Освещенность помещений. Нормы и расчеты. Приборы и особенности

Плохая освещенность помещений, рабочего места или комнаты в квартире отрицательно влияет на здоровье человека, снижает концентрацию внимания, работоспособность, появляется раздражительность и сбои в психике. Очень яркий свет также является раздражителем, и не дает ничего положительного для человека.

Поэтому необходимо обеспечить нормальную освещенность помещений, которая регламентируется определенным стандартом СНиП. Для этого требуется простая установка соответствующих ламп освещения для каждого помещения.

Освещенность помещений

В номинальном выражении является потоком света, который излучается на поверхность под прямым углом в расчете на единицу площади. При падении света под острым углом освещенность снижается в зависимости от угла наклона.

Освещенность помещений прямо зависит от силы света, который исходит от источника. Чем больше расстояние от светового источника до поверхности, тем меньше параметр освещенности.

Нормы

Каждый тип помещения имеет свои нормативы освещенности. Например, для помещения магазина по продаже продуктов наибольшее значение пульсации установлено 15%, освещенность 300 люксов, однако для отдела спортивных товаров или строительных материалов нормы совсем другие. Также правила устанавливают определенную допустимую освещенность для поликлиник, детских садов, автосервисов и других объектов.

Пример расчета освещенности

Теперь остается подобрать подходящие лампы освещения для спальни. При выборе светодиодных ламп, можно, например, приобрести три таких лампы по 12 ватт. Это обеспечит создание светового потока 3600 люмен, что видно по значениям таблицы.

Такой расчет является приблизительным, так как светодиодные лампы имеют различные параметры света в зависимости от производителя. Таким образом, можно легко самостоятельно рассчитать требуемую мощность и тип ламп для создания нормированной освещенности любого помещения согласно правилам СНиП.

Приборы для измерения освещенности

Для замера освещенности помещений применяют различные приборы, которые имеют свои особенности конструкции и методы измерений. Основные приборы рассмотрим более подробно.

Люксметр

Люксметры делятся на электронные и аналоговые, которые уже не производятся, и остались только старые образцы таких моделей.

Такой люксметр используется:

Принцип действия люксметра заключается на работе встроенного фотоэлемента, на который направляется поток света. При этом в фотоэлементе возникает значительный поток заряженных частиц. В результате появляется течение электрического тока, сила которого зависит от силы светового потока, направленного на фотоэлемент. Обычно этот параметр и выводится на шкалу прибора.

Виды люксметров

В зависимости от расположения датчика, измеряющего освещенность помещений, люксметры делятся на виды:

Чтобы произвести простые измерения подойдет обычный люксметр-моноблок, без вспомогательных различных функций. Для определения нескольких параметров освещенности при производстве профессионального расчета, необходимо использовать устройства, имеющие дополнительный набор функций. Такие приборы имеют встроенную память и могут определять средние значения параметров.

Значительным преимуществом для люксметра является наличие особых светофильтров, которые помогают точнее определить значение силы света, которая исходит от приборов освещения с разными оттенками цветов.

Наличие выносного датчика в люксметре дает возможность определить освещенность с большей точностью, так как при этом влияние внешних факторов снижается. На современных моделях имеется жидкокристаллический дисплей. С помощью него намного проще снимать показания прибора.

Приборы для фототехники

Экспонометры разделяют на виды:

Флешметры

Такие приборы предназначены для измерения освещенности при фотографировании. При этом дополнительным элементом используют устройства освещения импульсного типа (фотовспышки). В современных моделях фотоаппаратов флешметр расположен в корпусе. Он изменяет мощность фотовспышки при разных уровнях света.

Профессионалы применяют флешметры с выносным датчиком, они точнее определяют освещенность.

Фотометр

Такой прибор называют мультиметром. Он является более современным вариантом флешметра. Его достоинством является сочетание опций экспонометра и флешметра.

Пульсация освещенности

Равномерность светового потока приборов освещения оставляет желать лучшего. Эффект, выражающийся в наличии колебаний в световом потоке, не виден глазу, однако его воздействие на здоровье человека имеет большое значение.

Опасность такого света заключается в том, что визуально невозможно определить наличие импульсов света. А в результате их действия может нарушиться сон, возникает дискомфорт, депрессия, слабость, сердечные сбои и другие симптомы.

Параметром пульсации является ее коэффициент, который выражает силу изменения потока света, направленного на единицу площади поверхности за промежуток времени. Формула расчета этого коэффициента довольно простая. Коэффициент пульсации освещенности определяется разностью между наибольшей и наименьшей освещенностью за определенное время, разделенной на двойную среднюю освещенность, и результат умножается на 100%.

Санитарные правила определяют верхний предел коэффициента пульсации. На рабочем месте он должен быть не более 20%, и зависит от степени ответственности работы сотрудника. Чем ответственнее работа, тем меньше должен быть коэффициент пульсации освещения.

Для помещений администраций и офисов с напряженной зрительной работой такой коэффициент не должен подниматься выше 5% отметки. При этом учитывается поток света частотой пульсаций до 300 герц, так как более высокую частоту нет смысла учитывать, из-за того, что она не воспринимается глазом человека и не оказывает отрицательного влияния.

Определение пульсации освещения

Для определения пульсации света применяют эффективный простой прибор, который измеряет яркость, пульсацию и освещенность помещений, и называется люксметр-пульсометр-яркомер.

Функции прибора

Принцип работы устройства заключается в проверке уровня освещения с помощью фотодатчика с дальнейшим преобразованием сигнала и вывода результата на жидкокристаллический дисплей.

Коэффициент пульсации света можно определить с помощью программы на компьютере, либо самостоятельно проанализировать измерения. Для анализа измерений на компьютере применяют специальную программу «Эколайт-АП», которая работает с прибором «Эколайт-02».

Отличительными признаками измерительных приборов, определяющих пульсации, являются уровни чувствительности, тип питания и качество фотодатчиков.

Наибольший коэффициент пульсации выдают светодиодные лампы, при использовании которых этот параметр иногда достигает 100%. Люминесцентные лампы и лампы накаливания обладают незначительным коэффициентом пульсации. Лампы накаливания имеют коэффициент пульсации не выше 25%. При этом стоимость и качество ламп не играют роли. Даже дорогие лампы могут выдавать значительные показатели пульсации света.

Методы снижения пульсации освещения

Если в помещении приборы освещения подключены к одной фазе, то подключить их к разным фазам будет проблематично. Поэтому удобнее будет приобрести светильники с ЭПРА. Их достоинством является соответствие всем нормам правил.

Контроль уровня пульсации освещения необходим для здоровья человека, так как отклонение от норм приводит к нарушению работоспособности и самочувствия сотрудников.

Для жилых зданий освещенность помещений также важна. Пульсация света не видна, но со временем проявляется ее негативное влияние.

Источник

Точечный метод расчета освещения

Точечный метод дает возможность определить в любой точке помещения освещенность как в горизонтальной, так и в вертикальной или наклонной плоскостях.

В основном точечный метод расчета освещения применяется при расчете локализованного и наружного освещения в случаях, когда часть светильников закрывается расположенным в помещении оборудованием, при освещении наклонных или вертикальных поверхностей, а также для расчета освещения производственных помещений с темными стенами и потолком (литейные, кузнечные цехи, большинство цехов металлургических заводов и т.п.).

В основу точечного метода положено уравнение, связывающее освещенность и силу света:

Перед началом расчета освещения точечным методом необходимо вычертить в масштабе схему размещения светильников для определения геометрических соотношений и углов.

Расчет точечным методом более сложен, чем расчет по удельной мощности и методом коэффициента использования. Расчет ведется по специальным формулам, номограммам, графикам и вспомогательным таблицам.

Чтобы понять назначение пространственных изолюкс и сущность расчета по ним, сделаем простой рисунок (рис.2). Пусть в помещении установлен светильник С на высоте h над расчетной поверхностью, например, над полом. Возьмем на полу точку А, в которой необходимо определить освещенность. Обозначим расстояние от проекции светильника на расчетную плоскость О до точка А через d.

Чтобы определить освещенность в точке А, необходимо знать величины h и d. Предположим, что h = 4 м, d = 6 м. Проведем на рис.2 горизонтальную линию от цифры 4 на вертикальной оси и вертикальную линию от цифры 6 на горизонтальной оси. Линии пересекаются в точке, через которую проходит кривая, обозначенная числом 1. Это означает, что в точке А светильник С создает условную освещенность е =1 лк.

Рис. 1. Пространственные изолюксы условной горизонтальной освещенности от светильника с матированным стеклом.

Рис. 3. К расчету освещенности точечным методом

Расчет освещенности точечным методом от светильников с симметричным светораспределением (рис.3) рекомендуется вести в такой последовательности :

2. По кривой силы света (или табличным данным) для выбранного типа светильников и угла a выбирают Ia.

3. По основной формуле подсчитывают горизонтальную освещенность от каждого светильника в расчетной точке.

4. Определяют суммарную освещенность в контрольной точке, создаваемую всеми светильниками.

5. Вычисляют расчетный световой поток (в люменах), который должен быть создан каждой лампой для получения в расчетной точке требуемой (нормированной) освещенности.

6. По найденному расчетному световому потоку подбирают лампу требуемой мощности.

Пример расчета освещения точечным методом

Помещение площадью 100 м2 высотой 5 м освещается четырьмя светильниками типа РСП113-400 с лампами ДРЛ мощностью 400 Вт. Светильники расположены по углам квадрата со стороной 5 м (рис. 2). Высота подвеса светильников над рабочей поверхностью hp = 4,5 м. Нормированная освещенность в контрольной точке А равна 250 лк. Определить, соответствует ли освещенность в контрольной точке требуемой норме.

2. Определяем Ia. По кривой силе света светильников РСП13 (ДРЛ) при условной лампе со световым потоком Ф_Л = 1000 лм, находим силу света Ia при α = 37° (интерполируя между значениями силы света для угла α = 35° и 45°), Ia1000 = 214 кд.

Световой поток установленной в светильнике лампы ДРЛ мощностью 400 Вт равен 19000 лм. Поэтому Ia= 214 × (19000 / 1000) = 214 × 19 = 4066 кд.

3. Рассчитываем освещенность от одного светильника в горизонтальной плоскости в контрольной точке А. Принимая коэффициент запаса k = 1,5 для одного светильника и μ = 1,05 получим

Так как в расчетной точке каждый из четырех светильников создает одинаковую освещенность, то суммарная горизонтальная освещенность в точке А будет ∑ Е_А = 4 × 68,8 = 275,2 лк

Фактическая освещенность повышает нормированную (250 лк) примерно на 10%, что находится в допустимых пределах.

Для рационализации техники расчетов освещенности точечным методом используют справочные кривые пространственных изолюкс, построенные для каждого типа светильника.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Подписывайтесь на наш канал в Telegram!

Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Источник

Плюсы и минусы, а также особенности организации точечного освещения в своей квартире

Обязательным атрибутом любого дома или квартиры является система освещения потолка. Благодаря ей мы можем осветить любую частичку нашего дома и пользоваться ею в ночное время.

Система освещения потолка может быть как общей, так и точечной. Каждая из них обладает своими преимуществами. Первая система появилась очень давно и предполагает использование одной мощной люстры или мощного светильника. Вторая же появилась значительно позже и является очень актуальной на сегодняшний день.

Точечное освещение представляет собой большое количество малых и немощных световых приборов, которые размещаются по всей площади потолка. Такой способ подачи света называется точечным потому, что небольшой светильник освещает определенную зону или часть комнаты.

Другими словами свет направляется в определенную точку помещения. Это очень выгодно. Стоит отметить, что такие осветительные приборы называют точечными.

Преимущества

Для того чтобы понять, насколько выгодным является этот тип подачи света, рассмотрим его преимущества. Список преимуществ состоит из следующих пунктов:

Недостатки

Конечно, точечное освещение, примеры которого можно увидеть на фото (приводится ниже), не является идеальным и имеет ряд недостатков.

Итак, недостатками точечной системы подачи света являются:

Как видно, список отрицательных сторон точечного освещения достаточно мал и они не являются очень существенными во многих случаях.
В дальнейшем мы рассмотрим, какими особенностями обладает точечное освещение и каким образом оно монтируется.

Мы уже отметили, что этот тип подачи света предполагает использование большого количества маленьких светильников. Здесь стоит указать об одном интересном факте.

Большинство людей считает, что точечное освещение может создаваться только с помощью встроенных светильников. Конечно, такие приборы в основном можно монтировать в подвесной потолок.

Типы точечных светильников

Однако такое мнение является не совсем правильным. Для пояснения этого мы определим виды точечных светильников и укажем, на какой тип потолка может монтироваться каждый вид.

Устройство точечного светильника

Итак, точечные осветительные устройства могут быть встроенными, накладными и подвесными. Как видите, классификация является стандартной.

Накладные точечные светильники (их фото приводится ниже) в основном используются для освещения тех помещений, которые имеют сплошное основание потолка (бетонное основание). При этом, не должно быть возможность смонтировать установочную нишу на таком потолке.

Конечно, такое устройство также может монтироваться на любой другой потолок. Его монтаж предусматривает прикрепление к поверхности специальной планки. Затем к этой планке прикрепляется и основная конструкция.

Подвесные светильники также используются для любого типа потолка. При этом, верхняя плоскость комнаты может быть как сплошной, так и подвесной (реечной, натяжной или гипсокартонной).

Само устройство состоит из основы, которая крепится к потолочной поверхности, корпуса и соединительного кабеля, на котором висит корпус.
Что касается встроенных световых приборов, то они чаще всего монтируются в подвесные потолки.

Также они могут устанавливаться и в сплошные потолочные поверхности, однако для этого нужно делать специальные ниши. Подавляющее их большинство имеет сплошной корпус, в который монтируются фиксаторы для лампочек и закрепляющие элементы.

Особенности точечного освещения

Особенностью любого точечного светильника является то, что он имеет малый угол рассеяния света (30 градусов), то есть освещает небольшую площадь комнаты. Учитывая этот факт, все световые устройства должны размещаться достаточно плотно.

Полезный совет: в том случае, если высота помещения не превышает 2,5 метра, между рядами световых приборов должно быть расстояние, которое составляет один метр. Расстояние между стеной и крайним рядом должно равняться более 60 сантиметров.

Еще одной особенностью является то, что поток света, который создается точечным светильником, имеет форму конуса. Чтобы обеспечить равномерное и качественное освещение, нужно сделать так, чтобы конусы света пересекались на том уровне, который находится выше основного количества предметов.

Точечный метод расчета освещенности

Организация точечного освещения является достаточно сложным процессом. Этот процесс начинается с определения мест размещения точечных светильников, т.е. составления плана их размещения.

Когда план готов, нужно установить мощность этих приборов. Для определения этой цифры сначала проводят расчет освещения с помощью точечного метода.

В основе этого метода лежит использование пространственных изолюкс (кривых значений освещенности). Эти пространственные изолюксы отражаются на специальном графике (его можно легко найти в интернете; также приводится ниже).

Стоит отметить, что этот график составлен для условной лампы, которая создает световой поток в 1000 люмен. Лампы могут быть разных типов, поэтому для каждой из них есть свой отдельный график. На графике размещаются кривые, которые определяют условные уровни освещенности, которые зависят от двух показателей:

Расчет необходимого количества света осуществляется в такой последовательности:

Так определяется общая освещенность. Когда известно, сколько люмен должна создавать одна лампочка, подбирают ее мощность.

Процедура монтажа

Когда известна мощность светильников, осуществляется их закупка. Также для монтажа различных вариантов освещения, которое называется точечным, готовятся провода питания, клеммники (могут быть гильзы для соединения проводов), изоляционную термоусадку и выключатель.

После этого устанавливают проводку к местам монтажа осветительных приборов, формируют отверстия для закрепления этих устройств, подключают и закрепляют их.

Полезный совет: монтаж может иметь различные особенности, и они зависят от типа потолка и типа световых приборов. Большое значение имеет наличие подвесного потолка.

Если он гипсокартонный или реечный, то монтировать светильники можно собственноручно. Когда планируется установка натяжного потолка, то установку световых приборов нужно доверить специалистам.

Комментарии:

Ни разу не использовал подобную формулу для расчета светового потока. Кто знает, что дает знание этого параметра и как его применять на практике?

Савва, для точечных светильников эта формула мало применима. Это применяется для основного, центрального освещения в комнате. Точечные же направляются на определенные участки для дополнительного освещения необходимой части: на кухонный, рабочий, обеденный стол, на декоративную нишу и т.д.

Я бы вообще не рекомендовал точечные светильники в потолке монтировать. Для полноценного освещения их понадобится очень много и это нецелесообразно. Если есть гипсокартонная стена или ниша — это самое место для точек освещения. Чем ближе к освещаемому объекту, тем лучше и эффективнее будет каждый купленный светильник и потраченный киловатт энергии

Оставить комментарий Отменить ответ

Дизайн любого помещения: обзор стилей и их особенности

Наборы инструментов: что входит и как выбрать

Выгодное сотрудничество с китайскими фабриками

Источник

Коэффициент естественной освещенности (КЕО). Порядок измерений и санитарно-гигиенические требования

Большую часть информации человек получает с помощью органов зрения. Качество получаемой информации сильно зависит от освещения: при недостаточном количестве и качестве света утомляется не только зрение, но и весь организм в целом.

Выделяют три вида освещения — искусственное, естественное и совмещенное (естественное и искусственное вместе). Естественное освещение обеспечивается солнечным излучением, которое в оптической области спектра подразделяется на ультрафиолетовое, видимое и инфракрасное.

Ультрафиолетовое излучение, с одной стороны, оказывает положительное воздействие на организм человека, помогая усвоению некоторых витаминов, повышая общий иммунитет, тонизируя организм человека в целом и оказывая благоприятное психологическое воздействие. С другой стороны, в больших дозах, оно может вызывать ожоги кожи, сетчатки глаза и может стать причиной теплового удара или потери зрения.

Для оценки интенсивности освещения используют понятие освещенности (Е), измеряемой в люксах (лк). Для измерения освещенности применяют прибор под названием люксметр. Принцип его действия основан на фотоэлектрическом эффекте, а именно, при попадании световой волны на селеновый фотоэлемент в цепи соединенного с ним гальванометра возникает фототок, благодаря которому происходит отклонение стрелки микроамперметра, шкала которого градуирована в люксах.

Согласно СП 52.13330.2016 «Естественное и искусственное освещение», естественное освещение — освещение помещений светом неба (прямым или отраженным), проникающим через световые проемы в наружных ограждающих конструкциях, а также через световоды. Оно может быть боковым, если осуществляется через окна в стенах, и верхним — через фонари, окна в кровле, а также через проемы в стенах в местах перепада высот здания. Комбинированное естественное освещение — одновременное наличие бокового и верхнего естественного осве­щения.

Нормирование естественного освещения производится при по­мощи коэффициента естественной освещенности (КЕО). Согласно СП 23-102-203 «Естественное освещение жилых и общественных зданий», КЕО — отношение естественной освещенности, создавае­мой в некоторой точке заданной плоскости внутри помещения светом неба (непо­средственным или после отражений), к одновременному значению наружной гори­зонтальной освещенности, создаваемой светом полностью открытого небосвода, выраженное в %:

где освещенность внутри помещения; наружная освещенность.

По СП 52.13330.2016 «Естественное и искусственное освещение»:

— При одностороннем боковом естественном освещении нормируется минимальное значение КЕО в точке, расположенной на расстоянии 1 м от стены, наиболее удаленной от световых проемов, на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности (или пола);

— При двустороннем боковом освещении нормируется минимальное значение КЕО в точке посередине помещения на пересечении вертикальной плоскости харак­терного разреза помещения и условной рабочей поверхности (или пола);

— При верхнем или верхнем и боковом естественном освещении нормируется сред­нее значение КЕО в точках, расположенных на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности (или пола).

Существенное значение имеет то, в каком поясе светового климата размещается помещение, так как естественное освещение зависит от числа солнечных дней в году, а также от устойчивости снежного покрова.

Одним из требований санитарных норм (СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03 «Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий», п. 2.1.1) является обязательное наличие естественного света в помещениях, где предполагается длительное нахождение людей (в жилых зданиях, школах, больницах, детских садах, офисах и т.д.).

В процессе проектирования оценка значения КЕО является обязательной, так как от нее зависит выбор систем естественного освещения здания (размер оконных проемов, вид остекления), его ориентация в пространстве, а также необходимость установки дополнительных систем искусственного освещения. Как правило, расчет КЕО с учетом множества параметров (административного района, ориентации световых проемов по сторонам света, разряда зрительной работы помещения и др.) проводят с использованием специального программного обеспечения.

После завершения строительства здания, перед вводом его в эксплуатацию, измерение КЕО проводят уже напрямую для оценки соответствия его расчетным значениям (по проекту) и санитарным нормам.

Чаще всего, коэффициент естественной освещённости измеряется при помощи двух люксметров. В процессе измерений один оператор с люксметром измеряет естественную освещённость вне помещения (как правило, на крыше здания), а второй оператор, со вторым люксметром, одновременно измеряет освещённость внутри помещения, в строго определенных точках. При этом, измерение КЕО на соответствие действующим нормам проводят в помещениях, свободных от мебели и оборудования, не затеняемых озеленением и деревьями, при вымытых и исправных окнах. Также, следует выбирать дни со сплошной равномерной облачностью, покрывающей весь небосвод.

Минимальная допустимая величина КЕО (как правило, от 0,1 до 6%) определяется в соответствие с СП 52.13330.2011 «Естественное и искусственное освещение» и зависит от типа освещения (боковое, верхнее, комбинированное) и назначения помещения.

В Москве по заказу Комитета государственного строительного надзора Лаборатория санитарно-эпидемиологического и радиационного контроля ГБУ «Центр экспертиз, исследований и испытаний в строительстве» в 2019 году планирует проводить обследования зданий и сооружений перед вводом их в эксплуатацию на предмет соответствия требованиям к естественной освещенности жилых и производственных помещений.

Статью написал / оформил инженер-эксперт Лаборатории «СЭиРК» Чендева А.А.

Статью правил / утвердил Начальник Лаборатории «СЭиРК» Ипполитов Д.Е.

Если вы нашли ошибку: выделите текст и нажмите Ctrl+Enter

Источник