Освещенность помещения
В современном освещение имеется большой выбор всевозможных светильников, люстр, бра и различных светодиодных освещений.
Но как подобрать комбинацию всей этой осветительной аппаратуры так чтоб не возникало ситуаций когда света слишком много и он нам мешает или же его недостаточно.
Чтоб правильно справится с этой задачей впервую очередь нужно разобраться с тем для чего данное помещение, чем в нем будете заниматься и какие типы освещения в каких зонах будут размещены.
Все искусственное освещение можно разделить на такие типы:
- Общее и зональное
- Декоративное и функциональное
- Точечное и рассеянное
Освещенность позначают символом Е, и обретают ее значение по формуле Е = Ф/S, где Ф — световой поток, а S – площадь освещаемой плоскости. В системе СИ освещенность измеряется в Люксах (Лк), и 1 Люкс — это таковая освещенность, при которой световой поток, попадающий на 1 квадратный метр освещаемого тела, равен 1.
Люмену. То есть 1 Люкс = 1 Люмен / 1 Кв.м.
Для примера приведем некоторые типичные значения освещенности:
Ясный солнечный день в средних широтах — 100000 Лк;
Пасмурный день в средних широтах — 1000 Лк;
Светлая комната, освещаемая лучами солнца — 100 Лк;
Искусственное освещение на улчной алее — до 4 Лк;
Свет ночью от полной луны — 0,2 Лк;
Свет звездного неба в безлунную ночь — 0,0003 Лк.
Представьте, что вы располагайтесь в темной комнате с фонариком, и хотите прочитать книжку. Для чтения необходима освещенность не менее 30 Лк. Что у вас есть возможность сделать? Вам предоставляется возможность приблизить фонарик к книжке, значит освещенность связана с расстоянием от источника света до озаряемого предмета. Кроме того вы расположите фонарик под прямым углом к тексту, значит освещенность находится в зависимости и от угла, под которым эта плоскость освещается. Еще у вас есть возможность просто достать более мощнейший фонарик, так как разумеется, что освещенность тем более, чем выше мощь света источника.
Представьте что световой поток освещает на некий экран, помещенный на некотором расстоянии от источника света.
Увеличим данное расстояние вдвое, тогда уже освещаемая часть плоскости возрастет по площади в 4 раза. Потому что Е = Ф/S, значит и освещенность станет меньше в целых 4 раза. Другими словами освещенность обратнопропорциональна квадрату расстояния от точечного источника света до озаряемого предмета.
Когда пучок света падает под прямым углом к плоскости, световой поток распределен на меньшей площади, в случае если угол наращивать, то возрастет площадь, в соответствии с этим, снизится освещенность.
Освещенность напрямую связана и с мощью света, и в итоге чем больше мощь света, тем более и освещенность.
Экспериментально издавна установлено, что освещенность прямопропорциональна мощи света источника.
Конечно освещенность станет меньше в случае если свету препятствует туман, дым либо частицы пыли, но когда освещаемая плоскость размещена под прямым углом к свету источника, и свет при всем этом распространяется через чистый, прозрачный воздух, то освещенность ориентируется конкретно по формуле Е = I / R2 , где I – сила света, а R – расстояние от источника света к освещаемому предмету.
Общее освещение. Это основное освещение для всей площади помещения. Может быть люстра, потолочный светильник или скрытое светодиодное освещение. Можно сделать такое освещение и с помощью множества светильников которые излучают свет вовсе стороны помещения, на примере офисного варианта с растровыми светильниками в подвесном потолке.
Чтобы сделать такое освещение более комфортным, применяют регулятор освещения (диммер), но как правило диммери работают не со всеми типами ламп.
Зональное освещение.Дополнительное освещение, может быть и элементом дизайна. Может находится на стенах, потолке, полу или ступеньках. Такая подсветка может быть вмонтирована и в мебельные конструкции. Местное освещение хорошо подходит к общему освещению помещения, а может быть и единственным вариантом если дизайн позволяет.
Примеры:
Функциональное зональное освещение:
— торшер или бра возле мягкого кресла или дивана
— настольная лампа на рабочем столе
— подсветка в шкафу или над шкафом
— бра над зеркалом
— подсветка рабочей части на кухне
Декоративное зональное освещение:
— «звездное небо» в натяжном потолке
— подсветка картин
— подсветка арок и ниш в стенах
— подсветка кровати снизу
Ученые провели исследования и как оказалось через сетчатку человеческого глаза, свет воздействует на процессы, протекающие в мозге. По этой причине недостаточная освещенность вызывает сонливость, угнетает трудоспособность, а избыточное освещение — наоборот, возбуждает, помогает включить дополнительные ресурсы организма, однако, изнашивая их, если это происходит неоправданно.
В процессе эксплуатации осветительных приборов, возможен некоторый спад освещенности, поэтому для компенсации данного явления, на стадии проектирования освещения берут во внимание специальный коэффициент запаса.
Он учитывает понижение освещенности и яркости в процессе эксплуатации осветительных приборов из-за загрязнений, утраты отражающих и пропускающих свойств отражающих, оптических, и других элементов приборов искусственного освещения. Загрязнения поверхностей, выход из строя ламп, все эти факторы учитываются.
В помещениях где присутствует естественное освещение вводят коэффициент снижения КЕО (коэффициента естественной освещенности), ведь со временем могут загрязнится светопрозрачные заполнители световых проемов, и загрязниться отражающие поверхности помещений.
Европейский стандарт определяет нормы освещенности для разных условий, так например, если в офисе не требуется рассматривать мелкие детали, то достаточно 300 Лк, если люди работают за компьютером — рекомендуется 500 Лк, если изготавливаются и читаются чертежи — 750 Лк.
Для измерения освещенности применяют специальный прибор — люксметр, в некоторой мере по своему принципу работы он напоминает фотометр. Такие приборы бывают как аналоговые (стрелочные) так и современные цифровые. Во всех типах таких устройств свет улавливает полупроводниковый фотоэлемент. В комплекте таких приборов как правило имеется набор светофильтров с помощью которых можно легко регулировать предел измерения с учётом коэффициентов. Допустимая погрешность приборов такого типа не больше 10%.
Естественное и искусственное освещение измеряют по отдельности, к тому же обращают большое внимание чтоб на измерительный элемент не попадала случайная тень.
После всех измерений с помощью специальных формул делается общий расчет и принимаются меры по коррекции освещенности.
Чтобы определить необходимое количество светильников можно воспользоваться следующей формулой:
,
где N — количество светильников, EН – нормативный уровень освещенности, лк; S – площадь помещения, м2; КЗ – коэффициент запаса; KИ – коэффициент использования; n – количество ламп в светильнике; ФЛ – световой поток одной лампы в светильнике.
Основным правилом по которому определяется необходимое количество осветительных приборов, является нормируемый уровень освещенности EН. Этот показатель для помещения составляет 400 лк для расчетной плоскости на высоте 0,8 м от пола.
Коэффициент запаса КЗ определяем в зависимости от типа помещения и принимаем равным 1,25
Коэффициент использования KИ характеризует эффективность использования светового прибора в помещении. Для его исчисления необходимо знать индекс помещения φ и коэффициенты отражения стен, пола и потолка.
,
где h1 – высота помещения, м; h2 – высота расчетной поверхности, м.
φ=
Какую б схему освещения вы б не выбрали, следует помнить что расчет мощности и расстановка осветительных приборов должна быть сделана сразу грамотно, поскольку в дальнейшем исправить дефекты скрытой электропроводки будет очень сложно без нарушения отделки стен и потолков.