Что значит световой поток и сила света для светильников и ламп

Неточности и погрешности при расчёте светодиодного освещения

Часто замену обыкновенных лампочек на светодиодные производят во время планового ремонта. После, в процессе эксплуатации, оказывается, что света недостаточно.

Основная причина таких казусов – отсутствие учета коэффициента отражения поверхностей.

Переклейка более тёмных обоев, использование линолеума либо ламината тёмных оттенков, матовый подвесной потолок способны ощутимо уменьшить освещённость в помещении. В данном случае мы говорим об общей освещённости. Интенсивность света на письменном столе, над которым смонтирован светодиодный светильник, может быть достаточной. А вот попытка чтения любимой книги, лёжа на диване, будет вызывать дискомфорт, если стены будут мало отражать свет от потолочных светильников.

Для определения коэффициента отражения принято учитывать такие коэффициенты:

• 70% — белый цвет поверхности;
• 50% — светлый;
• 30% — серый;
• 10% — темный;
• 0% — черный;

Существует множество поправочных таблиц для определения освещённости поверхности при различных коэффициентах отражения. Ради лёгкости расчёта можно использовать упрощённую формулу.

Общий коэффициент отражения = (КО потолка + КО стен + КО пола) / 3

Так мы получаем усреднённые, которые позволят заложить поправочный коэффициент в наши расчёты.

Пример:

В комнате белый потолок (КО 70%), персиковые обои (КО 50%) и светлый ламинат (КО 50%).

Средний коэффициент отражения = (0,7+0,5+0,5)/3*1,2 = 0,7

Если в комнате установлены светодиодные лампы с номинальным световым потоком 1400 люмен, при расчете светильников на помещение берем 1400*0,7 = 1000 люмен.

Параметры, определяющие показатель светового потока и его расчет

Чтобы купить подходящие лампочки, нужно учитывать не только количество Люмен, но и на такие хаpaктеристики:

соответствие длины волны и температуры света. Колориметрическая температура в 4200 К максимально приближена к естественному солнечному излучению, поэтому человек ее лучше воспринимает. Синий и красный спектр менее желательный. Цветовую температуру всегда указывают на упаковке изделия или в техническом паспорте;

Все эти параметры важны при выборе диодных ламп.

Сколько Люмен в 1 Вт светодиодной лампочки

На упаковках осветительного оборудования не всегда можно найти все необходимые для выбора хаpaктеристики (это касается и количества Люмен). Это происходит по таким причинам:

1. Покупатели привыкли при выборе лампы смотреть на их мощность.
2. Некоторые производители даже не проводят измерение уровня освещенности для своего прибора.

Также следует учитывать, что сила света led-лампочек или светильников на основе кристаллов неравнозначная по таким причинам:

1. Часть излучения задерживает колба.
2. Светодиодный осветительный прибор содержит несколько led-элементов.
3. Часть светового потока рассеивается на блоке питания диода.
4. Интенсивность освещения зависит от величины тока, проходяего через led-лампочку.

Точно измерить действительное значение для определенной лампочки можно с помощью специального прибора. Однако люксометр (устройство для вычисления уровня освещенности) можно найти далеко не у всех людей. Для некоторых видов ЛЕД-ламп удалось предоставить примерные значения:

1. Осветительные ЛЕД-устройства с матовой колбой – от 80 до 90 Люмен/Вт.
2. Диодные лампочки с прозрачной колбой – от 100 до 110 Лм/Вт.
3. Единичные кристаллы – около 150 Лм/Вт.

Качественные изделия способны излучать от 130 до 140 Люмен с 1 Вт. А в лабораторных условиях выращивают кристаллы, которые выдают 220 Люмен/Вт, однако такие лампочки очень дорогие, поэтому не поступают в массовую продажу.

Перевод люменов в ватты

Если пользователь не хочет самостоятельно проводить расчет освещенности прибора, он может обратиться к электрику или воспользоваться специальными ресурсами в интернете. В первом случае все вычисления проведет специалист, а во втором нужно ввести в калькулятор количество Люмен, которые указал производитель и выбрать тип лампочки.

Чтобы перевести Люмены в Ватты во время первого применения лампочки, нужно изучить следующую таблицу:

Количество света в Лм	Мощность led-лампы (Вт)
250	2 – 3
400	4 – 5
700	8 – 10
900	10 – 12
1200	12 – 15
1800	18 – 20
2500	25 – 30

Важно учитывать, что мощность разных типов лампочек с одинаковой яркостью отличается. Далее необходимо рассчитать количество лампочек по такой методике:

Далее необходимо рассчитать количество лампочек по такой методике:

1. Вычислите подходящую степень освещенности в зависимости от типа помещения.
2. Рассчитайте количество светодиодов, которые помогут равномерно осветить площадь.

Чтобы определить яркость лампочек для отдельного помещения, нужно знать такие хаpaктеристики:

1. Е – норма освещенности в Люксах.
2. S – площадь помещения.
3. K – коэффициент высоты потолков.

Если потолок не выше 2.5 – 2.7 м, то k = 1, от 2.7 до 3м – 1.2, от 3 до 3.5 м – 1.5.

Расчеты проводят по такой формуле: Люмен = Е х S х k.

Нормы освещенности для разных типов помещений отличаются:

1. Для обычных офисов, кабинета, мастерской – 300 Лк/м².
2. Для офисов, где делают чертежи – 500.
3. Для конференц-зала – 200.
4. Для подсобных помещений, санузла, коридора – 50.
5. Для жилой комнаты или кухни – 150.
6. Для гардеробной – 75.

Например, чтобы подобрать хороший светильник для спальни, площадь которой 12 м², а высота потолков – 3.1 м, проведите такие вычисления: 200 х 12 х 1.2 = 2880. Исходя из расчетов, подходящий световой поток для спальни – 2880 Люмен.

Зная подходящую степень освещенности, можно выбрать лампочки, которые ее обеспечат. Для вышеуказанной комнаты можно приобрести 1 прибор, рассчитанный на 25 – 30 Вт или три на 10 Вт.

Сила света

Безусловно, свет от разных источников распространяется не равномерно. Один светильник бьет очень узким пучком света, а другой наоборот максимально широким.

Но если сравнить их паспортные данные, оба они могут иметь одновременно одинаковое количество люмен.

Именно поэтому ориентироваться только на люмены, в корне не правильно.

Например, при покупке светильника через интернет, можно получить вовсе не то освещение, на которое изначально рассчитывали.

Еще раз запомните, световой поток показывает только КОЛИЧЕСТВО света, без учета направления его распространения.

Поэтому здесь еще нужно учитывать и другую характеристику – силу света. Что это такое?

Это величина светового потока разделенного на телесный угол, внутри которого он распространяется.

Проще говоря, если световой поток это количество света, то сила света – это его ”плотность”.

Измеряется сила света в канделах – Кд.

1 кандела – это 1 люмен распространяющийся в пределах конуса с углом в 65 градусов.

Чтобы визуально представить себе силу в 1 канделу, посмотрите опять же на обыкновенную свечу. Именно поэтому определение кандела произошло от латинского слова ”candela” – что в переводе означает свеча.

Кстати, теоретически человеческий глаз может увидеть свет от такого источника на расстоянии почти 50км!

Однако из-за кривизны поверхности земли, данное расстояние фактически сокращается до 5км.

Как и в чем измеряется

С появлением ламп, у которых используемая мощность в ваттах стала отличаться от яркости, возник вопрос, как измерить потоки света.

Люмен — единица измерения светового потока

Единицы измерений светового потока 1 люмен – это свет, отдаваемый излучателем с силой в 1 кд в рамках телесного угла в 1 стерадиан. Обозначается буквой Ф.

Для информации. Лампа с нитью накаливания в 100 Вт выдаст поток света, равный 1000 лм. Чем ярче светильник, тем он больше люмен выдаст.

Небольшой перечень приборов, которые применяются для измерения:

• портативный люксметр;
• сферический фотометр;
• люксметр-пульсметр.

Самостоятельно проверить соответствие параметров приобретённого осветительного прибора можно люксметром CEM DT-1300. При помощи этого прибора определяют уровень освещения поверхности или помещения. В комплекте – выносной сенсор, который регистрирует интенсивность потока. Дисплей отображает показания в единицах – Lux или FC. На выполнение измерения необходимо 1,5 секунды.

Что касается точности измерения световых параметров, то сложность заключается в том, что световое излучение – это поток, движущийся во всех направлениях. В лабораторных условиях используют сферические фотометры. Источник помещают в сферу, имеющую высокое оптическое использование измерения.

Интересно. Любая лампочка при излучении имеет пульсацию. Завышенный коэффициент пульсации при тусклом освещении вызывает усталость глаз и со временем снижает зрение. Измерить пульсацию осветительных приборов можно с помощью люксметра – пульсметра.

Значения люменов для разных осветительных приборов

Современные требования к упаковке осветительных приборов обязывают доводить до потребителя их технические характеристики в полном объеме. Поэтому найти значение в люменах под сокращением «лм» или «lm» будет просто. Например:

• лампа накаливания 100 Вт — 1300-1500 лм;
• лампа накаливания 60 Вт «General Electric» — 660 лм;
• лампа энергосберегающая «NetHaus», галогеновая 13 Вт — 250 лм;
• лампа светодиодная (LED) «Gauss Elementary» 12 Вт «как на 100 Вт» — 1130 лм;
• лампа светодиодная (LED) «Gauss Elementary» 6 Вт «как на 60 Вт»- 420 лм;
• светодиодный светильник Elektrostandard LTB0201D 60 см 18В — 1200 лм;
• настольная светодиодная лампа Maytoni Nastro, 15 Вт — 900 лм;
• офисный светильник TL-ЭКО на светодиодах 48,5 Вт — 4530 лм (итоговый световой поток после всех потерь).

Как видно из отношения светового потока к мощности устройства, светодиодные осветительные приборы являются самыми экономичными и эффективными на световую отдачу.

Как рассчитать количество точечных светильников?

Поскольку в точечных моделях осветительных приборов установлен один источник света, для расчета количества приборов используют формулу: Е/Ф, где Е — общая нормативная освещенность помещения, а Ф — световой поток излучения 1 диода.

Количество точечных светильников в 300 Люмен для гостиной в 18 кв. м. составит:

18*150/300=9 штук.

Какое количество светильников для потолка Армстронг действует на квадратный метр? С учетом стандартов на 5 кв. м. помещения требуется 1 такой светильник.

Расчет освещения без люстры: количество светильников в помещении

Не обязательно использовать люстру в помещении. Достаточно оборудовать потолок точечными светильниками, равномерно распределяющими свет по всей комнате.

С точки зрения комфорта не рационально использовать мощные светодиоды. Лучше приобрести больше лам с меньшей мощностью, но разместить их равномерно по всей комнате.

Расчет светодиодного освещения с люстрой

В данном случае лучше пойти следующим путем. Сформируйте схему освещения, в которой будет фигурировать люстра и точечные светильники.

Этапы процедуры:

1. Определяют суммарный световой поток для зоны, освещаемой люстрой.
2. Подбирают под зону прибор с учетом его мощности.
3. Рассчитывают световой поток для других зон, подсвечиваемых светодиодами.
4. Определяют количество led-ламп.
5. Подбирают их мощность.

Возможные неточности и погрешности при расчете освещения

Случается так, что после самостоятельной замены классического освещения на LED света в помещении недостаточно. Дело в том, что на качество свечения влияет окрас потолка, стен и пола. При определении интенсивности светового потока учитывают коэффициент отражения: темный цвет — 10%, серый фон — 30%, светлый фон — 50%, а приближенный к белому или белый — 70%. Общий коэффициент отражения является усредненным показателем. Если у вас серый пол, белые стены и белый потолок, он будет равен 0,57 ((0,3+0,7+0,7)/3). Световой поток заданных осветительных приборов умножается на средний коэффициент.

Расчет уличного освещения светодиодными светильниками

Для наружного освещения (двор, сад, парк) используют следующую формулу:

n = E*S*k*Z/F*ȵ, где

n — количество осветительных приборов;

E — номинальное освещение;

S — площадь территории;

K — коэффициент длительного использования;

Z — коэффициент неравномерного распределения света;

F — показатель излучаемого света;

ȵ — коэффициент отражающих способностей на участке.

Пример

Для территории в 100 кв. м. действует норма освещения в 10 люксов на 1 кв. м. Мощность прожектора составляет 40 Вт, а светимость 90 лм/Вт. Коэффициент отражающей способности — 0,5, коэффициент длительности использования — 1,1, а показатель неравномерности распределения — 1,2.

Расчет:

F = 40*90= 3600 лм

n =10*100*1,1*1,2/(3600*0,5) = 0,7.

В таком случае нам понадобится 1 прожектор.

Таким образом, количество светильников подбирается с учетом величины светового потока. При выборе светодиодных ламп для помещений ориентируйтесь на их мощность, размер помещения, нормы освещения и высоту потолка.

Монтаж светодиодного оборудования проводят с учетом производимого светового потока. Чем он выше, тем на большем расстоянии друг от друга должны располагаться приборы. Эффективным считается угол освещения в 120 градусов. Свет в помещении должен быть равномерным.

Мощность светодиодной лампы

Мощность светодиодных ламп, как и любых других, измеряется в ваттах (Вт). Промышленность производит LED лампы:

• общего назначения – 3-15 Вт;
• промышленного назначения – до 100 Вт.

Вся прелесть светодиодных ламп заключается в низком потреблении электроэнергии по сравнению с другими – накаливания, например.

При этом они способны обеспечивать световой поток высокой интенсивности. Даже небольшая светодиодная лампочка в состоянии осветить с достаточной эффективностью небольшую комнату или лестничную площадку.

Ее более мощные «сестры» предназначенные для освещения промышленных объектов или улиц, потребляют 120-160 Вт, а по интенсивности светового потока могут конкурировать с ртутными лампами мощностью 400 Вт.

Определяющие формулы

Поскольку любой источник света излучает его неравномерно, число люменов не дает полной характеристики осветительного прибора. Вычислить силу света в канделах можно, разделив его поток, выраженный в люменах, на телесный угол, измеряемый в стерадианах. Используя эту формулу, удастся учесть совокупность лучей, идущих от источника, когда они пересекают поверхность воображаемой сферы, образуя на ней круг.

Но возникает вопрос, что дает на практике число кандел, которое мы найдем; найти подходящий светодиод или фонарь только по параметру силы света невозможно, нужно учитывать еще соотношение угла рассеивания, зависящего от конструкции прибора

Выбирая лампы, равномерно светящие во все стороны, важно понять, подходят ли они для целей покупателя

Если раньше лампочки в разные помещения подбирали, ориентируясь на количество ватт, то перед покупкой светодиодных ламп придется посчитать их суммарную яркость в люменах, а потом разделить эту цифру на площадь комнаты. Так вычисляется освещенность, которая измеряется в люксах: 1 люкс – это 1 люмен на 1 м². Существуют нормы освещенности для помещений разного назначения.

Определение

Учитывая определение яркости и геометрической протяженности , сила света выражается следующим образом:
я(ϕ,θ){\ Displaystyle I (\ phi, \ theta)}

dязнак равноL(ϕ,θ)потому что⁡θdθdϕ⇒язнак равно∫2π∫πL(ϕ,θ)потому что⁡θdϕdθ{\ Displaystyle \ mathrm {d} I = L (\ phi, \ theta) \ cos \ theta \, \ mathrm {d} \ theta \, \ mathrm {d} \ phi \ quad \ Rightarrow \ quad I = \ int _ {0} ^ {2 \ pi} \ int _ {0} ^ {\ pi} L (\ phi, \ theta) \ cos \ theta \, \ mathrm {d} \ phi \, \ mathrm {d} \ тета}

где – элементарная интенсивность, соответствующая элементу поверхности , – угол между направлением пеленга и нормалью к поверхности источника и угол долготы, отсчитываемый по отношению к произвольной точке начала координат.
dя{\ displaystyle \ mathrm {d} I} dS{\ displaystyle \ mathrm {d} S}θ{\ displaystyle \ theta}L{\ displaystyle L}ϕ{\ displaystyle \ phi}

Средняя сила света в конечном интервале телесных углов выражается из светового потока, содержащегося в этом угле, как:
я¯{\ displaystyle {\ overline {I}}} δΩ{\ displaystyle \ delta \ Omega} δΦ{\ displaystyle \ delta \ Phi}

я¯знак равноδΦδΩ{\ displaystyle {\ overline {I}} = {\ frac {\ delta \ Phi} {\ delta \ Omega}}}

Мы обнаруживаем, что это выражение неправильно написано в форме , что наводит на мысль о выводе. Золото не зависит от (это поток ) а значит .
язнак равноdΦdΩ{\ Displaystyle I = {\ гидроразрыва {\ mathrm {d} \ Phi} {\ mathrm {d} \ Omega}}}Φ{\ displaystyle \ Phi}Ω{\ displaystyle \ Omega}dΦdΩзнак равно{\ displaystyle {\ frac {\ mathrm {d} \ Phi} {\ mathrm {d} \ Omega}} = 0}

Человеческое восприятие

Функция спектральной относительной световой отдачи характеризует чувствительность глаза опорного наблюдателя.

Человеческий глаз чувствителен только к небольшой части электромагнитного спектра ( видимая область ) и не имеет такой же чувствительности к разным длинам волн, к которым он чувствителен. В яркой среде (дневное зрение, называемое фотопиксом ) человеческий глаз наиболее чувствителен к диапазону длин волн, соответствующему восприятию желто-зеленого , около 555  нанометров . Таким образом, два источника света с одинаковой мощностью излучения в радиометрии и расположенные на равном расстоянии от наблюдателя не обязательно имеют одинаковую интенсивность света в фотометрии . Монохроматический источник, излучающий желто-зеленый цвет, будет иметь воспринимаемую интенсивность света больше, чем источник, излучающий красный или синий цвет .

В более темной среде человеческое зрение больше не различает цвета, и относительная спектральная чувствительность смещается в сторону синего. Мы говорим о скотопическом зрении . Между двумя областями светимости мы говорим о мезопическом зрении .

Если не указано иное, интенсивность света относится к полю фотопического зрения.

Характеристики света

Одной из субъективных характеристик света, воспринимаемой человеком в виде осознанного зрительного ощущения, является его цвет, который для монохроматического излучения определяется главным образом частотой света, а для сложного излучения — его спектральным составом.

Свет может распространяться даже в отсутствие вещества, то есть в вакууме. При этом наличие вещества влияет на скорость распространения света.

Скорость света в вакууме с = 299 792 458 м/с (точно, так как с 1983 года единица длины в СИ — метр — определяется как расстояние, проходимое светом за определённый промежуток времени).

Свет на границе между средами испытывает преломление и отражение. Распространяясь в среде, свет поглощается веществом и рассеивается. Оптические свойства среды характеризуются показателем преломления, действительная часть которого равна отношению фазовой скорости света в вакууме к фазовой скорости света в данной среде, мнимая часть описывает поглощение света. В изотропных средах, где распространение света не зависит от направления, показатель преломления является скалярной функцией (в общем случае — от времени и координаты); в анизотропных средах он представляется в виде тензора. Зависимость показателя преломления от длины волны света (дисперсия) приводит к тому, что свет разных длин волн распространяется в среде с разной скоростью; благодаря этому возможно разложение немонохроматического света (например, белого) в спектр.

Как любая электромагнитная волна, свет может быть поляризованным. У линейно поляризованного света определена плоскость (т. н. плоскость поляризации), в которой происходят колебания электрического вектора волны. У циркулярно поляризованного света электрический вектор, в зависимости от направления поляризации, вращается по или против часовой стрелки. Неполяризованный свет является смесью световых волн со случайными направлениями поляризации. Поляризованный свет может быть выделен из неполяризованного пропусканием через поляризатор или отражением/прохождением на границе раздела сред при падении на границу под определённым углом, зависящим от показателей преломления сред (см. угол Брюстера). Некоторые среды могут вращать плоскость поляризации проходящего света, причём угол поворота зависит от концентрации оптически активного вещества; это явление используется, в частности, в поляриметрическом анализе веществ (например, для измерения концентрации сахара в растворе).

Количественно интенсивность света характеризуют с помощью фотометрических величин нескольких видов. К основным из них относятся энергетические и световые величины. Первые из них характеризуют свет безотносительно к свойствам человеческого зрения. Они выражаются в единицах энергии или мощности, а также производных от них. К энергетическим величинам в частности относятся энергия излучения, поток излучения, сила излучения, энергетическая яркость, энергетическая светимость и облучённость.

Каждой энергетической величине соответствует аналог — световая фотометрическая величина. Световые величины отличаются от энергетических тем, что оценивают свет по его способности вызывать у человека зрительные ощущения. Световыми аналогами перечисленных выше энергетических величин являются световая энергия, световой поток, сила света, яркость, светимость и освещённость.

Учёт световыми величинами зависимости зрительных ощущений от длины волны света приводит к тому, что при одних и тех же значениях, например, энергии, перенесённой зелёным и фиолетовым светом, световая энергия, перенесённая в первом случае, будет существенно выше, чем во втором. Такой результат отражает тот факт, что чувствительность человеческого глаза к зелёному свету выше, чем к фиолетовому.

Видимый свет — электромагнитное излучение с длинами волн ≈ 380—760 нм (от фиолетового до красного).

Естественное освещение

Использовать естественное освещение для офиса не только эффективно, но и выгодно. В большинстве случаев, солнечные лучи создают достаточный уровень освещенности на расположенных рядом с окнами столах. При том, что работа такого источника света бесплатная – единственной проблемой могут стать облака и осадки.

При большом количестве окон в помещении для комфортной работы может быть достаточно естественного освещения

Для определения соответствия нормам освещенности от солнечных лучей пользуются коэффициентом КЕО. В южных регионах он должен быть не меньше 1,2%, в северных частях страны – 1%. Рассчитывают коэффициент путем деления уровня освещенности в комнате на показатель на открытом месте в безоблачную погоду и умножения полученного результата на 100%.

Свет может попадать на рабочие места через два вида проемов:

• световые фонари на крыше, дающие верхний свет, который считается более естественным – правда, пользоваться ими можно только в комнатах на верхних этажах здания;
• окна в стенах, обеспечивающие только боковое освещение – самый распространенный и простой вариант;
• световые трубы – способ достаточно дорогой, но позволяющий получить верхнее освещение за счет использования специального «светопровода», сделанного из светоотражающего материала.

Устанавливая оборудованию, технику и компьютеры ближе к оконным проемам, можно обеспечить рабочие места достаточным количеством солнечного света

При выборе офисного помещения стоит обратить внимание на максимально возможную по строительным нормам площадь окон

Основные технические характеристики приборов

Рассмотреть основные технические характеристики можно только конкретного прибора. Ведь сюда входит мощность, световой поток, цветопередача, степень защиты и угол освещения. По общему обзору технические характеристики представляют составные детали самого прожектора: светодиоды, радиатор, корпус, электронные платы и механизм для монтажа.

Общие характеристики еще выражают достоинства осветительного прибора:

• высокий показатель световой отдачи;
• устойчивость к вибрации, чему часто подвергается уличное освещение;
• длительный срок эксплуатации – минимум от 30 тыс. часов;
• количество циклов включение/выключение и незначительный перепад напряжения не влияют на срок службы изделия;
• светодиоды выдерживают диапазон наружных температур от -50 до +50оС;
• высокий показатель цветопередачи возможен не за счет цветового фильтра, а благодаря материалу полупроводника;
• в составе светодиодов нет ядовитых веществ. Им не требуется специальная утилизация.

По рассмотренным следующим характеристикам выбирают прожектора для определенных целей.

Материал корпуса

Качественные прожектора имеют алюминиевый корпус. Это обусловлено прочностью конструкции и хорошим теплоотводом. Дело в том, что светодиоды при работе нагреваются. Конечно меньше, чем лампа накаливания, но все же определенное тепло от них исходит. Алюминий идеально отводит тепло, увеличивая тем самым срок эксплуатации светодиодов.

Часто встречаются дешевые прожектора с пластиковым корпусом. Внутри, конечно, под светодиодами алюминиевая площадка стоит, но ее эффективность ниже, чем у предыдущего варианта.

Степень защиты

Этот параметр определяет возможность использования светодиодного устройства в определенной среде. Степень обозначается двумя буквами «IP», после которых идут две цифры. Первая – указывает степень защиты от пыли, вторая – защита от проникновения воды. Чем выше цифры, тем лучше защита прибора. Для уличного освещения минимальный показатель защищенности от пыли – 6, а от влаги – 5.

Для ясности давайте рассмотрим примеры:

• значение IP 44 указывает, что установка прожектора возможна только внутри здания;
• уличное освещение выполняют приборами с защитой IP 65;
• для подсветки зданий иногда прожектора ставят на грунт. Их степень защиты должна быть IP 67;
• существуют светодиодные прожекторы для бассейнов и других подводных объектов. Их степень защиты обозначается IP 68.

Существуют светильники для работы во взрывоопасной среде. Их производят в специальных корпусах.

Цветовая температура

Светодиоды имеют свойство излучать свет разной температуры. Этот показатель измеряется по шкале Кельвина. Для ясности рассмотрим 3 варианта:

• значение 2700К указывает, что светодиоды излучают белый теплый свет;
• показатель 4000К характерен для нейтрального белого света;
• цветовая температура 6000К указывает на холодный белый свет.

Согласно цветовой температуре подбирают прожектора по предназначению. Например, подсветка веранды выполняется теплым светом, а вход гаража лучше осветить нейтральным светом.

Уровень освещенности

Многих интересует вопрос при покупке светодиодных изделий их дальность освещения. Если говорить об освещенности, то она измеряется Люксами. На светодиодном приборе освещения указывается световой поток в Люменах. Эти две единицы между собой равны, то есть 1 Люкс = 1 Люмену. Уровень освещенности имеет соотношение 1 Люкс/1 м2 освещаемой площади.

Что касается уличного освещения, то для подсветки дорожек достаточно 10 Люкс, автомобильную стоянку освещают источниками света 75 Люкс, склады – 100 Люкс. Оптимальный уровень освещенности для чтения составляет 300 Люкс.

Насколько далеко будет светить прибор или какую площадь он может охватить, можно рассчитать по удельной мощности. Расчеты ведутся по формуле Р = w х S для ламп накаливания, так как изначально этот метод был разработан именно для них. В случае со светодиодами полученный результат по этой формуле делят на поправочный коэффициент – число 5.

Вернемся к формуле, где w представляет справочную величину удельной мощности. Например, показатель для автомобильной стоянки составляет 2 Вт/1м2. Что касается S, то это освещаемая площадь объекта. Допустим, есть автостоянка общей площадью 140 м2. По формуле умножаем площадь на справочную величину и получаем 280 Вт. Именно такой мощности лампу накаливания нужно поставить в прожектор. Однако нам надо выбрать мощность светодиодного источника света. Значит, результат 280 делим на поправочное число 5 и получаем результат 56 Вт. Округлив в большую сторону, получаем, что для освещения автостоянки площадью 140 м2 необходим светодиодный прожектор мощностью 60 Вт.

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:

1. 2,5-2,7 м – 1.
2. 2,7-3,0 м – 1,2.
3. 3,0-3,5 м – 1,5.
4. 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:

1. Белые поверхности отражают порядка 70% света, попадающего на них.
2. Светлые и пастельные тона в среднем имеют показатель отражения в 50%.
3. Серые поверхности и подобные им оттенки отражают около 30% света.
4. 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).