Калькуляторы расчета освещенности помещения - быстро и точно!

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.

Стандарты электроосвещения

Первый шаг калькуляции – не замеры и умножения, а ознакомление с принятыми стандартами. Согласно принятым нормам, уровень освещенности помещений должен быть таким (в Люксах):

50-100 – коридоры, холлы, лестницы, ванные комнаты,
150 – комнаты жилого назначения и места приготовления пищи,
200 – детские, конференц-залы, комнаты для совещаний,
300 – кабинеты, офисы, читальные залы,
100-400 – производственные цеха в зависимости от их направленности.

Точные значения для разных объектов можно посмотреть в официальном документе «СНиП 23-05-95», который можно найти в Электронном фонде правовой и нормативной информации.

Как правильно подбирать лампы

Кроме люменов, необходимо учесть и другие критерии:

температуру цвета;
экономичность источников света (мощность);
вид источника питания (220 В, 12 В);
возможность диммирования;
соответствие цоколей патронам светильников, размеров лампочек плафонам;
срок службы ламп.

Первыми выбираются самые экономичные источники света, к ним подбираются рациональные светильники, только потом определяется, сколько света требуется по площади. Желательно учесть отражающую способность стен и предметов интерьера и запас, который может потребоваться при выходе из строя отдельных ламп. По окончании расчетов создается эскиз системы.

Особое внимание вычислениям необходимо уделить при планировании светодиодного освещения. Эти лампочки на данный момент самые экономичные. Например, светодиодная лампа с мощностью 14 Вт дает такой же световой поток, как лампочка накаливания на 100 Вт

Например, светодиодная лампа с мощностью 14 Вт дает такой же световой поток, как лампочка накаливания на 100 Вт.

Цветовая температура

Этот показатель относится к тем, что прямо влияет на психологическое состояние людей. Лампочки на 2500-300 К подходят для спален, установки вместе с люстрой в торшеры и бра в гостиных. Источники на 3000-4000 К – лучший вариант для жилых помещений. Лампы на 4000-5000 К следует купить для рабочего места кухни и уголков чтения в жилых комнатах.

Световой поток

Световой поток при падении на тело разделяется на 3 части: поглощенную, отраженную и пропущенную. Для того, чтобы расчеты были максимально точными, используются соответствующие коэффициенты, что усложняет процесс вычисления. Для определения полезной производительности светового потока лучше использовать люксы, позволяющие определить, какая часть излученного лампочкой доходит до каждого квадратного метра конкретной площади.

Чтобы определить, сколько лампочек нужно, чтобы достичь желаемого уровня освещенности, сначала рассчитывается поток света. Необходимо умножить норму, взятую из таблицы. На площадь помещения, потом – на коэффициент, зависящий от высоты потолков (для 2-7-3 м это 1,2, для 3-3.5 м – 1,5).

Чтобы определить их количество, достаточно разделить полученный при расчетах результат на количество люменов, указанных на заводской упаковке лампочек.

Если окончательный результат не целое число, оно округляется вверх.

Однако при таком способе расчета надо принимать во внимание, что свет в помещении будет тем ровнее, чем больше источников света. Поэтому если Вы предполагаете делать дизайнерское освещение с несколькими светильниками, встраиваемыми в потолок, то мы бы рекомендовали использовать 8 светодиодных лампочек по 5 Ватт каждая и распределить их по потолку на равном расстоянии друг от друга, либо сконцентрировав их в наиболее нужной зоне помещения

Тип рассеивателя

Основное предназначение рассеивателя (в быту это абажур) – равномерно распределить поток света, идущий от лампочки. Выбор зависит от того, какие люстры предпочитают члены конкретной семьи. Лампочки в них могут «смотреть» как вниз, так вверх. При первом варианте световой поток направляется на пол, абажур не позволяет ему осветить углы, что требует установки дополнительных местных светильников.

При втором варианте световой поток сначала направляется на потолок, только потом равномерно рассеивается по площади. Это значит, что люстры с лампочками, которые «смотрят» вверх, более комфортны для людей.

Важно так же правильно подобрать материал абажуров. Их производят из стекла, пластиков, металлов и даже бумаги. При выборе не стоит делать акцент на декоративных качествах, безопасность важнее

Например, если использовать в люстре с пластиковыми абажурами лампочки накаливания, она прослужит не долго

При выборе не стоит делать акцент на декоративных качествах, безопасность важнее. Например, если использовать в люстре с пластиковыми абажурами лампочки накаливания, она прослужит не долго.

Почему светодиоды?

Еще несколько лет назад многие наши соотечественники стали использовать энергосберегающие лампы люминесцентного типа с цоколем E14 и Е27. Но теперь пришел черед более эффективным приборам — светодиодам, которые демонстрируют меньшее потребление энергии (по сравнению с лампами накаливания — в 10 раз, по отношению к люминесцентным осветительным приборам — в 3 раза).

Преимущества светодиодов

Неоспоримые преимущества светодиодных светильников обеспечили им популярность во всем мире. Такие лампы в разы эффективнее обычных ламп накаливания и приборов, излучающих люминесцентный свет.

Преимущества светодиодных ламп:

экономия электроэнергии;
создание света, максимально приближенного к дневному;
возможность использования как внутри помещения, так и за его пределами (уличное освещение);
более высокий размах напряжения — лампы будут работать в диапазоне от 80 до 230 Вольт;
повышенный срок службы — до 25 лет;
экологичность, поскольку они не выделяют в воздух вредных веществ;
возможность управлять подсветкой при помощи ДУ-пульта;
беззвучная работа в отличие от люминесцентных ламп.

Недостатками таких осветительных приборов можно считать повышенную цену и невысокий индекс цветопередачи, достигающий 85-90%.

Расчет величины светового потока

Площадь помещения (м?) Выберите тип помещения Выберите высоту помещения

Световой поток (Люмен)

Рассчитаем мощность светодиодных ламп

Количество лампочек в люстре или источников света

Световой поток (Люмен) на лампочку

Далее обратитесь к таблице и выберите соответствующей мощности лампу

Расчет освещения, пример

Расчет освещенности помещения производиться по формуле:

Для удобства запишем ее так:

Фл = (Ен * S * k * z) / (N * i * n)

где,

1. Фл – световой поток лампы,

2. Ен – норма освещенности

3. S – площадь помещения

4. k — коэффициент запаса

5. z – поправочный коэффициент

6. N – количество принятых светильников

7. i – коэффициент использования светового потока

8. n – число ламп в светильнике.

Что еще учесть при расчете мощности освещения?

В зависимости от цвета поверхности, она по-разному отражает свет. В темных и светлых комнатах мы получим разный визуальный результат, установив одни и те же светильники.

Поэтому выбирая лампы, стоит учитывать коэффициент отражения. Уровень отражения основными цветами следующий:

70% – белый;
50% – светлый (например, бежевый, нюдовый, шампань);
30% – серый;
10% – темный (оттенки синего, коричневого, бордо и пр.);
0% – черный;

Общее значение считается очень просто: достаточно суммировать коэффициенты стен, пола и потолка и разделить на три.

Допустим, мы устанавливаем в офис светильники Ziverd BURO 36 опал со значением 4250 лм.

Стены у нас персиковые, потолок белый, а пол – из серого линолеума. Общий коэффициент отражение составит (70+50+30)/3 = 50%

Современные методы светотехнического расчета освещения

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).

Как нормируется освещенность в зависимости от комнаты

Освещенность измеряется в люксах и является самым точным показателем для определения качества света, так как показывает, сколько света приходится на 1 квадратный метр. Сила света в люменах не отражает фактического положения дел, так как поток может распространяться в разных направлениях, что нежелательно при освещении помещений.

Освещенность комнаты имеет решающее значение для комфорта человека и создания уютной обстановки.

В базовом значении 1 люкс равен силе света в 1 люмен, распространяемой на площади в 1 квадратный метр. То есть, если лампа выдает 200 Лм и распространяется в пределах 1 кв.м., освещенность составит 200 Лк. Если этот же источник света распространяется на 10 квадратов, то значение освещенности будет равно 20 люксам.

В СНиП есть нормы освещенности не только для производственных, но и для жилых помещений. Ими и нужно руководствоваться при расчетах. Подходящее значение должно быть ориентиром, который упростит работу и гарантирует хороший результат. Ниже даны некоторые нормативы:

Подвальные помещения, цокольные этажи и чердаки – 60 Лк.
Кладовки, подсобные помещения и т.п. – 60 люксов.
Лестничные площадки и марши, входное пространство в многоквартирных домах – 20 Лк.
Коридоры в квартирах или частных домах – 50 люксов.
Прихожие – 60 Лк, при этом часто требуется дополнительное освещение зеркала.
Спальни – 120-150 люксов. При этом стоит подбирать источники отраженного или рассеянного света, создающие комфортную обстановку.
Ванные, санузлы – 250 Лк.
Кухни – не менее 250 люксов, может потребоваться зонирование освещения.
Рабочие кабинеты или домашние библиотеки – 300 Лк и более.
Столовые зоны или отдельные помещения – 150 Лк.
Жилые комнаты – 150 люксов.
Детские – от 200 Лк.

Нужно помнить о том, что это расчет света на квадратный метр. То есть, если площадь помещения 10 квадратов, норма умножается на 10, чтобы определить суммарный показатель, который должен выдавать источник света, или несколько, все зависит от типа оборудования и его мощности.

Как рассчитать освещение по формуле

Как и любая задача, наша имеет несколько путей решений.

Простая формула расчета по площади помещения

X=A*B*C, где:

X – уровень светового потока (лм).

A – установленная норма для рассматриваемого помещения.

B – площадь (м.кв).

C – коэффициент высоты потолка. (для стандартных потолков до 2,7 м С=1; для высоких до 3,5 м С=1,5; для очень высоких до 4 м С=2).

Допустим, нам нужно выбрать лампы для офиса площадью 16 кв.м. в новострое с потолками 3 метра.

Х=200*16*1,5=4800 (лм).

Но сколько нам потребуется ламп? Для этого обратимся к таблице ниже.

Если ваш выбор пал на офисные светильники Ziverd BURO S опал мощностью 18 Вт. 4800/1800 = 2,67. То есть, трех изделий для рассматриваемого офиса будет достаточно.

Обратите внимание, световой поток современных LED-светильников может отличаться от стандартных величин. В каталоге производителя среди характеристик товара указывается и этот показатель. Не забывайте его учесть

Так, для модели BURO S опал он составляет 2100

Не забывайте его учесть. Так, для модели BURO S опал он составляет 2100.

Формула расчета по площади с поправочным коэффициентом

В этом случае искомой величиной будет уровень освещенности (в Люксах). В обобщенном виде формула выглядит так:

E = i*F/S, где

F – попадающий на поверхность световой поток.

S – площадь поверхности.

i – поправочный коэффициент. Дело в том, что до поверхности доходит лишь часть света, а часть рассеивается по пути. По умолчанию программы и калькуляторы расчета освещения присваивают этой переменной значение 0,5.

Немного больше времени, терпения, и можно получить более точные значения. Для этого рассчитаем коэффициент помещения.

i = S/(A+B)*h, где

S – площадь комнаты,

A – длина комнаты,

B – ее ширина,

H – длина отрезка между светильником и поверхностью, на которую падает свет.

Для того чтобы понять, какая часть потока будет использована после рассеивание, и какое значение i нужно подставить в формулу, обратимся в таблице ниже.

Проверим на практике. Допустим, у нас есть шоу-рум ювелирных изделий площадью 6*5 м, в торговом центре с высотой потолков 4 метра. Высота прилавка 110 см. Планируется установить линейные потолочные Ziverd BURO s 18 микропризма с показателем 2100 лм.

Для начала рассчитаем коэффициент помещения:

i = 30/(6+5)*(4-1,1) = 0,94

Согласно таблице, наш коэффициент светового потока равен 40%.

Теперь можем найти уровень освещенности:

E = 0,4*2100/30 = 28 (лк)

Согласно «СНиП 23-05-95», освещенность торгового зала ювелирного магазина должна составлять 300 лк. Значит, нам понадобится 11 изделий Ziverd BURO s 18.

Аналогичным способом можно произвести расчет производственного освещения и цеха

При этом во внимание нужно брать габариты помещений, высоту станков и рабочих мест, осуществляемую деятельность и нормы освещенности для каждого участка. Если используем светильники на подвесе, например, Ziverd KRONA MP 50, расстояние необходимо считать не от потолка до поверхности, а от самого осветительного прибора

Определение коэффициента использования светового потока i

Это значение не нужно рассчитывать, его можно найти в готовом виде в таблицах, что существенно упрощает процесс. Но чтобы пользоваться информацией, нужен еще один коэффициент – i, который вычисляется по формуле:

i = Sп / ((a + b) x h)

Тут все просто:

Sп – площадь помещения в квадратных метрах;
а – длина комнаты;
b – ширина комнаты;
h – расстояние от пола до светильника.

После определения коэффициента помещения можно выбирать данные из таблиц. Ниже представлены варианты для разных источников света.

Вариант для оборудования, расположенного на поверхности потолка или подвешенного к нему
	Коэффициент отражения, %	Коэффициент помещения i
Потолок	70%	50%	30%
Стены	50%	30%	50%	30%	10%
Пол	30%	10%	30%	10%	10%
Коэффициент использования светового потока	0,26	0,25	0,20	0,19	0,17	0,13	0,06	0,5
0,3	0,28	0,24	0,23	0,2	0,16	0,08	0,6
0,34	0,32	0,28	0,27	0,22	0,19	0,10	0,7
0,38	0,36	0,31	0,30	0,24	0,21	0,11	0,8
0,40	0,38	0,34	0,33	0,26	0,23	0,12	0,9
0,43	0,41	0,37	0,35	0,28	0,25	0,13	1,0
0,46	0,43	0,39	0,37	0,30	0,26	0,14	1Д
0,48	0,46	0,42	0,40	0,32	0,28	0,15	1,25
0,54	0,49	0,47	0,44	0,34	0,31	0,17	1,5
0,57	0,52	0,51	0,47	0,36	0,33	0,18	1,75
0,60	0,54	0,54	0,50	0,38	0,35	0,19	2,0
0,62	0,56	0,57	0,52	0,39	0,37	0,20	2,25
0,64	0,58	0,59	0,54	0,40	0,38	0,21	2,5
0,68	0,60	0,63	0,57	0,42	0,40	0,22	3,0
0,70	0,62	0,66	0,59	0,43	0,41	0,23	3,5
0,72	0,64	0,64	0,61	0,45	0,42	0,24	4,0
0,75	0,66	0,72	0,64	0,46	0,44	0,25	5,0

Таблица для настенных или потолочных светильников, световой поток которых направлен вниз
	Коэффициент отражения, %	Коэффициент помещения i
Потолок	70%	50%	30%
Стены	50%	30%	50%	30%	10%
Пол	30%	10%	30%	10%	10%
Коэффициент использования светового потока	ОД 9	0,18	0,15	0,14	0,11	0,09	0,04	0,5
0,24	0,22	0,18	0,18	0,14	0,11	0,05	0,6
0,27	0,26	0,22	0,21	0,16	0,13	0,06	0,7
0,31	0,29	0,25	0,25	0,18	0,16	0,07	0,8
0,34	0,32	0,28	0,28	0,20	0,18	0,08	0,9
0,37	0,35	0,32	0,30	0,22	0,20	0,09	1/0
0,40	0,37	0,34	0,33	0,24	0,21	0,11	1/1
0,44	0,41	0,38	0,36	0,26	0,24	0,12	1,25
0,48	0,44	0,42	0,40	0,29	0,26	0,14	1,5
0,52	0,48	0,46	0,43	0,31	0,29	0,15	1,75
0,55	0,50	0,50	0,46	0,33	0,31	0,16	2,0
0,58	0,52	0,53	0,49	0,35	0,33	0,17	2,25
0,60	0,54	0,55	0,51	0,36	0,34	0,18	2,5
0,64	0,57	0,59	0,54	0,39	0,36	0,20	3,0
0,67	0,60	0,62	0,56	0,40	0,39	0,21	3,5
0,69	0,61	0,65	0,58	0,42	0,40	0,22	4,0
0,73	0,64	0,69	0,62	0,44	0,42	0,24)	5,0

По этой таблице подбирается коэффициент, если будут устанавливаться рассеивающие плафоны
	Коэффициент отражения, %	Коэффициент помещения i
Потолок	70%	50%	30%
Стены	50%	30%	50%	30%	10%
Пол	30%	10%	30%	10%	10%
Коэффициент использования светового потока	0,28	0,28	0,21	0,21	0,25	0,19	0,15	0,5
0,35	0,34	0,27	0,26	0,31	0,24	0,18	0,6
0,44	0,39	0,32	0,31	0,39	0,31	0,25	0,7
0,49	0,46	0,38	0,36	0,43	0,36	0,29	0,8
0,51	0,48	0,41	0,39	0,46	0,39	0,31	0,9
0,54	0,50	0,43	0,41	0,48	0,41	0,34	1,0
0,56	0,52	0,46	0,43	0,50	0,43	0,35	1Д
0,59	0,55	0,49	0,46	0,53	0,45	0,38	1,25
0,64	0,59	0,53	0,50	0,56	0,49	0,42	1,5
0,68	0,62	0,57	0,54	0,60	0,53	0,45	1,75
0,73	0,65	0,61	0,56	0,63	0,56	0,48	2,0
0,76	0,68	0,65	0,60	0,66	0,59	0,51	2,25
0,79	0,70	0,68	0,63	0,68	0,61	0,54	2,5
0,83	0,75	0,72	0,67	0,72	0,62	0,58	3,0
0,87	0,81	0,77	0,70	0,75	0,68	0,61	3,5
0,91	0,80	0,81	0,73	0,78	0,72	0,65	4,0
0,95	0,83	0,86	0,77	0,80	0,75	0,69	5,0

Рассчитать освещенность в помещении несложно, для этого нужны простые данные, главное – заранее найти лампы или светильники, чтобы знать их характеристики. Тут не потребуются сложные формулы, все делается вручную или с использованием таблиц.

Как рассчитать освещение по формуле

Как и любая задача, наша имеет несколько путей решений.

Простая формула расчета по площади помещения

X=A*B*C, где:

X – уровень светового потока (лм).

A – установленная норма для рассматриваемого помещения.

B – площадь (м.кв).

Допустим, нам нужно выбрать лампы для офиса площадью 16 кв.м. в новострое с потолками 3 метра.

Х=200*16*1,5=4800 (лм).

Но сколько нам потребуется ламп? Для этого обратимся к таблице ниже.

Не забывайте его учесть. Так, для модели BURO S опал он составляет 2100.

Формула расчета по площади с поправочным коэффициентом

E = i*F/S, где

F – попадающий на поверхность световой поток.

S – площадь поверхности.

i = S/(A+B)*h, где

S – площадь комнаты,

A – длина комнаты,

B – ее ширина,

H – длина отрезка между светильником и поверхностью, на которую падает свет.

Для начала рассчитаем коэффициент помещения:

i = 30/(6+5)*(4-1,1) = 0,94

Согласно таблице, наш коэффициент светового потока равен 40%.

Теперь можем найти уровень освещенности:

E = 0,4*2100/30 = 28 (лк)

Аналогичным способом можно произвести расчет производственного освещения и цеха

Учет коэффициента отражения поверхностей

Отделочные материалы неодинаково поглощают свет, степень отражения зависит от цвета и фактуры поверхности. Это свойство влияет на общий уровень освещённости помещения, поэтому после расчётов вносят корректировки.

Поверхности имеют определённый коэффициент отражения, который приблизительно делят на пять групп:

70% — белый цвет.
50% — другие светлые тона.
30% — серый.
10% — тёмные цвета.
0% — чёрный.

Обычно выбирают отделочные материалы разных цветов (напольное покрытие, обои, натяжное полотно). Чтобы упростить подсчёты, сначала находят средний коэффициент отражения. Для этого складывают числа, которые характеризуют стены, пол и потолок, а затем делят на 3.

Например, в комнате белое натяжное полотно, бледные обои на стенах и средней темноты паркет. Вычисляем:

70% + 50% + 30% = 150%

150% / 3 = 50%, или 0,5.

При дальнейших расчётах значение светового потока для лампочки умножается на 0,5. Например, если выбирают LED-приборы с номинальным показателем 560 люмен, в формулу нужно подставлять 280 Лм.