Соотношение Ватт, Люмен, Люкс
Еще 10 лет назад подобрать подходящую лампочку было проще, так как максимальная мощность указывалась на каждом приборе. Сейчас устройства с нитью накала заменяют энергосберегающие, значения мощности которых полностью изменились. Теперь при выборе ламп следует учитывать освещенность (Лк) и световой поток (Лм).
Интересно! Некоторые люди продолжают выбирать лампочки по мощности, однако это не верно. Ватты указывают количество энергии, которую потребляет прибор, но не показывает уровень светового потока.
Чтобы определить количество света, нужно обращать внимание на Люкс и Люмен. Многие потребители до сих пор путают эти важные значения
Первый показатель указывает поверхность, на которую попадает свет, а второй – световой поток лампочки. Устройство со световой мощностью 1 Люмен качественно освещает 1м², создавая освещенность 1 Лк. То есть, Лк показывает соотношение количества Лм и подсвеченной площади.
Дальше представлена таблица, которая помогает перевести Вт в люмены для ламп разного типа:
Эта таблица показывает, что потребность в энергии разных типов приборов отличается. Однако в ней указаны только приблизительные параметры, которые можно использовать для того, чтобы узнать, сколько люменов необходимо на 1м².
Примерно на 1 Вт потребляемой энергии обычная лампочка может излучать 8 – 2 Лм. Такая разница может быть вызвана многими причинами, например, устройства изготовлены из разных материалов, они повреждаются при транспортировке и т. д.
Это интересно! Нормы освещенности, на которые ориентируются в России, приняты давно, поэтому часто расчеты с их применением не приносят нужного результата, то есть, света недостаточно. Чтобы этого избежать, при определении количества люмен на 1м², рекомендуется все значения увеличивать на 1.5 раза. Для удобства стоит устанавливать в помещении несколько выключателей для разных светильников, чтобы регулировать интенсивность света.
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.
Нормы освещенности жилых помещений
Принятые нормы освещенности жилых помещений учитывают, что уровень потока и интенсивность будут отличаться для световых приборов разного типа. При этом надо помнить, что для помещений различного назначения уровень освещенности должен составлять приблизительно следующие значения:
Действующие нормы для жилых помещений и зданий основаны на СанПиНах, СНиПах и прочих документах, регламентирующих мощность и уровень светового потока для всех объектов гражданского и промышленного строительства. Это общие положения, проектные нормы, правила расчетов и размещения источников света, их мощности и других параметров. Но следует помнить, что многое зависит от типа лампы и особенностей отделки жилого помещения.
Расчеты для разных ламп
От выбора источника света напрямую зависит расчет количество люменов необходимых, чтобы осветить один метр квадратный пространства в зависимости от того, какие нормы существуют для конкретного помещения. Определение типа и количества источников света – важнейшая задача для любого владельца квартиры. Чтобы оценить необходимый уровень освещенности и остальные показатели (тип лампочек и их количество), нужно оценивать такие параметры:
- площадь комнаты;
- мощность приобретенных лампочек;
- нормы СНиП.
Виды ламп
В ситуации, если вы купили энергосберегающие источники света (люминесцентные, светодиодные и т.д.) при расчетах на один квадратный метр площади комнаты необходимо учитывать соответствующие коэффициенты. Для люминесцентных лампочек число Ватт на один метр квадратный должно быть уменьшено примерно в 3,5-4,5 раза. А вот если используются светодиодные лампы – сразу в 6-8 раз. Такая ситуация сложилась по причине того, что современные энергосберегающие лампочки обладают гораздо большей светоотдачей по сравнению с лапами накаливания. В результате при существенно меньшем потреблении электроэнергии, такие изделия будут давать гораздо более яркий свет. Поэтому их количество нужно будет уменьшать пропорционально повышению уровня светоотдачи.
Таблица мощности
Помимо этого необходимо помнить, что в данной ситуации также необходимо оценивать высоту потолков. Сегодня люди проживают как в новостроях, так и в старых хрущевках. И высота потолков бывает различной. При наличии потолков в три метра, число Ватт и люменов нужно будет увеличить минимум на 1,5.
Нормы освещенности
Главный документ, который устанавливает стандарты освещенности – это СНиП (строительные нормы и правила). Согласно нормативному акту, в жилых помещениях должно быть такое количество Люксов:
- проходы этажей, подвалов, лестничная площадка – 20;
- санузел – 50;
- зал для занятий спортом – 150;
- бассейн, комната для переодевания – 100;
- коридор – 50;
- рабочий кабинет, комната для бильярда – 300;
- детская – 200;
- кухня – 150;
- спальня, гостиная – 150.
Нормативы освещенности для офисных помещений зависят от их назначения и размеров:
- обычный офис с компьютерами – от 200 до 300 Лк;
- большой офис – 400;
- кабинеты, где проводят чертежные работы – 500;
- конференц-зал – 200;
- холл – от 50 до 75;
- подразделение для хранения старых документов – 75.
Оптимальная яркость света для производственных помещений зависит от точности проводимых работ:
- контроль производственного процесса – от 20 до 200 Лк;
- грубая работа – 200;
- работа низкой точности – от 200 до 400;
- средней – от 200 до 750;
- высокой – от 200 до 2000;
- очень высокой – от 300 до 4000;
- наивысшей – от 400 до 5000.
Жильцы квартир или домов могут брать за ориентир предложенные нормативы, изменяя уровень яркости света на свое усмотрение. Эти нормы нужно строго соблюдать только при организации освещения на производстве или в офисах.
Как самостоятельно рассчитать освещенность
Чтобы не углубляться в сложные формулы и не разбираться в электротехнических терминах, можно использовать несколько простых рекомендаций. Есть ряд аспектов, которые обязательно нужно учитывать при расчетах, чтобы добиться точного результата. Все они влияют на освещенность тем или иным образом и если игнорировать их, используя лишь норму, свет не будет соответствовать требованиям.
Высота потолков
Все нормативы СНиП рассчитаны для помещений с потолками высотой 2,5-2,7 м. Это стандартное значение, которое встречается в большинстве жилых и офисных помещений. Но нередко высота отличается, а это напрямую влияет на распространение света. Поэтому для упрощения расчетов специалисты используют поправочные коэффициенты, которые подбираются из соответствующего диапазона:
- 2,5-2,7 м – 1.
- 2,7-3,0 м – 1,2.
- 3,0-3,5 м – 1,5.
- 3,5-4,5 м – 2.
Если высота еще больше, необходимо проводить индивидуальные расчеты. Это связано с тем, что увеличение высоты расположения не пропорционально снижению показателей освещенности.
При большой высоте расположения мощность светильников увеличивается.
Иногда в одном помещении высота различается или же конструкция дома открытая и потолочная перегородка идет под углом. В этом случае проще всего разбить пространство на отдельные зоны, определить в каждой примерную высоту и исходя из этого производить расчет освещенности и использовать подходящий коэффициент. Если нужно округлить результат, лучше делать это в сторону увеличения, так как есть ряд показателей, которые не учитываются и чаще всего фактический результат получается немного хуже запланированного.
Характеристики поверхностей
При вычислении освещенности для любого помещения стоит учитывать и характеристики поверхностей – потолка, пола и стен. От их цвета и фактуры зависит отражающая способность, что очень сильно влияет не только на восприятие комнаты, но и на свет в ней.
В первую очередь нужно помнить о том, что матовые поверхности отражают свет вдвое хуже, чем глянцевые. Поэтому всегда делается поправка в 15-20%, если отражающая способность большей части помещения не очень высокая. Но основным показателем, влияющим на расчеты, является цветовое оформление. От него напрямую зависит отражающая способность, поэтому при расчетах нужно использовать следующие данные:
- Белые поверхности отражают порядка 70% света, попадающего на них.
- Светлые и пастельные тона в среднем имеют показатель отражения в 50%.
- Серые поверхности и подобные им оттенки отражают около 30% света.
- Темные стены, пол и потолок имеют показатель отражения всего 10%.
Есть специальная формула по определению поправок в показатель освещенности в зависимости от особенностей поверхностей. Но разбираться в ней не обязательно, можно использовать упрощенный вариант расчетов, который также обеспечивает хороший результат.
Чем больше светлых поверхностей – тем выше коэффициент отражения.
Вначале суммируются показатели отражения потолка, стен и пола. Полученный результат делится на 3, после чего итог надо перемножить с нормой освещенности. Она определяется путем выбора подходящего варианта из СНиП (при необходимости умноженного на поправочный коэффициент, если высота потолков превышает 270 см).
Подписка на рассылку
Важные термины: Люкс (Лк) – единица измерения уровня освещенности (в помещении), Люмен (Лм) – единица измерения силы светового потока (от солнца, лампы и др.).
Выдерживать нормы освещенности очень важно. От того, насколько правильно распределен световой поток ламп и светильников во многом зависит комфорт и работоспособность людей
По этой причине у нас активно внедряются современные европейские нормы освещенности в каждом помещении.
Расчет искусственного освещения помещения
Стоит отметить, что если норма освещенности склада и гаража совпадают, то для многих других типов помещений эти показатели существенно различаются. Так, расчет искусственного освещения помещения должен производиться исходя из следующих норм:
- гостиная, приемная комната – 500 люкс;
- офисный кабинет – 300-500 люкс;
- учебная комната – 300 люкс.
- столовая – 200 люкс;
- лестница – 100 люкс;
- коридор – 50 люкс;
Расчет нормы освещенности рабочего места также должен учитывать, что слишком мощное освещение, как и недостаточное, способно вызывать дискомфорт у пребывающих в помещении людей.
Что касается оптимального количества светильников, то нужно учитывать необходимую яркость освещения, сколько люмен в лампе, а также совмещенное естественное и искусственное освещение (чаще всего в дневное время помещениям хватает естественного света, но бывает, что его в комнате нет совсем, либо же он недостаточен).
Для начала нужно узнать значение Люмен для наиболее распространенных типов ламп (как правило, указывается на самой лампе или упаковке от нее):
| Лампа накаливания,Вт | Светодиодная лампа, Вт | Световой поток, Лм |
|---|---|---|
| 40 | 4-5 | примерно 400 |
| 60 | 8-10 | примерно 700 |
| 75 | 10-12 | примерно 900 |
| 100 | 13-15 | примерно 1200 |
Как рассчитать количество ламп
Чтобы узнать необходимое для нормального освещения помещения количество ламп, нужно сначала выбрать лампу. Значение ее светового потока разделить на освещаемую площадь, что будет равно количеству люкс, выдаваемых данным осветительным прибором. Далее остается только разделить требуемое для помещения количество люкс на полученное значение. Итоговая цифра – необходимое число ламп.
Например, вам нужно осветить домашний кабинет с площадью 20 кв.м. Вы выбрали для этого светодиодные лампы по 10Вт. Тогда ее световой поток (700 Лм) делим на площадь (20 кв.м.) = 35 Люкс. Требования к искусственному освещению кабинета – 300 Люкс, поэтому 300 делим на 35 = 8,5. Получается, что для нормативного освещения домашнего кабинета вам нужно 8-9 светодиодных ламп по 10Вт каждая. Размещать их желательно равномерно по всему потолку.
Если говорить про нормы освещенности наружного освещения, то для различных типов территорий (проезжие и непроезжие улицы, площади, стоянки, парки, проч.) они составляют 4-20 люкс.
Учитываем естественное освещение
Что касается совмещенного освещения, то расчет естественного и искусственного освещения довольно прост: за основу берется средний уровень естественного освещения, и если его недостаточно для определенного типа помещения, добавляются светильники дневного освещения. Например, если уровень естественного освещения рабочего места (кабинета) равен 200 люкс, то необходимо смонтировать дополнительную систему освещения с мощностью не менее 100 люкс, как того требуют нормы естественного и искусственного освещения для помещений данного типа.
В больших помещениях размещать осветительные приборы нужно равномерно по всему потолку, чтобы рассеять свет по всей площади. Комнаты с площадью до 10 кв.м вполне могут обойтись и одним светильником достаточной мощности, размещенным по центру потолка или над рабочей зоной.
Выбирая осветительные приборы, учитывайте, что привычные лампы накаливания являются наименее предпочтительными, поскольку потребляют в несколько раз больше энергии, чем светодиодные или галогенные лампы.
Многие люди традиционно при выборе лампы учитывают только ее мощность. Однако сегодня это неактуальный подход, поскольку кроме ватт нужно знать и люмены — этот показатель до конца понимают не все покупатели. Разберемся, о чем идет речь, как люмены отражаются на экономичности, качестве света и какие лампы с учетом этого показателя необходимо выбирать.
Измерение светового потока
Для измерения светового луча используются 2 вида приборов: сферические фотометры и фотометрические гониометры. Основная проблема заключается в необходимости определить параметры светового луча, движущегося сразу в нескольких направлениях.
Сферический фотометр – это сфера с коэффициентом отражения 1. Лампочкаа помещается в центр, рассеянный световой луч измеряет фотоэлемент, вставленный в стену. Результат сравнивается с показателями эталонного источника.
Фотометрический гониометр оснащен люксметром, который во время светового излучения перемещается по всем позициям сферы. Данные освещенности интегрируются, получается значение в люменах.
Определяющие формулы
При желании определить световой поток самостоятельно в доме должен быть люксметр. Измерение люксов проводится в нескольких точках одного помещения, потом используется формула:
П=О*Пл, где:
П – световой луч (лм);
О – освещенность (лк);
Пл – площадь помещения.
Значение П обозначается на упаковке лампы.
Узнать примерное значение светового потока возможно без приборов и формул из таблиц, размещенных в сети интернет.
Что такое кандела
Кандела (кд) – единица измерения силы света, равная световому излучению восковой свечи или 1/683 Вт/ср при частоте 540-1012 герц (соответствует зеленому цвету). При изменении частоты меняется объем потрeбляемой электроэнергии.
Силой света называется показатель, позволяющий определить часть светового потока, который источник излучает в одном направлении. Если световой луч определить как объем, то силу света можно назвать его прострaнcтвенной плотностью.
Уравнение 1 кд = 1 лм верное только при условии, что световой луч распространяется под углом 65о в конусе.
Производная формула:
1 лм = 1 кд *1 ср.
Люмены и люксы
Случается, что в процессе планирования системы освещения путаются два понятия: люмен и люк. Люмен – полный объем излучаемого светового потока, люкс – показатель уровня освещенности. Люкс – часть люмена, достигшая освещаемой площади и распределенная по ней. Так как до освещаемого объекта весь световой поток не доходит, прямой связи между этими двумя показателями нет. Отношение 1 лк = 1 лм/м2 можно считать верным только при распределении по одному метру квадратному всего люмена.
Если проводится расчет освещенности для конкретного помещения, используется формула:
Клк = Клм/Км2, где:
Клк – цифра, указывающая на количество лк;
Клм – цифра, указывающая на количество лм;
Км2 – площадь (цифра, указывающая количество м2).
Чтобы перевести лк и лм, используется формула:
Клм = Клк * Км²
Люмен и ватт
Совсем недавно лампы выбирались по мощности (количеству ватт). Чем больше ватт, тем выше интенсивность освещения. Сейчас даже отечественные производители на заводских упаковках обозначают люмены. Чем их больше, тем качественнее освещение.
По этой причине можно подумать, что Вт и лм свободно переводятся друг в друга. Это не совсем верно, так как Вт определяет мощность, лм – объем светового луча источника.
Пример: лампа накаливания излучает световой поток 1340 лм, если потрeбляет 100 Вт, а светодиод способен излучать 1000 лм, если потрeбляет 13 Вт.
То есть, сила света напрямую не зависит от мощности. Но эти параметры все же связаны между собой. Светоотдача, являющаяся показателем эффективности светового источника – это лм/Вт. Расчет светоотдачи требуется для определения экономичности.
Чтобы перевести люмены в ваты, необходимо учесть дополнительные параметры:
- вид лампы;
- светоотдачу (соотношение Вт/лм);
- эффективность светоотражателя светильника;
- потери из-за рассеивателя;
- объем светового потока, прошедший мимо.
Облегчить себе жизнь можно, если найти в сети интернет калькулятор и скачать на компьютер. Имеются так же стандартизированные показатели для разных видов лампочек, позволяющие определить, чем заменить, например, лампочку накаливания, не теряя в уровне освещенности.
Известны данные лампочек накаливания с различной мощностью:
- 200 Вт – 2500 лм;
- 150 Вт – 1800 лм;
- 100 Вт – 1100 лм;
- 75 Вт – 750 лм;
- 60 Вт – 550 лм;
- 40 Вт – 400 лм;
- 20 Вт – 250 лм.
При желании сэкономить лампу накаливания на 100 Вт можно заменить люминесцентным источником на 25-30 Вт или светодиодом на 12-15 Вт
Важно помнить, что энергосберегающей лампочке для создания определенного светового луча требуется в 3-4 раза меньше ватт, светодиодной – в 8-10 раз. Этого вполне достаточно, чтобы выбрать лампы в магазине при условии, что они качественные
Сколько люменов в 1 Вт лампочки
Проще всего использовать таблицу люменов для самых распространенных видов ламп и вариантов их мощности. Разновидностей не так много, поэтому можно быстро сориентироваться и подобрать оптимальное значение. Все данные усреднены, так как значения могут меняться в зависимости от особенностей конструкции и производителя.
| Световой поток в Лм | Лампы накаливания (Вт) | Светодиодные варианты (Вт) | Люминесцентные лампы (Вт) |
| 200 | 20 | 2-3 | 5-7 |
| 400 | 40 | 4-5 | 10-13 |
| 700 | 60 | 8-10 | 15-16 |
| 900 | 75 | 10-12 | 18-20 |
| 1200 | 100 | 12-15 | 25-30 |
| 1800 | 150 | 18-20 | 40-50 |
| 2500 | 200 | 25-30 | 60-80 |
Чем выше мощность лампы – тем больше световой поток, это правило действует для всех видов.
Лучше всего изучать информацию на упаковке, там обычно есть точные данные, от которых можно отталкиваться. Соотношение может меняться, так как сейчас появляются новые типы диодов с увеличенной яркостью, которые намного эффективнее, но при этом потребляют меньше электроэнергии.
Если нет данных, сколько люмен в лампе накаливания 100 Вт, что бывает часто, можно самостоятельно провести вычисления. Даже если таблицы не окажется под рукой, несложно запомнить соотношение. В 1 ватте мощности примерно 12 люмен светового потока. Используя эту информацию не составит труда определить показатели для вариантов любого типа. Фактические цифры могут отличаться, но несущественно. Обычно изделия с нитью накала берутся с запасом по яркости в 20-30%, чтобы исключить любые проблемы.
Определить люмены в светодиодных лампах намного сложнее. Тут все зависит от вольтамперных характеристик используемых диодов, а также от типа рассеивателя, расположения элементов и системы охлаждения. Поэтому надо изучить информацию на упаковке или во вкладыше при его наличии. Обычно у этого типа ламп есть все необходимые данные
Но при этом важно помнить, что фактические значения могут отличаться от заявленных, особенно у дешевых изделий. Поэтому стоит приобретать изделия известных фирм, которые хорошо зарекомендовали себя
Показатели светодиодной лампы во многом зависят от ее конструкции.
Чтобы узнать соотношение Лм в светодиодных лампах и других типах изделий, проще всего использовать таблицу из этого раздела. С ее помощью можно быстро сориентироваться, чтобы понять, какая мощность светодиодного варианта нужна вместо лампы накаливания или люминесцентной.
Определить показатели на глаз сложно, так как яркость может восприниматься по-разному в зависимости от высоты расположения светильника. Также на показатели влияет цвет стен, пола и потолка, в зависимости от этого меняется отражение света. Измерить люмены в лампах проще всего с помощью люксометра, так называется специальное приспособление, которое показывает фактическую освещенность в люксах.
Замеры производятся в нескольких местах помещения, так как значение имеет не только яркость, но и равномерность освещения. Для жилых комнат нужно проверять показатели на уровне пола, для офисов и производств измерения делают на рабочих поверхностях. Так можно быстро проверить, соответствуют ли указанные данные фактическим показателям.
Нормы освещенности помещений: выдержка из стандартных требований
Лампы накаливания идеально подойдут для взрывоопасных мест в офисах. Если требуется добиться правильной нормы освещенности в кабинетах, оснащенных компьютерной аппаратурой, идеальнее системы общего освещения нет. Иногда практикуют искусственное освещение, но для этого нужно соблюдать некоторые правила для рабочих зон.
- Естественный свет достигается путем проникновения освещения с улицы и попадания солнечных лучей в помещение через оконные проемы. Чаще всего в промышленных помещениях встречается комбинированное освещение, полученное за счет верхнего и бокового попадания света. Такой свет является самым полезным и приятным для работы.
- Искусственное освещение создается при помощи любого вида ламп. Его часто подразделяют на аварийное, дежурное и охранное. Для рабочих мест подобное обычно не применяется.
- Для помещений, где важна продуктивная работа принято использовать комбинацию из естественного и искусственного света. Такой вариант отличается экономичностью и благотворно влияет на зрение.
Расчет светового потока
Для того чтобы понять требуемый параметр светового потока и сделать расчет количества светодиодных светильников в помещении, необходимо нормативный показатель санпина перемножить на площадь комнаты и коэффициент с учетом высоты потолка (для потолка 2,7 метров это 1, а для 3 — 1,2). В итоге получается, что для освещения кухни и спальни необходимо 150 люксов, кабинета — 350 люксов, а санузла и прихожей — 50 люксов.
Далее при расчете следует опираться на мощность источников света, выраженную в люменах. Полученное значение по формуле следует поделить на мощность ламп и получится их количество.
Обратите внимание! Чтобы правильно рассчитать мощность светового потока, необходимо воспользоваться формулой соотношения удельной мощности на площадь комнаты, поделенного на число ламп. Как подсчитать светопоток по формуле
Как подсчитать светопоток по формуле
