Важно помнить, что эффективный угол светодиодного света составляет около 120 градусов, поэтому количество светильников на квадратный метр должно быть таким, чтобы свет был равномерным без колебаний. Это достигается путем увеличения количества источников света с пропорциональным уменьшением мощности каждого из них.
Расчет освещения помещения с помощью светодиодных ламп
Снижение цен на светодиодные лампы и рост тарифов на электроэнергию с каждым днем делают их установку в доме все более привлекательной. Помимо ощутимой экономии на энергозатратах, они позволяют создать освещение, максимально приближенное к спектру дневного света.
Самый важный вопрос при замене традиционных ламп накаливания на светодиоды – как рассчитать необходимое количество светодиодных ламп. Для нас обычно лампочка в туалете светит на 60 ватт, а в прихожей три-четыре на 100 ватт. Но такие параметры не применимы к светодиодам. Общий световой поток должен быть определен во время установки.
Расчет освещенности в различных помещениях
Для каждого помещения уровень освещенности выбирается индивидуально и зависит от работы, которая будет в нем выполняться. В комнатах, где вы будете читать или писать, должно быть как можно больше света, в то время как в коридоре его должно быть на порядок меньше.
Самый простой способ подобрать замену лампам накаливания – воспользоваться таблицей светового потока.
| Лампа накаливания, мощность в Вт | Приблизительный световой поток, лм |
| 20 | 250 |
| 40 | 400 |
| 60 | 700 |
| 75 | 900 |
| 100 | 1200 |
| 150 | 1800 |
| Тип помещения | Требуемый уровень освещенности на 1м² (люкс) |
| Прихожая | 80-100 |
| Кухня | 200-250 |
| Ванная комната | 200-250 |
| Гостиная | 300-400 |
| Спальня | 200-250 |
Возьмем в качестве примера гостиную площадью 20 м² с четырьмя обычными лампочками по 100 Вт. Общий световой поток такой люстры составляет 1200*4=4800 люмен. Разделите световой поток на площадь помещения: 4800/20=220 люмен/кв.м. (люкс).
Физическая интерпретация цветовой температуры
Температура света была описана физиком Максом Планком. В этих трудах были изложены законы распределения энергии. Соответственно, возникло понятие цветовой температуры. В качестве единицы измерения был использован кельвин. Исходя из формулы, он равен абсолютной температуре черного тела, излучающего свет в измеряемой цветовой шкале.
Эта температура измеряется в люминесцентных лампах путем сравнения их с абсолютным черным телом. Это твердое тело, которое поглощает электромагнитное излучение, падающее на него при различных температурах на всех широтах. При изменении соотношения параметры излучения также меняются. Таким образом, нейтральный свет находится в середине шкалы Кельвина.
Тела с различным химическим составом и физическими свойствами производят различные излучения при нагревании до необходимой температуры. По этой причине используется термин "коррелированная цветовая температура". Она равна температуре тени абсолютно черного тела, идентичного по цвету рассматриваемому источнику света. Состав излучения и физическая температура различны.
Взаимосвязь цветовой температуры
При повышении температуры происходит свечение. Если лампа находится в состоянии накаливания, то цвета на шкале цветовой температуры начинают чередоваться. Простые лампы накаливания имеют цветовую температуру 2700 К, и их свечение и ступени находятся в теплом диапазоне спектра. Светодиодные лампы, с другой стороны, не указывают уровень тепла: при температуре 2700 К лампочка нагревается до +80°C.
Индекс цветопередачи (CRI) (Ra), также известный как индекс цветопередачи, – это величина, описывающая степень соответствия естественного цвета объекта его видимому цвету при освещении данным источником света. Необходимость в этом параметре обусловлена тем, что 2 разных типа ламп могут иметь одинаковую цветовую температуру и, соответственно, давать разные оттенки.
Читайте также: Как подключить и настроить датчик движения для управления освещением: схема подключения и параметры датчика
На что влияют люмены
Чем больше люменов у светодиодной лампы, тем больше света она излучает. Эта характеристика также влияет на энергоэффективность лампы – сколько света она излучает на 1 ватт. Здесь у светодиодных ламп нет конкурентов – их эффективность самая высокая среди всех аналогов.
Чем больше люмен при меньшем потреблении энергии – тем экономичнее источник света.
Давайте рассмотрим расчет энергоэффективности на практическом примере:
Возьмем лампу накаливания мощностью 75 Вт и лампу накаливания мощностью 150 Вт. Световой поток первой модели составляет около 900 люмен, а второй – 1800. Разделив 900 на 75, получим 12 лм/Вт – это и есть энергоэффективность лампы мощностью 75 Вт. Лампа мощностью 150 Вт будет иметь такое же значение. Теперь вернемся к светодиодным лампам. Модели разных производителей имеют световой поток от 650 до 850 люмен при мощности 9 Вт. Используя тот же расчет, мы обнаруживаем, что диапазон энергоэффективности лед ламп составляет от 72,2 до 94,4 лм/Вт. Это очень существенная разница.
| 900 лм | 12 лм/Вт |
| 1800 лм | 12 лм/Вт |
| 650 лм | 72,2 лм/Вт |
| 850 лм | 94,4 лм/Вт |
Что такое люмены
Люкс (lux) – это величина, измеряющая количество света на единицу площади.
1 люкс = 1 люмен / 1 квадратный метр
Люкс используется для измерения видимого света и интенсивности освещения поверхностей в помещении. Значение меняется в зависимости от направления света, поэтому число люкс часто соответствует центру самого луча. Чтобы проверить количество люкс в конкретной зоне, используется люксметр.
- Стандартное освещение для гостиной или кухни составляет 150 люкс,
- кабинет – 300 лк,
- детской комнаты – 200 люкс.
Расчет уровня освещенности в помещениях – не самая простая задача. Архитекторы и дизайнеры используют специальные программы и различные методы расчета. Однако для такого простого дела, как выбор светильников для кухни, вы можете выполнить эту задачу и самостоятельно.
Вот практический пример:
Вам необходимо осветить кухню площадью 5 квадратных метров в квартире с высотой потолка 2,7 метра. Для этого возьмем освещенность на кухне в 150 люкс и умножим ее на 5 (м 2 ). Получаем 750, но следует учесть, что реальные условия почти всегда далеки от идеальных и что часть света поглощается стенами и мебелью. Поэтому разделите полученный результат на поправочный коэффициент: 0,9, если кухня оформлена в светлых тонах, и 0,6 для более темных интерьеров.
Выполните расчет:
150 (люкс) x 5 (м2) = 750;
750 / 0,9 = 833,3 – именно столько люкс необходимо для освещения светлой кухни;
750 / 0,6 = 1250 лк требуется для освещения темной кухни.
Параметры для определения светового потока и его расчет
Для человеческого восприятия важны несколько значений светового потока:
- Количество общего света, излучаемого источником света.
- Длина волны. Определяет, как глаз воспринимает яркость света. Излучение в центральной, зеленой части спектра выглядит ярче, чем в синей или красной областях, при одинаковой мощности лампы.
- Цветовая температура, измеряемая в кельвинах, в обязательном порядке указывается на упаковке продукта и в его технических характеристиках. На рисунке показана шкала цветовой температуры и цвет излучаемого света.
Примечание: теплые цвета воспринимаются человеческим глазом как менее яркие, чем холодные. При покупке ламп "теплого" цвета не забудьте немного увеличить мощность, чтобы создать комфортную обстановку в помещении.
Сколько люменов излучает светодиодная лампа мощностью 1 ватт?
Найти правильный ответ на этот вопрос непросто. Дело в том, что производители указывают мощность и световой поток для светодиодов, а не для ламп накаливания. Измерить фактическое значение можно только с помощью специального прибора. Следует ориентироваться на средние значения.
Вообще говоря, светодиоды излучают 90-100 лм при потребляемой мощности 1 ватт. Более дорогие модели способны давать 130-140 лм на ватт.
В лабораторных условиях были достигнуты показатели светодиодов, дающие 220 лм/Вт, но такие устройства не производятся в промышленных масштабах из-за их высокой стоимости.
Это снижает производительность встроенного драйвера питания светодиодов, уменьшая соотношение люмен/мощность на 5-10%. Это важно учитывать при выборе и покупке источников света.
Преобразование люменов в ватты
Для пользователей, которые не хотят изучать характеристики электроприборов и производить расчеты, в Интернете есть множество ресурсов со встроенными калькуляторами. Достаточно вставить данные производителя (люмены) и выбрать тип светильника, чтобы получить необходимую мощность.
Сравнение светильников накаливания и светодиодных светильников
При сравнении технических параметров все они оказываются в пользу светодиодных светильников.
Таблица 2: Сравнение характеристик светодиодных ламп и ламп накаливания.
| Характеристики | Тип лампы | |
| Лампа накаливания | СВЕТОДИОДНАЯ | |
| Коэффициент полезного действия, % | 5 | 85–90 |
| Световой поток лм/Вт | 5–12 | 90–150 |
| Цветовая температура, К | 2800 | 2700–6500 |
| Температура колбы, C | 130–250 | 70 |
Регулярно снижающиеся цены на светодиодные лампы и экономическая выгода от их использования делают эти приборы популярными среди потребителей.
Сколько люменов у светодиодов по сравнению с другими источниками света
Таблица 3: Средний световой поток при различной потребляемой мощности.
| Световой поток, лм | лампа накаливания | ЭСЛ (люминесцентные) | СВЕТОДИОД |
| 450 | 40 | 9–13 | 4–5 |
| 800 | 60 | 13–15 | 6–8 |
| 1100 | 75 | 18–25 | 9–13 |
| 1600 | Запрещено | 25–30 | 15–20 |
| 2600 | запрещено | 30–55 | 25–28 |
Светодиодные лампы от проверенных производителей предлагают множество преимуществ для дома и бизнеса. Они долговечны, экономичны и быстро окупаются. Возможность выбрать любой оттенок света сделает пребывание в помещении комфортным и безопасным.