Розрахунок освітлення у будинку – як його зробити правильно

Світло є видом енергії, який поширюється у формі променів. Тільки завдяки цій енергії людина здатна сприймати навколишню інформацію за допомогою зору. Саме тому недостатній рівень освітленості приміщення, в якому ми змушені перебувати значну частину свого часу (будинок, офіс, виробниче приміщення тощо), може несприятливо вплинути на здоров'я: втрата гостроти зору, зниження чутливості зорового нерва та інші захворювання.

Крім цього, будь-яке освітлення відіграє роль фону, обстановки та створює певний настрій у тій чи іншій кімнаті. Так, за допомогою світла можна створити або робочу обстановку, або затишок і комфорт відпочинку, приглушена ілюмінація створює романтичну обстановку і так далі.

Як визначити, чи достатньо освітлення організовано в тому чи іншому приміщенні? Для цього достатньо звернутися до спеціальних норм, що визначають рівень освітленості. У кожній країні ці норми свої, хоча вони досить близькі за своїми значеннями.

Свої норми визначаються як штучного, так природного висвітлення. Кожна будівельна компанія, що займається будівництвом того чи іншого приміщення, зобов'язана звертатися до даних норм і приводити у відповідність кожен проект, який має повністю відповідати державним вимогам. Для кожного проекту ведеться спеціальний розрахунок природного та штучного освітлення.

Документи, що визначають усі нормативи

У кожній країні приймаються свої нормативні акти, що регулюють стандарти рівня освітленості у тому чи іншому приміщенні.

В Україні таким нормативом є так званий «СНіП 23_05_95» — розділ будівельних норм і правил, що стосується саменорм освітлення у приміщеннях різного призначення. Так, при дослідженні впливу рівня світла в тому чи іншому приміщенні було виявлено, що саме призначення цього приміщення і є визначальним для необхідного рівня освітлення.

Методи та варіанти підрахунку

Навіщо необхідно відповідально підійти до розрахунку рівня ілюмінації у приміщенні? Загальне тло та настрій кожного приміщення (кімнати в будинку чи квартирі) значною мірою відрізнятиметься залежно від призначення тієї чи іншої кімнати. Так, ілюмінація в коридорі або у ванній, в туалеті, значною мірою відрізнятиметься від рівня освітлення у вітальні або спальній кімнаті. Там, де ми проводимо більшу частину часу, має бути досить світло та комфортно. А якщо ми ще й працюємо по кілька годин за письмовим або комп'ютерним столом, то і напрямок, і потужність, і кут освітлення в цей час дуже важливі, інакше настає втома і дратівливість очей, отже, напружених в даний момент.

Отже, проводячи розрахунок освітлення у приміщенні, ми орієнтуємося у результаті правильний вибір кількості, потужності і типів освітлювальних приладів.

Основна формула

Рівень освітленості прийнято вимірювати таких одиницях, як Люкс і Люмен. 1 Люкс = 1 Люмен Х 1 кв. м., де 1 Люмен - величина світлового потоку.

Найпростіший варіант розрахунку приблизного рівня ілюмінації в кімнаті можна зробити за такою формулою:

Е=F/S, де

F - Потік світла;
S - площа території;
Е – рівень освітленості.

Однак при розрахунках обов'язково враховуються численні (але важливі) фактори та нюанси, а не лише потужність освітлювального приладу та площа приміщення. На рівень освітленості значною мірою впливають кольорова гама.стін, підлоги, стелі та меблів у кімнаті, ступінь відбиття від цих поверхонь, висота стель та багато іншого. Для кожного з цих показників існують власні норми та розроблені спеціальні зведені таблиці, на які потрібно орієнтуватись при виконанні розрахунків.

Популярні програми

Для простоти виконання таких розрахунків були розроблені спеціальні програми, як онлайн, так і стаціонарні, які можна або придбати, або скачати безкоштовно на різноманітних інтернет-ресурсах.

Скріншот роботи програми

Завдяки таким програмам розрахунку освітленості стало можливим не вишукувати численні дані за нормами, вони вже закладені у програмах, а розрахунок ведеться швидко, точно та комфортно. Крім цього, проекти, створені та розраховані в даних програмах, дозволяють візуально у форматі 3D відтворити кінцевий результат (при проектуванні на папері за допомогою креслень та малюнків подібного ефекту досягти набагато складніше).

Прикладів подібних програм багато, але доступнішими є такі, як Діалюкс, Калкулюкс, Релюкс, які існують як у вільному доступі, так і в платному варіанті, залежно від складності функціоналу, в них закладеного.

Для професіоналів більш підходить програма 3D Студіо МАКС, оскільки вона закладає безліч даних та необхідних нюансів, потребує певної підготовленості у проектуванні, але результат завжди на дуже високому рівні. Ця програма представлена лише у платному варіанті. Автоматичний розрахунок необхідних параметрів стане необхідним у разі, якщо необхідно погодити реконструкцію чи будівництво нового приміщення у спеціальних органах, зокрема у Росреєстрі.

Якщо ж узгодження не обов'язково для вас, і можна обійтися іПриблизними даними, приблизною кількістю для більш менш комфортної ілюмінації у вашій кімнаті, то можна і самостійно розрахувати потрібні параметри, рівень, тип, кількість світильників.

Розрахунок необхідних параметрів ілюмінації: приклад із практики

Ось основні дії, які ви повинні обов'язково виконати:

Спочатку потрібно оцінити параметри кімнати, де потрібна реконструкція ілюмінації. Для цього обчислюємо довжину (а), ширину (в) та висоту (н). За спеціальними нормативними списками визначаємо коефіцієнти відображення стелі, стін та підлоги.
Потім знаходимо коефіцієнт застосування світильників, розраховуємо висоту від світильника до робочої поверхні. Вибираємо або визначаємося з типом світла та його потужністю. Визначаємо норми освітленості.
Використовуючи спеціальні таблиці норм відображення, освітленості та початкового світлового потоку, можна приступити до розрахунку формули, в результаті чого ми можемо визначити кількість і тип світильників, необхідних для певної кімнати:

площа кімнати обчислюється: S = а*в;
індекс приміщення: ф = S / ((н1 - н2) * (а + в)), де н1 - висота від підлоги до стелі, а н2 - висота від робочої зони до стелі;
необхідна кількість освітлювальних приладів: N = (Е * S * 100 * Кз) / (У * р * Fl), де Е - освітленість території за нормативами, S - площа території, Кз - коефіцієнт запасу, коефіцієнт використання ламп, Fl - потік сета від 1 лампи, р - кількість ламп.

Розглянемо на конкретному прикладі розрахунок освітлення у приміщенні.

Припустимо, що нам дана житлова кімната, матова стеля, стіни та коричневий ламінат.

Числові дані кімнати: довжина – 9 метрів, ширина – 6 метрів, висота 3,2 метра. Як ілюмінаціяобраний світильник із чотирма люмінесцентними лампами по 18 Вт, робоча поверхня знаходиться на висоті від підлоги на 0,8 метра, Кз = 1, 25, коефіцієнти відбиття від стелі – 50, стін – 30, підлоги – 10.

Підставляємо ці дані у формули та проводимо розрахунок:

площа кімнати: S = 9 * 6 = 54 кв. м.;
індекс приміщення: ф = 54/((3,2-0,8) * (6+9)) = 1,5;
коефіцієнт використання: У = 51;
число необхідних світильників: N = (300 * 54 * 100 * 1,25) / (51 * 4 * 1150) = 8,63

9 ламп чи світильників.

При розрахунках у цьому прикладі ми використовували люмінесцентні лампи. Потрібно мати на увазі, що різні види ламп різні за інтенсивністю та яскравістю світлові потоки.

Наразі стандарти вимагають переходу до більш економічних типів освітлювальних приладів, зокрема до використання світлодіодних ламп. Якщо ви збираєтеся замінити ваші люмінесцентні або звичайні лампи розжарювання на світлодіодні, то необхідно розрахувати освітлення світлодіодних світильників. Знаючи необхідний рівень освітлення у своїй кімнаті, необхідно лише підібрати потрібні за потужністю та світловим потоком аналоги серед світлодіодів.

Так, знаючи, що звичайна люмінесцентна лампа 100 Вт видає 1200 Люмен, легко обчислюємо, що замінюючи 60 Вт люмінесцентної лампи необхідний світлодіод на 600 Люмен.

Сподіваємося, що цей матеріал буде дуже корисним для вас. Правильних та нескладних розрахунків!