Как рассчитать освещенность комнаты

Освещение – важная составляющая любого помещения, от которой зависит не только внешний облик комнаты, но и общее состояние. Недостаток подсветки вызывает перенапряжение мышц глаз, раздражает нервную систему, ухудшает самочувствие, снижает работоспособность и вызывает упадок сил. Избежать дискомфорта помогает грамотное планирование освещения и его соответствие санитарно-гигиеническим нормам. О том, какая освещенность в комнате считается нормой и, как ее правильно добиться расскажем в этой статье.

Как оценить необходимую освещенность

Прежде, чем приступать к расчету учитывайте, что освещение состоит из естественного и искусственного света. Каждому присущи свои особенности, а в совокупности они создают комфортную обстановку. На естественный можно повлиять до строительства, спроектировав окна, панорамную крышу, балкон. При создании проекта учитывайте:

• степень естественной освещённости, который вычисляется при сопоставлении уличной и внутридомовой световой интенсивности;

• широта, на которой возводится здание: условно в стране выделено 5 зон, для каждой из которых существуют собственные рекомендации;

• равномерность распределения; 

• продолжительность светового дня в разное время года; 

• светопропускную и светоотражающую способность материалов.

Искусственная иллюминация обязательна во всех домах и квартирах, дополняет естественную или является независимой. В первом случае расчет производится для дневного и вечернего времени суток. 

При проектировании независимого света во внимание берется, прежде всего, его источник, интенсивность свечения которого должна быть в пределах 2400-6800 К. Здесь можно выбрать традиционные лампы накаливания (7-18 люмен) с достаточно низкой энергоэффективностью, так как большая часть энергии уходит на подогрев. Галогены (15-22 люмен) обладают более высокой светоотдачей и длительным сроком эксплуатации. Светодиоды – современные, экономичные, не нагреваются, представлены множеством оттенков свечения, отличаются от предыдущих видов длительным сроком работы и высокой светоотдачей от 30 до 240 люмен.

Также важными факторами выступают:

• схема расположения светотехники, угол наклона, направление луча, цветовая температура, интенсивность свечения;

• интерьер – чем светлее стены, полы, мебель и декор, тем больше света отражается;

• площадь помещения, высота потолков.

Разница между люксом и люменом

Свет можно измерить и описать, для этого чаще всего используют две величины: мощность и сила светового потока и освещенность жилой комнаты. Первая воспринимается зрением, как яркость и чем выше она, тем ярче будет лампочка. Не связана с направлением свечения и воспринимается, как эффективность источника. Исчисляется в люменах.

Вторая – это количественная мера, которая описывает поток, приходящийся на площадь поверхности. Зависит от мощности и обратно пропорциональна квадрату расстояния до источника. Вычисляется в люксах. Позволяет определить общее количество света и его интенсивность на квадратный метр, при этом на первое место выдвигается направление свечения, число источников, их спектральный состав и особенности окружающей среды. 

Какая освещенность в комнате должна быть: нормы

Все нормы подсветки занесены в специальные санитарно-эпидемиологические правила, в где указаны в люксах. Так как именно эта величина учитывает не только интенсивность светового потока, но и площадь помещения. Эти значения выступают ориентиром, который облегчает расчеты и гарантирует отличный результат. Вот наиболее актуальные нормы освещенности комнат в люксах на 1 кв. м. со стандартной высотой потолков от 2,5 до 2,7 м:

• чердак, подвал, кладовки для хранения вещей – 60;

• лестницы, входная группа – 20;

• коридор – 50;

• прихожая – 60 для потолочных люстр с обязательным использованием локальной подсветки зеркала;

• спальня – 150 для основного света, без учета прикроватных бра;

• санузел и ванная – 250 без подсветки зеркал;

• кухня, кухня-гостиная – от 250 с обязательным использованием нескольких потолочных и локальных электросветильников;

• кабинет, библиотека - 300;

• детская – более 200, при этом обязательной становится дополнительная подсветка рабочего стола. 

Все данные являются примерными, поэтому при составлении плана учитывайте не только особенности естественного и искусственного источника, но и интерьера. 

Как правильно рассчитать 

Продумывая подсветку в доме или квартире всегда можно воспользоваться общепринятыми нормами или рассчитать их самостоятельно. Для этого достаточно взять площадь помещения и коэффициент высоты потолков, который соответствует единицы для потолка 2,7 м, 1,2 для 2,7-3 м, 1,5 для 3-3,5 м и 2 для высоты от 3,5 до 4,5 м. Для получения нормативной экспозиции достаточно эти две величины умножить. Итогом становится величина, выраженная в люксах.

Однако свет не везде достигает поверхности, чтобы получить более точные данные можно воспользоваться более сложной системой. Для этого потребуется вычислить несколько показателей. 

Первая формула описывает световой поток (Ф), которая выглядит следующим образом: 

Ф= (Emin*k*S*Z)/(N*n*η)

Вторая помогает рассчитать количество точек (N), которые необходимы для обеспечения нормального уровня подсветки и выглядит она так: 

N=(Emin*k*S*Z)/(Ф*N*n), где

Emin – минимальная нормативная освещенность, связана с видом работ, проводимых в помещении;

k – коэффициент запаса, который учитывает количество света от светильника в процессе эксплуатации и составляет: для ламп накаливания – 1,15, галогенных – 1,3, люминисцентных и LED – 1,1;

S – площадь комнаты;

Z – коэффициент неравномерности освещения пропорционален симметричности расположения фонарей и рассчитывается, как отношение расстояния между ними к высоте их подвеса над плоскостью;

n – количество ламп в каждом осветительном приборе;

η – коэффициент использования световой волны зависит от индекса отражения (цвета поверхностей), так и от формы излучения светильников, которая содержится в технической документации. 

Расчет освещенности комнаты – важнейшая задача для любого, кто желает сделать ее интерьер приятным для восприятия. Грамотная комбинация светильников способна подчеркнуть детали или затемнить ненужные участки. Для расчетов берутся  физические параметры помещения и особые коэффициенты, которые делают расчеты еще точнее. Также всегда можно воспользоваться простым и эффективным способом – специальным программным обеспечением, которое с точностью определит необходимую величину.