Особенности, технические параметры светодиодного источника света
LED лампы на сегодняшний день активно вытесняют с рынка светотехнической продукции прочие световые источники. Они намного эффективнее и экономичнее в плане расходования электрической энергии, а также отличаются наиболее максимальным сроком эксплуатации.
Мнение эксперта
Иван Зайцев
Специалист по освещению, консультант в отделе строительных материалов крупной сети магазинов
Важно! Светодиодные элементы – это световые источники современного поколения, которые принципиально отличаются от стандартных лампочек с нитью накаливания и люминесцентных моделей светотехники
Расчета количества лампочек на квадратный метр
Узнать количество точечных светильников на квадратный метр можно с помощью формул или автоматически (онлайн калькулятор). Оба варианта очень просты, т.к. можно подставить свои показатели и получить результат за считанные секунды.
Формула
Формула выглядит так:
N=(S+W)/P
Разберем каждый показатель:
- N – количество светильников, которое потребуется для конкретной комнаты.
- S – размер помещения в метрах квадратных.
- W – мощность светового потока, которая подбирается по установленным нормам.
- Р – мощность одного точечного светильника.
При расчетах нужно учитывать и такой показатель, как угол освещения. Некоторые точечные светильники захватывают небольшое пространство, поэтому лучше подбирать модели с небольшой мощностью, чтобы расположить их ближе друг к другу.
В принципе, этого достаточно для использования дома, применять более сложные варианты нет смысла. Но чтобы получить более точный результат, нужно учесть еще один аспект.
Обязательно учесть высоту потолка в комнате, от этого зависит поправочный коэффициент. Если она 250-270 см, то результат останется таким же. При высоте от 270 до 3 м следует увеличить значение на 20%. Если потолок от 3 до 3,5 м, то надо умножить итоговое число на 1,5, а если высота очень большая – от 3,5 до 4,5 метров, то результат увеличивается в 2 раза.
Чем выше потолки – тем больше светильников потребуется.
Как учитывать коэффициент отражения поверхностей
Отделка пола, потолка и стен влияет на степень освещенности, так как по-разному отражает свет. Это зависит как от фактуры поверхности, так и от ее цвета. На общие показатели оформление влияет и очень сильно, поэтому нужно учитывать данный фактор при расчетах.
Показатель, который характеризует свойства того или иного материала называют коэффициентом отражения. Есть 5 основных групп, которые используются при расчетах:
- Черный – 0%.
- Темные оттенки – 10%.
- Серый и приближенные к нему – 30%.
- Светлые и пастельные тона 50%.
- Белый цвет – 70%.
Но эти показатели сами по себе ничего не дают. Чтобы рассчитать средний коэффициент отражения, надо учесть цвет пола, потолка и стен. Например, в комнате темный пол, пастельные обои и белый потолок. То есть, нужно сложить 10%, 50% и 70%, получается 130%. Результат делится на 3, получается примерно 43 или 0,43. Результат, полученный по формуле нужно умножить на коэффициент и получится точная цифра, которую и нужно использовать при выборе количества светильников.
Чем темнее поверхности, тем больше поправочный коэффициент.
Какие параметры учитывают при расчете освещенности светодиодными светильниками?
Как рассчитать количество светильников? Для этого используют специальную формулу, итоговый результат которой будет зависеть от отдельных параметров. Давайте подробно рассмотрим, какие факторы повлияют на расчет.
Нормы освещения
Для каждого типа помещения действуют свои нормы освещения. К примеру, в производственном цехе, где выполняют высокоточные работы, требуется больше света, чем в прихожей или санузле.
Нормы освещения в зависимости от типа помещения
| Тип помещения | Свет, в люксах |
| офис | 300-500 |
| конференц-зал | 200 |
| кухня, спальня, зал для гостей | 150 |
| прихожая, кладовая, санузел | 50 |
| детская | 200 |
| библиотека или кабинет | 300 |
Приведенные нормы освещения формируются в Люксах. Люкс — единица, созданная для сопоставления света прибора с 1 кв. м. площади. То есть, свет в 1 Люкс соответствует светимости в 1 Люмен на 1 м. кв. помещения.
Тип помещения
В нормах СНиП всегда будет присутствовать тип комнаты, для которой требуется подобрать осветительный прибор. Разумеется, в офисных помещениях, библиотеке и детской комнате создают более яркий свет. Коридоры, лестничная клетка, санузел не требуют повышенной яркости ламп.
Параметры помещения
Для выполнения расчетов понадобится узнать площадь комнаты. Рассчитывается она по формуле, известной нам со школьной скамьи: S= a*b, где S — площадь помещения (м. кв.), a — длина комнаты (м), b — ширина (м).
Кроме того, учитывают коэффициент поправки. Он формируется с учетом высоты потолка. Чем более высокой будет стена, тем значительнее будет рассеиваться свет на пути к подсвечиванию рабочих поверхностей и пола.
Мощность светодиодных светильников
Этот параметр подбирается после расчета освещения. Правильный выбор мощности осветительного оборудования обеспечит комфортные условия пребывания в помещении.
Как быть, если производитель не указал светимость led-ламп? Ориентируйтесь на следующую таблицу.
Соответствие мощности световому потоку
| Мощность, Ватт | Величина светового потока, Люмен |
| 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 |
Тип рассчитываемого светильника
Существует несколько типов светодиодных светильников: точечные, промышленные, потолочные, уличные. Формула расчета освещенности каждого из них имеет свои отличия.
Алгоритм расчета
Расчет светового потока проводится достаточно просто. Формула предполагает всего 3 составляющих, которые перемножаются между собой.
Достаточно перемножить 3 параметра:
- Норму освещения.
- Площадь помещения.
- Коэффициент поправки.
Пример расчета освещенности помещения
Необходимо подобрать led-светильник для кухни в 15 кв. м с высотой потолка 2,6 м. Какой мощности будет осветительный прибор?
Расчет
Норма освещения кухни — 150 Лк. Тогда световой поток составит показатель: 150*15*1= 2250 Люмен.
На основе таблицы соответствия мощности световому потоку выбираем количество лампочек и их мощность. К примеру, можно приобрести 2 лампы мощностью 12 Вт каждая или 4 лампы по 8 Вт каждая.
Как видите, расчет освещенности совершается по совершенно несложной формуле!
Расчет освещенности помещения
В то время о комфорте и здоровье граждан не очень-то заботились. Поэтому добавьте небольшой коэффициент запаса в расчет вашей освещенности (светового потока).
Также помните о том, что поверхности имеют свойство отражать свет. Чем светлее поверхность – тем больше света она отражает и освещает помещение дополнительно. Если преобладают темные тона, то стоит увеличить значение светового потока, так как темные поверхности помещения поглощают большое количество света. Если Вы сомневаетесь в данном расчете, специалисты нашей компании подготовят для Вас расчет освещения.
Вернуться к списку
Нормы освещенности
Существуют определённые нормы освещённости различных помещений. Согласно строительным нормам и правилам (СНиП), используются следующие:
- 5 Люкс: лифтовая шахта.
- 20 Люкс:
- проходы технического этажа, чердака и подвала;
- лестницы.
- 30 Люкс: вестибюль.
- 50 Люкс:
- ванная или душевая комнаты;
- туалет;
- холл квартиры;
- коридор квартиры.
- 75 Люкс: гардеробная комната.
- 100 Люкс:
- баня (сауна);
- бассейн.
- 150 Люкс:
- тренажёрный зал;
- кухня;
- жилая комната.
- 200 Люкс: детская комната.
- 300 Люкс:
- бильярдная комната;
- кабинет;
- библиотека.
Но не стоит забывать, что данные нормы были приняты в нашей стране довольно давно. Многие жалуются, что им не хватает света при правильном расчёте. Поэтому нелишним стоит рассмотреть возможность замены ламп на более мощные или же увеличение количества светового оборудования.
Таблица норм освещенности для разных видов помещений
Конструкционные различия
Достоинства и недостатки многообразных источников света предопределяются принципом действия и устройством. Традиционные лампочки служат людям уже немало лет, имеют несколько разновидностей, а светодиодные появились сравнительно недавно, но постепенно замещают обычные колбы. Наиболее распространёнными излучателями сегодня являются:
- Лампочки с вольфрамовой нитью, которая под действием электрического тока раскаляется с выделением большого количества тепла и света. Рабочий элемент заключён в стеклянную колбу с присоединительным цоколем, заполненную инертным газом. Основной недостаток — низкий КПД по части сияния.
- Галогеновые лампы — еще одна разновидность. Их усовершенствование заключается в улучшении цветопередачи, повышении светоотражения за счёт добавления в газовый состав колбы паров йода или брома — химических элементов, относящихся к группе галогенов.
- Люминесцентные лампы работают под воздействием электрического тока: разряд внутри трубки-колбы, покрытой в полости люминофором, излучается в ультрафиолете и вызывает свечение нанесённого порошка. Срок службы такой конструкции в десятки раз превышает горение изделий обычного накаливания.
- Светодиодные лампочки. В них источником свечения является полупроводник — протекающий через него электроток генерирует оптическое излучение. Часть выделяемой в области p-n перехода энергии преобразуется в видимый спектр.
Изделия подключаются к сети 12 или 220 В. Последний вариант предполагает необходимость выпрямления тока, т. к. от переменного светодиоды не работают.
Нормы освещенности для разных помещений
Стандарты выражают в люксах (Лк). Обычная освещенность в средней широте летом составляет 17 тыс. Лк, зимой не поднимается выше 5 тыс. Для съемки в киностудии понадобится 10 тыс. Лк, на стадионе будет нормальной 1 тыс. 200 Лк, в пасмурную дневную погоду на открытом месте — 1 – 2 тыс. Лк. При заходе и восходе солнца — 1 тыс. Лк, на киноэкране будет значение 85 – 120 Лк.
Освещенность для некоторых помещений по СНиП (значения приведены в Лк):
- офисное помещение общего типа с применением компьютеров — 300;
- контора для занятия чертежными видами деятельности — 500;
- конференцзал, комната переговоров — 200;
- лестница, лестн. клетка — 50 – 100;
- коридор, холл — 50 – 75;
- архив, кладовка — 75;
- подсобка — 50;
- жилые помещения, кухня — 150;
- детская — 200;
- ванная, туалет, душевая комната, коридор и холл в квартире — 50;
- гардеробное помещение — 75;
- библиотека, рабочий кабинет — 300;
- лестница на второй и третий ярусы в частном доме — 20;
- бассейн, сауна, парилка — 100.
Что лучше — светодиодные лампы, энергосберегающие или накаливания
Простое механическое сравнение характеристик показывает, что современные светодиоды и люминесцентные источники света выигрывают у лампочек с раскаленной нитью как минимум по трем пунктам:
- Светодиодные и люминесцентные модели обладают большим световым потоком, при меньшей потребляемой электрической мощности. Получается, что соотношение мощности ламп накаливания и светодиодных отличается в десятки раз.
- Ресурс лампы накаливания чуть меньше, чем у экономки, и на порядок уступает светодиодам при равной нагрузке по потребляемой мощности.
Эффективность преобразования электрической энергии мощности в излучение у современных ламп намного выше. Мало того, плотность светового потока, например, у светодиода намного больше, чем у нити из раскаленного вольфрама.
Сравнивать приходится не только по светоотдаче
Важно! Если в обычных условиях человек может без особого дискомфорта смотреть на раскаленную нить обычной лампы в 100 Вт, то на яркую, как солнце, точку светодиода смотреть непросто. Даже если излучение от прибора в десять раз меньше
На что обращаем внимание
Причина подобного явления заключается в том, что у светодиодного прибора температура или жесткость излучения в 1,7 выше, чем у нити накаливания. Мало того, спектр излучения достаточно узкий, вся выделяемая энергия сконцентрирована в небольшом диапазоне голубого или желтого цвета. В лампе накаливания, помимо более мягкого излучения, спектр достаточно широкий, от инфракрасного до бело-голубого.
Человеческий глаз адаптирован к дневному свету с очень широким спектром. Поэтому при использовании приборов с раскаленной нитью зрение, как ни странно, устает меньше, и видит человек в условиях освещения классической лампочкой более четко. При использовании светодиодной подсветки, даже если интенсивность света выше в несколько раз, чем у прибора с вольфрамовой нитью, подавляющее большинство людей видит хуже, и, кроме того, свет кажется недостаточно ярким.
Экономка занимает как бы промежуточное значение — и спектр у нее достаточно широкий, и потребляемая энергия ниже, чем у лампочек накаливания. Но люминесцентные лампочки из-за содержимого газоразрядной колбы считаются экологически неблагополучными. Кроме того, обладают высокой чувствительностью к скачкам напряжения и качеству патрона.
К сведению! Стоит недовернуть экономку при установке в светильник, как контакт начинает разогреваться, и стартовый узел быстро перегорает.
Это наиболее распространенная причина мигания, потерь мощности и перегорания люминесцентных источников света.
Как рассчитать освещение
К сожалению, недобросовестные электрики до сих пор используют «дедовский» метод расчета: на квадратный метр помещения берется мощность лампы 20 Вт. Этот способ такой же древний и неэффективный, как и сами «лампочки Ильича». Он не учитывает ни особенностей помещений, ни современных требований, ни светоотдачу используемых ламп. Не ведитесь на подобные уловки, тем более что рассчитать нормы освещения не так сложно.
В классическую формулу расчета светового потока входит множество факторов и параметров. Такие нюансы важны в промышленных помещениях (например, в лабораториях с высокоточным оборудованием). Для комнат в квартире или доме вполне достаточно упрощенного варианта. По умолчанию считаем, что высота потолков меньше либо равна 3 метрам.
Терминология и сокращения:
• П – площадь комнаты; • Н – норма освещенности (берем из таблицы 1. максимальное значение); • К – коэффициент использования светильников.
В коэффициенте использования светильников заложены такие показатели, как: расположение точек света и их направленность, индекс помещения (его площадь и высота), коэффициенты отражения (светлые поверхности отражают свет лучше, чем темные). Как показывает практика, столь сложные расчеты не всегда оправданы. Поэтому мы будем применять усредненный коэффициент, равный 0,5.
Рассмотрим пример:
Нам необходимо вывести нормы освещения для столовой размером 4*5 метров. Для начала высчитываем совокупное количество света (С), нужное для этого помещения:
С=(П*Н)/К
Подставляем нужные значения. Нормы освещенности берем из таблицы 1., для столовой они составляют 300 лк. Получаем:
С=(20*300)/0,5=12000 люменов.
Теперь нам нужно определиться с количеством точек освещения и равномерно распределить нагрузку. Помните – чем больше светильников вы установите, тем более равномерным и комфортным будет свет.
Укажите количество светильников:
Кол-во рядов светильников Кол-во светильников в ряду Автоматический подбор
Идёт загрузка данных…
Нормируемые показатели искусственного освещения помещений жилых зданий
В данном пункте справочно приведем данные из СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278–03, а также рассмотрим группировку ламп освещения по мощности и типу.
Нормы искусственного освещения:
| Помещения | Освещенность рабочих поверхностей, Лк |
| 1) Жилые комнаты, гостиные, спальни | 150 |
| 2) Жилые комнаты общежитий | 150 |
| 3) Кухни, кухни-столовые | 150 |
| 4) Детские | 200 |
| 5) Кабинеты, библиотеки | 300 |
| 6) Внутриквартирные коридоры, холлы | 50 |
| 7) Кладовые, подсобные | 30 |
| 8) Гардеробные | 75 |
| 9) Сауна, раздевалки | 100 |
| 10) Бассейн | 100 |
| 11) Тренажерный зал | 150 |
| 12) Биллиардная | 300 |
| 13) Ванные комнаты, уборные, санузлы, душевые | 50 |
| 14) Помещение консьержа | 150 |
| 15) Лестницы | 20 |
| 16) Поэтажные внеквартирные коридоры, вестибюли, лифтовые холлы | 20 |
| 17) Колясочные, велосипедные | 20 |
| 18) Тепловые пункты, насосные, электро-щитовые, машинные помещения лифтов, венткамеры | 20 |
| 19) Основные проходы технических этажей, подполий, подвалов, чердаков | 20 |
| 20) Шахты лифтов | 5 |
Значения светового потока ламп разной мощности и типа:
| Световой поток, Лм | Лампа накаливания, Вт | Галогеновая лампа, Вт | Люминесцентная лампа, Вт | Светодиодная лампа, Вт |
| 400 | 40 | 29 | 10 — 13 | 4 — 5 |
| 750 | 60 | 43 | 15 — 16 | 6 — 9 |
| 900 | 75 | 53 | 18 — 20 | 10 — 12 |
| 1200 | 100 | 72 | 23 — 30 | 13 — 15 |
| 1800 | 150 | 150 | 40 — 50 | 18 — 20 |
Подведем краткий итог. Выбрав простой способ расчета освещения по нормам освещенности, для определения нужного количества ламп вам достаточно использовать представленные табличные данные и формулу освещенности 1 Лк = 1 Лм ⁄ 1м². Соответственно требуемое количество ламп для помещений с высотой потолков от 2,5 до 2,7 метров = (освещенность по норме, Лк × площадь помещения, м²) ⁄ световой поток одной лампы, Лм.
Как выбрать светодиодные светильники для помещения?
Светодиодное освещение помещений должно ориентироваться на следующие показатели:
- Рассеивание света.
- Цветовая температура.
- Величина светового потока.
К примеру, при выборе матового света достигается мягкое рассеянное освещение (подходит для кабинета и небольших площадей), а прозрачное распределение света более актуально для больших помещений. Теплый свет больше подойдет лаундж-зоне, нейтральный белый — для подсветки рабочих поверхностей, а холодный — освещения складов.
Виды точечных светильников
Существует множество вариантов точечного освещения. Точечные светильники могут быть накладными (прикрепляться к стенам или потолку) и встраиваемыми. В зависимости от типа регулировки бывают поворотные и неповоротные приборы, даунлайты, стопы, карданные светодиоды и выдвижные приборы.
Как рассчитать освещение светодиодной лентой?
Светодиодная лента предназначена для декорирования помещения. Методика расчета основывается на интенсивности светового потока на 1 пог. м. ленты. Конечно же, можно выбрать мощные светодиоды. Но они более подходят для уличного освещения — фасадов, неоновых вывесок и щитов. Для домашнего оформления помещений вполне достаточно 6,5-24 Вт лампы.
Коротко о главном
Санитарные нормы по освещённости устанавливаются для охраны здоровья и безопасности человека, поэтому при установке ламп обязательно сверяются с ними. Точно измерить поток света сложно и долго, для упрощения используются в расчётах справочные, сравнительные таблицы с усреднёнными данными.
Светодиодные лампы целесообразнее в применении почти по всем требованиям. Более высокая стоимость окупится на энергосбережении.
Прочитать позже
Варианты размещения точечных светильников в помещении
Главное преимущество использования спотов в помещении – это ровное, мягкое и рассеянное освещение. Кроме того, с помощью специальных переключателей они помогают порядком сэкономить потребление электроэнергии. В правильном сочетании с натяжными потолками такие светильники способны создать уникальный интерьер, придать ему особую атмосферу и новое архитектурное решение.
В зависимости от площади помещения и его формы можно выгодно подчеркнуть либо изменить интерьер:
- Для узких и длинных (вытянутых) помещений идеальным решением будет параллельное расположение точечных светильников в два ряда и более.
- Небольшую жилую комнату, требующую центрального источника света, можно визуально расширить, если точечные светильники расположить прямоугольно, оставив в центре люстру.
- Для того, чтобы подчеркнуть переход между уровнями натяжного потолка либо выделить отдельные зоны, можно использовать дугообразное расположение.
- Для маленького помещения, не требующего люстры либо дополнительного подвесного светильника, можно использовать крестообразную схему (идеальное решение для холлов и больших балконов).
- Для больших кухонь и столовых оптимальным решением будет расположить точечные светильники в шахматном порядке, что позволит осветить как центр комнаты, так и углы.
- Для ванной комнат и небольшой прихожей использование лампочек, расположенных на потолке в форме квадрата, пожалуй, считается самым практичным и удобным вариантом.
На фото ниже схематично предложены варианты размещения лампочек на натяжном потолке, которые могут служить основой при планировании освещения в вашем помещении.
Расчет освещения светодиодами
При расчете уровня освещения, создаваемого светодиодными источниками, можно пользоваться простой формулой:
Световой поток одной лампочки = площадь освещения * уровень освещенности данного помещения / число ламп.
Освещение на один квадратный метр равняется:
Уровень освещенности = число ламп * световой поток / площадь комнаты.
Число лампочек зависит от способа монтажа светильников и люстр. Если лампы будут устанавливаться в классическую люстру, световой поток должен выбираться по необходимому уровню интенсивности. Если точечные источники света монтируются по периметру, уровень интенсивности нужно разделить на световой поток ламп. Также нужно учитывать, что на натяжном потолке светильники не должны располагаться ближе 25 см друг от друга.
Эффективный угол освещения светодиодов составляет 120 градусов
Поэтому важно следить за тем, чтобы свет распространялся равномерно и не было неосвещенных участков помещения. Этого можно достигнуть путем пропорционального уменьшения мощности каждой лампочки
Также учитывается высота установки. Точечные приборы ставятся выше на 20-30 см, чем лампочки в люстре, поэтому интенсивность должна быть выше примерно на 20%.
Для разных цветов помещений используются следующие коэффициенты:
- белая поверхность – 70%;
- светлая – 50%;
- серая – 30%;
- темная – 10%;
- черная – 0%.
Коэффициент отражения будет равняться сумме коэффициентов пола, потолка и стен, деленный на 3. Полученное усредненное значение можно использовать в итоговых расчетах.
Расположение осветительных приборов и их количество
Светильники могут размещаться с учетом, либо без учета размещения рабочих мест.
Если выбирается за основу система равномерного освещения цеха, они располагаются высоко от рабочих поверхностей, могут оснащаться дополнительными отражателями. Поток света иногда направляется не только вниз, но и вверх или в стороны.
При организации комбинированного освещения местные светильники устанавливаются на каждом рабочем месте.
В качестве источника света в производственных помещениях могут использоваться лампы различных типов: люминесцентные (наиболее часто применяемые), газоразрядные, накаливания.
О характеристиках светового потока лампы накаливания читайте в статье.
Вариант – люстры не будет
При отсутствии люстры по центру комнаты, все освещение организуется только за счет точечных светильников по всей поверхности потолка.
Сначала высчитываете площадь.Далее, определяете общую мощность светодиодного освещения исходя из правила 1м2=5Вт.
Таким образом, на все освещение комнаты необходимо 100Вт светодиодной мощности. Только после этого можно приступать к подбору самих светодиодных светильников.
Ассортимент по мощностям у них очень большой. Например, у популярных моделей Ecola, Gauss и других производителей, под стандарт GX53 есть разновидности:
6Вт
8Вт
10Вт
15-20Вт
При больших площадях, не нужно впадать в крайности и смотреть на самые маленькие модели. Чаще всего, выбор делают в сторону чего-то среднего или чуть выше.
Оптимальным вариантом для нашего случая будут 10 ваттные GX53.
Теперь расчетную итоговую мощность в 100Вт нужно разделить на мощность одной выбранной лампочки в 10Вт.
Получается, что на зал площадью 20м2 необходимо установить 10 светоточек мощностью 10Вт каждая.
Если же вам захочется, чтобы светильников было больше и данное количество вас не устраивает, то выбирайте 6 ваттные модели.
Эта же формула действует и в обратную сторону. Хотите уменьшить число светильников, подбирайте их большей мощности – 15Вт.
Вот таким простым способом высчитывается количество точечных светодиодных источников света, если у вас нет люстры.
