Для каждого помещения уровень освещенности подбирается индивидуально и зависит от того, какие работы будут в нем проводиться. В помещениях, где человек будет читать или писать, яркость должна быть максимальной, в то время как для коридора достаточный уровень освещенности почти на порядок ниже.
Световой поток светодиодных ламп
Споры о сравнении светового потока светодиодных ламп и других типов ламп постоянно возникают на просторах интернета. Причиной тому являются уникальные технические параметры светодиодов как источника света, а именно специфика точечных источников.
Все источники света, будь то лампы накаливания или люминесцентные, имеют круговое рассеивание света, где светодиод представляет собой луч с углом рассеивания примерно 120 0. Поэтому световые характеристики светодиода зависят от угла, с которого он измеряется.
Сравнение света от различных источников
Например, лампа накаливания мощностью 50 Вт часто указывается на упаковке светодиодов мощностью 4 Вт со световым потоком 400 лм в качестве эквивалента. В действительности общий световой поток последней почти на четверть выше.
Но при сравнении Эффективная освещенность поверхности стола настольной лампы и светодиодной лампы, светодиоды выигрывают, поскольку имеют меньший диаметр пятна и гораздо меньшее рассеивание света.
| Мощность, Вт | Мощность, Лм |
| 40 | 380 |
| 60 | 610 |
| 100 | 1200 |
| Лампы накаливания в среднем 10-13 Лм/Вт | |
| Мощность, Вт | Мощность, лм |
| 5 | 260 |
| 8 | 420 |
| 12 | 630 |
| 15 | 900 |
| 20 | 1200 |
| 24 | 1500 |
| Средние люминесцентные лампы 50-60 Лм/Вт | |
| Мощность, Вт | Мощность, лм |
| 5 | 380-500 |
| 9 | 700-1000 |
| 12 | 1100-1200 |
| 15 | 1300-1400 |
| Средний светодиод 80-120 Лм/Вт | |
Разница в световом потоке обусловлена его зависимостью от цветовой температуры. Холодные белые светодиоды (цветовая температура 5000-7000 К) имеют более высокий световой поток, чем теплые белые светодиоды (2800-3500 К).
Как измеряется световой поток?
Световой поток – это мера лучистой энергии. Характеристики максимального потребления энергии в данной ситуации взаимосвязаны. При попадании на объект она разлагается на три составляющие:
Единицей измерения является люмен, обозначаемый Lm. Он характеризует яркость света, исходящего от светодиодной лампы. Состоит из нескольких показателей:
– Используемый химический состав.
Параметр яркости светодиодного источника уменьшается в течение срока службы. Потери, наблюдаемые при прохождении света через линзу, составляют до 5%. Проще говоря: световой поток – это максимальная яркость, которую может обеспечить источник света. Эта характеристика зависит от конструкции лампы и мощности, обеспечиваемой схемой.
Сравнительная таблица
Светодиодные лампы выбирают за следующие преимущества:
– Срок службы до десяти лет;
– Широкий выбор световых оттенков
Для определения необходимости их использования можно воспользоваться сравнительной таблицей с лампами накаливания. Последние проигрывают по многим пунктам, например, по безопасности использования. При достижении высокой температуры лампочка взрывается. Немаловажным является потребление электроэнергии – лампы накаливания потребляют в разы больше энергии.
Эффективными считаются светодиодные источники мощностью 70-110 Вт. Качество линзы может привести к потере 10-30% света. При установке лампы обратите внимание на максимальный радиус рассеивания. Некоторые модели могут работать на 360 градусов, другие – ровно на половину. Такие светильники предназначены для локализованного освещения, то есть для бокового или декоративного освещения.
Простой метод расчета
Предлагаемые расчеты больше подходят для квадратных или прямоугольных помещений. Освещенность измеряется в люксах (лк), а расчет параметра светового потока состоит из двух этапов:
- Расчет общего светового потока, необходимого для освещения помещения заданной площади.
- Определение количества источников света.
На первом этапе необходимо рассчитать требуемый световой поток для помещения. Он рассчитывается по формуле:
X*Y*Z, где
X – стандартное значение освещенности для данного помещения. Эти стандартные значения можно найти в приведенном ниже списке.
Y – площадь помещения в м².
Z – поправочный коэффициент, основанный на высоте потолка. Например: для высоты потолка до 2,7 м = 1, для 2,7 – 3 – 1,2, для помещений с потолком 3-3,5 м – 1,5, для помещений выше 3,5 – 2.
Стандарты для помещений в доме:
- Коридор, прихожая – 50-75 лк.
- Кладовка – 50 лк.
- Кухня – 150 лк.
- Любая жилая комната – 150 лк.
- Детская комната – 200 лк.
- Ванная комната – 50 лк.
- Кабинет или библиотека – 300 лк.
- Лестница – 20 лк.
- Сауна, бассейн – 100 лк.
Второй шаг – определение количества источников света, в данном случае мы рассматриваем светодиодное освещение. Приблизительные значения, которые можно использовать в качестве ориентира:
| Мощность лампы, Вт | Световой поток, Лм |
| 3–4 | 250–300 |
| 4–6 | 300–450 |
| 6–8 | 450–600 |
| 8–10 | 600–900 |
| 10–12 | 900–1100 |
| 12–14 | 1100–1250 |
| 14–16 | 1250–1400 |
Теперь необходимо рассчитать результат. Это делается путем деления цифры, полученной на первом этапе, на световой поток для используемой лампы. Результат – количество необходимых ламп.
Что следует включить в расчет?
Перед проведением расчетов важно знать, какая лампа будет использоваться. В настоящее время доступны следующие варианты ламп:
- Накаливания.
- Галогенные.
- Люминесцентные лампы: компактные или линейные.
- Светодиодные: лампы накаливания, ленты или отражатели. В случае со светодиодными лентами важна плотность размещения светодиодов. Это можно выяснить, внимательно осмотрев ленту.
Тип светильника также оказывает влияние, в первую очередь на рассеивание света и место использования. Каждый источник света характеризуется параметрами, которые могут быть использованы для измерения светового потока. В частности:
- Мощность. Это количество энергии, потребляемой лампой, единица измерения Вт.
- Световой поток. Как уже упоминалось, это количество излучаемого света.
- Тепло тела – это относится к лампам накаливания и галогенным лампам.
- Цветопередача. Этот параметр включает в себя: цветовую температуру и оттенок. Первый пункт охватывает диапазон от красного до синего (1800-16000 кельвинов). Оттенок для современных ламп бывает теплым или холодным. Он определяет общее восприятие освещенности.
Цветопередача различных типов ламп:
- Лампы накаливания – от 2200 до 3000 Кельвинов (К).
- Галогенные – 3000 К.
- Люминесцентная (теплый свет) – 3000 К.
- Люминесцентная лампа (белый свет) – 3500 К.
- Люминесцентная лампа дневного света – 5600-7000 К.
Важно: чем ниже цветовая температура, тем ближе к красному цвету, чем выше, тем ближе к синему.
Еще два важных параметра – световой поток и световая отдача. Первый – это количество света, излучаемого лампой, второй – отношение светового потока к мощности – лм/Вт, т.е. насколько эффективна и экономична лампа.
Онлайн-калькулятор
Чтобы определить количество источников света, можно воспользоваться калькулятором для расчета освещения помещения светодиодными лампами:
При выборе светодиодных ламп важно обратить внимание на наиболее важные параметры, от которых зависит качество освещения.
- Цветовая температура;
- Тип рассеивателя;
- Световой поток.
Цветовая температура
Цветовая температура светодиодов традиционно делится на три категории
- WW– Теплый белый (цветовая температура 2500-3000 К);
- W-белый (цветовая температура 3000-4200 К);
- CW-холодный белый (цветовая температура выше 4500 K).
Визуально более высокие цветовые температуры светят ярче. Таким образом, при одинаковой мощности визуальная яркость CW на четверть выше, чем WW.
Тип рассеивателя
Рассеиватель может быть матовым или прозрачным. Матовый рассеиватель обеспечивает более равномерное распределение светового потока, но потери интенсивности в нем могут достигать 25-30%. Для освещения относительно большой площади целесообразнее использовать лампу с прозрачным рассеивателем, но в настольной лампе матовый рассеиватель будет работать лучше.
Световой поток
При выборе лампочки важно обратить внимание на ее номинальный световой поток. Он зависит от типа и качества светодиодной матрицы.
| Яркость, лм | 240 | 380-420 | До 500 |
| Мощность, Вт | 4,8 | 4,8 | 4,8 |
Неточности и погрешности в расчетах светодиодного освещения
Во время планового технического обслуживания обычные лампы часто заменяют на светодиодные. Позже, в процессе эксплуатации, выясняется, что света недостаточно.
Основной причиной таких ошибок является недостаточный учет отражающей способности поверхности.
Основная причина таких ошибок – недостаточный учет отражающей способности поверхности помещения. В данном случае речь идет об общем освещении. Интенсивность света на столе, над которым установлена светодиодная лампа, может быть достаточной. Однако попытка почитать любимую книгу, лежа на диване, вызовет дискомфорт, если стены отражают мало света от потолочных светильников.
Для определения отражающей способности учитываются следующие факторы:
- 70% – белый цвет поверхности;
- 50% – светлый;
- 30% – серый;
- 10% – темный;
- 0% – черный;
Существует множество таблиц поправок для определения освещенности поверхности при различных коэффициентах отражения. Для простоты расчета можно использовать упрощенную формулу.
Общий коэффициент отражения = (потолок DO + стена DO + пол DO) / 3
Это дает нам среднее значение, которое позволяет применить поправочный коэффициент к нашим расчетам.
Пример:
В комнате белый потолок (КО 70%), обои персикового цвета (КО 50%) и светлый ламинированный пол (КО 50%).
Средний коэффициент отражения = (0,7+0,5+0,5)/3*1,2 = 0,7
Если в помещении установлены светодиодные лампы мощностью 1400 люмен, рассчитываем светильники на комнату, взяв 1400*0,7 = 1000 люмен.