Расчет светового потока: Как рассчитать количество светильников в офисном помещении — блог о коммерческой недвижимости AMO.ru

Калькулятор расчета освещенности компании Diolum в Москве

Калькулятор расчета освещенности Diolum позволяет рассчитать рекомендуемое количество светодиодных ламп для оптимальной освещенности различных типов помещений, в зависимости от площади помещения, характеристик помещения и типа используемых ламп.

1 Выберите параметры помещения

Длина (м)

Ширина (м)

Высота (м)

Рабочая поверхность (м)

Коэффициент отражения

80 80 3080 50 3080 30 1070 50 2050 50 1050 30 1030 30 10

2 Выберите параметры освещения

Коэффициент запаса
1.2 Складское помещение
1.3 Производственное помещение
1.4 Наружное освещение
1.5 Помещения с загрязнениями в воздухе’>

1.11.21.31.41.5

Уровень освещенности (лк)

3 Выберите тип светильника

5м

ширина

3м

высота

5м

длина

0.8м

рабочая
поверхность

Общая площадь:

25 м2

Требуемое количество светильников:

Выбор светильника

Заявка на оформление заказа

Алгоритм расчета освещенности помещений

В калькуляторе для расчета необходимого количества светодиодных светильников используется метод удельной мощности.

В расчетах учитывается освещенность и от светильника, и освещенность создаваемая светодиодными приборами при отражении от потолка, стен и пола. Ключевым параметром расчета является наличие “коэффициента использования светового потока”. Значение коэффициента зависит от ряда параметров, который в нашем расчете берется из табличных значений.

Алгоритм расчета:

1. Вычисление площади S = a × b

2. Расчет индекса помещения i= S / ( h — h2 ) * ( a + b ).

3. Определение коэффициента осветительной установки U по таблицам на основании индекса помещений, коэффициента отражения

4. Определение требуемого количества светильников по формуле

N = ( E * S) / ( U * Ф * Кз)

       Е – требуемая освещенность горизонтальной плоскости, Лк.
S – площадь помещения, м2
Кз– коэффициент запаса. Он учитывает снижение яркости свечения по причине износа и/или загрязнения элементов осветительного прибора, а также загрязнения         поверхностей помещения.
U – коэффициент использования осветительной установки.
Ф – световой поток светильника, Лм.

Что нужно знать при расчете:

1. Данный расчет не является точным! Если Вам необходимо посчитать необходимое количество светильников нужно оставить заявку на светотехнический расчет. Он выполняется бесплатно нашими инженерами в профессиональной среде Dialux с учетом всех норм по СанПиН, СНиП, ГОСТ и т.д.

2. Значения коэффициента отражения, коэффициента запаса указываются по умолчанию

3. Уровень освещенности стоит по умолчанию, но рекомендуем уточнять необходимый уровень освещенности в вашем помещений у наших инженеров-проектировщиков

4. Нельзя сравнивать светильники только по цене, а также только по мощности в разрезе в Лм/Вт. Одинаковое количество светильников может по-разному освещать пространство из-за ряда причин (диаграмма свечения, расстановка, мощность светодиодов, долговечность), а также обходиться вам в разную стоимость монтажа

5. Покрытие светового рассеивателя имеет специальную обработку, чтобы не светить УФ-лучами и не портить зрение

Как выполняется расчет освещения: основные методы

Методы расчета освещения

Расчет светового освещения методом светового потока, точечным, или способом удельной мощности, может быть осуществлен для любого помещения. Но если метод коэффициента использования светового потока применяется для расчета общего равномерного освещения, то точечный метод чаще используют для расчета освещенности локальных мест, а метод удельной мощности — для определения примерной мощности светильников.

Кроме того, метод расчета зависит от известных параметров освещения и его конечного назначения. Поэтому, дабы не быть голословными, давайте разберем каждую из этих методик отдельно и по этапам.

Содержание

• Методы расчета освещения
  • Расчет по методу коэффициента использования светового потока
  • Расчет точечным методом
  • Расчет способом удельной мощности
• Выбор метода расчета
• Вывод

Методы расчета освещения

Как мы уже указали выше, существует три основных способа расчета освещения – это метод коэффициента использования светового потока, точечный метод и метод удельной мощности. Давайте разберем каждый из них по отдельности.

Расчет по методу коэффициента использования светового потока

Данный метод расчета, может быть выполнен для двух случаев – когда известно точное количество ламп и необходимо рассчитать их мощность, или, когда известна мощность ламп и необходимо рассчитать их количество. Давайте рассмотрим оба варианта.

Расчет производится по формуле:

Формула расчета методом коэффициента использования

Давайте рассмотрим каждое из значений из этой формулы по отдельности, и разберемся от чего оно зависит.

Часть табл.1 СНиП 23-05-95

Итак:

• E_min – это минимальное нормируемое значение освещенности для данного помещения. Данное значение задается табл.1 СНиП 23-05-95, и зависит от таких показателей как характеристика зрительной работы, характеристик фона и типа освещения. Для отдельных помещений данный показатель приведен в табл.2 СНиП 23-05-95.

Часть табл.2 СНиП 23-05-95

• S – это площадь помещения. Здесь все достаточно логично, ведь чем больше площадь помещения, тем большее количество света необходимо для ее освещения. И не учитывать этот фактор мы не можем.
• K_з – это коэффициент запаса. Этот показатель учитывает, что в процессе эксплуатации лампа будет подвергаться загрязнению, и ее световой поток будет снижаться. Кроме того, данный показатель позволяет учесть снижение отраженной составляющей от стен потолка и других поверхностей. Ведь в процессе эксплуатации краски этих поверхностей тускнеют, и так же поддаются загрязнению. Инструкция советует принимать коэффициент запаса для ламп накаливания равным 1,3, а для газоразрядных ламп равным 1,5. Более точно его можно выбрать по табл.3 СНиП 23-05-95.

Выбор коэффициента запаса

• Z – коэффициент неравномерности освещения. Данное значение зависит от равномерности распределения светильников по всей площади помещения, а также от наличия затеняющих объектов. Вычисляется данное значение по формуле:

Коэффициент неравномерности освещения

E_ср – это среднее значение освещенности в помещении, а E_min – соответственно его минимальное значение.

Обратите внимание! Для большинства помещений, неравномерность освещения строго ограничена. Так, для помещений, в которых выполняются работы I—II зрительных разрядов, коэффициент Z не должен превышать 1,5 для люминесцентных ламп, или 2 для других источников света. Для остальных помещений, данный коэффициент составляет 1,8 и 3 соответственно.

• N – это количество светильников, установленных в помещении. Он зависит от выбранной системы освещения.
• n – количество ламп в светильнике. Если применяются одноламповые светильники, то его значение равно единице. При большем количестве, ставим соответствующее число.
• ɳ — коэффициент использования светового потока. Он определяется как соотношение излучаемого и падающего на рабочую поверхность, светового потока всех ламп. А вот для его определения следует использовать специальную справочную литературу. Ведь данный параметр является производной от индекса помещения, коэффициента отражения стен и потолка, а также от типа светильника.

Таблица выбора коэффициента использования светового потока

Методом коэффициента использования светового потока, можно произвести расчет и количества необходимых светильников, при известной величине светового потока. Для этого следует использовать формулу —

Метод коэффициента использования для расчета количества светильников

Величины в этой формуле не отличаются от рассмотренного выше варианта, поэтому более детально данную формулу рассматривать не будем.

Расчет точечным методом

Расчет точечным методом содержит некоторые отличия для точечных светильников, и для так называемых, световых полос. Под световыми полосами подразумевают люминесцентные лампы. Давайте рассмотрим оба варианта.

Расчет точечным методом

Итак:

• Начнем с расчета точечных светильников. На самом первом этапе расчета, нам следует вычислить высоту Н_р. Данная высота является разностью между высотой подвеса светильника и нормируемой высотой минимальной освещенности.

Расчет величины Нр

• Высота подвеса светильника — это расстояние от потолка до непосредственно лампы. Она зависит от строения светильника.

Расчет угла α

• С нормируемой высотой минимальной освещенности, все немного сложнее. Как мы уже говорили выше, в табл. 2 СниП 23-05-95 вы можете найти минимально допустимое освещение практически для любого помещения.
• В то же время высота, для которой указана данная норма, может отличаться. Обычно она варьируется от 0 до 1,0 метра. Это обусловлено тем, что в одних помещениях необходимо обеспечить максимальную освещенность в районе пола, а для других на уровне движения или стола, то есть 0,7 метра.
• Для того чтобы получить высоту Н_р, необходимо от высоты помещения вычесть две рассмотренные выше высоты.

Чертим план помещения с расстановкой на нем светильников

План помещения с большим количеством светильников

• Теперь нам следует начертить план помещения и размещения светильников, на котором мы должны определить равноудаленную точку от всех светильников в помещении. Именно для нее будет производится расчет. Кроме того, масштабированный план значительно облегчит расчет точечным методом освещения в любом помещении. Ведь это позволит вычислить расстояние от любого из светильников до расчётной точки – обычно его обозначают d.
• Вычисление величин Н_р и d, нам было необходимо для получения значения горизонтальной освещенности в искомой точке. Эта величина вычисляется по специальным графикам пространственных изолюксов. А этот график зависит от типа светильников.

На фото графики пространственных изолюксов

• Найдя параметр Н_р на оси ординат, а параметр d на оси абсцисс, на их пересечении мы получим условную освещенность в искомой точке от данного светильника.
• Но нам необходимо найти условную освещенность в данной точке от каждого расположенного поблизости светильника, а затем суммировать их значение. Таким образом мы получим величину Е_е.
• Теперь, для расчета точечным методом, пример формулы будет следующим –

Формула расчета точечным методом

• В этой формуле, 1000 – это условный световой поток лампы. Е_н – нормируемая освещенность, k_з – коэффициент запаса, выбор которого мы рассматривали в предыдущем разделе нашей статьи.
• µ — это коэффициент добавочной освещенности от соседних светильников и отраженного света. Обычно значение данного показателя принимают от 1 до 1,5.

Но для люминесцентных ламп данный расчёт не подходит. Для него разработан так называемый точечный метод расчета светящихся полос. Суть данного метода идентична варианту, рассмотренному выше, и его вполне можно сделать своими руками.

Расчет для светящихся полос

Для начала, как и в первом варианте, вычисляем значение Н_р. Затем рисуем план помещения и расположения светильников.

Обратите внимание! План следует создавать с соблюдением масштаба. Это необходимо для определения точки А, для которой мы производим расчет. Эта точка будет расположена посередине светящейся полосы, то есть лампы, и удалена от этой середины на расстояние р.

План помещения и пространственные изолюксы для расчета светящихся полос

• На следующем этапе, определяем линейную плотность светового потока. Делается это по формуле F=F_св×n/L. Для этой формулы F_св – это световой поток светильника. Его значение равно сумме световых потоков всех ламп в светильнике. N – это количество светильников в полосе. Обычно таких светильников один, но могут быть и другие варианты. L – это длина лампы.
• На следующем этапе, нам необходимо найти так называемые приведенные размеры – р* и L*. Р* = p/H_p, а L*=L/2 ×H_p. Исходя из этих приведенных размеров, по графикам линейных изолюксов находим относительную освещенность в заданной точке. Дальнейшие вычисления выполняем по той же формуле, как и для точечных светильников.

Расчет способом удельной мощности

Последним возможным вариантом расчета освещения, является метод удельной мощности. Данный метод относительно прост, но не дает точных результатов. Кроме того, он требует использования большого количества справочной литературы, приведенной на видео.

Суть данного метода сводится к следующему. Прежде всего, определяем величину Н_р. Ее мы искали во всех описанных выше вариантах, поэтому не будем на ней останавливаться более подробно.

Таблицы выбора удельной мощности светильников

• Дальнейший расчет производится по таблицам. В них мы определяем необходимую для данного помещения удельную мощность всех светильников – Р_уд.
• После этого можно определить мощность одной лампы. Делается это по формуле –

Формула расчета удельной мощности

Где S – площадь помещения, а n – количество ламп.

Исходя из полученного значения, находим ближайшее большее значение существующих ламп. Если мощность ламп не соответствует требованиям светильника, то увеличиваем количество светильников, и повторяем расчет методом удельной мощности.

Выбор метода расчета

Имея представление, каким образом производится расчет, давайте рассмотрим, какой из способов выбрать конкретно для вашего случая. Ведь различные методы расчета предназначены для различных помещений и условий.

Итак:

• Начнем с метода коэффициента использования светового потока. Данный способ нашел достаточно широкое применение. Преимущественно его применяют для расчета общего освещения в помещениях, не имеющих перепадов высот по горизонтали. Кроме того, данный способ не сможет выявить затененные участки, и произвести расчет для них.

Выбираем метод расчета освещенности

• Для этих целей существует точечный метод. Он применяется для расчета местного освещения, затененных участков и помещений с перепадом высот, а также наклонных поверхностей. Но вот общее равномерное освещение таким методом посчитать достаточно сложно — ведь он не учитывает отраженные и некоторые другие составляющие.
• А вот способ удельной мощности, является одним из наиболее простых. Но в то же время он не дает точных значений, и преимущественно используется в качестве приближенного. С его помощью определяют приближенное количество светильников и их мощность.

Кроме того, данный расчет позволяет определить, какова приближенная цена монтажа и эксплуатации данной осветительной системы.

Вывод

Конечно, такие сложные методологии совершенно не нужны, если вы просто создаете освещение рассады в домашних условиях. Для этого и подобных случаев, достаточно применить нормируемый показатель минимальной освещенности, умножив его на площадь помещения.

А уже, исходя из полученного значения, выбрать количество и мощность ламп. Но если говорить о промышленных масштабах, то здесь без тщательного расчёта не обойтись. И лучше в данном вопросе не заниматься самодеятельностью, а довериться профессиональным конструкторским бюро.

Сила света и фотометрия | auersignal.com

О компании Auer Signal

Компания Auer Signal является ведущим мировым производителем сигнальной техники, работающей более чем в 70 странах. Компания производит фонарные столбы, световые, звуковые, визуально-звуковые и взрывозащищенные сигнализаторы.

Откройте для себя сигнальные устройства СЕЙЧАС!

Важные фотометрические величины и единицы

При измерении света различают различные фотометрические величины, с помощью которых можно оценить единицу силы света. В следующей таблице представлен обзор наиболее важных фотометрических величин и единиц измерения:

9001 5

Photometrische Größe	Единица СИ и расчет	Определение
Световой поток	Люмен (лм)	Мера общего количества света, излучаемого источником света.
Сила света	Кандела (кд) = лм/ср	Отношение светового потока к углу излучения. Дает информацию о том, сколько света излучается в определенном направлении.
Освещенность	Люкс (люкс) = лм/м²	Мера света, попадающего на поверхность приемника.
Яркость	кд/м²	Мера впечатления яркости поверхности, воспринимаемой человеческим глазом.
Световая отдача	лм/Вт	Отношение излучаемого светового потока к требуемой электрической мощности.
Количество света	лм*с	Суммарный световой поток, излучаемый источником света за определенный период времени.

Что такое свет и как он создается?

Свет состоит из фотонов, также называемых световыми частицами. Они путешествуют волнами и передают энергетические импульсы. Свет создается при преобразовании энергии. Когда излучается видимый свет, это также называется люминесценцией. Насколько ярко и красочно воспринимает свет человеческий глаз, зависит от длины волны излучения и интенсивности, с которой излучение попадает на сетчатку.

Короткие волны называются ультрафиолетовыми, а более длинные волны называются инфракрасными.

Что такое световой поток (люмен)?

Световой поток измеряется в люменах (сокращение лм). Единица люмен — это международная стандартизированная единица измерения светового потока источника света. Он указывает, сколько света излучается источником излучения во всех направлениях, поэтому он измеряет общий световой поток. Таким образом, люмены светильника предоставляют информацию о его яркости. Одинаковые типы светильников можно сравнить по мощности.

Однако разные лампы излучают разное количество света, поэтому их нельзя сравнивать по мощности. Для сравнения высокой силы света разных ламп необходимо использовать световой поток.

Значение Люмен не учитывает ощущение яркости. На восприятие яркости дополнительно влияет угол луча и конструкция светильника. Также на восприятие яркости играет роль цветовая температура источника света и состояние окружающей среды.

Два примера типичных значений светового потока:

— Лампа накаливания с электрической мощностью 15 Вт: световой поток Φ = 90 лм
— Компактная люминесцентная лампа/энергосберегающая лампа: с электрической мощностью 15 Вт: световой поток Φ = 900 лм

Какова светоотдача (η)?

Световая отдача — это мера, показывающая эффективность источника света. Это отношение люменов к мощности или ваттам, поэтому оно измеряется в люменах на ватт (лм/Вт) в Международной системе единиц (СИ). Чем выше значение, тем эффективнее источник света.

Примерные значения светового потока:

9 0016 1400 лм

Примеры светоотдачи различных ламп:

Что такое сила света (определение канделы)?

Сила света — это фотометрическая величина, описывающая излучение света в определенном направлении. Поскольку характеристики излучения оптического сигнального устройства определяются не только источником света, но и конструкцией куполов, сила света лучше всего подходит для характеристики сигнального эффекта оптических сигнальных устройств.

Интенсивность света — одна из фотометрических величин. Он связывает световой поток с углом луча источника света. Таким образом, сила света показывает, насколько сконцентрирован свет или какую плотность имеет излучаемый свет.

Какая метрическая единица используется для измерения силы света? Кандела (кд) — метрическая единица силы света. Например, сила света свечи составляет примерно одну канделу.

Как измерить интенсивность света?

Сила света является важным параметром для сравнения различных ламп. Лампы с одинаковым световым потоком могут иметь совершенно разную силу света из-за их угла рассеивания. Угол луча указывает угол, под которым свет излучается лампой.

Сила света или ее значение в канделах указывает, насколько интенсивно излучается свет. Чем сфокусированнее излучается свет, тем он интенсивнее. На схеме показаны две лампы с одинаковым световым потоком (люменом), но разными углами луча. Сила света лампы с меньшим углом луча выше, чем у лампы с большим углом луча.

Как измерить интенсивность света?

Для определения силы света лампы необходимы световой поток и угол луча или телесный угол. Значение силы света или силы света указывается в канделах. Единицами светового потока являются люмены, для телесного угла – стерадиан.

Сила света [кд] = световой поток [лм] / телесный угол [ср].

Если неизвестен телесный угол, а известен только угол луча, его можно определить по формуле преобразования:

Если расчет по приведенным выше формулам для лампы невозможен, измерение освещенности можно провести с помощью интегрирующей сферы и спектрометра. Это создает кривую распределения силы света. Отсюда можно сделать выводы о силе света.

Стандартная свеча, например, излучает силу света в 1 кд, т. е. она излучает около 12 люменов (лм) во всех направлениях.

Что такое освещенность (люкс)?

Люкс предоставляет информацию об освещенности. Это мера яркости, с которой освещается область. Люкс показывает, какой световой поток (люмен) источника света приходится на единицу площади поверхности приемника. Значение люкс — это чисто величина приемника.

Освещенность рассчитывается по следующей формуле: Люкс [лк] = световой поток [лм] / площадь [м2].

Освещенность составляет 1 люкс, если световой поток в 1 люмен падает равномерно на площадь 1 м².

Другая формула для расчета освещенности на больших расстояниях выглядит следующим образом: Люкс [лк] = сила света [кд] / радиус или расстояние в квадрате

Чем дальше область от источника света, тем ниже освещенность. Определенное значение люкса можно использовать для определения того, достаточно ли хорошо освещены определенные области. Например, есть требования трудового законодательства о том, насколько ярко должна быть освещена рабочая зона для сотрудников.

Что измеряет люксметр?

Люксметр — это прибор для измерения освещенности (люкс). Значение указывает, насколько ярко светится точка измерения. Люксметр состоит из фотодатчика и дисплея. Фотодатчик обычно состоит из фотодиодов, которые обнаруживают свет. Затем на дисплее появляется измеренное значение в люксах.

Примерные значения в люксах

Как связаны люмен, кандела и люкс?

Термины люмен, кандела и люкс очень часто используются при измерении освещенности. Все они являются фотометрическими величинами. Следующая диаграмма показывает взаимосвязь между тремя терминами.

Единица люмен означает общий световой поток светильника, излучаемый во всех направлениях. Однако, поскольку свет, излучаемый светильниками, не излучается равномерно во всех направлениях, сила света указывается в канделах. Итак, кандела — это единица силы света. Это значение указывает, сколько света излучается в определенном направлении. В отличие от этих двух испускаемых величин существует также величина приемника люкс. Единица люкс измеряет не количество излучаемого света, а то, сколько излучаемого света достигает определенной поверхности.

Для оценки яркости светильника или источника света необходимо учитывать все три значения. Единицы измерения люмен и кандела указываются большинством производителей. Производители не могут указать значение в люксах, поскольку это значение зависит от условий окружающей среды в месте применения.

Что такое телесный угол?

Телесный угол представляет собой трехмерный размер светового конуса. Если светильник излучает свет, угол испускаемого света является трехмерным. Единицей измерения телесного угла является стерадиан (ср). Интенсивность света указывает количество света, излучаемого источником света на телесный угол.

Телесный угол рассчитывается путем деления площади (A) на радиус (r²).

Какова плотность яркости (кд/м²)?

Плотность яркости предоставляет информацию о впечатлении от яркости светильника. Он выражается в силе света на площадь (кд/м²). Плотность яркости описывает, насколько яркой нам кажется поверхность. На этот фактор влияют и другие обстоятельства, например состояние освещаемой поверхности.

Что такое цветовая температура?

Цветовая температура лампы определяет, производит ли свет теплое или холодное впечатление. Цветовая температура дается в Кельвинах и может быть оценена по шкале. Чем ниже цветовая температура, тем теплее и темнее кажется свет. Чем выше цветовая температура, тем холоднее и ярче кажется свет.

Цветовая температура влияет на атмосферу в помещении. Для жилых комнат предпочтительнее более низкая цветовая температура, для лабораторий или заводов свет с более высокой цветовой температурой. Шкала ниже показывает цветовую температуру и ее три диапазона: теплый белый, нейтральный белый и дневной белый.

Цветовую температуру можно измерить с помощью колориметра. Помимо цветовой температуры, для пространственной атмосферы важен и индекс цветопередачи.

Что такое индекс цветопередачи?

Индекс цветопередачи, сокращенно CRI (индекс цветопередачи) или RA (общий эталонный индекс), говорит нам о качестве излучаемого света.

Когда объект освещен, он излучает цвета. Испускаемый цвет определяется не только цветом самого объекта, но и источником света. Источник света излучает волны разной длины, которые поглощаются или отражаются освещаемым объектом. Те длины волн, которые соответствуют освещаемому объекту, отражаются, остальные поглощаются. Таким образом, индекс цветопередачи зависит от длины волны, излучаемой источником света.

Естественный солнечный свет имеет значение RA 100, что также является самым высоким значением RA. Чем ближе значение RA к 100, тем выше качество освещения.

Что такое коэффициент отражения?

Коэффициент отражения указывает процентную долю светового потока, попадающего на отражаемую поверхность. В зависимости от характера освещаемой поверхности свет отражается, поглощается или пропускается.

Если свет отражается, он отражается обратно. Зеркала имеют коэффициент отражения 1. Светлые поверхности имеют значение, близкое к 1, темные поверхности имеют значение ниже 0,1. В помещении с темными стенами необходимо больше света, чем в помещении со светлыми стенами, для создания достаточной освещенности на рабочей плоскости.

Примеры отражения от различных поверхностей:

• Белый потолок или стена отражают до 85 % света,
• панели из светлого дерева до 50 %,
• красный кирпич до 25 % и
• черный пол 0 %.

Дополнительная техническая информация:

Оборудование для визуальной сигнализации

• Типы маяков
• Проблесковые маяки
• Световая техника
• Цвета в сигнале
• Сила света

Оборудование звуковой сигнализации

• Громкость
• Звуковая сигнализация

ATEX

• Все о ATEX 9031 9

Стандарты продукции и маркировка

• Степень защиты IP
• Сертификация UL
• Маркировка CE

Световой поток