Правила выбора мощности светодиодных светильников. Как рассчитать освещение по формуле

Правила выбора мощности светодиодных светильников. Как рассчитать освещение по формуле

Как и любая задача, наша имеет несколько путей решений.

Простая формула расчета по площади помещения

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.

Формула расчета по площади с поправочным коэффициентом

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

F – попадающий на поверхность световой поток.

S – площадь поверхности.

η – 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.

Яркость лампочек. Яркость, свет и цвет

На упаковке светодиодной лампочки всегда указывается потребляемая мощность , исходя из которой можно прикинуть количество потребляемого электричества и выдаваемого ей света. Потребляемая мощность измеряется в Ваттах (обозначается Вт, W). Во многих магазинах лампы группируют на полках именно по потребляемой мощности.

Помимо этого, производители часто указывают мощность лампы накаливания, эквивалентную световому потоку. Например, на 12-ватной лампочке пишут, что яркость свечения сопоставима с лампой накаливания на 100 Вт.

Но конструкция светодиодных ламп принципиально отличается от ламп накаливания, при этом единого стандарта пересчета нет, а значит, опираться на эту величину стоит с осторожностью.

Более объективно оценивать яркость ламп в Люминах (Лм, lm) и Люксах (Лк). Люмен — единица измерения светового потока , Люкс — освещенности помещения (1 Лк = 1 Лм на метр квадратный).

Расчет освещения

Необходимое освещение рассчитывается с учетом норматива, площади помещений и высоты потолков.

Коэффициенты высоты потолков:

Высота потолка 2,5-2,7 метра — коэффициент 1
Высота потолка 2,7-3,0 метра — коэффициент 1,2
Высота потолка 3,0-3,5 метра — коэффициент 1,5
Высота потолка 3,5- 4,0 метра — коэффициент 2

Нормативы освещенности помещений:

Жилые комнаты, кухня — 150 Лк (или Лм на 1 кв. метр)
Детская — 200 Лк (или Лм на 1 кв. метр)
Кабинет — 250 Лк (или Лм на 1 кв. метр)
Библиотека — 300 Лк (или Лм на 1 кв. метр)
Коридор, санузел, кладовые — 50-60 Лк (или Лм на 1 кв. метр)

Формула расчета освещения проста: Е x S x k = Ф , где Е — нормативное требование, S — площадь посещения, k — коэффициент высоты потолка, Ф — искомое необходимое освещение.

Например, для детской комнаты площадью 12 квадратов с высотой потолка 2,64 метра нужно освещение: 200x12x1=2400 Лк. А для зала библиотеки площадью 60 квадратов с потолком 3,4 метра: 300x60x1,5=27000 Лк.

Следующая важная характеристика — цветовая температура . Это привычное теплое желтое освещение или холодный свет «как в больнице». Цветовая температура измеряется в градусах Кельвина (К), и ее можно разделить на диапазоны: теплый (желтый), нейтральный (белый) и холодный (голубой).

Выбирать цветовую температуру следует по назначению помещения. Для отдыха комфортнее теплые цвета, а мелкие детали лучше воспринимаются глазом при холодном свете.

Часто производители указывают индекс цветопередачи , это безразмерная величина от 0 до 100. Индекс цветопередачи у неба (дневной свет) считается равным 100, и принят за эталон. Соответственно, параметр лампы показывает — насколько цвета будут выглядеть естественными.

Для чтения и точных работ рекомендуют индекс цветопередачи выше 90. Приемлемый для жилых помещений индекс — от 80. Все что менее 80, лучше использовать только в технических или проходных помещениях (подъездах, чердаках и т.п.).

Сколько ватт надо на комнату 16 кв м. Какие есть рекомендации

Как мы выяснили, освещенность в доме играет огромную роль. Лампы должны давать равно столько света, сколько необходимо для конкретного помещения.
В квартире или частном доме каждое помещение имеет свое предназначение и особенности эксплуатации (кухня, спальня, гостиная, коридор и т.д.). Особое внимание в этом вопросе необходимо уделять детской комнате, так как для детей даже небольшое отклонение светового потока от нормы может привести к негативному влиянию на организм. Каждая комната должна иметь свой собственный показатель количества лампочек и светильников.
Рассчитывать то количество ламп, которое вам понадобится для конкретного помещения, следует по специальным формулам. В идеале освещенность должна учитываться еще на этапе проектирования зданий и комнат. При правильном планировании лампы будут давать достаточно света для комфортного пребывания человека в конкретном помещении.

Проектирование освещения

Степень освещенности нормируется некоторыми правовыми актами, входящими в состав СНиП (строительные нормы и правила), а также СанПиН (санитарные нормы и правила). Эти документы на региональном уровне дополняются разнообразными актами и отраслевой документацией.
В документах для частных домов и квартир приведены рекомендуемые и минимальные нормы касательно освещенности. Они указаны в Люксах на м2.
Обратите внимание! В данной документации за 1 Люкс принимается то освещение, которое имеется в тропиках при полнолунии. При этом лампы накаливания в 100 Ват дают освещенность в 1350 Люкс.
Рассчитывать необходимое количество лампочек для каждой комнаты по нормативной документации нужно с небольшими корректировками, так как здесь приведены только минимальные значения.

Мощность светильника светодиодного. Устройство LED-ламп

Прежде всего, давай разберемся, что такое светодиодная лампочка и как она светит. В 1907 году британец Генри Раунд заметил, что полупроводниковый диод под действием электрического тока при некоторых условиях начинает излучать видимый свет. И хотя до применения этого эффекта на практике понадобилось более 60 лет, начало было положено. Сегодня технология производства сверхъярких диодов отлично отлажена, а световой поток полупроводников настолько велик, что диоды вполне в состоянии заменить обычные осветительные лампочки.

Современный сверхъяркий диод

Конечно, мощности светового потока одного полупроводника недостаточно для освещения, скажем, комнаты, но эту проблему легко обойти, собрав «лампочку» из нескольких светодиодов. Конструкторы даже пошли дальше – они не стали снабжать каждый полупроводник своим корпусом, а поместили на одну подложку сразу несколько кристаллов. Такие сборки стали называть матрицами:

Матрица из ста бескорпусных диодов

Как ты наверняка заметил, глядя на фото выше, и отдельные диоды, и матрицы имеют одну особенность – их световой поток направлен в одну сторону. Это очень удобно для сборки направленных осветительных приборов, к примеру, прожекторов, но мало подходит для приборов рассеянного света. Зачем тебе лампочка-прожектор, скажем, в люстре? Как конструкторы обошли эту проблему, я думаю, ты уже догадался: они просто расположили полупроводники под разными углами, направив световые потоки каждого прибора в определенную сторону.

 

Световой поток этих светодиодных ламп направлен практически во все стороны

Несмотря на то, что светоизлучающие диоды обладают очень высоким КПД, какая-то часть энергии все равно расходуется на тепло. Если мощность осветителя невелика, то в этом нет ничего страшного. Но для освещения того же помещения светового потока лампочки мощностью в ватт явно недостаточно. Поэтому практически все светодиодные осветители имеют в своем составе радиатор – металлическую ребристую пластину, отводящую тепло от кристаллов и отдающую его в воздух. В некоторых конструкциях радиатор находится внутри корпуса, в других его можно увидеть снаружи. То же самое касается и любых других осветительных устройств, работающих на полупроводниках, – они тоже имеют в своем составе радиатор.

Радиатор в диодных лампочках (слева) и полупроводниковом прожекторе

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос эксперту

Важно! Радиатор – жизненно важный для любого диодного осветителя узел. Если ты не будешь периодически стирать с него пыль, устройство начнет перегреваться (так как пыль плохо проводит тепло) и долго не прослужит.

И последний немаловажный штрих – питание. Диоды питаются постоянным и относительно невысоким напряжением, поэтому подключить их напрямую к обычной розетке не получится. Прежде чем подать напряжение  на кристалл, его нужно понизить и выпрямить (сделать постоянным). Эту задачу исполняет специальный блок – контроллер питания или драйвер. Обычно драйвер уже встроен в осветитель или лампочку, поэтому многие о существовании этого достаточно сложного электронного узла даже не подозревают.

 

Драйверы питания диодной лампочки (слева) и светодиодного прожектора

Кроме вышеуказанных функций, драйвер следит за током через диоды и защищает их от случайных бросков и колебаний напряжения.

Сколько нужно светодиодных ламп для комнаты 18 кв м. Упрощенный метод расчета в единицах потребляемой мощности и его несовершенство

Еще не столь давно в сфере освещения полное господство принадлежало лампам накаливания. Здесь , судя по всему, и следует искать истоки укоренившейся привычки оценивать освещенность комнаты в единицах потребляемой для этого электрической энергии.

В продаже был представлен довольно стабильный ассортимент этих ламп 15; 25; 40; 60; 75; 100; 150 ватт и более. Любой из хозяев примерно знал, какой мощности лампы и в каком количестве ему необходимы для обеспечения освещения каждой из комнат. Естественно, чаще всего такая оценка проводилась субъективно, на основании личного опыта и восприятия, что далеко не всегда соответствовало норме.

Наверняка  этот стереотип до сих пор прочно сидит у многих в голове – что освещенность измеряется в ваттах. И чем больше этих самых ватт, тем большего эффекта можно достичь установкой соответствующей лампы.

Принято было исходить примерно от нормы 15÷20 Вт на квадратный метр. Соответственно, в ходу и были, и даже остаются по сей день, примерно такие таблицы:

Тип помещения	Суммарная мощность ламп накаливания
Гостиная большой площади (около 18 м²)	270÷350 Вт
Жилые комнаты средней стандартной площади	150÷200 Вт
Кухня	100÷150 Вт
Ванная	75÷100 Вт
Санузел	40÷60 Вт
Коридор, прихожая	75÷100 Вт

Казалось бы – все просто , и чего еще желать? Однако, огорчим – подобные расчеты очень далеки от совершенства. И прежде всего по той причине, что ватт – это все же единица измерения потребляемой светильником энергии, а вовсе не создаваемого лампой светового потока. Безусловно, взаимосвязь есть, но назвать ее прямой зависимостью, подчиняющейся какому-то строгому соотношению – не получится. Это примерно так же, как оценивать скорость прибытия в конечный пункт назначения на том или ином междугороднем транспорте , исходя из стоимости билета – вроде бы величины взаимосвязаны, но некорректность оценки – налицо.

И тем более такая методика потеряла в своей и так не выдающейся точности с появлением успешных «конкурентов» ламп накаливания – люминесцентных и светодиодных. Здесь уже показатели потребляемой энергии и световой отдачи – совершенно иные.

Но старые привычки берут свое , и все равно самым распространенным способом у многих остается оценка именно по ваттам. Просто стали прибегать к таблицам, в которых показывается примерное соотношение параметров разных типов ламп с примерно одинаковым показателем световой отдачи. Пример такой таблицы показан ниже.

Площадь помещения, м²	Обычные лампы накаливания, Вт	Люминесцентные лампы, Вт	Светодиодные лампы, Вт	Примерный световой поток, Лм
1	20	5÷7	2÷3	250
2	40	10÷13	4÷5	400
3	60	15÷16	6÷10	700
4	75	18÷20	10÷12	900
5	100	25÷30	12÷15	1200
7÷8	150	40÷50	18÷20	1800
10÷12	200	60÷80	25÷30	2500

В угоду такому «патриархальному» принципу оценки эффективности освещения, многие производители размещают на упаковках люминесцентных энергосберегающих и светодиодных ламп , помимо ее потребляемой мощности, примерный сравнительный «эквивалент» в ваттах для ламп накаливания. Характерный пример показан на рисунке ниже.

Мощность светодиодного светильника на площадь. Нормы освещенности для помещений различного назначения

Уровень освещенности указывается в люксах (Лк). Это световой поток мощностью 1 люмен (Лм), приходящийся на 1 м² помещения. Люмен — параметр, воспринимающийся глазами человека, меняется в зависимости от освещаемой площади. Если направить 100 Лм на 1 м², то освещенность составит 100 Лк. Если эти же лучи спроецировать на 10 м², показатель освещенности будет только 10 Лк.

Нормы освежения жилых помещений.

В зависимости от назначения комнат, проводимых работ к уровню освещенности предъявляются свои требования. Существуют нормативы СНиП, касающиеся разных видов помещений. Согласно им, требуемая освещенность составляет (в Лк):

• для коридора, ванной, туалета, кладовой — 50;
• в гардеробе — 75;
• для лестницы многоэтажного дома, сауны — 100;
• на кухне, в спальне, гостиной — 150;
• для детских комнат — 200;
• в библиотеках, кабинетах, офисе с ПК — 300;
• в помещениях для чертежных работ, сборки мелких деталей — 500.

Ориентируясь при выборе на люксы светодиодного светильника, не забывают, что это показатель освещенности для 1 м². Если вкрутить в спальне площадью 10 м² лампочку 150 Лк, этого будет недостаточно: требуется 1500 Лк.

Нормативы СНиП рассчитаны на помещения со стандартной высотой потолков 2,7 м.

Чем дальше расположены лампочки от объекта, тем хуже он освещается. Поэтому применяется коэффициент поправки для потолка высотой более 2,7 м. Он составляет в зависимости от уровня подъема потолков:

• до 3 м — 1,2;
• в пределах 3,0-3,5 м — 1,5;
• от 3,5 м до 4,5 м — 2.

Прослеживается прямая зависимость: потребность в свете возрастает с увеличением высоты потолка.

Мощность светодиодных ламп таблица. Соотношение световой мощности в ваттах ламп накаливания и светодиодных

Простая методика пересчета мощности светодиодных ламп на лампочки накаливания при замене выглядит так:

1. Найти в технических характеристиках старой лампы накаливания её мощность светового потока. Например, для лампочки накаливания 60 Вт она составляет 615 лм (значение может отличаться у разных производителей).

2. Посмотреть мощности светового потока у моделей светодиодных ламп с подходящим цоколем Е27 или Е14 (показатели светового потока также могут отличаться у лампочек разных производителей).

• У светодиодной лампы мощностью 7 Вт мощность светового потока составляет 600 лм.
• Мощностью 9 Вт – 720 лм.
• Мощностью 10 Вт – 750 лм.

3. Выбираем светодиодную лампу с мощностью светового потока, близкой к требуемой. В данном случае, с некоторым запасом, нам подойдут светодиодные лампочки с потребляемой мощностью 8 Вт или 9 Вт.

Рассмотрим пересчет для других наиболее распространенных мощностей ламп.
У лампы накаливания 100 Вт мощность светового потока равна 1360 лм.
Ближайшие варианты светодиодных ламп:

• У светодиодной лампочки 15 Вт мощность светового потока равна 1350 лм.
• У светодиодной лампочки 20 Вт мощность светового потока – 1600 лм.

В итоге на замену лампы накаливания 100 Вт подойдет светодиодная лампочка мощностью 15 Вт.

Если же рассмотреть соответствие по световому потоку со стороны светодиодных ламп, то мы получим:

• Светодиодная лампа 7 ватт соответствует лампочке накаливания мощностью 40 Вт.
• Светодиодная лампа 10 вт соответствует лампочке накаливания 60 Вт (но дает больший световой поток 750 лм против 615 лм у лампочки накаливания).
• Светодиодная лампа 15 ватт соответствует лампе накаливания 100 Вт.

Для удобства выбора все варианты сведены в таблицу соответствия мощности светодиодных ламп лампам накаливания.

Источник: https://dom-na-vodah.ru/novosti/tablica-svetodiodov-moshchnost-spravochnaya-tablica-parametrov-populyarnyh-smd-svetodiodov

Как выбрать светодиодную люстру по мощности. Что такое светодиодная люстра

Светодиодные люстры – это новый тип светильников, появившийся в продаже недавно и позволяющий создать полноценное и качественное освещение Принцип их действия отличается от работы традиционных осветительных приборов. Светодиод – полупроводник, который преобразовывает электрическую энергию в свет, единственный недостаток которого – высокая стоимость. Производство таких светильников – сложный высокотехнологичный процесс, поэтому диодные люстры не могут стоить дешево.

Диод излучает свет конкретного спектра. Для решения разных задач применяют комбинации светодиодов. Можно создать цветное освещение и изменять по собственному желанию, регулируя сочетание диодов: красного, зеленого, синего. Чтобы создать комфортный световой сценарий, люстры со светодиодами допускают возможность менять температуру и яркость освещения. Для вечернего ужина подходит расслабляющий теплый свет, а утром бодрит холодное освещение. Дорогие модели, благодаря встроенным датчикам освещенности, могут самостоятельно менять режим работы.

Многие диодные светильники имеют конструкцию без возможности замены лампочек. Светодиоды встраиваются непосредственно внутрь корпуса. Они соединены последовательно, поэтому перегорание одного диода приводит к отключению остальных. Такой светильник подлежит замене. Но не волнуйтесь: до того как светодиодная лампа выйдет из строя, она успеет надоесть.

Преимущества

Современные led люстры – дорогие осветительные приборы, но благодаря экономии электричества приобретение изделия окупается. Долговечность и экономичность – значимые плюсы, но лед-светильники имеют немало других ценных преимуществ:

• светодиоды для люстры не содержат паров ртути, не наносят вреда экологии;
• отсутствуют колбы из стекла, вероятность порезаться минимальна;
• светодиодные люстры имеют встроенный конденсатор, что делает ненужной установку дорогих внешних трансформаторов;
• эксплуатация светодиодных изделий возможна при повышенной влажности, отрицательных температурах, они не боятся вибраций, поэтому применять светильники можно не только внутри квартир, но и в частных домах, офисных, складских, производственных помещениях, на улице;
• светильники с лед-лампами подходят для использования с натяжными потолками, их корпус не нагревается, не оказывает термического воздействия на пленку;
• частота мерцания светодиодов незаметна человеческому глазу;
• лед-светильники передают оттенки окружающих предметов без искажений (индекс цветопередачи);
• возможна регулировка цвета и интенсивности светового потока;
• технология допускает легко переключаться между теплым и холодным светом.