Расчёт и применение светодиодного освещения для квартиры

Как рассчитать количества ламп в светильниках

При использовании светильников оптимальным считается уровень освещения, когда на один метр квадратный помещения приходится 15-20 Вт мощности ламп накаливания. Безусловно, это усредненные значения, тем более если вы используете энергосберегающие лампы, эти показатели колеблются в зависимости от показателей самих ламп и конкретных нужд, например кому-то нравится более яркое освещение в санузле.

Для разных комнат рекомендуются следующие показатели мощности на 1 квадратный метр:

САНУЗЕЛ

лампы накаливания — 15-20 Вт, галогенные —  25-30 Вт, светодиодные лампы — 2-5 Вт.

Несколько советов перед расчетом количества спотов:

1. Подумайте, какое освещение вы хотите (яркое или приглушенное) и какой тип ламп вы хотите использовать.
2. Есть правило, согласно которому на 1 м² площади полагается 20 Вт освещения.Если взять лампы по 30 Вт и комнату в 18 м², то из этого правила выводим такую формулу:20 Вт * 18 м² = 360 Вт / 30 Вт (мощность 1 лампы) = 12 штук светильников.
3. Вы их можете установить в одну люстру, или в нескольких светильниках.
4. Со светодиодными лампами  нужно использовать их условные значения относительно обычных ламп. Эти данные пишутся на упаковке ламп. К примеру, галогенные лампы потребляют 12 Вт, а светят аналогично 50 Вт лампам накаливания.
5. В помещении с высотой потолка выше 3 метров, освещение должно быть в полтора раза больше средних значений. Также в темных комнатах будет уютнее с более ярким  освещением.
6. Если вы размещаете точечные светильники в качестве декора, а не основного света, то их может быть совсем немного и они не будут участвовать в общих подсчетах освещения.
7. Минимальное расстояние между точечными светильниками должно быть не меньше 30 см, а от края стены до светильника — не менее 20 см.

Формула расчёта спотов

Для того,чтобы расчитать оптимальный уровень освещения с помощью спотов есть особая фромула:

N = (S * W) / P, где:

N – количество светильников (шт.)

S – площадь помещения (кв.м)

W – удельная мощность светового потока (Вт/кв.м)

P – мощность одного светильника (Вт)

Удельная мощность светового потока – это уровень, необходимой освещенности. Выше мы описывали значения W для каждого типа ламп.

Конечно же эти расчеты будут максимально приближены к настоящим инженерным расчетам, но все-таки могут немного колебаться.

Пример• тип ламп — светодиодные• вид освещения — основное• тип помещения — гостиная• мощность спота – 5 Вт (средняя)• площадь помещения – 20 кв.м.

Удельную мощность светового потока находим в таблице: W = 3 Вт/кв.м.

Получаем количество необходимых спотов.

N = (20 * 3) / 5 = 12 шт.

Согласно нашей формуле, нам понадобится 12 светильников. Как правило, споты служат в качестве дополнительного или местного освещения. Использовать так много спотов в одной комнате может быть неуместным, лучше всего комбинировать их с другими источниками света — люстрами, лампами, бра. В случае с небольшой площадью для размещения спотов в формулу подставляется значение площади конкретного участка потолка.

Все по норме, все по регламенту…

Строго говоря, степень освещенности в помещении нормируется несколькими правовыми актами, основными из которых являются федеральные СНиП (строительные нормы и правила) и СанПиН (санитарные нормы и правила). Но не все так просто — эти основные документы дополняются многочисленными региональными и отраслевыми документами и актами. Что самое интересное, несоблюдение нормативов ведет обычно к достаточно серьезным санкциям со стороны не менее многочисленных контролирующих органов.

К счастью, все это практически не касается жилых помещений, проще говоря — «частников». Для них во всех нормативах обозначены исключительно минимальные и всего лишь рекомендуемые нормы освещенности, указываемые в Люксах, Лк (1 Люмен, Лм на 1 кв.м). Чтобы было легче ориентироваться, 1 Лк — это освещенность при полнолунии в тропиках; световой поток, создаваемый обычной лампой накаливания мощностью в 100 Вт, составляет примерно 1350 Лм.

Кстати, искусственное освещение бывает двух типов — общее и комбинированное. Основное отличие в том, что при комбинированном типе в одном помещении создаются локальные зоны с различными уровнями яркости света. Все существующие нормативы и рекомендации даются для первого, общего типа освещения.

Коэффициент использования

Суть способа заключается в использовании коэффициента η. Этот коэффициент равен соотношению светового потока, ниспадающего на поверхность, к общему световому потоку, идущего от осветительного прибора.

В нашем случае «i» рассчитывается следующим образом i=(B+A)/h*(A+B), где:

• В – ширина;
• А – длина;
• h – расчетная высота.

Кроме этого нужно рассчитать световой поток для каждого работающего светильника. Расчет проводиться по следующей формуле

Где:

• Е – заданный уровень минимальной освещенности;
• К – стандартный коэффициент запаса;
• S –площадь, которую освещает светильник;
• z – коэффициент, отражающий неравномерность подсветки;
• N – количество ламп, которые установлены в комнате. Этот параметр должен быть определен заранее до расчетов.

Этим методом можно легко вычислить световой поток для каждого осветительного прибора, который будет использоваться в помещении.

Как рассчитать количество точечных светильников на комнату

Вычисления включают два этапа. На первом определяют, какой световой поток понадобится в помещении. Для этого пользуются формулой:

P = S x E,

где P — мощность светового потока для комнаты,

S — общая площадь,

E — норма освещённости для одного квадратного метра (согласно стандартам для конкретного помещения).

Затем определяют количество светильников по другой формуле:

n = P / F,

в которой под n понимают число приборов, а F — световой поток конкретной лампочки. Этот показатель измеряется в люменах (Лм), а информация пишется на упаковке. Зарубежные производители используют международное обозначение — lm.

1 Лм на 1 м² равен 1 Лк.

Например, требуется узнать, сколько встраиваемых светильников понадобится для потолка в кабинете площадью 12 м². Сначала нужно определить общую мощность светового потока. Согласно стандартам норма освещенности для кабинета составляет 300 Лк. Соответственно умножаем этот показатель на площадь помещения: 12 м² х 300 Лк = 3 600 Лм.

Затем остается рассчитать количество приборов. Для примера возьмем лампы с показателем 560 Лм. Разделим общий световой поток, полученный в предыдущем шаге, на показатель одной лампочки: 3 600 Лм / 560 Лм = 6,4.

Таким образом, для потолка в кабинете понадобится не менее 6 светильников.

В центре комнаты люстра

Рассмотрим другой вариант, когда на то же самое помещение имеется люстра, расположенная в центре, и вы хотите по периметру установить дополнительно небольшие точечные источники света, те же GX53 или MR16.

Делается это для того, чтобы при выключении люстры, иметь не очень яркую подсветку, например для просмотра телевизора.

В данном случае, изначально опять придерживайтесь правила 1м2=5Вт, но полученную итоговую мощность нужно будет разделить пополам.

Итого 50Вт идет на мощность светодиодных лампочек для люстры и 50Вт для светильников по периметру.

К примеру, вы останавливаете свой выбор на светильниках с лампочками MR16 мощностью 5Вт каждая. Сколько их нужно поставить в зале?Из формулы получается 10 светоточек по периметру. Если для вас это слишком много, то выбирайте модели с мощностью 7Вт.

Когда в расчетах получается не целое число, с несколькими десятыми после запятой, округлять можно в любую сторону.

Зависит это от рисунка, который вы подберете на потолок. Будет в нем четное или не четное количество светильников.

С люстрой производите аналогичный расчет. На нее также положено 50Вт. Далее нужно исходить из количества рожков.

Итоговую мощность делите на их количество и получаете мощность одной лампочки в люстре

При этом, иногда бывает важно, с каким цоколем она будет E27, E14, G9 или G4

Нормы освещенности для помещений различного назначения

Уровень освещенности указывается в люксах (Лк). Это световой поток мощностью 1 люмен (Лм), приходящийся на 1 м² помещения. Люмен — параметр, воспринимающийся глазами человека, меняется в зависимости от освещаемой площади. Если направить 100 Лм на 1 м², то освещенность составит 100 Лк. Если эти же лучи спроецировать на 10 м², показатель освещенности будет только 10 Лк.

Нормы освежения жилых помещений.

В зависимости от назначения комнат, проводимых работ к уровню освещенности предъявляются свои требования. Существуют нормативы СНиП, касающиеся разных видов помещений. Согласно им, требуемая освещенность составляет (в Лк):

• для коридора, ванной, туалета, кладовой — 50;
• в гардеробе — 75;
• для лестницы многоэтажного дома, сауны — 100;
• на кухне, в спальне, гостиной — 150;
• для детских комнат — 200;
• в библиотеках, кабинетах, офисе с ПК — 300;
• в помещениях для чертежных работ, сборки мелких деталей — 500.

Ориентируясь при выборе на люксы светодиодного светильника, не забывают, что это показатель освещенности для 1 м². Если вкрутить в спальне площадью 10 м² лампочку 150 Лк, этого будет недостаточно: требуется 1500 Лк.

Чем дальше расположены лампочки от объекта, тем хуже он освещается. Поэтому применяется коэффициент поправки для потолка высотой более 2,7 м. Он составляет в зависимости от уровня подъема потолков:

• до 3 м — 1,2;
• в пределах 3,0-3,5 м — 1,5;
• от 3,5 м до 4,5 м — 2.

Прослеживается прямая зависимость: потребность в свете возрастает с увеличением высоты потолка.

Выбор люстры

Главное правило – люстру нужно покупать после всех расчетов с учетом полученных результатов. Почему так, а не иначе?

Например, у вас есть расчетная мощность в 50Вт на всю люстру. Светодиодные лампочки при длительной работе имеют максимально рекомендуемые значения мощности в том или ином исполнении.

1 of 4

Реализация большей мощности на таких габаритах, чревата перегревом корпуса и ранним выходом из строя светодиода.

Ваша задача уместить эти оптимальные 50Вт в одном светильнике. То есть, набрать достаточное количество лампочек, используя общую сумму всех рожков и разъемов в люстре.

А если люстра уже куплена, и в ней всего 3-4 рожка под светодиодные лампы с цоколем E27 типа шарик?

При рекомендуемой максимальной мощности таких моделей в 5-7Вт, вы никогда не наберете требуемые 50Вт для достаточной освещенности.

Вот и придется вам сидеть в потемках, либо менять люстру или вообще отказываться от светодиодного освещения.

Особенно на этот момент обращайте внимание при покупке люстры под лампы G9. Для 50 ваттного освещения, здесь уже нужно будет иметь не менее 20 рожков или светоточек!. Можно конечно и не подбирать такую яркую люстру, но тогда придется монтировать дополнительные источники света по периметру

Например, настольные лампы, бра, торшеры, дабы компенсировать потери освещенности

Можно конечно и не подбирать такую яркую люстру, но тогда придется монтировать дополнительные источники света по периметру. Например, настольные лампы, бра, торшеры, дабы компенсировать потери освещенности.

Самое главное – выдержать итоговый расчетный норматив и тогда во всей комнате будет достаточно ярко.

Несомненным плюсом большого количества мелких светоточек, является возможность создания на их основе разных сценариев или зон подсветки.

Онлайн калькулятор подсчета лампочек

Казалось бы самый оптимальный вариант это калькулятор. Забил пару цифр и получил готовый результат.

Однако, если начать делать расчеты на калькуляторах разных сайтов, то даже при одинаковых вводных данных, можно получить абсолютно разные результаты.

Вот и попадаются такие отзывы.

Почему так происходит, могут объяснить только создатели этих калькуляторов. Кроме того, в большинстве программ уже забиты определенные типы ламп, как правило продающиеся именно в этом магазине, на сайте которого и размещен калькулятор.

А если вы хотите установить такую модель, какой нет в предлагаемых ячейках? Поэтому надежней всего будет сделать расчет самостоятельно, потратив на это не более 5 минут.

Как правильно подбирать лампы

Лампы не стоит выбирать только по одному показателю даже в том случае, если он очень важный.

Кроме люменов, необходимо учесть и другие критерии:

• температуру цвета;
• экономичность источников света (мощность);
• вид источника питания (220 В, 12 В);
• возможность диммирования;
• соответствие цоколей патронам светильников, размеров лампочек плафонам;
• срок службы ламп.

Первыми выбираются самые экономичные источники света, к ним подбираются рациональные светильники, только потом определяется, сколько света требуется по площади. Желательно учесть отражающую способность стен и предметов интерьера и запас, который может потребоваться при выходе из строя отдельных ламп. По окончании расчетов создается эскиз системы.

Особое внимание вычислениям необходимо уделить при планировании светодиодного освещения. Эти лампочки на данный момент самые экономичные

Например, светодиодная лампа с мощностью 14 Вт дает такой же световой поток, как лампочка накаливания на 100 Вт.

Цветовая температура

Этот показатель относится к тем, что прямо влияет на психологическое состояние людей. Лампочки на 2500-300 К подходят для спален, установки вместе с люстрой в торшеры и бра в гостиных. Источники на 3000-4000 К – лучший вариант для жилых помещений. Лампы на 4000-5000 К следует купить для рабочего места кухни и уголков чтения в жилых комнатах.

Световой поток

Световой поток при падении на тело разделяется на 3 части: поглощенную, отраженную и пропущенную. Для того, чтобы расчеты были максимально точными, используются соответствующие коэффициенты, что усложняет процесс вычисления. Для определения полезной производительности светового потока лучше использовать люксы, позволяющие определить, какая часть излученного лампочкой доходит до каждого квадратного метра конкретной площади.

Чтобы определить, сколько лампочек нужно, чтобы достичь желаемого уровня освещенности, сначала рассчитывается поток света. Необходимо умножить норму, взятую из таблицы. На площадь помещения, потом – на коэффициент, зависящий от высоты потолков (для 2-7-3 м это 1,2, для 3-3.5 м – 1,5).

Чтобы определить их количество, достаточно разделить полученный при расчетах результат на количество люменов, указанных на заводской упаковке лампочек.

Если окончательный результат не целое число, оно округляется вверх.

Однако при таком способе расчета надо принимать во внимание, что свет в помещении будет тем ровнее, чем больше источников света. Поэтому если Вы предполагаете делать дизайнерское освещение с несколькими светильниками, встраиваемыми в потолок, то мы бы рекомендовали использовать 8 светодиодных лампочек по 5 Ватт каждая и распределить их по потолку на равном расстоянии друг от друга, либо сконцентрировав их в наиболее нужной зоне помещения

Тип рассеивателя

Основное предназначение рассеивателя (в быту это абажур) – равномерно распределить поток света, идущий от лампочки. Выбор зависит от того, какие люстры предпочитают члены конкретной семьи. Лампочки в них могут «смотреть» как вниз, так вверх. При первом варианте световой поток направляется на пол, абажур не позволяет ему осветить углы, что требует установки дополнительных местных светильников.

При втором варианте световой поток сначала направляется на потолок, только потом равномерно рассеивается по площади. Это значит, что люстры с лампочками, которые «смотрят» вверх, более комфортны для людей.

Важно так же правильно подобрать материал абажуров. Их производят из стекла, пластиков, металлов и даже бумаги

При выборе не стоит делать акцент на декоративных качествах, безопасность важнее. Например, если использовать в люстре с пластиковыми абажурами лампочки накаливания, она прослужит не долго.

Дополнительные параметры светодиодного светильника, влияющие на освещенность помещения

Светодиодные светильники характеризуются еще одним параметром который непосредственно влияет на комфортность восприятия светового потока – это температура света. Измеряется она в градусах Кельвина.

Применительно к светодиодным лампам всю шкалу температур разделяют на несколько частей: теплый, нейтральный (естественный) и холодный цвет. Существует множество других классификаций

Но для потребителей важно помнить, что теплым тонам соответствует температура в пределах от 2700 К до 3500 К, а холодные цвет расположен выше по шкале

Особенность теплой цветовой гаммы в том, что она успокаивает центральную нервную систему, благотворно влияет на эмоциональное состояние и располагает к отдыху и покою. Но одновременно с этим необходимо помнить, что человеческий глаз воспринимает цвет такой температуры как менее яркий по сравнению с холодным оттенком. Поэтому при выборе светодиодного светильника теплого цвета, желательно иметь определённый запас по мощности светового потока.

Холодный свет возбуждающе действует на организм и поддерживает его психофизическую активность. Лампы с такой цветовой температурой желательно устанавливать в рабочих помещениях.

В заключение можно подчеркнуть, что сегодня светодиодные лампы отличаются очевидными достоинствами при применении в домашних условиях или на промышленном производстве. Они практичны, долговечны и экономичны.

Какие светодиодные светильники выбрать?

Варианты размещения осветительных приборов

Рассматривая подвесной потолок, как целостную конструкцию интерьера, к вопросу размещения светильников, количеству приборов и особенностей устройств, нужно подходить тщательно. Уникальные свойства пленки, ее физических и химических качеств требует:

• применения осветительных приборов с низкой теплоотдачей;
• монтажа электропроводов перед установкой полотнища;
• правильного размещения точечных светильников.

Варианты размещения Сегодня уже нет современных квартир, в которых бы использовалась старая схема установки освещения – один вывод в центре помещения для установки центральной люстры. Подход устарел, и устарел окончательно.

Обратите внимание! Люстра в центре потолка комнаты оправдана для больших и светлых помещений с панорамными окнами. Это должна быть люстра с большим количеством ламп и возможностью смены режима освещения

А вот добиться заполнения светом всех уголков комнаты, без резких теней, с возможностью использовать разные зоны и световые потоки позволяет современный подход к размещению точечных светильников. Но для этого нужно знать, сколько светодиодных устройств необходимо: 20 или всего 5? При расчете учитываются следующие схемы расположения:

• линейное расположение светильников;
• симметричное относительно центра;
• асимметричное;
• радиальное построение точечных приборов.

Оптимальное освещение гостиной Еще одной особенностью, диктующей особые условия размещения светильников на натяжных потолках, является теплоотдача приборов. Хорошо знакомые лампочки накаливания сегодня не могут быть использованы в качестве источников света из-за большой теплоотдачи. Среди наиболее приемлемых вариантов:

• галогенные точечные приборы;
• энергосберегающие или люминесцентные лампы;
• светодиодные приборы.

Правильно рассчитать мощность светового потока – это только полдела, нужно еще и правильно предусмотреть непосредственное размещение на плоскости светильников. Связано это с тем, что установка осветительных приборов проводится через пленку, в которой еще в процессе изготовления устанавливаются специальные уплотнительные кольца.

Типы освещения

Преобладающий тип зависит от стиля, интерьерного решения и показателей электрической системы.

Разновидности:

• прямое освещение;
• общее;
• отраженное;
• рассеянное;
• смешанное;
• точечное (местное).

Разделения стилевой направленности придерживаться необязательно. Например, классический стиль не предполагает точечных источников, т. к. их в эпоху зарождения направления не было. Для удобства проживания в подобных помещениях устанавливают местные источники, независимо от дизайнерского решения.

Общее освещение ставят, чтобы показать все окружающие предметы, не выделяя никаких вещей. Прямое используют чаще, его цель — объемно подчеркнуть объект, выделить на общем фоне. Используют направленный поток на конкретную область, применяют подвесные, встроенные лампы, настольные виды.

Отраженный свет направляют на вертикальные и горизонтальные плоскости, где он отражается и создает равномерный свет в комнате. Светильники ставят на потолке, располагают по периметру, а стены окрашивают в светлые тона — так пространство становится невесомым и прозрачным. Часто устанавливают торшеры, плафоны которых повернуты в сторону потолка.

Рассеянный поток используют для равномерного освещения помещения, он идет сквозь полупрозрачные плафоны. Угол светорассеивания приближается к 360°, такой тип подходит для общего освещения, устанавливают простые лампы и подвесные источники с малым КПД.

Смешанный тип объединяет несколько видов направления света — полупрозрачные плафоны торшеров одновременно с подвесными моделями, настольными лампами. Местный свет подают на конкретные зоны кабинета, рабочего пространства. В спальне, ванной комнате отказываются от общего света, направляя потоки на зеркало, место для чтения перед сном.

Современные методы светотехнического расчета освещения

Если подсчеты на листке бумаги с калькулятором или ведение таблиц в Excel – это не ваше, тогда можно обратиться к современным методам.

На просторах интернета можно найти несколько программ и приложений для быстрого расчета освещения производственного помещения и жилых комнат. Среди них есть как элементарные редакторы с интуитивно понятным интерфейсом, онлайн-калькуляторы, так и сложные программные продукты для дизайнеров и архитекторов (например, Dialux, Relux, Light-in-Night Road). Чем сложнее программа, тем больше возможностей она открывает и тем большее количество факторов учитывает

Например, для перфекционистов и тех, кто занимается электроосвещением профессионально, будет важно учесть сложную архитектуру пространства, наличие и размеры углов, особенности интерьера и возможность комбинирования осветительных приборов

Программные продукты можно найти как в платных, так и в бесплатных версиях. Если первый вариант необходим профессионалам, то новичкам будет достаточно базовых функций.

Расчет необходимого количества осветительных приборов

Планирование размещения ламп в помещении кроме базового показателя освещенности в 20 Вт проводится в зависимости:

• размеров комнаты;
• размещения встроенной мебели;
• планируемых зон освещенности помещения.

Практический подход к установке конкретных видов приборов подскажет их наиболее рациональное расположение. Самые экономные светодиодные светильники. Мощность точечных элементов – 3-5 Вт. В пересчете на стандартные лампы накаливания – 25-45 Вт. Светодиодные приборы рационально размещать не более чем 2-3 устройства на метр площади.

Расчет оптимального освещения

Более мощные источники рекомендуется использовать из расчета 1-1,5 штуки на метр. Приборы, дающие слабый световой поток, размещаются из расчета 3-4 на метр. Такое количество обусловлено тем, что даже светодиодные энергосберегающие технологии все-таки далеки от идеала, они тоже выделяют определенное количество тепла. К тому же добиться нормального, приятного для глаз, не напрягающего освещения в помещении можно и без использования мощных приборов.

Для некоторых помещений яркое освещение не требуется: для подсобных помещений или коридоров, здесь достаточно установить приборы в темных зонах.

Расчет освещения светодиодными светильниками

Здесь используются очень простые формулы:

Расчет количества светодиодных светильников по площади производим исходя из размеров комнаты и требуемого уровня освещения.

Световой поток одной лампы = уровень освещённости * площадь комнаты / количество ламп

Расчет светодиодного освещения на квадратный метр:

Уровень освещённости = количество ламп * световой поток лампы / площадь освещения

Сколько нужно светодиодных светильников на квадратный метр зависит от типа монтажа светильников. Если светодиоды устанавливаются в обычную люстру, их световой поток подбирается исходя из необходимого уровня интенсивности света. При монтаже точечных светильников по периметру – делим необходимый уровень на показатель светового потока ламп, которые мы планируем устанавливать.

Следует учесть, что лампочки, расположенные в потолке, находятся на 20-30 см выше, чем в люстре, поэтому интенсивность света должна быть на 15-20% выше.