Per la comoditat a la llar són els responsables de molts sistemes. El subministrament d'aigua, el subministrament d'energia, la calefacció, la il·luminació faciliten la vida de la gent, més segures i segures. La llum afecta la salut psicològica i emocional d’una persona, fatiga ocular, repòs, per la qual cosa és important triar la il·luminació adequada. Per crear un sistema d’il·luminació d’alta qualitat, cal calcular el nombre de bombetes, determinar el nivell d’il·luminació necessari i realitzar altres càlculs.
Allò que es té en compte per calcular la il·luminació d’una habitació
La creació d’il·luminació d’alta qualitat a cada habitació depèn de diversos factors. S'inclouen la zona de l'habitació, la seva finalitat, la disposició de mobles, la necessitat de zonificació, decoració i altres criteris.
Anteriorment, es feien càlculs per a cada habitació en concret tenint en compte la potència. Es van utilitzar taules en les quals, segons el tipus d’habitació, es calculava la potència total de la làmpada. Aquest mètode és incorrecte, perquè la potència és una unitat de càlcul d’energia, no flux de llum. Hi ha una connexió entre aquestes dues quantitats, però no obeeix una relació estricta adequada per a tots els dispositius d'il·luminació. Aquest mètode només era adequat per a bombetes incandescents. Els dispositius luminescents, LED i altres dispositius consumeixen una quantitat d'electricitat diferent i ofereixen un nivell de lluminositat diferent.
L’elecció de les fonts de llum es basa en el flux i la il·luminació lluminoses. Aquestes quantitats estan relacionades entre si. El flux lluminós d’1 Lm a una superfície igual a 1 m² crea una il·luminació d’1 lux. Cada habitació té la seva pròpia norma.
Normes d’il·luminació
Les normes sanitàries prescrites en els documents oficials de SNiP i SanPiN requereixen el següent nivell d’il·luminació per a locals residencials:
- sales d’estar 150 lx;
- nens 200 lx;
- aules, biblioteques 300 lx;
- sala per a treballs precisos de dibuix 500 lx;
- cuina 150 lx;
- bany, bany 50 lx;
- sauna, bany 100 lx;
- passadís 50 lx;
- entrada 20 lx;
- vestidor 75 lx%
- porxo 6 lx;
- plataforma al costat de l’entrada d’emergència 4 lx;
- camí a l'entrada de la casa durant 4 metres 4 lux.
Les normes del nivell d’il·luminació es consideren òptimes i provades, per la qual cosa s’han de complir. Una il·luminació més gran o menor pot comportar fatiga ràpida, la incapacitat de concentrar-se en el treball que s’està fent i l’impacte negatiu en la psique humana.
Assentament
A la sala hi ha càlculs simplificats de la il·luminació. S’associen a la zona de l’habitació i al flux lluminós necessari. La multiplicació de l’àrea pel flux de llum dóna il·luminació, a partir de la qual podeu calcular el nombre de làmpades requerit. Igualment, el càlcul de la potència d’il·luminació sobre la zona.
Exemple de càlcul: Hi ha una sala d’estar de 15 metres quadrats. Per il·luminar-lo, necessiteu 15x150 = 2250 lux. Per a aquest valor s'han seleccionat les bombetes. Si necessiteu fonts de llum amb una il·luminació de 500 lux, calen 5 làmpades per il·luminar la sala d’estar.
Aquests càlculs de llum per àrea no són del tot correctes, ja que no tenen en compte les característiques individuals de l’habitació. Una forma més exacta de calcular el flux lluminós d’una habitació utilitza la fórmula següent:
Fl = (En × Sp × k × q) / (Núm × n × η)
Aquest càlcul de llum inclou molts paràmetres que tenen en compte el tipus de làmpades utilitzades, el color de les parets, la presència o absència d’un sostre a la làmpada.
- Fl (lm) - el flux lluminós necessari que ha de tenir cada llum de la làmpada.
- Yong - la norma d’il·luminació, recollida a la taula per a cada tipus de local.
- Sp - la superfície total de l’habitació.
- K - factor de seguretat. Per a cada tipus de làmpada té el seu propi valor.Per a les bombetes fluorescents 1.2, per a les bombetes corrents i halògenes incandescents 1.1, per als LED 1.
- q - coeficient de resplendor desigual. També és diferent per a diferents fonts de llum. Qualsevol bombetes incandescents 1.15, descàrrega de gas de mercuri 1.15, fluorescent 1.1, LED 1.1.
- Nc - El nombre estimat d’aparells.
- N - el nombre de bombetes d’un lampadí.
- η - Utilització del flux de llum. Aquest paràmetre té en compte moltes funcions de l’habitació, que es pot determinar a partir de la taula. Depèn de la zona de l’habitació, de l’alçada de la font de llum, reflectint la capacitat de les parets, el sòl i el sostre, segons el color de l’acabat.
El valor obtingut només és adequat per a la il·luminació general. Per a il·luminació decorativa i d’accent, no es pot calcular el nivell d’il·luminació.
Tots els càlculs anteriors es poden fer mitjançant calculadores en línia.
Especificacions de la font de llum
Després de calcular el nivell d’il·luminació requerit, podeu procedir a l’elecció de les bombetes. Es seleccionen tenint en compte els criteris següents:
- Tipus de gorra. Depèn del que s’utilitzi a la làmpada. En dispositius grans, s’instal·len taps E, els focus poden utilitzar G i altres tipus.
- El consum d'energia. Depèn del tipus específic de bombeta.
- Tensió d'alimentació. La tensió de xarxa és de 220 V, la freqüència és de 50 Hz. No totes les làmpades funcionen amb aquesta freqüència, per als dispositius de 12 V i 24 V cal un transformador disminuït.
- Temperatura del color. El rang òptim per a l’habitació és de 2600 K a 5000 K. La llum càlida l’aporten les làmpades 2600-3500 K, blanc clar de dia 3500-4000 K, fred 4000-5000 K.
- Flux de llum. Indica la brillantor de la llum per il·luminar la zona.
A les cases d’il·luminació general s’utilitzen 4 tipus de làmpades: LED incandescent, halogen, fluorescent. Tots tenen característiques pròpies, pros i contres.
Llums incandescents
Aquest és el tipus de bombeta més barat. Donen una agradable llum groga. Els llums incandescents són gairebé completament substituïts per altres fonts de llum, ja que són ineficaços. Els inconvenients són la baixa eficiència, el consum elevat d’energia, la vida útil curta, la fragilitat i la inseguretat.
Fonts halògenes
Tenen un disseny similar amb una làmpada incandescent, però tenen característiques pròpies. En primer lloc, això s'aplica al matràs: és de vidre de quars. Permet suportar temperatures altes, de manera que dins del matràs s’omple vapors de iode, brom i altres halògens. La vida de servei a causa del rebuig del filament trencadís augmenta, però resten moltes mancances. A causa de l'ús del quars, el matràs no es pot tocar amb les mans nues. Les taques de greix fan que el vidre es faci prim i trencadís i pugui explotar.
Avantatges: gran varietat i major eficiència, la temperatura del color oscil·la entre 2800 i 3000 K.
Inconvenients: alta temperatura durant el funcionament, fragilitat, facilitat no ambiental, complexitat d’eliminació, elevat consum d’energia.
Dispositius fluorescents
Aquest tipus era anteriorment representat per làmpades de tub llarg. Ara hi ha models amb sòcol estàndard per a un cartutx convencional. A la vida quotidiana, les bombetes fluorescents s’anomenen estalvi d’energia. Consisteixen en un matràs de vidre recobert per dins amb un fòsfor i farcit amb una barreja de gasos.
Avantatges: elevada sortida de llum, baix consum d’energia, llarga vida útil, una àmplia gamma de temperatures de funcionament.
Inconvenients: presència de mercuri dins del matràs, dificultat de disposició, presència de radiació ultraviolada, parpelleig, un inici llarg, un nombre limitat de cicles d’encesa i apagat.
LEDs
Les fonts de llum LED es consideren l'opció més reeixida per a la llar. No contenen substàncies nocives, només funcionen a la llum d'un cristall de semiconductor. Tenen una àmplia gamma de colors, mides, formes.
Els avantatges inclouen un baix consum d’energia, alta eficiència, durabilitat, sense parpelleig, seguretat, una àmplia gamma de temperatures de funcionament, diverses temperatures de colors. A causa de la baixa calefacció, els leds es poden instal·lar en sostres en suspensió sense por que la tela es pugui deformar. En comprar en una botiga professional d’un conegut fabricant, es dóna una garantia segons la qual es pot canviar la làmpada durant un defecte de fabricació.
Les llums LED tenen un inconvenient important: elevat cost. Els models barats no estaran fabricats amb materials de qualitat, de manera que les làmpades s’encendran ràpidament per falta de dissipació de calor suficient. A més, en un dispositiu de producció desconeguda, pot faltar un conductor, llavors la làmpada respondrà a les sobrecàrregues i fallarà ràpidament.
Càlcul d’il·luminació LED
Per calcular el nivell d’il·luminació creat per fonts LED, podeu utilitzar una fórmula senzilla:
Flux lumínic d’una bombeta = àrea d’il·luminació * nivell d’il·luminació d’una determinada habitació / nombre de làmpades.
La il·luminació per metre quadrat és igual a:
Nivell d’il·luminació = nombre de làmpades * flux lluminós / àrea d’habitació.
El nombre de bombetes depèn del mètode d'instal·lació de llums i llums. Si les làmpades s’instal·laran en un candelabre clàssic, s’ha de seleccionar el flux lluminós segons el nivell d’intensitat requerit. Si les fonts de llum puntuals es munten al voltant del perímetre, el nivell d’intensitat s’ha de dividir en el flux lluminós de les làmpades. També s’ha de tenir en compte que les lluminàries del sostre d’estiraments no han d’estar més a prop de 25 cm les unes de les altres.
L’angle d’il·luminació efectiu dels LED és de 120 graus. Per tant, és important assegurar-se que la llum es propaga uniformement i que no hi hagi zones il·limitades de la sala. Es pot aconseguir reduint proporcionalment la potència de cada bombeta.
També es té en compte l’alçada de la instal·lació. Els instruments de punt es col·loquen entre 20 i 30 cm més alts que les bombetes del candelabre, de manera que la intensitat hauria de ser superior al 20%.
Sovint, la substitució de fonts de llum clàssiques per LED es fa durant reparacions importants o altres obres de construcció. El resultat pot ser que no hi hagi suficient llum a la sala. El motiu principal és que en el càlcul de lluminàries per l’àrea de l’habitació no es van tenir en compte els coeficients de reflexió procedents de superfícies.
Per a diferents colors dels locals, s'utilitzen els següents factors:
- superfície blanca - 70%;
- lleuger - 50%;
- gris - 30%;
- fosc - 10%;
- negre - 0%.
El coeficient de reflexió serà igual a la suma dels coeficients del sòl, sostre i parets, dividit per 3. El valor mitjà obtingut es pot utilitzar en els càlculs finals.
Càlcul del nombre de làmpades LED en una habitació amb sostre blanc, paper pintat gris i un laminat clar
Coeficient de reflexió mitjà = (0,7 + 0,3 + 0,5) / 3 * 1,2 = 0,6
Si a la sala s’instal·len dispositius LED amb un flux lluminós de 1200 lm, el flux lluminós necessari serà de 1200 * 0,6 = 720.
Per calcular quantes làmpades LED necessiteu per il·luminar una habitació de 20 m², podeu utilitzar la fórmula: nivell d’il·luminació * zona d’habitació / flux lluminós. Aleshores, per a la sala d’estar (una il·luminació de 150 lux), el nombre de làmpades de 20 W (dóna un flux lluminós de 250 lúmens) serà de 150 * 20/250 = 12 peces.
El càlcul de la potència de les làmpades LED per a la sala és el següent: la superfície es multiplica pel nombre de bombetes i la potència de cada producte.
