянной.
При высоких уровнях освещенности максимум чувствительности, так же как и вся кривая относительной спектральной чувствительности глаза, сдвигается в желто-зеленую область. При низких уровнях освещенности положение кривой изменяется и тогда ее максимум приходится на сине-зеленую область спектра.
Глаз, адаптированный к свету, имеет функцию дневного (фотопического) зрения, а для глаз, адаптированный к темноте — ночного (скотопического) зрения. Подробная характеристика кривой спектральной чувствительности приводится в табличном формате, в стандарте DIN 5031.
Изменения спектральной чувствительности глаза происходят благодаря наличию в ретине двух типов светочувствительных элементов: палочек и колбочек. Колбочки работают главным образом при высоких уровнях освещенности, палочки — при низких уровнях освещенности.
Относительная спектральная световая эффективность монохроматического излучения для дневного/фотопического зрения (колбочки, > 10 кд/м2) описывается с помощью функции V(λ), которая является функцией, используемой в большинстве случаев. Световая эффективность для случая ночного/скотопического зрения (палочки, < 0.001 кд/м2) описывается с помощью функции V’(λ) и редко находит практическое использование.
Определение основных фотометрических коэффициентов
Методики метрологической оценки свойств отражения, передачи и поглощения электромагнитного излучения различными материалами, равно как и свойств рассеянного светового излучения объектов, основываются на рекомендациях, принятых на международном уровне.
Эти рекомендации, в основном, включены в CIE 130-1998 «Практические методы для измерения коэффициента отражения и коэффициента пропускания», DIN 5036 Часть 3 «Радиометрические и фотометрические характеристики материалов», DIN 67507 «Методы определения общего коэффициента пропускания света при остеклении», DIN 58186 «Определение рассеянного светового излучения оптических систем формирования изображений».
Зачем измерять оптическое излучение?
Большая часть человеческого чувственного восприятия представляет собой оптическую природу. Свет является единственной видимой частью электромагнитного спектра. Человеческий глаз различает различные длины световых волн, как цвета.
Характеристика спектральной чувствительности глаза, относительно различных цветов, зависит от длины волны.
Более того, на оптическое восприятие человека также влияет ультрафиолетовое излучение в диапазоне коротких волн и инфракрасное излучение в диапазоне длинных волн электромагнитного спектра.
Освещение:
Люди привыкли к дневному освещению. В пасмурный зимний день оно составляет, приблизительно, 5000 лк, а в солнечный летний день достигает 100000 лк. При искусственном освещении мы можем достичь только 1001000 лк. Однако, достаточный свет является существенным фактором для здоровья людей. Симптомы усталости, вызываемые недостаточным светом, обычно, влияют не на глаза, а на все тело.
Стандарт DIN 5035/2 содержит нормы освещенности для защиты здоровья на рабочих местах.
Эти параметры определены в нормативе ASR 7/3 и должны строго соблюдаться:
| Офисы: | офисные помещения | 300 Люкс |
| рабочие места для письменных работ и черчения | 750 Люкс | |
| Фабрики: | зрительные работы в производственном процессе | 1000 Люкс |
| Гостиницы: | комнаты отдыха, рецепция, касса | 200 Люкс |
| Магазины: | передняя сторона витрин | 1500 – 2500 Люкс |
| Больницы: | палаты больных, | 100 – 150 Люкс |
| реанимационные отделения | 500 Люкс | |
| Школы: | аудитории, гимнастические залы | 300 Люкс |
Суммарное (полное) излучение:
Суммарное излучение является измерительной величиной, которая особенно важна в практических исследованиях. Оно характеризует полное рассеяное и направленное солнечное излучение, которое попадает на поверхность земли. Спектральный диапазон охватывает длины волн от коротковолнового диапазона 300 нм (УФ-В) до диапазона длинных волн 5000 нм (ИК).
Ультрафиолетовое излучение A спектра (УФ-А излучение):
УФ-А излучение длинных волн (более 313 нм) достигает поверхности земли, почти не задерживаясь атмосферой, покрывает загаром кожу человека и укрепляет иммунную систему.
В соляриях биологический эффект УФ-А спектра используется в сочетании с другими спектральными диапазонами, чтобы вызвать непосредственную пигментацию кожного покрова (приобретение эффекта бронзового загара).
В больших дозах вызывает повреждение соединительных тканей и преждевременное старение кожи.
Ультрафиолетовое излучение В спектра (УФ-В излучение):
УФ-В излучение коротковолнового диапазона (менее 313 нм) может нанести необратимый вред здоровью человека. Все характеристики спектрального диапазона коротковолнового УФ излучения, оказывающие неблагоприятный эффект на кожу человека, описаны в рекомендации CIE.
Эта рекомендация содержится в DIN 5050 и рассматривается как нормативный документ. Популярной характеристикой солнечной активности является индекс ультрафиолета (UVI) передаваемый в эфир Германской Метеорологической Службой, для загорающих на пляже.
Результаты измерений УФ-В обеспечивают, прямо или в сравнении с другими спектральными диапазонами, важную информацию с медицинской или биологической точки зрения.
Неудовлетворительное качество воздуха в закрытых помещениях с постоянным присутствием людей (например в офисах) может легко стать причиной усталости, упадка сил, снижения концентрации и даже привести к заболеваниям
Читать материал
Что такое измерительная система ALMEMO®?
С момента своего создания система точных измерений ALMEMO® постоянно совершенствуется и включает в себя широкий спектр датчиков для измерения практически любых физических величин, измерительных приборов всевозможных типов от одноканальных трансмиттеров до систем сбора данных от более чем 1000 точек измерения.
Перейти в раздел
- С введением норм менеджмента качества значительно усилились требования к измерительным и контрольным приборам. Например, сертификация по DIN EN ISO 9000 требует активный менеджмент качества, включая регулярную калибровкуОсновы калибровки
- Выбор подходящего датчика температуры зависит от Вашей измерительной задачи. На выбор представлены термопары, резистивные датчики (Pt100 и NTC) и пирометры (инфракрасные датчики).Основы измерения температуры
Источник: https://almemo.ru/articles/basics-for-measuring-optical-radiation/
Основы оптики
Энергетические величины являются исчерпывающими с энергетической точки зрения, но они не позволяют количественно оценить визуальное восприятие излучения.
Восприятие глазом излучения видимого диапазона определяется не только мощностью воспринимаемого излучения, но также зависит от его спектрального состава (так как глаз – селективный приемник излучения).
Световые характеристики описывают, как энергию излучения воспринимает зрительная система глаза с учетом спектрального состава света.
2.2.1. Световые величины
Световые величины обозначаются аналогично энергетическим величинам, но без индекса.
|
У световых величин нет никакой спектральной плотности, так как глаз не может провести спектральный анализ.
Сила света:
Если в энергетических величинах исходная единица – это поток, то в световых величинах исходная единица – это сила света (так сложилось исторически). Сила света определяется аналогично энергетической силе света:
| (2.2.1) |
– сила излучения эталона (эталонный излучатель или черное тело) при температуре затвердевания платины () площадью .
Абсолютно черное тело – это тело, которое полностью поглощает падающую на него энергию. Модель абсолютно черного тела представляет собой полое тело, внутренняя поверхность которого выкрашена в черный цвет. Через небольшое отверстие поток излучения поступает внутрь тела, где в результате многократного отражения полностью поглощается (рис.2.2.1).
Рис.2.2.1. Абсолютно черное тело.
Поток излучения:
, (2.2.2)
– это поток, который излучается источником с силой света в телесном угле :
.
Освещенность:
, (2.2.3)
– освещенность такой поверхности, на каждый квадратный метр которой равномерно падает поток в .
Светимость:
За единицу светимости принимают светимость такой поверхности, которая излучает с световой поток, равный .
Яркость:
За единицу яркости принята яркость такой плоской поверхности, которая в перпендикулярном направлении излучает силу света с .
2.2.2. Связь световых и энергетических величин
Связь световых и энергетических величин связь устанавливается через зрительное восприятие, которое хорошо изучено экспериментально. Функция видности – это относительная спектральная кривая эффективности монохроматического излучения. Она показывает, как глаз воспринимает излучение различного спектрального состава.
– величина, обратно пропорциональная монохроматическим мощностям, дающим одинаковое зрительное ощущение, причем воздействие потока излучения с длиной волны условно принимается за единицу. Функция видности глаза максимальна в области желто-зеленого цвета (550–570 нм) и спадает до нуля для красных и фиолетовых лучей (рис.2.2.2).
2.2.2. Функция видности глаза.
Определить некую световую величину (поток, сила света, яркость, и т.д.), по спектральной плотности соответствующей ей энергетической величины можно по общей формуле:
| | (2.2.4) |
где – функция видности глаза, 680 – экспериментально установленный коэффициент (поток излучения мощностью с длиной волны соответствует светового потока).
Например, сила света:
(2.2.5)
яркость:
(2.2.6)
Другие единицы измерения световых величин:
| сила света |
| яркость |
| освещенность |
Сопоставление энергетических и световых единиц:
| Энергетические | Световые | ||
| Наименование и обозначение | Единицы измерения | Наименование и обозначение | Единицы измерения |
| поток излучения | световой поток | ||
| энергетическая сила света | сила света | ||
| энергетическая освещенность | освещенность | ||
| энергетическая светимость | светимость | ||
| энергетическая яркость | яркость |
Световая экспозиция
Световая экспозиция – это величина энергии, приходящейся на единицу площади за некоторое время (освещенность, накопленная за время от до ):
| (2.2.7) |
Если освещенность постоянна, то экспозиция определяется выражением:
(2.2.8)
Блеск
Для протяженного источника характеристика, воспринимаемая глазом – яркость. Для точечного источника характеристика, воспринимаемая глазом – блеск (чем больше блеск, тем больше кажется яркость). Блеск – это величина, применяемая при визуальном наблюдении точечного источника света.
Блеск – это освещенность, создаваемая точечным источником в плоскости зрачка наблюдателя, .
Видимый блеск небесных тел оценивается в звездных величинах . Шкала звездных величин устанавливается следующим экспериментальным соотношением:
(2.2.9)
Чем меньше звездная величина, тем больше блеск. Например:
– блеск, создаваемый звездой первой величины,
– блеск, создаваемый звездой второй величины.
Яркость некоторых источников, :
– поверхность солнца,
– поверхность луны,
– ясное небо,
– нить лампы накаливания,
– ясное безлунное ночное небо,
– наименьшая различимая глазом яркость.
Освещенность, :
– освещенность, создаваемая солнцем на поверхности Земли (летом, днем, при безоблачном небе),
– освещенность рабочего места,
– освещенность от полной луны,
– порог блеска (примерно 8-ая звездная величина).
Решение задач на определение световых величин рассматривается в практическом занятии «Энергетика световых волн», пункт «1.2. Расчет световых величин».
Источник: http://aco.ifmo.ru/el_books/basics_optics/glava-2/glava-2-2.html
Калькулятор люмены в канделы и канделы в люмены
См. также: Оценка максимума эффективности белого света
Лю́мен (обозначение: лм, lm) — единица измерения светового потока в СИ.
Количество люмен указывает, сколько света испускает лампа во всех направлениях. Чем больше число люмен, тем больше света.
Один люмен равен световому потоку, испускаемому точечным изотропным источником, c силой света, равной одной канделе, в телесный угол величиной в один стерадиан (1 лм = 1 кд × ср). Полный световой поток, создаваемый изотропным источником, с силой света одна кандела, равен 4π люменам.
Канде́ла (обозначение: кд, cd) — единица измерения силы света в СИ (от латинского candela, свеча).
Количество кандел указывает, сколько света испускает лампа в одном направлении, в котором она светит наиболее интенсивно.
Одна кандела — сила света в данном направлении от источника монохроматического излучения с частотой 540*1012 Гц, (555 нм, зеленый цвет) имеющего интенсивность излучения в этом направлении равную 1 / 683 Вт в телесном угле равном одному стерадиану.
Калькулятор для перевода люмен в канделы
Пересчет ведется по формуле:
Fv=I*2π(1-cos(α)), где
Fv — световой поток
Iv — сила света α — угол половинной яркости
Для расчета введите угол и силу света (световой поток). Учтите, результаты расчета зависят от оптических параметров светодиода и дают ориентировочный результат!
Световой поток типовых источников света
Приведены сравнительные параметры некоторых источников света, значения приблизительные, только для сравнительной оценки.
| Тип источника света | Световой поток (люмен) | Сила света (кандел) | лм/ватт |
| Лампа накаливания 40 Вт | 415 | 35 | 10 |
| Лампа накаливания 100 Вт | 1550 | 1300 | 15 |
| Люминесцентная лампа 40 Вт | 2500 | 2200 | 60 |
| Газоразрядная лампа 35 Вт (ксенон с учетом оптики фары) | 3000 | 15000 | 90 |
| Светодиод Cree XLamp XP-L 6 Вт | 1226 | 550 | 200 |
Мощность излучения, взаимосвязь энергии света (Ватты) и светового потока (люмен)
Важным параметром для оценки энергоэффективности светодиодного излучателя считается соотношение между излучаемой мощностью и мощностью, выделяемой в виде тепла.
Излучаемый светодиодом свет, как известно, обладает определенной энергией и энергия света зависит от длины волны. Однако сила света не пропорциональна энергии светового излучения, а зависит от чувствительности человеческого глаза. Иначе говоря, сила света — это мощность светового излучения, которое доступно для восприятия человеческим глазом.
Чтобы пересчитать излучаемую энергию (Ватты) в световой поток (люмены), нужно знать длину волны излучения и кривую чувствительности человеческого глаза. Нетрудно догадаться, что для монохромного излучения эта задача решается легко, а для светодиода белого цвета, необходимо еще знать спектр его излучения и выполнить довольно сложное интегрирование.
| Цвет излучения | Формула пересчета светового потока в энергию излучения | Опт. мощность при Fv = 100 люмен, Вт | Сила света при P = 1 Вт, лм |
| зеленый 555 нм | Р = Fv/683 Вт/лм | 0.15 | 683 |
| красный 650 нм | Р= Fv/68,3 Вт/лм | 1.46 | 68.3 |
| красный 625 нм | Р= Fv/222 Вт/лм | 0.45 | 222 |
| синий 465 нм | Р= Fv/68,3 Вт/лм | 1.46 | 68.3 |
| белый | Р= Fv/243 Вт/лм | 0.41 | 243 |
Можно оценить, что белый светодиод мощностью 1 Вт с эффективностью 100 лм/Вт излучает в виде света 0,4 Вт и 0,6 Вт рассеивает в виде тепла, а лампа накаливания из потребляемых 100 Вт излучает в видимой области спектра только 6 Вт (0,06 Вт на 1 Вт).
Энергия, потребляемая источником света от сети питания, не полностью преобразуется в излучение. Особенно это актуально для светодиодных ламп.
Кроме потерь энергии в самом светодиоде, мощность теряется в преобразователе питания, часть света задерживается оптикой — отражателями, рассеивателями, линзами.
При использовании светодиода с эффективностью 100 lm/Вт, эффективность лампы редко достигает 80 lm/Вт, а для наиболее распространённых изделий бывает 60-70 lm/Вт. В итоге, современные лампы массового производства примерно в 10 раз эффективнее лампы накаливания.
Источник: https://led-displays.ru/calc.html
Гост р 54350-2015 приборы осветительные. светотехнические требования и методы испытаний, гост р от 06 мая 2015 года №54350-2015
ГОСТ Р 54350-2015
Группа Е83
ОКС 29.140.40ОКП 34 6100
34 6120
34 6130
Дата введения 2016-01-01
1 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью «Всероссийский научно-исследовательский, проектно-конструкторский светотехнический институт им.С.И.Вавилова» (ООО «ВНИСИ»)
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 332 «Светотехнические изделия»
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 6 мая 2015 г. N 348-ст
4 ВЗАМЕН ГОСТ Р 54350-2011
5 Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии не несет ответственности за патентную чистоту настоящего стандарта.
Патентообладатель может заявить о своих правах и направить в Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии аргументированное предложение о внесении в настоящий стандарт поправки для указания информации о наличии в стандарте объектов патентного права и патентообладателе
Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8).
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты».
В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на осветительные приборы (светильники и/или прожекторы) внутреннего и наружного освещения, предназначенные для работы в сетях переменного или постоянного тока напряжением до 1000 В включительно.
Стандарт устанавливает классификацию, светотехнические требования и методы испытаний осветительных приборов (ОП) с электрическими источниками света.
Стандарт не распространяется на ОП:
— для транспортных средств (автомобильных, железнодорожных, авиационных, морских);
— устанавливаемые на строительных и дорожных машинах;
— для рудников и шахт;
— с индивидуальными источниками питания;
— специальные медицинские, театральные, для фото-, кино- и телесъемок.
Светотехнические требования к светильникам аварийного освещения — по ГОСТ IEC 60598-2-22, а к светильникам аварийного освещения со светодиодами (СД) — по ГОСТ Р 56231.
2 Нормативные ссылки
Источник: http://docs.cntd.ru/document/1200121088
Как рассчитать световой поток (примеры и методы)
Чтобы в помещении было комфортно находиться в любое время суток, важно достичь не только качественного естественного, но и искусственного освещения. Сравниться с качеством естественного света сложно, но все же попытаться можно. Для этого требуется знать, как рассчитать световой поток.
Заказать расчет освещения
Зачем рассчитывать освещенность?
Независимо от того, какой светильник и лампа в нем используется, расчет освещения рекомендуется проводить отдельно для каждого помещения, с учетом используемых ламп, светильников, цвета и типа отделки. Только правильно разместив осветительные приборы в нужном количестве, удастся достичь гармоничного эффекта. Это необходимо для:
- Комфортного нахождения в помещении и жизнедеятельности.
- Работы зрительного аппарата человека в зависимости от выполняемых ним задач.
- Исключения снижения остроты зрения.
В процессе оценки светового потока во внимание берутся:
- Освещенность, измерение производится в люменах. Этот параметр считается самым важным, ведь оказывает влияние на значение светового потока, что распределяется по комнате.
- Яркость, основной измеритель – люксы.
- Сила света в канделах.
Важно! Оптимальный параметр освещенности важен для состояния здоровья человека. Недостаток или переизбыток света оказывает влияние не только на остроту зрения, но и на психологическое состояние. В результате неуравновешенность, расстройства и общее ухудшение состояния.Отличие естественного искусственного освещения
Лучшее освещение для человеческих глаз естественное, то есть дневное, утреннее, вечернее, в том числе то, что исходит от солнца за тучами. Свет от ламп – искусственный, он образуется, как результат трансформации в электромагнитное излучение электрической энергии. Ключевая задача расчета освещения комнаты – это приближение искусственного света (независимо от используемого типа ламп) к естественному.
Методы расчета
Вычислить требуемый и достаточный световой поток удастся одним из трех методов:
- Удельной мощности. Используется для оценивания общего освещения. Для просчета полной мощности требуется перемножить нормативные данные (удельную мощность) на площадь комнаты. Чтобы верно определить нормативный показатель необходимо учитывать: тип ламп, предназначение помещения, распределение ламп на стене и потолке. При этом после расчетов определяется удобная и комфортная для человека конфигурация и условия освещенности.
- Коэффициента применения. Для начала определяется расположение источников света с оглядкой на конфигурацию помещения и возможность отражения или поглощения света. По формуле предусматривается умножение норматива освещенности на площадь комнаты на коэффициент запаса и на коэффициент min освещенности. Все это разделить на перемноженные между собой количество светильников и коэффициент использования светового потока.
- Точечный. Данный метод считается подходящим для любого помещения, может использоваться, для просчета источников света на улице. Для получения результатов осуществляется оценка освещенности в отдельных точках, на которые попадает свет. При этом осветительные приборы могут размещаться как угодно. Оценка проводится в ключевых для пользователя точках. Особенно актуальная такая методика в комнатах, где на стенах темная отделка и сложный по конфигурации потолок.
Эти методы в реализации не очень сложные, но все же есть способ значительно проще, представлен он ниже.
Выбор метода расчета зависит в том числе от типа используемых ламп
Простой метод расчета
Предложенный вариант расчета больше подходит для помещения правильной формы – квадратного или прямоугольного. Освещенность измеряется в Люксах (Лк), просчет параметра светового потока будет состоять из двух этапов:
- Расчет сплошного светового потока, который требуется для подсветки комнаты с определенной квадратурой.
- Определение количество источников света.
На первом шаге рассчитываем требуемый параметр светового потока для комнаты. Просчет производится по формуле:
Свп=X*Y*Z, где
X – нормативные показатель освещенности для комнаты. Найти эти нормативы можно в перечне ниже.
Y – площадь комнаты в м².
Z – поправочный коэффициент с учетом высоты потолков. Так, для потолков высотой до 2,7 м этот параметр = 1, для 2,7–3 – показатель 1,2, для комнат с потолком 3–3,5м – 1,5, для помещения свыше 3,5 – коэффициент 2.
Нормативы для помещений в доме:
- Коридор, прихожая – 50–75 Лк.
- Кладовая – 50 Лк.
- Кухня – 150 Лк.
- Любая жилая комната – 150 Лк.
- Детская – 200 Лк.
- Санузел – 50 Лк.
- Кабинет или библиотека – 300 Лк.
- Лестница – 20 Лк.
- Сауна, бассейн – 100 Лк.
Сколько нужно света зависит от предназначения помещения
Второй этап поможет определить количество источников света, в данном случае берем светодиодные лампы. Приблизительные показатели, по которым можно ориентироваться:
| Мощность лампы, Вт | Световой поток, Лм |
| 3–4 | 250–300 |
| 4–6 | 300–450 |
| 6–8 | 450–600 |
| 8–10 | 600–900 |
| 10–12 | 900–1100 |
| 12–14 | 1100–1250 |
| 14–16 | 1250–1400 |
Теперь осталось только посчитать результат. Для этого цифру, что получена на первом этапе, необходимо разделить на параметр светового потока для лампы, которая будет использоваться. В результате получаем необходимое количество ламп.
Примеры
Исходные данные:
- Детская комната площадью 25 кв. м.
- Высота потолка – 3 м.
- Планируется использовать лампы 8 Вт.
Первый этап:
200 (X)*25(Y)*1,2(Z)= 6000 Лм
Лампы, которые будут использованы 10 Вт, их световой поток, заявленный производителем 900 Лм. То есть необходимое количество 6000/900=6,66. Округление дает количество 7 ламп.
Если использовать осветительные лампы с меньшей мощностью, к примеру, 4 Вт разместить их по периметру комнаты на стенах, то потребуется 13 лампочек. При этом распределение света будет более равномерным. Тут также следует учитывать и тип используемого светильника, его конструкцию и интерьерное решение.
Качество освещения для детской особенно важно
Аналогичные расчеты удастся провести и для ламп накаливания и люминесцентных, в расчетах поможет таблица:
| Мощность лампы накала, Вт | Мощность ЛЛ, Вт | Световой поток, Лм |
| 20 | 5–7 | 250 |
| 40 | 10–12 | 400 |
| 60 | 15–16 | 700 |
| 75 | 18–20 | 900 |
| 100 | 25–30 | 1200 |
| 150 | 40–50 | 1800 |
Рассчитываем для той же комнаты. Ламп накаливания нужно:
- На 60 Вт – 6000/700=8,57, округляем – 9 шт.
- На 75 Вт – 6000/900=6,66, округляем – 7 шт.
- На 100 Вт – 6000/1200=5 шт.
Люминесцентные лампы:
- 10–12 Вт – 6000/400=15 шт.
- 15–16 Вт – 6000/700=8,57, округляем 9 шт.
- 18–20 Вт – 6000/900=6,66, округляем 7 шт.
Эти подсчеты приведены, опираясь на нормы еще советских СНиПов, поэтому эксперты рекомендуют умножать полученный результат на коэффициент 1,5–2 в зависимости от отделки помещения и интерьерных решений.
Совет! Чтобы не считать своими руками, можно использовать специальные приборы, например, Cromatest. Этот прибор помогает измерять интенсивность света. Еще один прибор – люксметр, основное компонент которого селеновый фотоэлемента. Также можно обратиться к специализированным компаниям, которые окажут помощь в расчете за определенное вознаграждение.
Разница между цветовыми температурами ламп
Что нужно учитывать при расчете?
Прежде чем проводить любые расчеты, следует определиться, какая именно лампа будет использоваться. На данный момент доступные варианты ламп:
- Накаливания.
- Галогенная.
- Люминесцентная: компактная или линейная.
- Светодиодная: лампы, ленты или прожекторы. В случае со светодиодной лентой важна плотность размещения светодиодов. Узнать этот параметр можно, рассмотрев ленту внимательно.
Оказывает влияние также и тип осветительного прибора, в первую очередь на рассеивание света, место использования. Любой из этих источников света характеризуется такими параметрами, которыми можно измерить световой поток. Конкретно:
- Мощность. Это количество энергии, которое потребляет лампа, единица измерения Вт.
- Световой поток. Как уже упоминалось это количество света, что излучается.
- Нагревание корпуса – применяется для ламп накаливания и галогенных.
- Цветопередача. В этот параметр включены: цветовая температура и оттенок. Первый пункт – от красного до синего (1800–16000 Кельвинов). Оттенок для современных ламп теплый или холодный. Именно он задает общее восприятие освещенности.
Цветопередача разных типов ламп:
- Лампа накаливания – от 2200 до 3000 Кельвинов (К).
- Галогенная – 3000 К.
- Люминесцентная лампа (теплый свет) – 3000К.
- Люминесцентная лампа (белый свет) – 3500 К.
- Дневная люминесцентная лампа – 5600–7000К.
Важно! Чем меньше цветовая температура, тем ближе к красному, чем больше, тем ближе к синему.
Еще два важных параметра: световой поток и световая отдача. Первое – это количество света, что излучает лампа, второе – отношение светового потока к мощности – лм/Вт, то есть насколько эффективна она и экономична.
Формула для расчета светового потока
При подборе той или иной лампы и расчетах важно учитывать такие факторы:
- Расположение светильника. Варианты – потолок или стена.
- Высота монтажа в случае с настенным монтажом.
- Прозрачность плафонов и наличие декоративных элементов на них.
- Направленность света: вверх, вниз, в сторону.
- Цвет стен, мебели: светлый отражают свет, темные поглощают.
Неточности и погрешности: с чем они связаны
Сложности возникают, когда в ходе планового ремонта производится замена одних ламп на другие, смена светильников, на потолок и стены монтируется новая отделка. Все это оказывает влияние на расчеты. проблема – не учитывается коэффициент отражение поверхностей. На уменьшение светового потока влияет:
- Более темные обои.
- Ламинат, линолеум оттенка темнее, чем был до этого.
- Подвесной или натяжной потолок, его тип и отражающая способность.
Все эти моменты касаются общего освещения, так как локально, к примеру, в рабочей зоне за письменным столом света достаточно. Это понятно, ведь в таких участках чаще всего монтируются отдельные осветительные приборы.
Чтобы не ошибиться, следует иметь в виду, какой коэффициент отражения имеет каждый цвет. Так, белые поверхности отражают на 70%, другие светлые на 50%, серые – 30%, черные – 0%.
Часто при расчетах за ориентир берут СНиПы, но не стоит забывать, что они разрабатывались еще в советские времена. Для начала в тот момент не было современных источников света, второй момент – особой заботы о комфорте пребывания в помещении и состоянии глаз не было.
Помните, если ламп много, то уменьшить их количество можно, особенно если смонтировать для каждой группы освещения свой выключатель.
Вывод
Рассчитывать световой поток несложно, но важно учитывать много моментов: тип светильника, цвет отделки потолка, стен, пола, даже оттенок мебели. Важно помнить, что лучше больше источников света, которыми можно управлять, чем экономия.
Заказать расчет освещения Следующая
Источник: https://lampaexpert.ru/osveschenie/kak-rasschitat-svetovoy-potok-prostym-sposobom
