Розрахунок світлодіодного освітлення світлодіодними світильниками


На фото – світлодіодне освітлення критого складу

Сьогодні нам належить навчитися виконувати розрахунок освітлення світлодіодними світильниками. Ми ознайомимося з санітарними нормами освітлення і зі світловим потоком, характерним для світлодіодного освітлення на одиницю потужності. Але спочатку – пара слів про особливості даного нас класу світильників.

чому світлодіоди

А справді, чим світлодіоди перевершують звичні нам лампи розжарювання, галогенки і енергозберігаючі лампи, і в чому програють їм?

переваги

  • Перша і головна перевага світлодіодів – невелика витрата електроенергії на одиницю світності. Щоб не бути голослівними, наведемо конкретні значення для популярних видів світильників:
зображення Опис і світність на ват споживаної потужності


Лампа розжарювання

Лампа розжарювання: вакуумна колба з вольфрамової спіраллю, нагрітої до білого світіння. Віддає 8-10 люменів на ват.


Галогенка під стандартний патрон Е27

Галогенні лампи: колба заповнена парами брому або йоду. Галогени перешкоджають осіданню випарувалися атомів вольфраму на колбі і тим самим допомагають підвищити температуру спіралі, одночасно збільшивши термін служби лампи. Светоотдача досягає 12-15 люменів на ват.


Компактний люмінесцентний світильник з перетворювачем харчування в цоколі

Компактна люмінесцентна (вона ж енергозберігаюча) лампочка – класична люмінесцентна лампа з вбудованим в цоколь компактним драйвером. Светоотдача досягає 50-70 лм / Вт.


Led-лампочка

Світлодіодний світильник – об’єднані в одному корпусі світлодіоди, розпаяні на жорсткій підкладці, і драйвер (перетворювач харчування). Светоотдача сучасних led-світильників перевищує 100-120 лм / Вт.

Зауважте: світність окремо взятих світлодіодів останніх поколінь впритул підходить до 200 люменам на ват. Показники побутових і промислових світильників поступаються цим значенням через втрати на перетворювачі харчування.

  • Нагрівання світлодіодного світильника помітно нижче, ніж компактного люмінесцентного або галогенового, не кажучи вже про стару добру лампочці Ілліча. Логічно: чим більше ККД, тим менше енергії виділяється у вигляді тепла. Звідси – можливість монтажу світильників в умовах обмеженої вентиляції і всередині погано переносять нагрівання конструкцій (натяжних і пластикових підвісних стель, гіпсокартонних ніш і т.д.);


Виразний led-світильник для підвісної або натяжної стелі

  • Завдяки значній площі потужні світильники і світлодіодні стрічки дають менше тіней. Це важливо при роботі з дрібними деталями, при наборі тексту, в роботі візажиста і перукаря;


Тіні? Не, не чули

  • Термін служби ламп і світильників оцінюється в 30-50 тисяч годин. Лампи розжарювання служать близько 1000 годин, галогенки – 3-5 тисяч, люмінесцентні світильники – 10-12.

Темна сторона світлодіода

Ні-ні, ми не маємо на увазі обговорення структури підкладки led-кристала. На жаль, світлодіодне освітлення має пару … скажімо тактовно – особливостей на тлі альтернатив.

  • Ціна: В середньому вона все ще вище, ніж у інших видів світильників. Хоча розрив стрімко скорочується: автор не більше тижня тому закуповував партію світлодіодних ламп світність 800 люменів за 68 рублів. Для порівняння – мало-мальськи якісні галогенки коштують 50-60 рублів.
  • Передача кольору: Індекс передачі кольору (CRI) кращих led-світильників досягає 85-90%. У галогенок він близький до 100%, у більшості ламп розжарювання вище 90%.


Зовнішній вигляд об’єкта при однаковій кольоровій температурі і різних індексах кольоропередачі освітлення

Довідка: від кольору залежить, наскільки натурально виглядають кольору. Індекс передачі кольору освітлення важливий в оформительской роботі, а також для так званих перукарів і візажистів. Макіяж, виконаний при освітленні з низьким CRI, при денному світлі може виглядати неприродно.

  • Діапазон робочих напруг: У останніх поколінь світильників він набагато менше, ніж у ламп розжарювання і галогенок. Причина – в згаданому вище зниженні ринкових цін.

Воно тягне за собою спрощення схемотехніки драйвера. Якщо у перших поколінь світильників він представляв собою повноцінний імпульсний перетворювач харчування зі стабільним напругою на виході – незалежно від того, що діється на вході, то у новітніх filament ламп (на світлодіодних нитках) роль драйвера виконує … діодний міст – найпростіший перетворювач змінного струму в постійний.


Препарування недорогий filament лампочки: роль драйвера виконує найпростіший випрямляч струму

Дізнатися про них більше вам допоможе прикріплене до статті відео.

норми освітленості

Якщо вас не відлякали недосконалості світлодіодного освітлення – рушимо далі.

Залежно від призначення приміщення для нього діють свої норми освітленості, прописані в нормативних документах. Нескладно здогадатися, що в цеху, де паяють електронні плати, має бути світліше, ніж в громадському туалеті або міжкімнатні коридорі.


Деякі приміщення не потребують яскравому світлі

Ось діючі нормативи освітленості:

Тип приміщення Освітленість, люкс
Офіс з використанням ПК 300
Офіс для креслярських робіт 500
Конференц зал 200
міжповерхові сходи 100
Передпокій, міжкімнатний коридор, комора, ванна, санвузол, туалет 50
Кухня, спальня, вітальня 150
Дитяча 200
гардероб 75
Бібліотека, робочий кабінет 300
сауна 100

Що це за одиниця – люкс, і як він співвідноситься з світність джерел світла? Все дуже просто: освітленість в один люкс відповідає світності в люмен на 1 м2. 1000-люменовая лампочка в спальні площею 10 квадратних метрів в загальному випадку дасть освітленість в 100 Лк.


Взаємозв’язок між одиницями світності і освітленості

Чому «в загальному випадку»? Це питання впритул підводить нас до наступного розділу статті.

коефіцієнт поправки

В абсолютній більшості випадків світильники розташовуються на стелі. Чим вище стеля, тим більше світла розсіюється шляхом до підлоги і робочих поверхонь, поглинається матеріалом стін, меблями і т.д.

Тому освітлення – світлодіодне і будь-яка інша – розраховується з урахуванням коефіцієнта поправки:

  • Для стелі висотою до 2,7 метра він дорівнює одиниці (читай – не застосовується);
  • При висоті стелі 2,7-3 м коефіцієнт приймається рівним 1,2;
  • Якщо стеля піднято на 3-3,5 метра, норма освітленості виростає в 1,5 рази;
  • У будівлях з висотою стель 3,5-4,5 метра (деякі сталінки, приватні будинки з другим світлом, кінотеатри та інші громадські заклади) застосовується коефіцієнт 2.


Чим вище стеля, тим більша потреба в світлі

алгоритм розрахунку

Отже, всі частини головоломки розкладені перед читачем. Залишилося зібрати їх воєдино. Виконати розрахунок своїми руками допоможе проста і очевидна інструкція.

Сумарна світність джерел світла повинна бути дорівнює добутку трьох величин:

  1. Норми освітленості для відповідного типу приміщень;
  2. Площі приміщення;
  3. Коефіцієнта поправки на висоту стелі.

Так, для дитячої кімнати площею 19,6 м2 з стелею висотою 2,7 метра потреба в освітленні становить 19,6х200х1 = 3920 лм.


При використанні декількох джерел світла їх світність підсумовується

Як розрахувати світність led-світильника, якщо виробник не зійшов до люб’язності вказати її на упаковці?

Зверніть увагу на споживану потужність. Її можна грубо перерахувати в люмени, знаючи приблизну світловіддачу відповідного покоління світлодіодів з поправкою на втрати в драйвері. Для порівняно нової продукції (випущеної після 2014 року) можна орієнтуватися на значення, наведені в таблиці рядком нижче.


Перерахунок потужності в світність для останніх поколінь led-світильників

висновок

Як бачите, розрахунок освітлення приміщення світлодіодними джерелами світла не представляє особливої ??складності. Успіхів!

Ссылка на основную публикацию