Типы оснований и цоколей
В большинстве бытовых лампочек используется цоколь типа Е. E27 — широкий цоколь, E14 — узкий цоколь. Число означает диаметр в миллиметрах. Обычно вкручивается в патрон люстры, светильника, торшера или настольной лампы по часовой стрелке.
G (Bi-Pin или Bi-Post) — два штифта или стойки. За данной буквой следует вторая буква, которая означает дополнительную функцию. Далее число — разброс штифта в миллиметрах. Или только число.
W — основание клиновидной формы. Похожи на Bi-Pin, но есть два провода. Обычно провода находятся снаружи пластикового основания лампы. Вторая буква уточняет тип лампа. Числом указана толщина в миллиметрах.
Лампочки дневного света
Лампы дневного света (ЛДС) бывают линейного типа с внешним ЭПРА и с интегрированным пусковым устройством.
Линейная лампа с отдельным блоком балласта стоит немного дороже интегрированных решений, но в эксплуатации они выгоднее, поскольку при выходе из строя, ее замена обойдется на порядок дешевле чем покупка лампочки со встроенным пускателем. Но линейную лампу дневного света не вкрутишь в обыкновенную люстру, для нее необходим специальный отражатель.
По энергоэффективности люминесцентные источники света близки к светодиодным. У них коэффициент светоотдачи около 60-70Лм/Вт, в то время как у светодиодных 80-90 Лм/Вт.
Чему же отдать предпочтение, какие лампы экономичнее?
Если необходим вариант с цоколем Е27 под стандартный патрон в люстре, ключевым критерием будет длительность активного использования в течение суток. Для коридора, кухни, ванной комнаты более рационально установить ЛДС. Разница в энергопотреблении при включении в течение суток на 2-3 часа будет несущественна даже в масштабах нескольких лет эксплуатации, а первоначальные затраты на покупку ламп дневного света ощутимо ниже.
Что такое световой поток
На самом деле для расчета освещенности проектантами ранее использовалась другая величина – кандела (свеча), также имеющая прямое соответствие потребляемым ваттам лампой накаливания. В технической литературе начала второй половины прошлого века можно встретить выражения «тысячесвечовая лампа» и т.п. Яркость в канделах означает мощность света в ваттах, излучаемых в определенном направлении. В качестве визуальной ассоциации – такую яркость обеспечивает обычная горящая парафиновая или стеариновая свечка. Отсюда и название. Такой подход обеспечивает визуальное представление яркости, как количество горящих свечей.
Яркость свечения в одну канделу
Для понятия светового потока существует определение – мощность энергии излучения, которая оценивается по световому ощущению. Или количество фотонов, испускаемых в единицу времени. Математически это выглядит так: если точечный источник силой в 1 канделу излучает поток в телесный угол, равный одному стерадиану, то он создает световой поток в 1 люмен (лм).
Графическое изображение стерадиана
Требует пояснение понятие стерадиана. Чтобы представить телесный угол в 1 ср, надо взять конус с вершиной в центре сферы радиуса R, который вырезает на поверхности сферы площадь, равную R2 . Угол раскрыва такого конуса составляет около 65 градусов.
Если точечный источник света в 1 канделу, излучающий одинаково во все стороны, поместить в сферу, радиусом 1 м, то на ее внутренней поверхности создастся освещенность, равная 1 люксу (лк). Эта величина используется для задания норм освещенности. Так, для различных помещений, согласно СНиП, должны выполняться условия:
- классные комнаты общеобразовательных школ – 500 лк;
- аудитории ВУЗов – 400 лк;
- спортзалы – 200 лк.
Нормы освещенности установлены и для других помещений.
Если световой поток в 1 лм падает на 1 кв.м. поверхности, то он создает освещенность в 1 лк. Отсюда связь между люменом и люксом: 1 лк = 1 лм/кв.м. Например, чтобы обеспечить достаточную освещенность в аудитории, площадью 100 кв.м., нужен световой поток в 40000 люмен. Также надо учесть, что освещенность убывает пропорционально квадрату расстояния от источника света, поэтому высота подвеса светильника имеет значение.
Как выбрать лампу с подходящим освещением
При выборе лампы очень важно учитывать освещённость. Для каждого помещения данный показатель принимает различные значения
При неправильно подобранном источнике со слишком большой или малой освещённостью ухудшится качество излучаемого света. Сильно пострадает визуальное представление и общий интерьер комнаты. Людям будет неудобно находиться в таком помещении. Дабы не прогадать с выбранным источником, следует руководствоваться оптимальными значениями. Примерные цифры для помещений различных категорий представлены в таблице:
Тип помещения | Освещённость, лк |
Жилые комнаты, спальни и гостиные | 150 |
Кухни, столовые | 150 |
Детские | 200 |
Холлы, коридоры, ванные комнаты | 50 |
Подсобные помещения | 30 |
Раздевалки и гардеробные | 75 |
Таким образом, вместо мощности и других спектральных характеристик покупателям рекомендуется обращать внимание на интенсивность светового потока (лм), а также количество света, дошедшее до поверхности (лк). Как отмечалось выше, даже на упаковках современных лампочек редко указываются данные параметры
Поэтому стоит внимательно подходить к выбору и брать с запасом мощности. Неправильно подобранные варианты будут создавать дискомфорт и значительно ухудшать общее впечатление о комнате. Слишком низкая яркость создаст тусклую и монотонную атмосферу, а слишком яркое освещение будет создавать неприятные ощущения в глазах, не позволит сосредоточиться на объектах интерьера и вести какую-либо деятельность.
Какой экономии можно достичь
Чаще всего в быту до сих пор пользуются лампочками накаливания. Рынок предлагает изделия от различных производителей по разной цене, с большим выбором мощности, колб и цоколей. Эти источники света можно подобрать для любого светильника. Энергопотребление и затраты большинство россиян не рассчитывают, хотя знают, что компактные люминесцентные и светодиодные лампы более эффективны.
Из таблицы выше видно, что энергосберегающая лампочка потребляет в 4 раза меньше энергии, чем модель с нитью накала, светодиодная – в 7 раз, причем она в 1,5-1,8 раз экономнее люминесцентной. Если учесть светоотдачу, преимущества еще более очевидны.
Минусы энергосберегающих источников:
- содержание в конструкции ртути;
- медленное разгорание (особенно при низкой температуре);
- встречаются изделия с неприятным для глаз светом;
- отсутствует возможность регулировать яркость (диммируемые изделия встречаются редко);
- быстро деградируют, срок службы не превышает 8 тыс. часов.
Недостатки изделий со светодиодами:
- высокая стоимость (от 300 руб.);
- некорректно работают с диммером или не поддерживают диммирование;
- требуется замена выключателя, если он с подсветкой;
- на рынке большой объем низкокачественной продукции.
Не стоит забывать, что в схемы подключения энергосберегающих и светодиодных ламп входят пускатели и драйверы, различные стыковочные элементы. При использовании низковольтных блоков питания приходится создавать проводку на 12 или 24 В. Общий показатель мощности ограничен 300 ваттами. Столько потребляют 9 источников света на 30 Вт.
От покупки светодиодных ламп большинство российских потребителей останавливает их цена, об остальных нюансах никто не задумывается. На практике при создании новой системы или полной замене старой требуются сравнительно большие начальные вложения. Но затраты быстро окупаются, если все элементы схем качественные.
Причины быстрой окупаемости светодиодных изделий:
- потребляется мало электроэнергии;
- устойчивость к механическим повреждениям и вибрации;
- минимальная реакция на частые включения/выключения;
- длительный срок эксплуатации.
В стандартной двухкомнатной квартире за год можно сэкономить 3-4 тыс. рублей за счет снижения затрат на оплату электроэнергии и отсутствия необходимости в частой замене светодиодных лампочек.
Расчёты потребления
Ниже мы рассчитали потребления всех 3-х видов лампочек: люминесцентных, накаливания и светодиодных.
Светодиодные лампочки
Такая лампочка выгоднее почти в 10 раз чем лампа накаливания и в 2-4 раз чем энергосберегающая. В конце статьи вы сами это поймёте!
При покупке на упаковке пишут скольки ваттная лампочка(показано красным прямоугольником и стрелкой). Давайте рассмотрим и рассчитаем расход лампы как на фото – 10 Ватт.
Например у вас в доме 3 таких лампочки, каждая потребляет по 10 Вт в час: 3(кол-во ламп) * 10(потребление в час) = 30 Ватт или 0,03 кВт/в час.
Расход энергии в день(например они работают 4 часа в день): 4(часы работы) * 0,03 = 0,12 кВт/в день.
Расход электричества в месяц(если они работают каждый день по 4 часа и 30 дней): 0,12 * 30 = 3,6 кВт/в месяц.
Сумма расходов электроэнергии: 3,6 кВт * 3,5р(например, тариф за 1 кВт/час, в каждой области, районе, городе и деревне разные тарифы) = 12,6 руб., столько вам придётся заплатить за электричество потраченное этими 3-мя лампами.
Энергосберегающие лампочки
Эти лампы в 2-4 раз выгоднее чем накаливания, но они проигрывают светодиодным тоже в 2-4 раза.
В этом случае всё также как и в предыдущем на упаковке написано скольки ваттная лампочка(показано красным прямоугольником и стрелкой). Давайте рассмотрим и рассчитаем лампочку как на фото – 36 Ватт.
Допустим что у вас в доме 3 таких лампочки, каждая лампа потребляет 36 Вт в час: 3(кол-во ламп) * 36(потребление в час) = 108 Ватта или 0,108 кВт/в час.
Расход электричества в день(например они работают 4 часа в день): 4(часы работы) * 0,108 = 0,432 кВт/в день.
Расход электричества в месяц(если они работают каждый день по 4 часа и 30 дней): 0,432 * 30 = 12,96 кВт/в месяц.
Сумма расходов электроэнергии: 12,96 кВт * 3,5р(например, тариф за 1 кВт/час, в каждой области, районе, городе и деревне разные тарифы) = 46,36 руб., столько вам придётся заплатить за электричество потраченное этими 3-мя лампами.
Лампочки накаливания
В настоящее время выпускаются новые лампочки и новые упаковки на которых пишут скольки Вт лампа(показано красной стрелкой), но в старых выпусках такой упаковки нет поэтому можно посмотреть на самой лампе скольки Вт(показано чёрной стрелкой). Давайте рассмотрим и рассчитаем лампочку как на фото – 95 Ватт.
Например у вас в доме 1 такая лампочка, которая расходует 95 Вт/час или 0,095 кВт/в час.
Расход электричества в день(допустим она работает 4 часа в день): 4(часы работы) * 0,095 = 0,38 кВт/в день.
Расход электричества в месяц(если они работают каждый день по 4 часа и 30 дней): 0,38 * 30 = 11,4 кВт/в месяц.
Сумма расходов электроэнергии: 11,4 кВт * 3,5р(например, тариф за 1 кВт/час, в каждой области, районе, городе и деревне разные тарифы) = 39,9 руб., столько вам придётся заплатить за электричество потраченное этой лампочкой.
Если бы у вас было 3 таких лапочки, то электроэнергия потраченная за месяц составляла бы = 34,2 кВт, и сумма которую бы пришлось заплатить за неё равнялась бы = 119,7 руб.
Какими бывают светодиодные лампы?
Для правильного выбора таких ламп необходимо, прежде всего, определиться с некоторыми важными параметрами, такими как:
- каким источником света они послужат (основным, дополнительным);
- какова площадь освещения;
- каким должен быть оттенок света;
- каково назначение помещения.
Основные виды ламп
Заметим, что лампы для бытового применения по типу цоколя могут быть:
- Е14/Е27. Эти варианты подключения встречаются чаще всего. Цифра в обозначении говорит, каков диаметр спирали (мм), а буква Е – на то, что изобрел их Эдисон;
- G9. Отличаются тем, что подключение происходит за счет двухштырькового разъема (с 9-миллиметровой дистанцией между штырьками).
Виды цоколей светодиодных ламп
Также светодиодные лампы могут классифицироваться по своей форме:
- традиционные (представляют собой свечи, груши или колбы);
- кукуруза – по периметру цилиндра располагается диодная схема.
Разновидности форм светодиодных ламп
Наконец, классифицировать можно по типу контроля и датчиков:
- модели с датчиком движения/освещения;
- аккумуляторные (питаются за счет пальчиковых батареек или, как вариант, аккумулятора);
- с пультом д/у;
- смарт-модели (такие лампы управляются через wi-fi, для регулировки цвета и яркости освещения используется специальное приложение).
Сравнительные характеристики различных ламп
В качестве примера рекомендуется взять наиболее популярные источники света. В настоящее время во всех сферах жизни и деятельности до сих пор широко применяются обычные лампы накаливания. В основном используются лампочки, мощностью 40, 60, 75 Вт, как наиболее экономичные. Значительно реже применяются светильники на 100, 150 и 200 Вт.
Для последующего сравнения нужно выполнить несложный расчет, в котором задействовано 5 лампочек по 60 ватт каждая, включаемые на 4 часа ежедневно. Вначале определяется сколько потребляет лампочка 60 ватт в час. В результате вычислений месячное потребление электроэнергии составит: (5 х 60 х 4) х 30 = 36000 ватт или 36 кВт. Если стоимость одного киловатта условно принять за 3,5 рубля, то общая цена электричества, потребленная пятью лампочками, составит: 36,0 х 3,5 = 126 рублей. То есть, за 5 лампочек в течение месяца набегает довольно значительная сумма. Она может быть и больше, если в больших квартирах или частных домах используется не 5 приборов освещения, а больше. Кроме того, сами лампочки могут быть мощнее.
Для того чтобы сократить расходы на освещение, нужно проанализировать работу осветительных приборов, определить количество светильников, включаемых без особой необходимости, а также сколько электричества потребляет лампочка в час. При отсутствии людей в помещении свет должен быть выключен. Рекомендуется использовать лампочки меньшей мощности или вообще сократить их количество.
При одинаковом световом потоке энергосберегающие лампы потребляют электроэнергии в 5 и более раз меньше, чем обычные лампы накаливания. Например, при световом потоке, эквивалентном 60 Вт, фактически потребленная мощность энергосберегающих ламп составит всего 12 Вт. Если для примера также взять 5 источников света, работающих по 4 часа в день, то результаты расчетов будут уже совершенно другие: (5 х 12 х 4) х 30 = 7200 ватт, что составляет 7,2 кВт. Полученное значение умножается на тариф – 7,2 х 3,5 = 25,2 рубля. Таким образом, разница в стоимости без всяких сомнений будет в пользу энергосберегающих ламп. Наиболее эффективными и современными источниками света считаются светодиодные лампы. При потреблении всего нескольких ватт, количество выдаваемого светового потока в 10 и более раз превышает этот показатель у других типов лампочек. То есть, светодиодную лампу мощностью 5 Вт, можно сравнить с лампой накаливания в 50 Вт и выше. Однако в настоящее время основным недостатком таких светильников является высокая стоимость, делая их недоступными для широких масс потребителей. В связи с этим, срок окупаемости может растянуться на несколько лет.
Расчет окупаемости при замене ламп на светодиодные
Попробуем рассчитать выгоду замены ламп накаливания на светодиодные на примере квартиры. Предположим, что в квартире используется 20 обычных лампочек накаливания. Далее, предположим, что каждая из них в среднем горит 3 часа в день и, соответственно, 90 часов в месяц. Таким образом 20 ламп накаливания в квартире потребят за месяц 75 Ватт х 90 часов х 20 ламп = 135 кВт. При стоимости одного киловатта 4 рубля, получаем месячный счет за электричество 540 рублей. Разумеется, это только за свет — если Вы пользуетесь еще кондиционерами, электроплитами, электрочайниками, стиральной машиной, утюгом и прочими потребителями электроэнергии, то суммарный счет за месяц будет, разумеется, выше. Однако на практике, сильно усредненная 2-3 комнатная квартира после перехода на светодиодное освещение начинает «получать» совокупные счета за электричество примерно в 2-3 раза меньше. Причем, в зимнее время, эффект гораздо выше из-за увеличения времени использования ламп (короткий световой день).
Теперь посчитаем затраты на электричество при использовании светодиодных ламп: 10 Ватт х 90 часов х 20 ламп = 18 кВт., что в пересчете на деньги получается 72 рубля. При разнице в цене между среднестатистической лампой накаливания в 50 рублей и недорогой российской светодиодной лампой аналогичной световой отдачи в 350 рублей, получаем, что ежемесячно окупается почти 2 светодиодных лампы. Все 20 ламп в квартире окупят затраты на приобретение менее, чем за год! А дальше Вы будете экономить на электроэнергии по 5-6 тысяч рублей в год!
Если приобретать светодиодные лампы от именитых марок (брендов), стоимость которых на сегодняшний день, примерно в 2-2,5 раза выше, то окупаемость произойдет за 2 года, но в данном случае Вы приобретаете гораздо более надежные лампы с многолетней гарантией.
Дополнительные плюсы:
— лампы накаливания часто перегорают, их надо покупать и менять, а светодиодные лампы практически «вечные». В более длинном периоде светодиодная лампа окупается даже без учета экономии электроэнергии; — покупать светодиодные лампы тем выгоднее, чем больше они используются, т.е. в помещениях, где свет горит всегда или почти всегда, светодиодные лампы окупаются значительно быстрее; — светодиодные лампы экологичны и неприхотливы в использовании.
Экономика перехода с люминесцентных ламп на светодиодные поражает воображение уже не так сильно, но тем не менее, учитывая все факторы, тоже имеет смысл. Основываясь на предложенной методике расчета Вы можете самостоятельно расчитать экономический эффект по своей квартире, дому или офису.
Конструктивные особенности
Что собой представляет этот осветительный прибор? По сути, это стеклянная трубка, запаянная с двух сторон. Ее внутренняя поверхность обработана люминофором, из нее выкачан воздух и добавлен газ – аргон. Также внутрь добавлена всего лишь одна капля ртути. Она под действием температуры превращается в пары.
Чтобы лампа светилась, необходимо подать внутрь ее конструкции электрический ток, который поднимет температуру. Поэтому в стеклянную трубку установлены электроды, которые представляют собой вольфрамовые проволочки, скрученные в виде спирали. Вольфрам покрыт специальным сплавом из оксида солей бария или стронция. Именно этот слой увеличивает срок эксплуатации электродов. Здесь же параллельно спирали установлены два так называемых жестких электрода. Они никелевые. Каждый такой электрод одним концом соединен с одним из концов спирали.
Чем отличаются светодиодные лампы от энергосберегающих
Было время, когда все повально начали переходить на энергосберегающие светильники для экономии. Сейчас новый тренд — LED-лампочки.
Сегодня LED-лампочки действительно входят в «моду», как и все остальные устройства, которые помогают экономить и не вредят экологии. Главное их отличие от обычных энергосберегающих — это принцип действия.
В энергосберегающем светильнике содержатся пары аргона и ртути. При подаче напряжения ртуть излучает ультрафиолет, который, проходя через специальное покрытие, дает световой поток. А светодиодная (LED) лампа светится в результате подачи тока на светодиоды.
Еще одно отличие — потребляемая мощность. При одинаковой светосиле, светодиодные потребляют в 2-3 раза меньше энергии, чем энергосберегающие, то есть LED-лампочка мощностью в 3 Вт соответствует 5-ваттной энергосберегающей (или 20-ваттной накаливания).
Кроме того, светодиодные лампы более долговечны и менее чувствительны к перепадам напряжения, правда, более чувствительны к высоким температурам, поэтому требуют постоянного охлаждения.
Так как экологичность сегодня играет большую роль при выборе электроприборов, то еще одним существенным недостатком энергосберегающих ламп является использование в их конструкции ртути.
Это значит, что, во-первых, они требуют более осторожного обращения (разбившись, такая лампа может нанести вред домочадцам из-за ртутных испарений), а во-вторых, их нужно утилизировать особым образом — выбрасывать их вместе с обычным мусорам нельзя. Светодиодные в этом смысле абсолютно безопасны, но и стоят они дороже энергосберегающих
Лампы накаливания стремительно теряют былую популярность, а им на смену приходят новые, более технологичные осветительные приборы. Происходит это по простой причине неприемлемо высокого энергопотребления.
Поэтому сегодня большим спросом пользуются люминесцентные, которые в народе называют энергосберегающими, и светодиодные (или LED, от анг. light-emitting diode) лампы. Но, несмотря на множество информации о каждом типе, многих интересует экспертный ответ на вопрос их различий. Так чем отличается светодиодная лампочка от энергосберегающей?
Давайте разберемся. Народное название люминесцентных ламп (ЛЛ) не совсем верно, LED-светильники также являются энергосберегающими. Более того, разные виды энергосберегающих светильников могут отличаться внешне и основываться на совершенно различном физическом принципе работы. Но, для более легкого восприятия статьи, будем употреблять устоявшееся в народе название.
Главный аспект в выборе любой продукции – это вопрос безопасности, который напрямую зависит от физических принципов работы и конструкции изделия. Внутри энергосберегающей лампы находятся пары ртути, поэтому повреждение стеклянной колбы может привести к отравлению человека.
Но, кроме высокотоксичной ртути, многие эксперты считают опасным их ультрафиолетовое излучение, негативно влияющее на сетчатку глаза. Помимо этого, отработавшая свой срок ЛЛ относится к вредному мусору, требующая специальной утилизации.
Основное отличие светодиодной лампы от энергосберегающей, в вопросе безопасности, заключается в отсутствие каких-либо вредных веществ. Более того, светодиодные лампочки могут производиться без использования стеклянной колбы, что значительно повышает механическую прочность конструкции.
Под продолжительностью срока службы подразумевается сохранение всех заявленных производителем характеристик. Если сравнивать только качественную продукцию, то светодиодная лампа в среднем служит примерно 30 тысяч часов, а ЛЛ – всего около 8 тысяч.
Если же вести сравнение с обычными лампочками накаливания, то выигрыш у LED примерно в 45 раз, у ЛЛ и компактных люминесцентных (КЛЛ) примерно в 8 раз. Еще одно отличие энергосберегающих ламп от светодиодных источников освещения заключается в заметном снижении продолжительности рабочего ресурса при частом включении и отключении.
Отличаются LED-лампы и по энергопотреблению. Чтобы создать тот же световой поток, что и от вольфрамовой нити, КЛЛ потребуется примерно в 5, а LED примерно в 8 раз меньше электроэнергии.
Как освещение влияет на здоровье глаз
Один из основных спектров излучения естественных и искусственных видов освещения – это ультрафиолет. Его влияние на организм человека имеет как положительный, так и отрицательный характер.
Ультрафиолетовое излучение от солнца обеспечивает кожу загаром, насыщает ее солнечной энергией. Вдобавок солнечный свет укрепляет иммунно – защитные силы организма, содействует улучшению настроения, подавляет аллергенность.
Вреден ультрафиолет тем, что при его длительном влиянии, ускоряется процесс старения тканей, развиваются кожные, офтальмологические заболевания. Следовательно, продолжительное влияние ультрафиолета, повышает риск возникновения патологий, зрительного аппарата включая:
- глаукому;
- катаракту:
- онкологические заболевания глаз.
Помимо солнечного света, ультрафиолетовое излучение источают искусственные источники. Менее всего УФ лучи образуют обычные лампочки, устанавливаемые в жилых и офисных помещениях. Энергосберегающие приборы повышают нагрузку на глаза и быстрее их утомляют.
Воздействие на зрение теплого и холодного освещения
Искусственные источники освещения излучают свет двух видов: теплый и холодный. Зрительное восприятие каждого типа света зависит от уровня цветовой температуры, измеряемой в Кельвинах. Таким образом, чем выше показатели Ц. Т., тем холоднее освещение.
Влияние теплого света действует на человека расслабляюще, а холодного наоборот активизирует нервные центры, повышая тонус. Длительное влияние холодного освещения утомляет глаза, вызывает ощущение дискомфорта. Более безопасно воздействует на зрение теплое желтоватое или белое нейтральное свечение.
Влияние на глаза тусклого и яркого света
Слишком яркий свет негативно воздействует на глаза. Его резкое холодное свечение раздражает сетчатку, и вызывают болевые ощущения. Сильно темное освещение также вредит зрению, поскольку от него сильно устают органы зрения.
Чрезмерно тусклый или яркий свет не являются основной причиной развития глазных заболеваний. Впрочем, неблагоприятное воздействие света входит в ряд факторов нарушающих остроту зрения. Вдобавок световая интенсивность влияет на психоэмоциональный фон. Под воздействием слишком яркого или тусклого освещения возникает чувство психологического дискомфорта.
Как перевести люксы в люмены
Однако, если известно нужное значение освещенности в люксах и площадь освещаемой поверхности, можно подсчитать требуемую величину светового потока в люменах. При этом следует понимать, что подсчет будет выполнен со многими допущениями, так как приблизить условия его выполнения к физически идеальным не представляется возможным. При подсчете следует принять, что:
- источник света располагается в центре;
- освещенность равномерна на всей площади, что практически невозможно;
- на всю площадь поверхности свет падает под одинаковым углом;
- поверхность освещается изнутри мысленной сферы, предполагаемой вокруг источника.
Важно! Практическая формулировка этой задачи звучит намного проще: есть норма освещенности в люксах для конкретного помещения, например, для офиса — 300 лк. Сколько светильников нужно разместить, чтобы её соблюсти? Для этого сначала вычисляется требуемое значение в люменах
Неизбежная неравномерность в освещенности может быть скорректирована дополнительной подсветкой.
Для того, чтобы получить значение в люменах, нужно норму в люксах умножить на значение площади, нуждающейся в освещении.
Пример: Пусть офис при норме в 300 лк имеет длину стен 10 метров, а высоту потолка — 4 метра. Требуется подсчитать минимальное количество люменов, необходимое для соблюдения норматива.
Площадь пола и потолка составит: 10 х 10 = 100 м². Площадь каждой стены: 4 х 10 = 40 м². Теоретически с допущением на равномерное освещение и расположение источника, равноудаленного от всех точек поверхности, задача решается так: 300 лк х (4 х 40 + 100 + 100) м² = 300 х 360 = 108 000 лм. Если это астрономическое значение “перевести” в обычные 100-ваттные лампы накаливания, то потребуется всего лишь… 72 штуки.
Практический подход будет другим. Совершенно не нужно освещать потолок — рабочие места сотрудников находятся внизу. Более того, конструкция многих потолочных светильников делает невозможным распространение света вверх. Значит из вычислений нужно убрать площадь потолка:
300 лк х 260 м² = 78 000 лм.
Современные потолочные светильники со светодиодами могут выдавать 5000 люменов. Соответственно их потребуется 16 штук (78 000/5000) с округлением до целого числа.
Это количество можно снизить. Согласно СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03 замер освещенности производится над рабочей поверхностью, а также в контрольных точках, удаленных от стен и световых проемов на 1 м. Достаточно разместить осветительные приборы над рабочими местами сотрудников. Математически уменьшив геометрические характеристики пола на 1 м с каждой стороны, получим:
300 лк х (160 + 64)м² = 300 х 224 = 67200 лм. Что в потолочных светильниках составит: 14 штук с округлением до целого числа.