Pour le confort à la maison sont responsables de nombreux systèmes. L'approvisionnement en eau, l'approvisionnement en énergie, le chauffage, l'éclairage rendent la vie des gens plus confortable, plus sûre et plus facile. La lumière affecte la santé psychologique et émotionnelle d'une personne, la fatigue oculaire, le repos, il est donc important de choisir le bon éclairage. Pour créer un système d'éclairage de haute qualité, vous devez calculer le nombre d'ampoules, déterminer le niveau d'éclairage nécessaire et effectuer d'autres calculs.
Ce qui est pris en compte dans le calcul de l'éclairage d'une pièce
La création d'un éclairage de haute qualité dans chaque pièce dépend d'un certain nombre de facteurs. Il s'agit notamment de la superficie de la pièce, de sa fonction, de la disposition des meubles, de la nécessité du zonage, de la décoration et d'autres critères.
Auparavant, les calculs pour chaque pièce spécifique étaient effectués en tenant compte de la puissance. Des tableaux ont été utilisés dans lesquels, selon le type de pièce, la puissance totale de la lampe était calculée. Cette méthode est incorrecte, car la puissance est une unité de calcul de l'énergie, pas un flux lumineux. Il existe un lien entre ces deux quantités, mais il n'obéit pas à un rapport strict adapté à tous les appareils d'éclairage. Cette méthode ne convenait qu'aux ampoules à incandescence. Les appareils luminescents, LED et autres consomment une quantité différente d'électricité et donnent un niveau de luminosité différent.
Le choix des sources lumineuses est basé sur le flux lumineux et l'éclairage. Ces quantités sont liées les unes aux autres. Le flux lumineux de 1 Lm sur une surface égale à 1 m² crée un éclairage de 1 lux. Chaque chambre a sa propre norme.
Normes d'éclairage
Les normes sanitaires prescrites dans les documents officiels de SNiP et SanPiN exigent le niveau d'éclairage suivant pour les locaux résidentiels:
- salons 150 lux;
- enfants 200 lux;
- salles de classe, bibliothèques 300 lux;
- espace pour un travail de dessin précis 500 lx;
- cuisine 150 lx;
- salle de bain, salle de bain 50 lux;
- sauna, bain 100 lux;
- couloir 50 lux;
- entrée 20 lux;
- dressing 75 lx%
- porche 6 lx;
- plate-forme à côté de l'entrée d'urgence 4 lx;
- chemin à l'entrée de la maison sur 4 mètres 4 lux.
Les normes du niveau d'éclairage sont considérées comme optimales et testées, elles doivent donc être respectées. Un éclairage plus ou moins grand peut entraîner une fatigue rapide, l'incapacité de se concentrer sur le travail en cours et l'impact négatif sur la psyché humaine.
Règlement
Il existe des calculs simplifiés d'éclairage dans la pièce. Ils sont associés à la superficie de la pièce et au flux lumineux nécessaire. La multiplication de la zone par le flux de lumière donne un éclairage, à partir duquel vous pouvez ensuite calculer le nombre de lampes requis. De même, le calcul de la puissance d'éclairage sur la zone.
Exemple de calcul: il y a un salon de 15 m² Pour l'éclairer, vous avez besoin de 15x150 = 2250 lux. Les ampoules sont sélectionnées pour cette valeur. Si vous prenez des sources lumineuses avec un éclairage de 500 lux, 5 lampes sont nécessaires pour éclairer le salon.
De tels calculs de lumière par zone ne sont pas entièrement corrects, car ils ne prennent pas en compte les caractéristiques individuelles de la pièce. Un moyen plus précis de calculer le flux lumineux pour une pièce utilise la formule suivante:
Fl = (En × Sp × k × q) / (Nc × n × η)
Ce calcul de la lumière comprend de nombreux paramètres qui prennent en compte le type de lampes utilisées, la couleur des murs, la présence ou l'absence de plafond sur la lampe.
- Fl (lm) - le flux lumineux nécessaire que chaque lampe de la lampe doit avoir.
- Yong - la norme d'éclairage, prise dans le tableau pour chaque type de pièce.
- Sp - superficie totale de la pièce.
- K - facteur de sécurité. Pour chaque type de lampe a sa propre valeur.Pour les ampoules fluorescentes 1.2, pour les ampoules incandescentes et halogènes classiques 1.1, pour les LED 1.
- q - coefficient de lueur inégale. Également différent pour différentes sources de lumière. Toutes les ampoules à incandescence 1.15, décharge au mercure 1.15, fluorescent 1.1, LED 1.1.
- NC - Le nombre estimé de luminaires.
- N - le nombre d'ampoules dans un lustre.
- η - utilisation du flux lumineux. Ce paramètre prend en compte de nombreuses caractéristiques de la pièce, il peut être déterminé à partir du tableau. Dépend de la superficie de la pièce, de la hauteur de la source lumineuse, reflétant la capacité des murs, du sol et du plafond, selon la couleur de la finition.
La valeur obtenue ne convient qu'à l'éclairage général. Pour l'éclairage décoratif et d'accentuation, le niveau d'éclairage ne peut pas être calculé.
Tous les calculs ci-dessus peuvent être effectués à l'aide de calculatrices en ligne.
Spécifications de la source lumineuse
Après avoir calculé le niveau d'éclairage requis, vous pouvez procéder au choix des ampoules. Ils sont sélectionnés en tenant compte des critères suivants:
- Type de capuchon. Dépend de ce qui est utilisé dans la lampe. Dans les grands appareils, des capuchons E sont installés, G et d'autres types peuvent être utilisés dans les projecteurs.
- Consommation d'énergie. Dépend du type spécifique d'ampoule.
- Tension d'alimentation. La tension secteur est de 220 V, la fréquence est de 50 Hz. Toutes les lampes ne fonctionnent pas à cette fréquence; pour les appareils 12 V et 24 V, un transformateur abaisseur est requis.
- Température de couleur. La plage optimale pour la pièce est de 2600 K à 5000 K. La lumière chaude est donnée par les lampes 2600-3500 K, la lumière du jour blanche 3500-4000 K, la froide 4000-5000 K.
- Flux lumineux. Indique à quel point la lumière éclairera la zone.
Dans les maisons pour l'éclairage général, 4 types de lampes sont utilisés - à incandescence, halogène, fluorescent, LED. Tous ont leurs propres caractéristiques, avantages et inconvénients.
Lampes incandescentes
C'est le type d'ampoule le moins cher. Ils donnent une agréable lumière jaune. Les lampes à incandescence sont presque entièrement remplacées par d'autres sources de lumière, car elles sont inefficaces. Les inconvénients comprennent une faible efficacité, une consommation d'énergie élevée, une courte durée de vie, la fragilité et l'insécurité.
Sources halogènes
Ils ont un design similaire avec une lampe à incandescence, mais ont leurs propres caractéristiques. Tout d'abord, cela s'applique au flacon - il est en verre de quartz. Il vous permet de résister à des températures élevées, de sorte que l'intérieur du ballon est rempli de vapeurs d'iode, de brome et d'autres halogènes. La durée de vie due au rejet du filament fragile est augmentée, mais de nombreux défauts subsistent. En raison de l'utilisation de quartz, le ballon ne peut pas être touché à mains nues. Les taches de graisse rendent le verre mince et cassant et peuvent exploser.
Avantages - grande variété, rendement supérieur, plage de températures de couleur de 2800 à 3000 K.
Inconvénients - température élevée pendant le fonctionnement, fragilité, respect de l'environnement, complexité d'élimination, consommation d'énergie élevée.
Appareils fluorescents
Ce type était auparavant représenté par des lampes à tube long. Il existe maintenant des modèles avec socles standard pour une cartouche conventionnelle. Dans la vie de tous les jours, les ampoules fluorescentes sont dites à économie d'énergie. Ils sont constitués d'un flacon en verre recouvert à l'intérieur d'un luminophore et rempli d'un mélange de gaz.
Avantages: rendement lumineux élevé, faible consommation d'énergie, longue durée de vie, large plage de températures de fonctionnement.
Inconvénients: la présence de mercure à l'intérieur du ballon, la difficulté d'élimination, la présence de rayonnement UV, le scintillement, un long démarrage, un nombre limité de cycles de marche et d'arrêt.
LED
Les sources de lumière LED sont considérées comme l'option la plus réussie pour la maison. Ils ne contiennent pas de substances nocives, ne fonctionnent que sur la lueur d'un cristal semi-conducteur. Ils ont une large gamme de couleurs, tailles, formes.
Les avantages incluent une faible consommation d'énergie, une efficacité élevée, une durabilité, aucun scintillement, la sécurité, une large gamme de températures de fonctionnement, une variété de températures de couleur. En raison de la faible chaleur, les LED peuvent être installées dans des plafonds suspendus sans craindre que la toile ne se déforme. Lors de l'achat dans un magasin professionnel d'un fabricant bien connu, une garantie est donnée, selon laquelle la lampe peut être changée lors d'un défaut de fabrication.
Les lampes à LED présentent un inconvénient important: leur coût élevé. Les modèles bon marché ne seront pas faits de matériaux de qualité, de sorte que les lampes s'éteindront rapidement en raison du manque de dissipation thermique suffisante. De plus, dans un appareil d'une production inconnue, un pilote peut être manquant - alors la lampe répondra à toute surtension et tombera rapidement en panne.
Calcul d'éclairage LED
Lors du calcul du niveau d'éclairage créé par les sources LED, vous pouvez utiliser une formule simple:
Flux lumineux d'une ampoule = zone d'éclairage * niveau d'éclairage d'une pièce / nombre de lampes donné.
L'éclairage par mètre carré est égal à:
Niveau d'éclairage = nombre de lampes * flux lumineux / surface de la pièce.
Le nombre d'ampoules dépend de la méthode d'installation des lampes et des lustres. Si les lampes seront installées dans un lustre classique, le flux lumineux doit être sélectionné en fonction du niveau d'intensité requis. Si des sources lumineuses ponctuelles sont montées autour du périmètre, le niveau d'intensité doit être divisé en flux lumineux des lampes. Il convient également de garder à l'esprit que les luminaires du plafond tendu ne doivent pas être à moins de 25 cm les uns des autres.
L'angle d'éclairage effectif des LED est de 120 degrés. Par conséquent, il est important de s'assurer que la lumière se propage uniformément et qu'il n'y a pas de zones non éclairées dans la pièce. Ceci peut être réalisé en réduisant proportionnellement la puissance de chaque ampoule.
La hauteur d'installation est également prise en compte. Les instruments ponctuels sont placés 20-30 cm plus haut que les ampoules dans le lustre, donc l'intensité devrait être supérieure d'environ 20%.
Souvent, le remplacement des sources lumineuses classiques par des LED est effectué lors de réparations majeures ou d'autres travaux de construction. Le résultat peut être qu'il n'y a pas assez de lumière dans la pièce. La raison principale est que, dans le calcul des luminaires par la surface de la pièce, les coefficients de réflexion des surfaces n'ont pas été pris en compte.
Pour différentes couleurs des locaux, les facteurs suivants sont utilisés:
- surface blanche - 70%;
- lumière - 50%;
- gris - 30%;
- sombre - 10%;
- noir - 0%.
Le coefficient de réflexion sera égal à la somme des coefficients du sol, du plafond et des murs, divisée par 3. La valeur moyenne obtenue peut être utilisée dans les calculs finaux.
Calcul du nombre de lampes LED dans une pièce avec un plafond blanc, du papier peint gris et un stratifié clair
Coefficient de réflexion moyen = (0,7 + 0,3 + 0,5) / 3 * 1,2 = 0,6
Si des appareils LED avec un flux lumineux de 1200 lm sont installés dans la pièce, le flux lumineux requis sera de 1200 * 0,6 = 720.
Pour calculer le nombre de lampes LED dont vous avez besoin pour éclairer une pièce de 20 m², vous pouvez utiliser la formule: niveau d'éclairage * surface de la pièce / flux lumineux. Ensuite, pour le salon (éclairage de 150 lux), le nombre de lampes de 20 W (donne un flux lumineux de 250 lumens) sera de 150 * 20/250 = 12 pièces.
Le calcul de la puissance des lampes LED pour la pièce est le suivant: la surface est multipliée par le nombre d'ampoules et la puissance de chaque produit.
