erid: 2Vtzqv8T3NE
Освещение должно быть не только красивым, но и функциональным. «На глаз» посчитать его не получится, а простые примеры расчетов из интернета не учитывают ряд нюансов начиная от расстояния от светильника до освещаемой поверхности, заканчивая цветами интерьера в помещении.
Определение освещенности энциклопедическое и понятное
Классическое определение понятия «Освещенность» можно найти в разных нормативно-технических документах, и в каждом оно может формулироваться немного по-разному. Но в общем случае оно звучит так:
Освещенность (illuminance), (E, лк) – это физическая величина, определяемая отношением светового потока (dФ), падающего на элемент поверхности, содержащий рассматриваемую точку, к площади (dА) этого элемента. E=dФ/dА.
Звучит довольно сложно... Но попробуем разобраться. В «СанПиНах», «Сводах Правил» и прочих «ГОСТах» освещенность нормируется на определённой высоте или на уровне поверхности рабочего места (стола, верстака, учебной доски и прочего).
Теперь, зная об этом, сформулируем то же самое определение, но понятным и простым языком:
Освещённость — это количество света, которое падает на какую-либо поверхность.
Эта величина измеряется в люксах (лк), которые также можно выразить через световой поток (люмены) — 1 люкс равен 1 люмену, освещающему 1 квадратный метр (лк = лм / м²). В формулах для расчетов освещенность обозначается латинской буквой E.
Вся работа по проектированию освещения (расчеты, выбор типа, количества и расположения светильников) делается с одной целью — обеспечить освещенность для комфортного пребывания и работы в помещении. А если это должно быть ещё и красиво, задача проектировщика усложняется тем, что нужно добиться «правильной» освещенности, при этом реализуя идеи дизайнера...
Очевидное — освещенность зависит от количества и мощности светильников.
В системе освещения есть несколько переменных, которые влияют на результат ее работы.
Представьте бесконечное пространство, в котором нет ничего кроме рабочего стола и источника света.
В такой системе освещённость будет зависеть от двух факторов:
- Световой поток. На него влияет и тип источника света, и мощность, и количество.
- Расстояние от светильника до рабочего стола.
Первый пункт очевиден — чем мощнее светим, тем больше света получаем. А вот с расстоянием не все так просто.
Квадраты, светильники и расстояние — это не просто набор слов
Чем дальше расположим источник света от освещаемого объекта, тем хуже будет освещен объект, но изменение освещенности связано с изменением расстояния не линейно.
Если подвесить светильник над столом из предыдущей иллюстрации на высоте 1 метр, мы получим какую-то освещенность, пусть 200 люкс. Если мы увеличим расстояние между светильником и столом в 2 раза, то есть поднимем светильник на высоту 2 метра, то получим освещенность не 100 люкс, как может показаться, а 50. На 3 метра — получим уже не 50, а около 22 люкс.
Почему так происходит?
Потому что площадь, которую освещает светильник, при увеличении расстояния в 2 раза становится в 4 раза больше, увеличив расстояние в 3 раза, получим освещаемую площадь в 9 раз больше.
Как уже сказано выше, люксы — это люмены, деленные на квадратные метры (E=Ф/S или лм/м²), а раз световой поток светильника не изменялся, то и освещенность будет зависеть лишь от освещаемой площади.
Это явление называется закон обратных квадратов, и в учебниках оно звучит так:
Закон обратных квадратов для освещенности утверждает, что интенсивность света, излучаемого точечным источником, уменьшается обратно пропорционально квадрату расстояния от источника. Это означает, что если расстояние от источника света увеличивается вдвое, то интенсивность света на этой новой дистанции будет составлять лишь четверть от первоначальной интенсивности.
Сократив это получим:
Освещенность уменьшается обратно пропорционально квадрату расстояния от источника до освещаемой поверхности или объекта
То есть, при увеличении расстояния в 2 раза освещенность снижается в 2² или в 4 раза, в 3 раза — 3² или в 9, а 4² = 16 и так далее.
Вывод: чем выше расположены светильники, тем меньше света от них «доходит» до освещаемой поверхности. Чтобы получить нужную освещенность, нужно увеличить мощность светильников или их количество. Если это возможно с технической и дизайнерской точки зрения, в помещениях с высокими потолками используют подвесные светильники. Их можно опустить ближе к освещаемой зоне, а монтируются такие приборы на гибких подвесах, шпильках или других видах жестких крепежей.
Типы систем освещения — общее, местное и комбинированное
По источнику света системы освещения делятся на три типа:
- Естественное. Солнечный свет, в том числе и тот, который попадает в помещение через окна, зенитные или световые фонари и световоды.
- Искусственное. Свет от искусственных источников света — от свечи до светодиода.
- Комбинированное. Когда освещенность рабочего места обеспечивается за счет искусственного и естественного света.
В комбинированной системе на освещенность влияет количество естественного света, который проникает в помещение, но оно зависит от времени суток и погоды.
При использовании искусственного освещения создать нормируемую освещенность на всех рабочих местах можно двумя способами:
- Обеспечив яркое освещение во всем помещении — это называется общим освещением.
- Обеспечив яркое освещение только рабочей поверхности с помощью настольных ламп или других направленных светильников, например с помощью, трековых спотов. Это называется местным освещением.
Отдельно поговорим о комбинированном освещении. В этом случае в помещении достигается оптимальная освещенность для комфортного пребывания и перемещения за счет общего освещения, а рабочие места и другие необходимые зоны освещаются светильниками местного освещения.
Это позволяет экономить электроэнергию, а также зонировать локации, создавать уютную уединенную обстановку в отдельных зонах больших залов.
Не очевидно — освещенность зависит от цвета стен и потолка интерьера
Итак, мы разобрались, что освещенность зависит от количества и мощности светильников и их расстояния до освещаемых объектов. Мы рассматривали систему освещения как изолированный светильник и объект в бесконечном пространстве, чтобы упростить понимание.
Но разве так бывает? Обычно мы говорим об освещении офисов, магазинов, комнат и других помещений. В каждом помещении есть стены, потолок и пол, и они тоже влияют на освещенность. Мы видим окружающий мир благодаря тому, что свет отражается от всех поверхностей предметов.
От объектов, которые нам кажутся тёмными, свет отражается плохо, а от тех, что мы видим яркими, свет отражается хорошо.
Чтобы понять, как сильно свет отражается от потолка и стен, используют такую величину, как «коэффициент отражения». Для определения коэффициента отражения проектировщики пользуются различными таблицами, ниже приведен пример одной из них.
Это используется при расчетах освещения методом коэффициента использования светового потока. Чем больше коэффициент отражения света этих поверхностей, тем светлее будет помещение, по сравнению с такой же системой освещения, но в черной комнате.
Однако влияние коэффициента отражения на освещенность также зависит и от типа светильника и его кривой силы света.
Кривая силы света — это графическое представление распределения силы света в пространстве. Простыми словами — диаграмма, которая показывает, куда и как сильно светит светильник, насколько узко или широко распределяется световой поток.
То есть если планируете установить большую люстру в дворцовом стиле, то от цвета потолка значительно будет зависеть общая освещенность в помещении, но вот при использовании спотов на трековых системах, наоборот, цвет потолка не внесет существенного влияния…
Следовательно, если вы хотите добиться максимальной экономии электроэнергии, отдайте предпочтение светлым тонам в дизайне — выбирайте белые потолки и светлые стены. Если вашему заказчику нужен лофт с тёмными стенами, мрачная готика, контемпорари и прочие сдержано-минималистичные современные тренды с почти черными стенами — придется задуматься, где установить больше мощных светильников.
Выводы
Освещенность рабочей поверхности зависит от:
- количества и мощности светильников
- их светораспределения или кривой силы света
- расстояния от светильника до поверхности
- яркости потолка, стен и пола в помещении.
Также на освещенность влияют и условия окружающей среды — запыленность, пар или задымлённость и прочие. Но это касается технических или производственных помещений, поэтому рассматривать их в пределах этой статьи не имеет смысла.
Если у вас остались вопросы — задавайте их в комментариях и подписывайтесь на канал, чтобы не пропустите новые статьи и обзоры.
Сборник статей о светодиодах для освещения.
Диммирование 1,2 часть
Что такое освещенность
Как выбрать правильное освещение
Люксы, люмены и ватты 1,2 часть
Почему так дорого 1,2,3,4,5,6 часть
Питание светодиодов 1,2,3,4,5,6 часть
Посетите наш сайт:
Не забывайте подписываться на наши группы и каналы в социальных сетях: Яндекс Дзен, ВКонтакте, Телеграм, Одноклассники, Youtube.
Реклама ООО "РВЭ" ИНН 7724360868
