Топ-10 беспроводных ламп на 2024 год предлагает вниманию лучшие настольные светильники на аккумуляторах этого года, среди которых значится десятка самых популярных моделей для кафе, ресторанов и домашнего использования.
Посмотреть
Как правильно измерять и рассчитывать освещенность в помещении: люмены, люксы, нормы
Освещение играет ключевую роль в создании комфортных и безопасных условий в любом помещении. Достаточный уровень освещенности не только формирует приятную атмосферу, но также способствует улучшению работоспособности и повышению общего уровня производительности труда. Однако для правильной организации освещения необходимо понимать основные понятия и нормы.
В данной статье будут рассмотрены основные величины, используемые для измерения и расчета освещенности — люмены и люксы. Мы обсудим, что именно они обозначают, в чем их различия и как они соотносятся с яркостью источников света и уровнем освещения поверхностей. Кроме того, будут рассмотрены стандартные нормы освещенности для различных типов помещений и приведён пример расчета оптимального количества света для конкретной ситуации. Читатель сможет получить базовые знания в области измерения и нормирования освещенности.
Понятие люмена как единицы светового потока
Одной из основополагающих величин в светотехнике является люмен. Люмен — это единица измерения светового потока.
Световой поток демонстрирует общее количество видимого излучения, излучаемого источником света. Когда говорят, что лампочка мощностью 100 Вт производит 1300 люмен, это означает, что от неё исходит световой поток такой силы, что он воспринимается как яркость.
Чем выше значение светового потока в люменах, тем сильнее и интенсивнее светит источник. Таким образом, люмен характеризует мощность самого источника света, а также его силу и яркость.
Поэтому для увеличения освещенности необходимо использовать лампы или светильники с большим световым потоком в люменах. Например, для достижения такого же уровня освещения, как от лампы накаливания мощностью 100 Вт (1300 Лм), потребуется светодиодный светильник мощностью около 15 Вт, но с тем же световым потоком 1300 Лм.
Понимание люмена как характеристики силы излучения помогает эффективно подбирать источники света для достижения необходимого уровня освещенности.
Объяснение кельвинов
Кельвин (обозначается как К) — единица термодинамической температуры, используемая в контексте освещения для измерения цветовой температуры. Этот параметр позволяет определить, является ли освещение теплым или холодным.
Историческая справка: возможность измерения термодинамической температуры в кельвинах предложил ученый Ульям Томпсон в 1848 году. До 1968 года данная единица измерения носила название Градус Кельвина. В системе измерений ноль К соответствует абсолютному нулю.
От цветовой температуры света зависит оттенок видимого света и общее чувство, создаваемое в помещении. Например, холодные оттенки чаще используются в офисах, учебных и медицинских учреждениях, в то время как теплые цвета создают уют в спальнях, детских комнатах, кафе и барах. Диапазон цветовой температуры различных ламп может варьироваться от 1000 до 10000 К.
Для лучшего понимания кельвинов, ниже представлена таблица, показывающая градацию различных оттенков света:
Цветовая температура в К:
— Северный день или безоблачное небо (холодный свет)
— Тень под небом без облаков
— Тень под легкими облаками
— Глубокая полуденная тень
— Пасмурный день (переход от холодного к теплому свету)
— Дневной полуденный свет
— Солнце после полудня
— Дневной свет (лампы дневного света)
— Утреннее или вечернее солнце (теплый свет)
— Закат — у большинства галогенных ламп
При выборе светодиодных ламп теплого спектра подходят модели с показателем температуры около 2700 К. Для холодного светодиодного освещения лучшее решение — лампочки с температурным режимом от 4000 К.
Объяснение люменов
Люмен — это единица измерения потока света в системе исчислений. Один люмен равен световому потоку от точечного изотропного источника с силой света, равной одной канделе, в телесный угол размером 1 см².
Что такое люмен без точных определений? Это измерение яркости освещения. Интенсивность света зависит от типа осветительного прибора и его мощности. Например, стандартная лампа накаливания мощностью 100 Вт производит световой поток в 1300 люмен, тогда как люминесцентная лампочка дневного света мощностью 26 Вт создает поток в 1600 люмен.
Для наглядности представлена таблица, демонстрирующая разные типы ламп с одинаковой яркостью, но различной мощностью, что влияет на энергопотребление:
Светопоток в Лм:
Производители указывают показатели люменов и кельвинов на упаковке ламп. При выборе люстр или других крупных осветительных приборов важно учитывать суммарный световой поток всех ламп.
Освещенность
Освещенность рассчитывается как отношение светового потока к площади освещаемой поверхности. Этот параметр обозначается буквой E и измеряется в люксах (Лк или Lx). Важно уточнить, что 1 Лк равен одному люмену, освещающему площадь в один квадратный метр. Формула для вычисления освещенности имеет следующий вид:
E = Ф / S, где S — это площадь.
Для практического измерения величины освещенности требуется люксметр — компактное устройство, обеспечивающее высокую точность измерений.
Индекс цветопередачи
Индекс цветопередачи (CRI) — это показатель того, насколько точно реальный цвет объекта совпадает с тем, который мы видим при определенном освещении. Этот параметр обозначается CRI или Ra, и идеальным его значением считается 100. Например, 100 соответствует цветопередаче солнечного света. Чем выше значение у индекса, тем контрастнее и реалистичнее представляется цвет объекта. С другой стороны, чем меньше этот индекс, тем менее яркой и четкой будет выглядеть картинка. Даже самые простые светодиодные лампы имеют индекс цветопередачи не ниже 60, тогда как у натриевых ламп он в среднем колеблется в пределах 35-40 и редко превышает 59. Качественные светодиоды имеют CRI/Ra выше 90. Кроме того, высокую цветопередачу имеют и стандартные лампы накаливания — их индекс обычно составляет 90 и выше. Для измерения индекса цветопередачи применяются тестовые цвета DIN6169, как правило, используются 8 или 14 тестовых цветов в зависимости от целей измерения.
Нормативы освещенности для различных помещений
Используя вышеуказанные нормативы, можно определить освещенность всего помещения по следующей формуле:
Ф = E х S х k
Или, другими словами:
Световой поток (Ф) = нормативный показатель освещенности (E) x площадь помещения (S) x коэффициент высоты потолков (k).
Коэффициент высоты потолков:
- 1 при высоте потолка 2.5 — 2.7 м.
- 1.2 при высоте потолка 2.7 — 3.0 м.
- 1.5 при высоте потолка 3.0 — 3.5 м.
- 2 при высоте потолка 3.5 — 4.5 м.
Расчет освещенности помещений
Основываясь на требуемом уровне освещенности, можно определить как световой поток, так и необходимую мощность источников света для конкретного помещения.
В среднем светодиод мощностью 1 Ватт производит примерно 90−140 люмен, однако это значение может варьироваться в зависимости от качества светодиода, метода его изготовления и конструкции.
Для наглядности представлена сравнительная таблица мощности (Вт) и освещенности (Люмен на квадратный метр) для различных типов источников освещения.
Как выбрать лучшую лампочку?
В этом разделе собраны основные шаги и рекомендации, которые помогут вам выбрать наилучший вариант лампочки, обеспечивающей необходимую яркость для вашего проекта.
Обратите внимание на люмены, а не на Ватты.
Убедитесь, что вы знаете общее количество люменов, необходимых для адекватного освещения вашего проекта. Если вам необходимо заменить старые лампочки накаливания или галогенные лампы, сопоставьте уровень люменов с новыми светильниками, доступными на рынке. Ваттность не является критерием при выборе ламп, поскольку новые технологии потребляют значительно меньше Ватт по сравнению с более старыми лампами.
Если вам нужен эквивалент лампы накаливания мощностью 40 Вт, ищите светодиодную лампу, обеспечивающую 600 люмен. Точно так же для заменяющей 150-ваттную лампу накаливания оптимальным выбором будет светодиодная лампочка с яркостью в 3000 люмен.
Данный критерий актуален для небольших осветительных приборов, например, для освещения жилых помещений. Однако для более крупных и масштабных проектов следует учитывать и другие факторы, такие как оптические характеристики, выгорание, особенности балласта, температуру окружающей среды, снижение люменов с течением времени и другие подобные аспекты.
Полезные люмены: Например, в коммерческих и промышленных условиях, таких как уличные фонари, 250-ваттные лампы HID производят около 14000 люмен по всем направлениям. Однако в таких случаях не всегда необходима такая широкая рассеянность света, и сейчас рассматривается возможность замены таких светильников на светодиоды, имеющие свою направленность. Для этих целей не стоит искать светодиодный эквивалент в 14000 люмен; достаточно будет и 7000-8000 люмен, так как свет будет направлен вниз.
Оценка полезного люмена принимает во внимание только направленный световой поток и, как правило, оказывается меньше общего количества люменов. Это дает более точное представление о люменах для светильников направленного света.
Чтение этикетки лампочки.
На этикетках современных технологий и энергосберегающих лампочек указаны данные о люменах, Ваттах, Кельвинах и других характеристиках. Поскольку новые технологии часто заменяют старые энергоемкие лампы, на их упаковке акцентируют внимание именно на люменах и яркости, а не на ваттности.
Крайне важно ознакомиться с характеристиками освещения. На этикетке указана яркость, измеряемая в люменах, предполагаемые годовые расходы, позволяющие оценить затраты, срок службы лампы, цветовая температура, измеряемая в Кельвинах, а также мощность лампы.
На некоторых этикетках есть раздел об эквивалентной мощности, который отсылает к лампам накаливания. Например, если светодиодная лампа обеспечивает 1600 люмен, это соотносится с лампой накаливания мощностью 100 Вт. Однако высокоэффективный светодиод в этом случае потребляет всего лишь 20 Вт.
Индекс цветопередачи (CRI)
CRI — это показатель четкости и ясности, с которой качество цвета объекта воспроизводится при освещении от данной лампочки. Важно учитывать этот параметр при выборе ламп накаливания и флуоресцентных ламп. Для использования в помещениях желательно выбирать устройства с высоким CRI, около 80 и более.
Цветовая температура
На этикетке освещения вы можете увидеть информацию о шкале цветовой температуры в кельвинах. Для достижения более теплых оттенков выбирайте лампочки в диапазоне 2700K-3000K. Оптимальная цветовая температура светодиодов для замены ламп накаливания находится в пределах теплых оттенков. Теплые и дневные тона совпадают с диапазоном 3000K-5000K, что идеально подходит для кухни и светлых комнат. Наконец, диапазон 5000K-6500K подходит для различных предприятий и условий, где требуется яркое освещение.
Почему стоит перейти на светодиодные лампы?
Представленное выше сравнение показывает, что светодиоды потребляют примерно на 80% меньше ватт, чем лампы накаливания и галогенные для обеспечения одинакового уровня яркости. Переход на светодиоды может значительно сократить ваши расходы на электроэнергию. Также исследуемые лампы требуют минимального обслуживания и отличаются долговечностью, что дополнительно способствует снижению счетов. Дополнительные функции, такие как солнечные батареи, датчики движения и интеллектуальные технологии, могут еще больше сократить потребление энергии.
Правильный выбор температуры света в ресторане
Технология Dim to Warm — что это такое и как она работает?
Актуальные тенденции в области освещения на 2023 год
