Jak vypočítat osvětlení místnosti, pravidla a předpisy pro výpočty osvětlení
Mnoho lidí při výběru lampy tradičně zvažuje pouze její výkon. Dnes je však tento přístup irelevantní, protože kromě wattů musíte znát také lumeny – tento indikátor není plně chápán všemi kupujícími. Pojďme zjistit, o čem mluvíme, jak lumen ovlivňuje účinnost, kvalitu světla a které lampy by měly být vybrány na základě tohoto ukazatele.
Lumen: co to je?
Ve slovnících se můžete dočíst, že se jedná o měrnou jednotku světelného toku. Princip tohoto indikátoru je snadné pochopit, pokud uvedete příklad průtoku vody. Chcete-li měřit jeho výkon, musíte zjistit, kolik litrů kapaliny se dodává například za sekundu. Čím více litrů, tím silnější průtok. Tady je to stejné, jen místo vody bereme světlo a místo litrů bereme lumeny.
Vztah mezi lumeny a watty
Proč nestačí používat obvyklé watty? Všechno je zde jednoduché. Samotný výkon, měřený ve wattech, je obecnější charakteristikou. Vezměme si jako příklad 100W žárovku. Z toho 70 W bude vynaloženo na vytápění prostoru, to znamená, že zařízení s tímto množstvím výkonu pracuje v rozsahu pro člověka neviditelném. Ale 30 W je světlo, které vidíme.
Dále si vezměme energeticky úsporné žárovky, které byly v tomto ohledu vylepšeny. Tam je poměr práce ve viditelném a neviditelném rozsahu jiný – 95 až 5. Pokud má zařízení výkon 32 wattů, pak ve viditelném rozsahu bude pracovat s výkonem 30 wattů.
To znamená, že 100W žárovka nám dává 30W světlo. A 100W úsporná žárovka je téměř třikrát více. Totéž platí pro LED produkty. Zde je srovnávací tabulka, která ukáže, jak výkonná musí být lampa, aby produkovala určitý počet lumenů.
| Světelný tok v lumenech (lm) | Výkon žárovky (W) | Výkon zářivky (W) | Výkon LED lampy (W) |
| 400 | 20 | 5-7 | 2-3 |
| 700 | 60 | 15-16 | 8-10 |
| 900 | 75 | 18-20 | 10-12 |
| 1200 | 100 | 25-30 | 12-15 |
| 1800 | 150 | 40-50 | 18-20 |
Z této tabulky je vidět, že pro získání např. 700 lumenů si budeme muset pořídit 60W žárovku, ale stačí LED s 8-10W. A zde je jasné, proč jsou stejná LED zařízení mnohem ekonomičtější, protože když spotřebováváme elektřinu, platíme za watty.
Nebo srovnání v opačném směru: 20wattová žárovka a 20wattová LED žárovka produkují enormně odlišné počty lumenů: 400 Lm a 1800 Lm, v tomto pořadí. Zároveň bereme v úvahu: čím vyšší je tento indikátor, tím lepší je osvětlení a tím blíže je světlo přirozenému. To znamená dobré podání barev, menší zátěž pro oči atd.
Všimněte si, že tabulka nabízí přibližné průměrné ukazatele. Mohou se lišit v závislosti na provedení výrobků, technologii jejich výroby atd. Doporučujeme zkontrolovat indikátory u každé jednotlivé žárovky – pokud nejsou na obalu uvedeny lumeny, stačí si zapamatovat poměr účinnosti žárovek a LED zařízení.
Pravidla pro výběr lampy s ohledem na tento indikátor
Přišli jsme na výběr typu lampy, ale nyní vyvstává další otázka: jaký by měl být světelný tok s ohledem na velikost místnosti. Hygienické normy naznačují, že by neměla být ani příliš nízká, ani příliš vysoká. Obě varianty odchylky od normy mají špatný vliv na lidi, kteří jsou nuceni neustále pobývat uvnitř. V této souvislosti budeme hovořit o osvětlení.
Co je to osvětlení a jak vypočítat jeho ukazatele?
Osvětlení je úroveň světelného toku na 1 metr čtvereční. Pro to existuje samostatná hodnota – lux (lx). To znamená, že pokud jeden lumen světla dopadá na jeden metr čtvereční, rovná se to jednomu luxu: 1 lux = 1lm/m2.
Dále, abyste mohli vypočítat požadovaný počet lumenů na místnost, musíte znát hygienické normy vyvinuté pro různé místnosti.
| Typ pokoje | Standardní osvětlení |
| koupelny (včetně van) v bytě, dále chodby, technické místnosti | 50 lm/m2 |
| kuchyně a obývací pokoje: ložnice, obývací pokoj | 150 lm/m2 |
| dětský pokoj nebo herna pro dítě | 200 lm/m2 |
| studium, domácí kancelář | 300 lm/m2 |
Ale také je třeba vzít v úvahu výšku stropů v místnosti. Do 2,7 metru to nedělají, ale pak přidávají další faktor.
| Výška místnosti (m.) | Dodatečný koeficient pro výpočet |
| 2,7-3 | 1,2 |
| 3,1-3,5 | 1,5 |
| 3,5-4,5 | 2 |
Nyní máme všechna data pro výpočet minimálního světelného toku. Vzorec vypadá takto:
Světelný tok (lm) = plocha místnosti (m2) x standardní osvětlení (lm/m2) x faktor výšky stropu (pokud existuje).
Zde je příklad výpočtů
Řekněme, že máte dětský pokoj o velikosti 10 metrů čtverečních a výšce tři metry. V tomto případě bereme normu pro dětské pokoje – 200 lm/m2 a koeficient pro stropy od 2,7 do 3 metrů – 1,2.
Tyto ukazatele vynásobíme: 10m2 x 200 lm/m2 x 1,2 = 2400 lm.
Ukazuje se, že pro tuto školku potřebujete světelný tok 2400 lm. Na základě tohoto indikátoru si můžete vybrat počet a typ lamp podle naší první tabulky. Jedná se o velmi pohodlný vzorec, protože vám umožňuje rychle a snadno získat indikátory pro každou místnost.
Jsou ve výpočtech nějaké chyby?
Vzhledem k tomu, že jsme již zohlednili vlastnosti každé jednotlivé lampy, je spravedlivé objasnit, že ve výpočtech budou chyby. Nejpřesnější indikátory požadovaného osvětlení lze získat pomocí speciálního zařízení – luxmetru.
Ale námi poskytované tabulky nám umožňují dosáhnout minimální chybovosti – rozhodně to neovlivní pohodlí ani zdraví. Pokud není možné použít profesionální výpočty, můžete si vše spočítat sami a zvolit optimální řešení.
Výpočet osvětlení je extrémně důležitým faktorem při instalaci lamp a svítidel. Provádí se za účelem přesně pochopit, kolik lamp je třeba nainstalovat a zakoupit žárovky a jak jasně osvětlit konkrétní místnost. Státní orgány dohlížejí na dodržování všech norem a v případě jejich porušení také přijímají veškerá nezbytná opatření. Znalost způsobu výpočtu úrovně osvětlení proto pomáhá nejen poskytnout pohodlné podmínky pro produktivní práci, ale také se vyhnout pokutám.
Úroveň osvětlení v místnosti přímo ovlivňuje pohodu a výkon. Právě tyto faktory státní předpisy zohledňují a v souladu s nimi se určuje, jaké přesně má být osvětlení v prostorách. Na základě těchto norem je plánováno osvětlení objektů. V závislosti na tom počet žárovek a typy lamp.
Stávající předpisy pro osvětlení
Normy jsou hlavním vodítkem, na kterém je založen celý proces výpočtu osvětlení. Normy zahrnují všechny nejdůležitější vlastnosti lidského zraku, fyziologické procesy a faktory ovlivňující zrakové napětí a koncentraci při práci a odpočinku. To může zahrnovat barvu pracovní plochy, kontrast atd.
Předpisy, které regulují osvětlení, udávají konkrétní množství světla, které by mělo svítit v konkrétní místnosti. Tyto normy jsou stanoveny v Lux (lx). 1 lux se rovná 1 lumenu, který je potřeba na 1 m². V naší zemi jsou všechny standardy osvětlení pro různé prostory upraveny SP 52.13330.2011 „Přirozené a umělé osvětlení“ a SanPiN 2.21/2.1.1/1278-03 „Hygienické požadavky na přirozené, umělé a kombinované osvětlení obytných a veřejných budov“ . Zde naleznete normy pro všechny typy bytových i nebytových prostor a také poskytujeme vzorce, pomocí kterých lze vypočítat osvětlení a související parametry.
Jak provádět výpočty osvětlení
Výpočet osvětlení dvěma způsoby:
- Jednoduchý. S jeho pomocí můžete zjistit úroveň obecného osvětlení, nevýhodou je však velká míra chybovosti;
- Obtížný. Používá se k výpočtu osvětlení pracovních ploch. Tento výpočet je velmi přesný.
Výpočtový vzorec je následující: osvětlení místnosti je poměr světelného toku všech lamp k celkové ploše místnosti, jehož korekční faktor je η.
Charakteristiky všech zařízení v místnosti jsou určeny pomocí vzorce P = pS/N.
- P – je hodnota měrného výkonu osvětlení W/m2. Jeho průměrná hodnota je 20,
- S – celková plocha místnosti;
- N – znamená počet žárovek.
Aby byl výpočet co nejpřesnější, je nutné vzít v úvahu reflexní schopnosti povrchů přítomných v místnosti, jako je podlaha, zrcadla, stoly atd. Na osvětlení každé místnosti má vliv také množství přirozeného světla.
Aby byl výběr osvětlovacích zařízení správný, je třeba pamatovat na to, že každá lampa má své vlastní světelné ztráty. Tento indikátor se projevuje po určitou dobu provozu a může se zhoršit, pokud je výrobek nekvalitní.
Můžete také provést zjednodušený výpočet na základě údajů v normách:
- Obývací pokoje a ložnice – 150 luxů;
- Koupelny a vany – 50 luxů;
- Pokoje pro děti – 200 luxů;
- Kanceláře, čítárny a knihovny – 300 luxů;
- Počítačové místnosti a kanceláře – 400 luxů;
Podle norem se za průměrný koeficient světla dopadajícího na povrch (η) považuje 0,5.
Příklad výpočtu
Pro ložnici o ploše 20 metrů čtverečních je nutné zakoupit lampy se světelným tokem 1000 lm. To vyvolává otázku, kolik takových lamp je potřeba.
Algoritmus výpočtu bude vypadat takto:
- Výpočet osvětlení z jedné lampy. Jeho vzorec: E = 1000 lm x 0,5 / 20 m25 = XNUMX lux. ;
- Počet lamp potřebných k dosažení standardu 150 luxů. Vzorec: F = 1000 lm × (150 lux / 25 lux) = 6000 lm. 20 m6000 → 6 lm → 1000 lamp XNUMX lm;
Na základě toho je zřejmé, že je zapotřebí 700 lamp, nikoli 1000, jejich počet bude 9, nikoli 6.
Programy pro výpočty
Moderní technologie značně zjednodušily výpočetní metody. Kromě ručních výpočtů pomocí vzorců to lze provést pomocí speciálních programů v automatickém režimu. Mohou výrazně urychlit a zjednodušit proces výpočtu ve fázi návrhu.
Jednou z oblíbených možností je online kalkulačka. Můžete také vypočítat osvětlení místností pomocí programu Dialux. Tento software je jedním z nejpopulárnějších. Mohou jej používat jak začátečníci, tak profesionální světelní designéři.
Program Dialux má velmi rozsáhlou funkčnost. Nabídka obsahuje asistenta, který zjednodušuje práci při provádění výpočtů. Tento program může provádět řadu funkcí:
- Provádění výpočtů pracovních procesů absolutně všech osvětlovacích zařízení;
- Návrh vnitřního osvětlení s ohledem na všechny nuance;
- Uspořádání osvětlení v otevřených prostorách;
- Tvorba trojrozměrných modelů, tvorba reportů, diagramů, ale i sběr potřebných dat do tabulek.
Lumistec zdarma provede světelné výpočty a návrh. Výpočty osvětlení viz odkaz.