Расчет освещенности помещений

Расчет освещенности делают для того, чтоб понять, сколько светильников нужно установить, сколько лампочек купить и насколько ярко осветить помещение. Государственные органы контролируют соблюдение норм и наказывают предприятия за нарушения. Чтоб избежать штрафов и обеспечить сотрудников условиями продуктивной работы нужно знать, как рассчитать уровень освещенности. О способах расчета и о том, как сделать это правильно читайте в статье.

Содержание:

• Государственные нормы освещенности
• Как рассчитать уровень освещенности помещения
• Как рассчитать освещенность рабочей поверхности
• Что важно учесть при организации освещения

Государственные нормы освещенности

Уровень освещенности влияет на работоспособность и самочувствие. Государственные нормы это учитывают и определяют, каким должно быть освещение помещений, зависимо от их предназначения, а также рабочих мест. Отталкиваясь от этих норм, планируют освещение объектов, а значит, от них напрямую зависит и то, какие светильники и сколько лампочек необходимо купить.

С 2019 года действуют государственные правила природного и искусственного освещения – ГСН В.2.5-28:2018, в которых прописаны требования к использованию всех осветительных приборов, в т.ч. светодиодных. В ГСН указаны конкретные показатели яркости:

Нормы – это не чей-то каприз. Они берут во внимание все наиболее важные особенности зрения, физиологических процессов человека, а также факторы, которые влияют на концентрацию, зрительное напряжение во время работы, отдыха (например, контрастность, цвет поверхности рабочего стола).

Существует два основных способа расчета освещения: простой, с большей степенью погрешности (нахождение уровня общего освещения); а также сложный, точный (для рабочих поверхностей). Чтоб понять как работает алгоритм, рассмотрим примеры.

Как рассчитать уровень освещенности помещения

До появления LED пользовались дедовским способом, сопоставляя мощность лампочек: чем они мощнее, тем ярче. Результат грешил неточностями, но на бытовом уровне всех устраивал. Но так можно было делать только с лампочками накаливания. Когда появились люминесцентные (энергосберегающие) лампы погрешность стала больше, с появлением светодиодов вариант вовсе потерял актуальность.

Современная формула сложнее (не настолько, чтоб озадачить школьника); но надежнее. Она предусматривает использование данных о величине светового потока лампочки, что измеряется люменами (Лм). Характеристика указывается в каждой карточке товара на сайте Brille, а также на упаковке.

Формула следующая:

Коэффициент высоты потолка составляет:

• при высоте от 2,5 м до 2,7 м – 1;
• от 2,7 до 3 м – 1,2;
• от 3 до 3,5 м – 1,5;
• от 3,5 до 4,5 м – 2.

Посчитаем для конкретного примера. Найдем, какая величина светового потока необходима гостиной площадью 30 кв.м с высотой потолков 2,5 м: 150 * 30 * 1 = 4500 (Лм).

Поскольку различные лампочки излучают свет разной силы, их количество зависит от того, что мы выберем – светодиодную, энергосберегающую, галогенную или лампу накаливания, а также от мощности:

После подсчетов результат всегда округляем в большую сторону. Итого, для освещения гостиной площадью 30 кв.м необходимо 10 галогенных ламп мощностью 30 Вт, столько же более мощных лампочек накаливания, 7 энергосберегающих по 15 Вт каждая или 6 светодиодных 10-ваттных лампочек. Если для вас такое количество лампочек – это слишком ярко, не удивляйтесь: для жилых помещений нормы ГСН носят рекомендательный характер. В гостиной с 6 лампочками вам будет комфортно работать за компьютером, читать книгу или отдыхать в широком кругу друзей. Для спокойного отдыха всегда можно выключить яркую люстру, чтоб включить торшер, бра.

Как рассчитать освещенность рабочей поверхности

В правильной организации освещения рабочей поверхности заинтересовано каждое предприятие. Как минимум с двух причин. Одна из них – соблюдение требований закона. Если проверка обнаружила нарушение – будет штраф, повторное нарушение ведет за собой наказание посерьезней. Поэтому правильное освещение и документ от компании, которая поводила расчеты, – залог душевного спокойствия руководителя.

Другая причина, почему руководству необходим светлый офис – обеспечение условий продуктивной работы персонала. Подробно о связи света с эффективной работой сотрудников мы писали здесь.

Для расчета необходимого уровня освещенности рабочего места берут формулу поточнее, с большим количеством переменных:

В ней:

N – количество источников света;

Е – норма освещенности;

S – площадь рабочей поверхности;

Kz – коэффициент запаса;

z – коэффициент неравномерности освещения (оба зависят от вида лампочки, степени загрязнения помещения);

Ф – световой поток 1 источника в Люменах (характеристика указывается на упаковке);

η – коэффициент использования светового потока (учитывает высоту стен, площадь объекта, тип светильника, на какой высоте он будет установлен, цвет покрытия потолка, стен, пола);

р – количество патронов светильника;

Fi – значение светового потока одной лампы.

Сделаем примерный расчет для рабочего стола площадью 4,5 кв.м при таких условиях: стол находится в офисе длиной 10, шириной 5 метров, высота потолка – 3 м, покрытие стен светлое. Планируется установка точечных светильников со светодиодными лампами яркостью 850 Лм. Согласно требованиям ГСН, Е составляет 300 люксов (смотрим в первой таблице); S – 4,5 кв.м, Kz – 1,5, z – 1,1, Ф – 850 Лм. Показатель η в нашем случае будет 0,51.

Подставляем данные:

N = 300 * 4,5 * 1,5 * 1,1 / 850 * 0,51 = 5,14, т.е., следует установить 6 точечных светильников.

Формула дает ориентировочные результаты. Если вам нужно знать точное значение для конкретного объекта, обратитесь в Brille.

Интересные результаты получаются при сравнении разных ламп. Если сравнивать LED и растровые светильники с люминесцентными лампами одной яркости, итог будет следующим:

Судя по данным таблицы, чтоб выполнить требования ГСН понадобится одинаковое количество ламп – 6 светодиодных или 6 люминесцентных. Вот только расходы электроэнергии при использовании LED будут почти в 2 р. меньше! Более тщательно мы сравниваем выгоду от покупки каждого из этих видов ламп в другой статье блога. Советуем внимательно разобраться с отличием между ними, если нужно сравнить расходы и понять разницу.

Что важно учесть при организации освещения

Во второй формуле берется во внимание коэффициент η, который обозначает меру использования излучаемого светового потока. Значение зависит от цвета поверхностей – отделочных материалов потолка, стен, покрытия пола, иными словами – коэффициента отражения.

Цветовая гамма интерьера непосредственно влияет на качество освещения. Чем светлее интерьер, тем менее яркими должны быть лампочки. Для темных интерьеров мощность источников света увеличивают в 1,5-2 раза или же размещают больше светильников. При проектировании и расчетах лучше исходить из того, что если яркий свет не потребуется, можно отключить часть светильников или выкрутить лишние лампочки.

Немаловажную роль играет конструкция осветительного прибора. В примере мы брали во внимание точечные светильники. С другими моделями нужно быть осторожнее: суммарная мощность всех ламп не должна превышать максимально допустимую мощность светильника. Иначе погоня за ярким светом может привести к нежелательным, опасным последствиям. Лучше сразу купить более мощный светильник, чем после менять его или устанавливать дополнительные подвесы или бра (если они не помешают интерьеру – тогда пожалуйста).

Обратите внимание на плафоны: наличие плафонов закрытого / открытого типа, цвет, материал (металл, стекло) также влияет на качество света. Не следует игнорировать современные решения: покупка LED позволит существенно сэкономить электроэнергию. Светодиоды работают почти в 10 раз ярче аналогов с вольфрамовой нитью, а срок их службы в десятки раз дольше. Выбирайте надежных производителей, которые предоставляют гарантию на свой товар, и доставляют качественную продукцию – лишь в этом случае можно быть уверенным в достоверности подсчетов и качестве освещения.