Расчет освещенности помещений — формулы и примеры, нормы и типы помещений

Значение света

Свет для людей всегда имел большое значение, так как именно зрительный анализатор предоставляет нам практически 90% информации об окружающем мире. А в условиях компьютеризации общества сохранить на должном уровне остроту зрения удается далеко не каждому человеку.

При этом значительно ухудшить зрение можно даже не работая за компьютером по 8 часов в день. Достаточно сделать в своем доме плохое освещение и набор болячек вам будет обеспечен уже через пару лет.
Всего лишь правильное освещение, которое создается в доме различными типами осветительных приборов, позволит вам повысить свою продуктивность, нормализовать микроклимат в семье и более эффективно отдыхать от работы.

Направленный свет

Поскольку дома мы проводим большую часть времени (конечно же, после работы), то к освещенности квартиры нужно подойти максимально ответственно и вдумчиво. Ведь именно здесь вам никто не сможет помещать сделать вашу жизнь качественнее и комфортнее.
Свет в доме может подаваться следующим образом:

• направленное. Это освещение создают потолочные люстры и настенные бра с напольными торшерами;
• рассеянное. Такой свет возможен от скрытых подсветок, которые в последнее время стали очень популярными. Особенно красиво они смотрятся на гипсокартонных и натяжных потолочных конструкциях. В отличие от направленного, одна только рассеянная подсветка не может самостоятельно обеспечить требуемый уровень света в помещении. Поэтому она часто выступает в качестве дополнительного освещения.

Рассеянная подсветка

Отдельно стоит отметить, что такое помещение в доме, как кухня требует дополнительной подсветки определенных зон. Именно с кухней у многих возникают проблемы в плане формирования должного освещения. Это связано с тем, что кухня зачастую малогабаритна и всегда заставлена всевозможными кухонными принадлежностями, девайсами и шкафами. В результате тут имеется много затемненных и плохо освещенных мест. Решить эту проблему помогут:

• точечные светильники, установленные над рабочей зоной (столешница, раковина, плита);
• светодиодная подсветка шкафов.

Но в любом случае, прежде чем устанавливать те или иные осветительные приборы, необходимо выяснить, какая степень освещенности вам нужна. Для этих целей следует обратиться за помощью к СНиП.

Виды освещения

Современные технологии позволяют устанавливать в помещения не только центральное освещение, но и дополнительное. Такой подход позволяет управлять световым потоком, задавая нужную мощность освещения. Выделяют следующие виды освещения:

• направленное – основные источники – люстры, торшеры, лампы;
• рассеянное – дополнительные источники света, монтирующиеся на потолках и стенах.

Светодиодные лампы в квартире

Сочетание этих двух видов освещения в комнатах позволяет создать идеальные условия в помещении для работы и отдыха.

Влияние неправильного света

Свет – это необходимое условие для комфортной жизни человека. Санитарные врачи рассчитали нормы и критерии для жилых помещений, которые благотворно влияют на здоровье и психическое состояние человека.

Рекомендуемые нормы для рабочего стола

В квартирах для естественного освещения по нормам предусмотрены окна, но в темное время суток необходимо включать искусственное освещение. Недостаток света в жилых комнатах может привести к следующим отклонениям:

• раздражительность и страх;
• головные боли;
• снижение работоспособности;
• усталость;
• бессонница;
• усталость и покраснение глаз;
• обострение хронических болезней.

Тусклый свет в комнате

От недостатка освещения жилых комнат больше всего страдают дети. Если им приходится делать уроки, читать или играть, пользоваться гаджетами при неправильном освещении, то может развиться нарушение зрения.

С годами эта проблема будет лишь усугубляться. Поэтому в детской важно продумать многоуровневое освещение помещения, чтобы осветить комнату, рабочее и игровое место.

Норма освещенности жилого помещения: Вт на м2

Специалисты разработали специальные нормы света для жилых комнат (Вт/м²), которые отображены в документе СНиП 23-05-95. Он носит название «Естественное и искусственное освещение».

Нормативы по СНиП (СП) и СанПиН

В них зафиксированы рекомендации по жилым помещениям, а также для офисов, школ, детских садов, больниц, котельных и других помещений. Эти нормы действуют и в России, и в Украине, и во многих европейских странах.

Каждая отдельная комната в квартире имеет свои нормативы. Так, в жилых помещениях поток света должен быть интенсивнее, а в нежилых уголках этот показатель по нормам может быть ниже.

Таблица освещенности в Люксах для офисных помещений по СНиП (СП)

Указанные в СанПиН нормы носят рекомендательный характер, на них стоит ориентироваться при планировании освещения. Рекомендуемые показатели могут быть увеличены при желании на 10–50 единиц. Но уменьшать их нежелательно. Эти показатели были актуальны в 2019 году и сейчас, в 2020 г.

Искусственный свет

Полноценное освещение

Сегодня одной лишь естественной подсветкой не обойтись. Это объективная реальность нашего времени. Человечество все активнее ведет вечерний или ночной образ жизни. Это связано с тем, что большую часть светового дня мы находимся на работе, в то время как на семью и отдых остается только вечер и выходные. Поэтому, чтобы отдых был полноценным, а общение с родными и близкими людьми приносило только положительные эмоции, необходимо позаботиться о том, чтобы в дома было создано оптимальное освещение.

Отличительной чертой искусственного освещения является возможность самостоятельного управления человеком уровня света, имеющегося в каждой комнате дома.
Искусственное освещение для жилого дома может создаваться следующими типами осветительных приборов:

• потолочные светильники. Наиболее часто в их роли выступают либо одна большая люстра, либо много точечных светильников;
• настенные бра;
• настольные светильники;
• напольные торшеры.

В одной комнате, чтобы нормы СНиП были соблюдены, можно использовать сразу весе типы освещения или комбинировать только некоторые варианты.

Обратите внимание! Для квартир и домов оптимальным выбором в плане освещенности помещений является именно комбинация нескольких вариантов.

 

Благодаря отменному ассортименту рынка осветительных приборов для подсветки дома можно использовать самые разнообразные источники света

Источники света

• лампы накаливания. Именно для этих источников света в СНиП и приведены базовые нормы (большинство значений). Поэтому если вы используете другие лампочки, то вам нужно будет сделать небольшой перерасчет для выбранного источника света;
• галогенные и металлогалогенные лампы;
• люминесцентные лампочки;
• газоразрядные лампы;
• светодиодные.

Каждый из вышеприведенных источников света обладает как плюсами, так и минусами. Поэтому будьте очень внимательными при выборе лампочек в дом, так как не все лампы дадут вам требуемый уровень освещения.
Все перечисленные выше источник света, кроме лампочки накаливания, являются энергосберегающими. На сегодняшний день несомненным лидером являются светодиодные модели, так как они максимально экономичны в плане потребления электроэнергии и имеют длительный период службы. Но их минусом является достаточно высокая стоимость.

Лампы и показатели освещенности

Нормы освещения указываются в люксах. А поток света измеряется в Люменах. 1 люкс = 1 Лм/м² (Люмен на метр квадратный).

Виды ламп

В нормативах СанПиН 2020 года указываются показатели ламп накаливания, так называемых «лампочек Ильича». Но сейчас в продаже их встретишь редко. Производители выпускают галогеновые, люминесцентные, лед (led), светодиоды и газоразрядные лампы.

Они потребляют по нормам меньше мощности, выдавая больший поток света. Чтобы перевести значения из нормативов таблицы СНиП, необходимо произвести небольшие расчеты.

Сравнительные показатели светового потока приведены в таблице 1.

Мощность лампы накаливания, Вт	Мощность люминесцентной лампы, Вт	Мощность светодиодной лампы, Вт	Световой поток, Люмен
20	5–7	2–3	250
40	10–13	4–5	400
60	15–16	8–10	700
75	18–20	10–12	900
100	25–30	12–15	1200
150	40–50	18–20	1800
200	60–80	25–30	2500

Из данных таблицы видно, что наиболее экономичный расход энергии – светодиодные лампы.

Важен ли вид освещения и характеристика поверхности

Дизайнерское оформление помещений предполагает 3 вида освещения: акцентированное, функциональное, общее. Каждый из них в большей или меньшей степени влияет на освещенность. Зная особенности видов, рассчитывают необходимый показатель.

Акцентированное освещение применяется в интерьере для выделения объектов, создания желаемой атмосферы. Используются различные световые эффекты, оттенки, получаемые от экономных источников: светодиодных лент, маленьких светильников. Особые требования к уровню освещенности не предъявляются.

Функциональное освещение служит для дополнительной подсветки рабочего места на кухне, в мастерской, кабинете, у зеркала и т.п. Дизайнеры применяют его для зонирования комнат.

Назначение общего освещения — дать количество света, необходимое для помещения. Источники размещают на потолке, стенах, используют торшеры и т.д. Тип светильников роли не играет. Общее освещение используют при расчетах необходимого уровня, не принимая во внимание акцентированное, иногда учитывают местное.

Иногда после всех расчетов оказывается, что освещенность недостаточная. Такое случается, когда не учитывают отражающую способность поверхностей. Если стены или пол комнаты темные, потолок матовый, освещенность уменьшается. Например, освещение над столом яркое, его достаточно для работы. Для чтения книги на диване интенсивности света мало, потому что лучи плохо отражаются от темных стен.

Формула для расчета коэффициента отражения.

Существует коэффициент отражения (КО), который зависит от цвета поверхности:

• белые стены и потолок отражают 70% света;
• светлые — 50%;
• серые — 30 %;
• темные — 10%.

Черные поверхности не отражают ничего, поглощая лучи. Определяют освещенность с учетом отражения, используя таблицы. Существует упрощенная формула, согласно которой усредненный отражающий коэффициент равняется сумме КО стен, потолка, пола, разделенной на 3. Этот коэффициент используют при расчетах.

Зачем делать расчет освещения?

В первую очередь, данный расчет необходим, для создания достаточной освещенности помещения, которая в свою очередь обеспечивает благоприятные и комфортные условия для жизнедеятельности человека.

Недостаток освещения или его чрезмерность, вызывает сильное напряжение глаз, быструю утомляемость и оказывает ощутимый психологический дискомфорт, что неблагоприятным образом отражается на здоровье человека в целом.

Идеальным освещением для наших глаз, является естественный природный свет (дневное, утреннее или вечернее солнце, солнце за облаками).

Основной задачей расчета освещенности помещения, является максимальное приближение искусственного освещения к естественному. К искусственному освещению относиться такой свет, которым человек имеет возможность управлять.

Электрический свет, является искусственным, он получается в результате преобразование электрической энергии в один из видов электромагнитного излучения, которое воспринимается человеческим глазом как свет. Именно такое преобразование происходит внутри ламп установленных в корпусах осветительных электроустановок (светильники, люстры, бра, торшеры и так далее).

В строительно-проектировочной документации(СНиП) существуют специальные правила, в которых прописаны нормы освещенности для различных видов помещений. Ниже рассмотрен пример, пошагового выполнение расчета с подробными комментариями и пояснениями.

Какие данные необходимы для расчета

Рассчитывают количество светильников для комнаты простыми методами: по электрической мощности и световой. Главное, чем отличаются методы, — единицы измерения. Для вычислений по электрической мощности это Ватты, по световой — люмены.

Кроме этих параметров, учитывают:

1. Габариты помещения: длину, ширину. Умножая их, находят площадь.
2. Необходимую мощность.
3. Высоту потолка. Если больше 2,7 м, применяют коэффициент.
4. Отражающую способность поверхностей. Находят усредненное значение по вышеприведенной формуле.

Пример расчета количества светильников.

Что учитываем

Источник света при определении нормы степени освещенности по СНиП является вторым по важности аспектом (после назначения комнаты). Чтобы не прогадать и сделать правильный выбор, нужно учитывать следующие параметры, по которым разные типы ламп отличаются друг от друга:

• мощность. Данный параметр представляет собой значение, которое потребляет конкретный источник света при работе. Измеряется в Ваттах;
• цветовая температура. Определяет тональность получаемого освещения. Находится в диапазоне между холодным и теплым светом. Измеряется в Кельвинах. Самыми оптимальными для зрения считаются теплые оттенки;

Цветовая температура

• световой поток. Этот параметр отражает то, какое количество света было излучено лампочкой. Измеряется в Люменах;

Обратите внимание! Данный показатель должен быть максимально приближен к естественной подсветке. Так же, как и цветовая температура.

• напряжение. Измеряется в Ваттах. Как правило, используются лампочки с напряжением в 12 и 220 В.

Вариант светильника

Помимо этого необходимо помнить, что цоколь источника света должен совпадать с патроном осветительного прибора. Именно тут многие люди и «прокалывались», покупая экономичные лампочки, которые не подходят для их люстр или бра.

 

 

 

 

Обратите внимание! Размеры купленной лампочки должны обязательно совпадать с размерами имеющегося осветительного прибора.

Помимо этого важными параметрами являются:

• место установки;
• высота от пола;
• тип плафонов (матовый или прозрачный);
• угол направленности светового потока.

Уже только по одним этим параметрам становится ясно, насколько освещение, создаваемое в жилом помещении, может быть различным.
Меняя тот или иной параметр, вы можете самостоятельно регулировать степень освещения комнаты. Например, установка потолочного светильника с прозрачными плафонами даст вам гораздо больше света.

Как рассчитать освещенность стандартными лампами

Самый простой способ расчета основан на сравнении мощности светодиодов и накальных источников света. На упаковке первых указывают соотношение этих показателей. Например, читают надпись: 10 W=100 W. Вычисляют необходимое количество спотов. Исходят из того, что оптимальным считается освещение, когда на 1 м² приходится 20 Вт лампочки накаливания.

Алгоритм вычисления количества светодиодов по этой схеме:

• узнают площадь помещения;
• результат умножают на 20 (количество необходимых ватт);
• полученное число делят на мощность 1 экономлампы.

Подобным методом пользуются чаще всего. Он простой, но не отличается точностью. Более совершенный способ — рассчитать по мощности светового потока. Порядок вычисления:

1. Пользуясь таблицей, узнают, сколько люксов требуется на 1 м².
2. Умножают показатель на площадь комнаты. Получают общую мощность, которая выражается уже люменами.
3. На упаковке каждого светодиода есть надпись, указывающая номинальный световой поток, например 900 Лм. Осталось приобрести такое количество лампочек, чтобы сумма достигла требуемого значения.

Еще способ, применяя который узнают количество спотов по размерам комнаты. Применяется формула: N=(S×W)/P.

Буквы обозначают:

• N — требуемое количество светильников;
• S — площадь, м²;
• W — необходимую мощность потока светового излучения, Вт/м²;
• P — мощность отдельного светодиода.

Показатель W для светодиодных ламп в зависимости от помещения, Вт/м²:

• для коридора — 1;
• в санузле, спальне — 2;
• в гостиной — 3;
• на кухне — 4.

При самостоятельных расчетах учитывают важные моменты:

1. Если результат дробное число, округляют до большего значения.
2. Светодиоды эффективно освещают пространство под углом 120°. Чтобы добиться ровного освещения без перепадов, увеличивают количество светодиодов, уменьшая мощность.
3. Светильники в люстре расположены ниже, чем точечные на потолке. Последние подбирают с интенсивностью света на 20% больше.

Приведенные методы не принимают во внимание высоту помещения, коэффициент отражения стен, пола и потолка, другие факторы. Более точные вычисления дает онлайн-калькулятор, который эти параметры учитывает.

Характеристика светодиодных ламп в таблице.

Расчет точечного освещения с примером

Приведенные ниже примеры убеждают, что расчет освещения светодиодными светильниками несложный.

Пример вычисления по электрической мощности для спальни 3,5×4,5 м. Площадь составляет 15,75 м². Умножают на норму для 1 м² — 20 Вт, получают 315 Вт. Подбирают необходимое количество светильников по мощности каждого, чтобы в сумме получилось 315 Вт или немного больше.

Второй пример — вычисление по световой мощности. Для детской комнаты требуемая освещенность 200 Лк (для 1 м²). Ее размеры — 3×4=12 м², всего понадобится 2400 Лм. Если взять лампы LED с номинальным световым потоком 400 Лм, их потребуется 6 шт.: 2400/400=6.

Третий пример с использованием формулы N=(S×W)/P для санузла площадью 10 м². Уровень освещенности для него W=2 Вт, планируется монтаж спотов по 5 Вт. Подставляют значения в формулу: (10×2)/5=4 шт.

График расчета точечного освещения.

Как проверить уровень освещенности

Интенсивность светового потока в разных помещениях определяется по формуле F=E×S×K. Буквами обозначены:

• E — норма освещенности из таблицы, Лк;
• S — площадь комнаты, м²;
• K — поправочный коэффициент.

Последний показатель зависит от отражающей способности поверхности, высоты установки светильников. Для профессионального определения уровня используют специальные таблицы. В них указана отражающие свойства множества предметов. В быту применяют более простые расчеты. Коэффициент для жилых помещений с LED- освещением принимается 1,1.

Проверяют освещенность люксометром.

Искусственное и естественное освещение замеряют отдельно. Работа прибора основана на том, что встроенный фотоэлемент улавливает световые лучи, которые преобразуются в электричество. Его величина прямо пропорциональна уровню освещенности. Показания отображаются на шкале или экране.

Замеры проводят в местах с разной интенсивностью световых потоков. Проверяют освещенность только горизонтальных поверхностей, удаленных от приборов с электромагнитным излучением. Вначале проверяют общую освещенность, затем — рабочих мест. Данные сверяют с нормативами.

При недостаточном освещении доводят показатель до требуемого уровня. Преимущественно работа заключается в установке дополнительных светильников. Планируя постройку нового здания, определяют уровень освещенности, от которого зависит комфортность проживания и работы.

Важные нюансы

Осветительные приборы уже давно стали неотъемлемой частью нашей повседневной жизни. При организации технически и эргономично правильной системы искусственного освещения жилого пространства следует брать в расчет такие рекомендации:

• максимально равномерная освещенность всего помещения. Оптимальным вариантом здесь будет использование точечных светильников, расположенных на равных промежутках по всему потолку;
• отсутствие резких перепадов освещения и его пульсации;
• приятный свет, излучаемый источником света;
• отсутствие состояния «ослепленности» входящего человека;
• приятный для глаз спектр испускаемого лампочками света;
• оптимальные условия для тенеобразования;
• нужно брать во внимание показатели светоотражения всех поверхностей комнаты — потолок, стены и пол.

Проектирование светообеспечения

Для того чтобы учесть все это, необходимо провести квалифицированное проектирование для каждой комнаты в доме. Для этих целей существует множество программ. Также вы можете обратиться за помощью к специалистам по проектированию уровня света для жилых помещений.

Заключение

Из всего вышесказанного можно убедиться, что планирование уровня освещенности для каждого помещения в доме – сложный и трудоемкий процесс. При этом необходимо учитывать очень много разнообразных параметров, если вы хотите получить качественное и комфортное освещение.
Опираясь на данные, приведенные в СНиП, вы без особых проблем сможете определить уровень света, необходимый для каждой отдельной комнаты в доме или квартире. Главное здесь – терпение, которое вознаградится отменным здоровьем и хорошим самочувствием.

Помогла вам статья?