Für den Komfort zu Hause sind viele Systeme verantwortlich. Wasserversorgung, Energieversorgung, Heizung und Beleuchtung machen das Leben der Menschen komfortabler, sicherer und einfacher. Licht beeinflusst die psychische und emotionale Gesundheit einer Person, die Ermüdung der Augen und die vollständige Entspannung. Daher ist es wichtig, die richtige Beleuchtung zu wählen. Um ein qualitativ hochwertiges Beleuchtungssystem zu erstellen, müssen Sie die Anzahl der Lampen berechnen, den erforderlichen Beleuchtungsgrad bestimmen und andere Berechnungen durchführen.
Was wird bei der Berechnung der Beleuchtung eines Raumes berücksichtigt?
Die Schaffung einer qualitativ hochwertigen Beleuchtung in jedem Raum hängt von einer Reihe von Faktoren ab. Dazu gehören der Raumbereich, sein Zweck, die Anordnung der Möbel, die Notwendigkeit der Zoneneinteilung, die Dekoration und andere Kriterien.
Zuvor wurden Berechnungen für jeden bestimmten Raum unter Berücksichtigung der Leistung durchgeführt. Es wurden Tabellen verwendet, in denen je nach Raumtyp die Gesamtlampenleistung berechnet wurde. Diese Methode ist falsch, da die Leistung eine Einheit zur Berechnung der Energie und nicht des Lichtflusses ist. Es besteht ein Zusammenhang zwischen diesen beiden Größen, es wird jedoch kein striktes Verhältnis eingehalten, das für alle Beleuchtungsgeräte geeignet ist. Diese Methode war nur für Glühlampen geeignet. Lumineszenz-, LED- und andere Geräte verbrauchen unterschiedlich viel Strom und geben eine andere Helligkeit.
Die Auswahl der Lichtquellen basiert auf dem Lichtstrom und der Beleuchtung. Diese Größen stehen in Beziehung zueinander. Der Lichtstrom von 1 lm zu einer Fläche von 1 m² erzeugt eine Beleuchtung von 1 Lux. Jedes Zimmer hat seine eigene Norm.
Beleuchtungsstandards
Die in den offiziellen Dokumenten von SNiP und SanPiN vorgeschriebenen Hygienestandards erfordern die folgende Beleuchtungsstärke für Wohnräume:
- Wohnzimmer 150 lx;
- Kinder 200 lx;
- Klassenzimmer, Bibliotheken 300 lx;
- Raum für genaue Zeichenarbeiten 500 lx;
- Küche 150 lx;
- Badezimmer, Badezimmer 50 lx;
- Sauna, Bad 100 lx;
- Korridor 50 lx;
- Eingang 20 lx;
- Umkleidekabine 75 lx%
- Veranda 6 lx;
- Plattform neben dem Notausgang 4 lx;
- Weg am Eingang zum Haus für 4 Meter 4 Lux.
Standards des Beleuchtungsniveaus werden als optimal angesehen und getestet, daher sollten sie eingehalten werden. Mehr oder weniger Beleuchtung kann zu schneller Müdigkeit, der Unfähigkeit, sich auf die geleistete Arbeit zu konzentrieren, und den negativen Auswirkungen auf die menschliche Psyche führen.
Siedlung
Es gibt vereinfachte Berechnungen der Beleuchtung im Raum. Sie sind mit dem Raumbereich und dem notwendigen Lichtstrom verbunden. Wenn Sie die Fläche mit dem Lichtstrom multiplizieren, erhalten Sie eine Beleuchtung, aus der Sie die erforderliche Anzahl von Lampen berechnen können. Ebenso die Berechnung der Lichtleistung über die Fläche.
Berechnungsbeispiel: Es gibt ein Wohnzimmer von 15 qm. Um es zu beleuchten, benötigen Sie 15x150 = 2250 Lux. Für diesen Wert werden Glühbirnen ausgewählt. Wenn Sie Lichtquellen mit einer Beleuchtung von 500 Lux verwenden, werden 5 Lampen benötigt, um das Wohnzimmer zu beleuchten.
Solche Berechnungen des Lichts nach Fläche sind nicht ganz korrekt, da sie die individuellen Eigenschaften des Raumes nicht berücksichtigen. Eine genauere Methode zur Berechnung des Lichtstroms für einen Raum verwendet die folgende Formel:
Fl = (En × Sp × k × q) / (Nc × n × η)
Diese Berechnung des Lichts umfasst viele Parameter, die den verwendeten Lampentyp, die Farbe der Wände, das Vorhandensein oder Fehlen einer Decke an der Lampe berücksichtigen.
- Fl (lm) - den erforderlichen Lichtstrom, den jede Lampe in der Lampe haben muss.
- Yong - die Beleuchtungsnorm, die in der Tabelle für jede Art von Räumlichkeiten aufgeführt ist.
- Sp - Gesamtfläche des Raumes.
- K. - Sicherheitsfaktor. Für jeden Lampentyp gibt es einen eigenen Wert.Für Leuchtstofflampen 1.2, für gewöhnliche Glühlampen und Halogenlampen 1.1, für LEDs 1.
- q - ungleichmäßiger Glühkoeffizient. Auch für verschiedene Lichtquellen unterschiedlich. Beliebige Glühlampen 1.15, Quecksilbergasentladung 1.15, Leuchtstofflampe 1.1, LED 1.1.
- Nc - Die geschätzte Anzahl der Geräte.
- N. - die Anzahl der Glühbirnen in einem Kronleuchter.
- η - Nutzung des Lichtflusses. Dieser Parameter berücksichtigt viele Merkmale des Raumes, er kann aus der Tabelle ermittelt werden. Abhängig von der Fläche des Raums, der Höhe der Lichtquelle und der Fähigkeit der Wände, des Bodens und der Decke, abhängig von der Farbe der Oberfläche.
Der erhaltene Wert ist nur für die Allgemeinbeleuchtung geeignet. Bei dekorativer Beleuchtung und Akzentbeleuchtung kann der Beleuchtungsgrad nicht berechnet werden.
Alle oben genannten Berechnungen können mit Online-Rechnern durchgeführt werden.
Lichtquellenspezifikationen
Nachdem Sie den erforderlichen Beleuchtungsgrad berechnet haben, können Sie mit der Auswahl der Lampen fortfahren. Sie werden unter Berücksichtigung folgender Kriterien ausgewählt:
- Art der Kappe. Kommt darauf an, welche in der Lampe verwendet wird. In großen Geräten sind E-Kappen installiert, G und andere Typen können in Scheinwerfern verwendet werden.
- Energieverbrauch. Hängt vom jeweiligen Lampentyp ab.
- Versorgungsspannung. Die Netzspannung beträgt 220 V, die Frequenz beträgt 50 Hz. Nicht alle Lampen arbeiten mit dieser Frequenz. Für 12-V- und 24-V-Geräte ist ein Abwärtstransformator erforderlich.
- Farbtemperatur. Der optimale Bereich für den Raum liegt zwischen 2600 K und 5000 K. Warmes Licht wird von den Lampen 2600-3500 K, Tageslichtweiß 3500-4000 K und kalt 4000-5000 K abgegeben.
- Lichtfluss. Gibt an, wie hell das Licht den Bereich beleuchtet.
In Häusern für die allgemeine Beleuchtung werden 4 Arten von Lampen verwendet - Glühlampen, Halogenlampen, Leuchtstofflampen, LED-Lampen. Alle von ihnen haben ihre eigenen Eigenschaften, Vor- und Nachteile.
Glühlampen
Dies ist die billigste Art von Glühbirne. Sie geben ein angenehmes gelbes Licht. Glühlampen werden fast vollständig durch andere Lichtquellen ersetzt, da sie unwirksam sind. Die Nachteile sind geringer Wirkungsgrad, hoher Energieverbrauch, kurze Lebensdauer, Fragilität und Unsicherheit.
Halogenquellen
Sie haben ein ähnliches Design mit einer Glühlampe, haben aber ihre eigenen Eigenschaften. Dies gilt zunächst für den Kolben - er besteht aus Quarzglas. Sie können hohen Temperaturen standhalten, sodass sich im Inneren des Kolbens Dämpfe aus Jod, Brom und anderen Halogenen befinden. Die Lebensdauer aufgrund der Zurückweisung des spröden Filaments wird erhöht, es bleiben jedoch viele Mängel bestehen. Aufgrund der Verwendung von Quarz kann der Kolben nicht mit bloßen Händen berührt werden. Fettflecken führen dazu, dass das Glas dünn und spröde wird und explodieren kann.
Vorteile - große Vielfalt, höherer Wirkungsgrad, Farbtemperaturbereich von 2800 bis 3000 K.
Nachteile - hohe Betriebstemperatur, Zerbrechlichkeit, Umweltfreundlichkeit, Komplexität der Entsorgung, hoher Energieverbrauch.
Fluoreszierende Geräte
Dieser Typ wurde zuvor durch lange Röhrenlampen dargestellt. Jetzt gibt es Modelle mit Standard-Sockeln für eine herkömmliche Patrone. Leuchtstofflampen werden im Alltag als energiesparend bezeichnet. Sie bestehen aus einem Glaskolben, der innen mit einem Leuchtstoff beschichtet und mit einem Gasgemisch gefüllt ist.
Vorteile: hohe Lichtleistung, geringer Energieverbrauch, lange Lebensdauer, ein breiter Bereich von Betriebstemperaturen.
Nachteile: das Vorhandensein von Quecksilber im Kolben, die Schwierigkeit der Entsorgung, das Vorhandensein von UV-Strahlung, Flimmern, ein langer Start, eine begrenzte Anzahl von Ein- und Ausschaltzyklen.
LEDs
LED-Lichtquellen gelten als die erfolgreichste Option für zu Hause. Sie enthalten keine Schadstoffe, wirken nur auf das Leuchten eines Halbleiterkristalls. Sie haben eine große Auswahl an Farben, Größen und Formen.
Zu den Vorteilen gehören ein geringer Energieverbrauch, ein hoher Wirkungsgrad, eine lange Lebensdauer, kein Flimmern, Sicherheit, ein breiter Bereich von Betriebstemperaturen und eine Vielzahl von Farbtemperaturen. Aufgrund der geringen Hitze können die LEDs in abgehängten Decken installiert werden, ohne befürchten zu müssen, dass sich die Leinwand verformt. Beim Kauf in einem Fachgeschäft eines bekannten Herstellers wird eine Garantie gegeben, nach der die Lampe bei einem Herstellungsfehler gewechselt werden kann.
LED-Lampen haben einen wesentlichen Nachteil - hohe Kosten. Billige Modelle werden nicht aus hochwertigen Materialien hergestellt, sodass die Lampen aufgrund des Mangels an ausreichender Wärmeableitung schnell durchbrennen. In einem Gerät unbekannter Produktion fehlt möglicherweise ein Treiber. Dann reagiert die Lampe auf Spannungsspitzen und fällt schnell aus.
Berechnung der LED-Beleuchtung
Bei der Berechnung des von LED-Quellen erzeugten Beleuchtungsniveaus können Sie eine einfache Formel verwenden:
Lichtstrom einer Glühbirne = Beleuchtungsfläche * Beleuchtungsstärke eines bestimmten Raums / Anzahl der Lampen.
Die Beleuchtung pro Quadratmeter entspricht:
Beleuchtungsstärke = Anzahl der Lampen * Lichtstrom / Raumfläche.
Die Anzahl der Lampen hängt von der Art der Installation der Lampen und Kronleuchter ab. Wenn die Lampen in einem klassischen Kronleuchter installiert werden, sollte der Lichtstrom entsprechend der erforderlichen Intensität ausgewählt werden. Wenn Punktlichtquellen um den Umfang montiert sind, muss die Intensität in den Lichtstrom der Lampen unterteilt werden. Es ist auch zu beachten, dass die Leuchten an der Spanndecke nicht näher als 25 cm voneinander entfernt sein dürfen.
Der effektive Beleuchtungswinkel von LEDs beträgt 120 Grad. Daher ist es wichtig, dass sich das Licht gleichmäßig ausbreitet und keine unbeleuchteten Bereiche des Raums vorhanden sind. Dies kann erreicht werden, indem die Leistung jeder Glühlampe proportional reduziert wird.
Die Einbauhöhe wird ebenfalls berücksichtigt. Punktinstrumente sind 20 bis 30 cm höher als die Glühbirnen im Kronleuchter platziert, daher sollte die Intensität um etwa 20% höher sein.
Der Austausch klassischer Lichtquellen durch LED erfolgt häufig bei größeren Reparaturen oder anderen Bauarbeiten. Dies kann dazu führen, dass im Raum nicht genügend Licht vorhanden ist. Der Hauptgrund ist, dass bei der Berechnung der Leuchten nach Raumfläche Reflexionskoeffizienten von Oberflächen nicht berücksichtigt wurden.
Für verschiedene Farben der Räumlichkeiten werden folgende Faktoren verwendet:
- weiße Oberfläche - 70%;
- Licht - 50%;
- grau - 30%;
- dunkel - 10%;
- schwarz - 0%.
Der Reflexionskoeffizient ist gleich der Summe der Koeffizienten von Boden, Decke und Wänden geteilt durch 3. Der erhaltene Durchschnittswert kann für die endgültigen Berechnungen verwendet werden.
Berechnung der Anzahl der LED-Lampen in einem Raum mit weißer Decke, grauer Tapete und hellem Laminat
Durchschnittlicher Reflexionskoeffizient = (0,7 + 0,3 + 0,5) / 3 * 1,2 = 0,6
Wenn LED-Geräte mit einem Lichtstrom von 1200 lm im Raum installiert sind, beträgt der erforderliche Lichtstrom 1200 * 0,6 = 720.
Um zu berechnen, wie viele LED-Lampen Sie benötigen, um einen Raum von 20 m² zu beleuchten, können Sie die folgende Formel verwenden: Beleuchtungsstärke * Raumfläche / Lichtstrom. Für das Wohnzimmer (Beleuchtung von 150 Lux) beträgt die Anzahl der Lampen mit einer Leistung von 20 W (ergibt einen Lichtstrom von 250 Lumen) 150 * 20/250 = 12 Stück.
Die Berechnung der Leistung von LED-Lampen für den Raum lautet wie folgt: Die Fläche wird mit der Anzahl der Lampen und der Leistung jedes Produkts multipliziert.
