Расчёт и применение светодиодного освещения для квартиры

Как выбирать лампочки для натяжных потолков (видео)

Разные типы ламп позволяют выбрать самый оптимальный вариант для потолочного освещения. Мощность лампы, ее энергосберегаемость, температура свечения и прочие параметры отличают лампы друг от друга, позволяя иметь выбор.

Во время ремонта прихожей возник вопрос о выборе потолочных светильников. Вид потолка не пришлось выбирать, так как я имел опыт в работе с натяжным потолком. Был выбран натяжной потолок, выполненный из ПВХ пленки. Пришлось думать, какой светильник установить на потолок. Хотелось иметь современные красивые светильники, и в то же время не хотелось расставаться с самодельными люстрой и бра, висевшими в прихожей.

Выбор был сделан. Люстра и бра остались висеть на потолке в прихожей, а вот в коридор я решил приобрести точечные светильники, так как на стене висел одноламповый. Перед тем как монтировать натяжной потолок, следует протянуть провода. Для этого нужно сделать чертеж электрической схемы, в который входит количество светильников, тип лампочек, их мощность.

На сегодняшний день широкое распространение получили 4 вида ламп:

• Накаливания;
• Светодиодные;
• Галогеновые;
• Компактные (энергосберегающие).

У каждого типа есть как положительные, так и отрицательные стороны. Помимо этого, при выборе ламп следует учитывать их параметры, такие как расстояние между стационарным и подвесным потолком. По таблице внизу можно узнать характеристики ламп, подобрать необходимую для вашего потолка.

Технические характеристики могут иметь отличие от данных в таблице. Это зависит от типа лампы, конструкции, вида потолка. К примеру, есть потолки, которые бояться нагрева более 60 градусов. Этим ограничивается выбор светильника.

Галогеновые лампы бояться перепадов напряжения, поэтому часто сгорают. Они рассчитаны на напряжение как 12 В, так и 220 В. Лампы, работающие на 12 В требуют понижающего трансформатора, блока питания. Поэтому, при установке таких ламп не забывайте про пространство в стене или потолке под его установку.

Схемы размещения точечных светильников

Размещение осветительных приборов влияет не только на качество освещения, но и на восприятие помещения в целом. Продуманный дизайн натяжных потолков с точечными светильниками может сделать маленькое помещение просторней, а огромный зал — теплым и уютным. Разместить 2-3 точечных светильника не сложно, но с ростом количества точек число вариантов установки растет в прогрессии. Приводимые ниже наброски могут стать базой для самостоятельной проработки светового оформления помещений.

Продумывая схемы расположения светильников на натяжном потолке, следует учитывать не только форму и площадь помещения. Сильно влияющий на распределение света фактор — меблировка помещения. К примеру, если в комнате будет стоять высокая стенка, расположение светильников по периметру неуместно.

В прихожей и коридорах, ввиду их значительной протяженности, точечное освещение располагают в один ряд по продольной осевой линии. Близкая к квадрату форма прихожей позволяет расположить светильники в два ряда, симметрично или в шахматном порядке. Такая схема применяется, когда возникает вопрос: как разместить 6 светильников и более? Зрительно расширить помещение поможет размещение источников света ближе к стенкам.

При освещении ванной комнаты светильники располагают прямоугольником или овалом по периметру стен. Область возле зеркала дополнительно освещается настенными осветительными приборами. Дизайн светильников должен не только вписываться в интерьер, но и обладать достаточной влагозащищенностью. В условиях высокой влажности не рекомендуется использовать люминесцентные лампы из-за недостаточной герметичности электронного дросселя.

Наилучшим сочетанием для зала считаются люстра и точечные светильники. Относительно главного источника света мнения достаточно консервативны — люстра должна располагаться по центру помещения. Точечные источники располагают в виде геометрических фигур и их фрагментов, симметричных относительно люстры. В зале с несимметричными многоуровневыми потолками часто обходятся без центрального освещения. Светильники располагают с учетом формы уровней, равномерно охватывая помещение или выделяя в нем несколько условных зон.

Спальня — место отдыха, и акцент тут обычно делается на кровати. Размещение 7-8 светильников по периметру кровати обеспечит достаточное освещение требуемой зоны, создав подобие светового балдахина. Форма расположения — П-образно, широкой дугой или полукругом, зависит от общего дизайна помещения. Интенсивность света можно ограничить диммером, а можно установить дополнительную ночную подсветку. Например, подсветив противоположную от кровати стенку несколькими маломощными спотами.

В детской важно не только правильно расположить светильники с целью обеспечения достаточной освещенности, но и позаботиться о безопасности излучаемого света для глаз. В качестве основных источников света рекомендуется использовать лампы накаливания и галогенные светильники, спектр света которых наиболее приближен к природному

Люминесцентные светильники содержат пары ртути, а вот светодиодные лампы и ленты помогут украсить потолок детской всеми цветами радуги. Хаотичное расположение малогабаритных точечных светильников применяют для декорирования потолка под звездное небо.

В большинстве квартир кухня и столовая являются одним помещением, но выделение функциональных зон здесь встречается редко. Точечные светильники равномерно размещают по всей площади помещения, стараясь охватить и периметр, и центр. Такое расположение обеспечивает хорошую освещенность при минимуме теней. При недостатке света в рабочей зоне устраивают дополнительную местную подсветку.

Безусловно, расположение точечных светильников на натяжном потолке индивидуально для каждого помещения, а фото и эскизы прилагаются лишь в качестве наиболее удачных примеров. На основании изложенного материала несложно самостоятельно разработать схему освещения в соответствии с индивидуальными потребностями и предпочтениями.

Для чего нужно делать расчет освещенности?

Расчет количества светильников и выбор их мощности производится с целью создания комфорта для человека, находящегося в условиях искусственного освещения. Дело в том, что чрезмерно яркий свет или наоборот его недостаток вынуждают наши глаза напрягаться. Частое напряжение зрительных органов приводят к утрате зрения. Кроме того, ученые доказали, что плохое освещение негативно влияет на психоэмоциональное состояние человеческого организма.

Идеальный свет для наших глаз несут природные источники освещения (утренний, дневной и вечерний свет). Ключевой задачей проектирования систем освещения выступает создание условий, при которых искусственный свет в помещении будет максимально приближен к естественному.

Результаты преобразования электрической энергии в электромагнитное излучение воспринимается нашим зрительным органом как свет. В СНиП присутствуют правила, согласно которым подбираются осветительные приборы для различных типов помещений.

Нюансы освещения помещений

Для подсвечивания комнат ориентируются на площадь помещения, выбранную схему размещения светильников (к примеру, с люстрой и точечными светодиодными лампами) и мощность осветительных приборов. Свет должен равномерно рассеиваться по квартире или офису.

Нормативные документы

Какими нормативными нужно руководствоваться при проектировании освещения и расчете освещенности? Вот основные из них:

• СП 52.13330.2011 «Естественное и искусственное освещение».
• СанПиН 2.21/2.1.1/1278-03 «Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий».
• ГОСТ Р 55710-2013 «Освещение рабочих мест внутри зданий».
• ГОСТ Р 56852-2016 «Освещение искусственное производственных помещений объектов железнодорожного транспорта».
• ГОСТ 24940-96 «Здания и сооружения. Методы измерения освещенности».

Мы выяснили, как правильно рассчитать освещение в комнате, чтобы не портить зрение. Надеемся, что статья окажется полезной тому, кто занимается освещением своего дома всерьез, а не на глаз.

Предыдущая
ОсвещениеКакое освещение для рассады лучше выбрать
Следующая
ОсвещениеЧто называется освещенностью

Спасибо, помогло!1Не помогло

Характеристики источников света

После расчета необходимого уровня освещенности можно переходить к выбору лампочек. Они подбираются с учетом следующих критериев:

• Тип цоколя. Зависит от того, какой используется в светильнике. В крупных устройствах ставятся цоколи Е, в точечной подсветке могут применяться G и другие виды.
• Потребляемая мощность. Зависит от конкретного типа лампочки.
• Напряжение питания. Сетевое напряжение составляет 220 В, частота 50 Гц. Не все лампы работают на такой частоте, для устройств на 12 В и 24 В требуется установка понижающего трансформатора.
• Цветовая температура. Оптимальный диапазон для помещения от 2600 К до 5000 К. Теплый свет дают лампы 2600-3500 К, дневной белый 3500-4000 К, холодный 4000-5000 К.
• Световой поток. Показывает, насколько ярко лампочка будет освещать площадь.

В домах для общей подсветки используется 4 типа ламп – накаливания, галогенные, люминесцентные, светодиодные. Все они имеют свои характеристики, плюсы и минусы.

Лампы накаливания

Это самый дешевый вид лампочек. Они дают приятный желтый свет. Лампы накаливания уже практически полностью заменены другими источниками света, так как являются неэффективными. К недостаткам можно отнести малый КПД, большое потребление энергии, малый срок службы, хрупкость и небезопасность.

Галогенные источники

Имеют схожую конструкцию с лампой накаливания, но есть свои особенности. В первую очередь, это касается колбы – она выполнена из кварцевого стекла. Оно позволяет выдерживать высокие температуры, поэтому внутри колба заполняется парами йода, брома и других галогенов. Срок службы за счет отказа от хрупкой нити накала повышается, но многие недостатки сохраняются. Из-за применения кварца к колбе нельзя прикасаться голыми руками. Жировые пятна приводят к тому, что стекло становится тонким и хрупким и может взорваться.

Преимущества – широкое разнообразие, более высокий КПД, диапазон цветовых температур от 2800 до 3000 К.

Недостатки – высокая температура во время работы, хрупкость, неэкологичность, сложность утилизации, большое потребление электроэнергии.

Люминесцентные приборы

Этот тип раньше был представлен длинными лампами-трубками. Сейчас появились модели со стандартными цоколями под обычный патрон. В быту люминесцентные лампочки называют энергосберегающими. Состоят из стеклянной колбы, покрытой внутри люминофором и заполненной смесью газов.

Достоинства: высокая светоотдача, малое потребление энергии, длительность срока службы, широкий диапазон рабочих температур.

Недостатки: наличие ртути внутри колбы, сложность утилизации, наличие уф излучения, мерцание, долгий старт, ограниченное число циклов включения и выключения.

Светодиоды

Светодиодные источники света считаются самым удачным вариантом для дома. Они не содержат в составе вредных веществ, работают лишь на свечении от полупроводникового кристалла. Имеют широкий ассортимент по цветам, размерам, формам.

К преимуществам относят низкую потребляемую энергию, высокий КПД, долговечность, отсутствие мерцаний, безопасность, широкий диапазон рабочих температур, разнообразие цветовых температур. Благодаря малому нагреву светодиоды можно устанавливать в натяжные потолки не боясь того, что полотно может быть деформировано. При покупке в профессиональном магазине от известного изготовителя дается гарантия, по которой лампу можно поменять при производственном браке.

Требования и пожелания по устройству освещенности

Прежде, чем приступать к планированию и расчету осветительной системы помещения, необходимо сформулировать каким основным критериям   она должна отвечать.

Основные из них — это:

• Комфортная освещенность, то есть достаточно светло для чтения, общения, домашних занятий, но не режет глаза. Данный показатель у каждого свой, так как он зависит от состояния зрения, привычек и предпочтений.
• Удобное размещение светильников, которые должны давать свет на всю площадь помещения, но уровень освещенности может отличаться в разных частях комнаты.
• Экономичность, а именно, сумма ежемесячной платы за электроэнергию, стоимость самих лампочек (за одну и за все количество), сроки службы лампочек (как часто их придется покупать).

Если учитывать все эти требования, то оптимальным решением станет выбор светодиодных ламп. Они по уровню света приравниваются к лампам накаливания, но потребляют значительно меньше электроэнергии и служат по несколько лет. По сравнению с энергосберегающими люминесцентными лампами светодиодные   аналоги отличаются более компактной формой и приятным свечением.   Теперь необходимо сделать расчет освещенности помещения светодиодными лампами, чтобы вычислить, сколько и какой мощности ламп необходимо для достаточного освещения.

Нормы освещенности жилых помещений

Важно поддерживать оптимальный уровень освещенности. В тёмной комнате приходится сильно напрягать глаза, что неприятно и вредно для зрения

Но слишком яркие лампочки тоже не комфортны и не полезны.

Уровень освещённости в комнате можно измерить и оценить. Стандартная единица для этого — люкс (Лк). Разработаны государственные нормативы по освещённости для различных зон и помещений, в том числе жилых. Согласно СП 52.13330.2011 и СНиП 23-05-95 для квартир и частных домов стандарты такие (в Лк на 1 кв м):

1. Самые высокие показатели у кабинетов и подсобных помещений — 300.
2. В детских тоже должно быть светло, но уровень уменьшается до 200.
3. В остальных жилых комнатах, на кухне, в гостиной и спальне необходим средний уровень — 150.
4. В гардеробных достаточно более тусклого света — 75.
5. В коридорах, прихожих, туалетах и ванных — 50.

Для измерения освещенности используется люксметр — это небольшой прибор, оснащенный светочувствительным датчиком. Пользоваться им очень просто, достаточно включить и на дисплее сразу отобразятся результаты измерения в Люксах. Стоимость такого прибора в среднем составляет около 2000 рублей.

Приблизительно измерить уровень освещенности можно с помощью смартфона. Для этого потребуется скачать соответствующее приложение (например: Smart Luxometr, Lux Meter, Light Meter и другие). Измерение происходит благодаря встроенному в смартфон датчику света. Конечно, результаты будут отличаться от люксметра, но в целом это позволит иметь примерное представление об уровне света в помещении.

Коэффициент использования

Суть способа заключается в использовании коэффициента η. Этот коэффициент равен соотношению светового потока, ниспадающего на поверхность, к общему световому потоку, идущего от осветительного прибора.

В нашем случае «i» рассчитывается следующим образом i=(B+A)/h*(A+B), где:

• В – ширина;
• А – длина;
• h – расчетная высота.

Кроме этого нужно рассчитать световой поток для каждого работающего светильника. Расчет проводиться по следующей формуле

Где:

• Е – заданный уровень минимальной освещенности;
• К – стандартный коэффициент запаса;
• S –площадь, которую освещает светильник;
• z – коэффициент, отражающий неравномерность подсветки;
• N – количество ламп, которые установлены в комнате. Этот параметр должен быть определен заранее до расчетов.

Этим методом можно легко вычислить световой поток для каждого осветительного прибора, который будет использоваться в помещении.

Типы освещения

Многое будет зависеть от выбранной схемы освещения. Если предполагается установка центральной люстры, нужно располагать остальные источники света в тех зонах, которые не будут освещены основным светом. Кроме того, устройство освещения необходимо располагать там, где создаются затемненные области.

Если же установка люстры не планируется, то для натяжных потолков понадобится сделать расчет необходимого количества точечных светильников, исходя из их мощности и типа

Место их расположения тоже важно – там, где не будет нужен яркий свет, их можно не устанавливать, а в других местах, где ситуация обратная, их потребуется смонтировать обязательно

Основные величины для проектирования освещения

В завершение рассмотрим, какие величины необходимы для правильного расчета освещенности при проектировании освещения и что они собой представляют.

• Световой поток. Измеряется в люменах (лм). Отражает силу света, излучаемую источником. В нашем случае лампой.
• Светоотдача. Измеряется в люменах на ватт (лм/Вт). Характеризует эффективность источника света. Чем выше это отношение, тем больше эффективность. У ламп накаливания это значение колеблется в пределах 10-16 в зависимости от мощности. Светодиодные лампы могут иметь светоотдачу 120 лм/Вт и более.
• Освещенность. Измеряется в люксах (лк). Показывает, насколько сильно освещен объект. Если на площадь 1 м2 будет излучаться 1 люмен, то ее освещенность составит 1 люкс.
• Коэффициент использования. Безразмерная величина, указывающая, насколько эффективно используется источник света. Если коэффициент равен 1, то это означает, что все излучение источника достигает освещаемой поверхности. На практике эта величина зависит от многих факторов (светоотражающие свойства окружающих объектов, расстояние до источника, светопроницаемость среды и пр.).

Подробнее о некоторых из этих величин можно прочесть в статье «В каких единицах измеряется освещенность и яркость света – что такое люксы».

Сколько точечных светильников нужно на комнату 16 метров

Расчет количества единиц выполняется по следующей формуле:

где Е  — норма освещенности конкретного помещения согласно таблицам СНиП, S  — его площадь в квадратных метрах, F  — световой поток одного светильника в люменах, Н  — высота натяжного потолка. Для последнего параметра рассчитаны следующие коэффициенты:

• для потолка высотой до 2,7м Н равен единице;
• для потолков 2,7-3,0 м Н равен 1,2;
• при высоте от 3 до 3,5 Н равен 1,5;
• для более высоких потолков Н равен 2.

Для светодиодных светильников рассчитана таблица привязки мощности к величине светового потока.

Если вы намерены выбрать другие типы ламп, данные для расчета количества светильников можно уточнить по таблице:

Что учитывается в расчете освещенности комнаты

Интенсивность и тип освещения зависит от назначения комнаты

Создание качественной подсветке в каждом помещении зависит от ряда факторов. К ним относятся площадь комнаты, ее предназначение, расстановка мебели, необходимость зонирования, отделка и другие критерии.

Раньше расчеты для каждого конкретного помещения производились с учетом мощности. Использовались таблицы, в которых в зависимости от типа комнаты высчитывалась суммарная мощность ламп. Этот метод является некорректным, так мощность – это единица расчета энергии, а не светового потока. Связь этих двух величин есть, но она не подчиняется строгому соотношению, подходящему для всех осветительных приборов. Такой способ подходил только для лампочек накаливания. Люминесцентные, светодиодные и другие приборы потребляют другое количество электроэнергии и дают другой уровень яркости.

Выбирать источники света стоит по световому потоку и освещенности. Эти величины связаны друг с другом. Световой поток 1 Лм на площадь, равную 1 кв.м., создает освещенность 1 лк. Для каждой комнаты есть своя норма.

Нормы освещенности

Санитарные нормы, прописанные в официальных документах СНиП и СанПиН, требуют следующего уровня освещенности для жилых помещений:

• жилые комнаты 150 лк;
• детская 200 лк;
• кабинеты, библиотеки 300 лк;
• комната для выполнения точных чертежных работ 500 лк;
• кухня 150 лк;
• ванная, санузел 50 лк;
• сауна, баня 100 лк;
• коридор 50 лк;
• лестничная площадка 20 лк;
• гардеробная 75 лк%
• крыльцо 6 лк;
• площадка рядом с запасным входом 4 лк;
• дорожка у входа в дом на протяжении 4 метров 4 лк.

Как выбрать светодиодные светильники для помещения?

Светодиодное освещение помещений должно ориентироваться на следующие показатели:

1. Рассеивание света.
2. Цветовая температура.
3. 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.

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:

1. Подвальные помещения, цокольные этажи и чердаки – 60 Лк.
2. Кладовки, подсобные помещения и т.п. – 60 люксов.
3. Лестничные площадки и марши, входное пространство в многоквартирных домах – 20 Лк.
4. Коридоры в квартирах или частных домах – 50 люксов.

5. Прихожие – 60 Лк, при этом часто требуется дополнительное освещение зеркала.

6. Спальни – 120-150 люксов. При этом стоит подбирать источники отраженного или рассеянного света, создающие комфортную обстановку.
7. Ванные, санузлы – 250 Лк.
8. Кухни – не менее 250 люксов, может потребоваться зонирование освещения.
9. Рабочие кабинеты или домашние библиотеки – 300 Лк и более.
10. Столовые зоны или отдельные помещения – 150 Лк.
11. Жилые комнаты – 150 люксов.
12. 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.

Расчет оптимальной мощности светодиодных ламп

Проводить расчет оптимальной мощности освещения рекомендовано при ремонте и установке светильников. Так, вы всегда будете знать, какой мощности вам необходимо приобретать лампы и на сколько их хватит. В том случае, если вам необходимо знать, какая мощность должна быть у светодиодов в одном помещении, необходимо знать определенные параметры:

• Уровень освещенности;
• Площадь одной комнаты;
• Количество ламп, которые необходимо установить;
• Световой поток;
• Уровень освещенности помещения.

Для расчета светового потока, который исходит от одной лампы, необходимо использовать следующую формулу:

Если же вам необходимо узнать уровень освещенности на один квадратный метр, то воспользуйтесь формулой:

Способы расчета

Метод расчета выбирается в зависимости от цели, которую необходимо достичь. Чаще всего при разработке проекта необходимо посчитать количество светильников для достижения нормативного уровня освещенности, их мощность и распределение. Расчеты проводятся в ваттах.

Если тип источников света и их мощность нельзя менять, цель расчетов – определить количество светильников и их расположение в зависимости от заданного уровня освещенности. При необходимости внести изменения в существующую систему освещения учитывается тип источников света, их мощность и расположение. Используется формула с коэффициентом использования.

Считаем в ваттах

В ваттах освещенность рассчитывают архитекторы и дизайнеры для получения приблизительного результата. Этот метод подходит так же для любого рядового покупателя лампочек, разрабатывающего схему системы освещения в квартире.

Основа расчета – специальные таблицы, содержащие данные об уровне освещенности помещений в целом. Отдельно необходимо вычислить показатели для зон отдыха и рабочих зон на кухнях и в кабинетах.

При высоте потолка требуется мощность (для одного квадратного метра):

• в гостиной – 20 Вт;
• в комнате для детей, кабинете, санузле – 15-18 Вт;
• в спальне – 10-12 Вт.

Для других типов источников света результат корректируется. Галогеновая лампочка способна дать в 1,5 раз больше света, чем лампа накаливания, при потреблении одной и той же мощности, люминесцентная трубчатая или компактная (энергосберегающая) – в 5 раз, светодиодная – в 7 раз.

Чтобы определить количество источников света, необходимо площадь конкретного помещения умножить на его мощность (в ваттах). Если потолок выше 3-х метров, дополнительно требуется умножение на 1,5.

Чтобы получить более точный результат, можно учесть цвет отделки. Чем она светлее, тем меньше ватт требуется.

Считаем в люменах

Чтобы определить оптимальный световой поток (в люменах) на площадь, используется другая формула:

поток = N * S * k, где:

N – норма согласно таблице;

S – площадь помещения;

k – коэффициент, зависящий от высоты потолков:

• 1 – 2,5-2,7 м;
• 1,2 – 2,7-3 м;
• 1,5 – 2,7-3 м;
• 2 – 3,5-4,5 м.