Comment calculer l'éclairage d'une pièce. Calcul d'éclairage. Lampes LED pour locaux résidentiels

R. calcul Éclairage LED vous permet d'organiser un système d'éclairage efficace. L'une des principales caractéristiques de ces lampes est la luminosité élevée de la lumière et, en outre, elles se caractérisent par un rayonnement directionnel, ce qui est un plus dans certaines conditions, mais un inconvénient dans d'autres. Pour que la pièce soit éclairée le plus uniformément possible avec des lampes LED, vous devez utiliser quelques astuces.

Normes d'éclairage des pièces

L'efficacité du rayonnement lumineux dans un appartement devrait être différente. Si dans l'une des pièces la lueur est également brillante, dirigée ou, au contraire, diffuse, le niveau de confort diminuera sensiblement.

Normes d'éclairage intérieur

Ainsi, dans des pièces à des fins différentes, SNiP prévoit plusieurs niveaux d'éclairage :

• couloir de l'appartement – ​​100-200 lux ;
• bureau à domicile – 300 lux ;
• salon – 150 lux ;
• chambre à coucher – 200 lux;
• cuisine – 150-300 lux ;
• chambre d'enfants - 200 lux ;
• salle de bain – 50-200 lux.

La superficie de la pièce et sa hauteur sont des facteurs clés pour déterminer si la lumière est suffisamment brillante. Tout dépend du type d’éclairage : lumière principale ; locale; fonctionnel; éclairage décoratif. Les normes indiquent différents niveaux de luminosité pour certaines pièces.

Lors de la création d’un système d’éclairage fonctionnel, la lampe doit émettre une lumière plus brillante. L'éclairage décoratif nécessite l'installation de lampes à faible efficacité. Les indicateurs d'éclairage ci-dessus conviennent aux locaux résidentiels d'une hauteur de 2,5 à 3 m.

Comment obtenir un éclairage uniforme ?

Si des émetteurs LED sont utilisés, vous devez considérer leur emplacement en tenant compte du paramètre principal - le flux lumineux. Plus le rayonnement des lampes est brillant, plus elles sont éloignées les unes des autres.

Pour couvrir toute la surface de la pièce ou une zone séparée, il est recommandé de pré-calculer un nombre suffisant de lampes.

Un plafonnier uniforme est organisé en installant différents types d’éléments d’éclairage. Vous pouvez choisir différentes combinaisons : une lampe centrale (lustre) et des émetteurs ponctuels installés selon différents motifs ; plusieurs plafonniers de l'éclairage principal et de l'éclairage décoratif ; des émetteurs ponctuels en quantité requise et avec des caractéristiques adaptées, utilisés pour organiser la lumière principale sans utiliser de lustre.

Détection du niveau de lumière

L'intensité lumineuse globale des lampes destinées à des pièces ayant des objectifs différents est déterminée comme suit :

• Ф = E*S*kз,
• où E est l’éclairage de 1 carré. m;
• S – zone ;
• Kz – facteur de sécurité.

Le dernier de ces paramètres dépend directement de la hauteur d'installation des lampes et de la réflectivité des différentes surfaces (murs, plafonds, sols). Pour le logement, mais uniquement si des lampes à diodes sont installées, ce chiffre est de 1,1.

Niveaux de luminosité

A titre d'exemple, considérons le calcul de l'éclairage LED pour une crèche :

Ф = 200*6*1,1= 1 320 ml.

En conséquence, dans de telles conditions, il est nécessaire d'utiliser des émetteurs caractérisés par un flux lumineux de la valeur requise, de manière à pouvoir obtenir au total une valeur de 1 320 lm.

De combien de lampes avez-vous besoin ?

Il existe différentes formules pour calculer le nombre de lampes et d'appareils. Tout dépend de leur type. Par exemple, dans les modèles ponctuels, une seule source lumineuse est généralement installée ; par conséquent, pour calculer le nombre de ces appareils, vous devez diviser l'éclairage total (F) par le flux lumineux d'un émetteur.

S'il y a une autre tâche : déterminer combien de lampes avec plusieurs ampoules sont nécessaires, alors il est recommandé d'appliquer la formule suivante :

• N = (E*S*kз*z*100)/(n*Ф*ɳ),
• où E – éclairage normalisé, lux (valeur tabulaire) ;
• S – superficie de la pièce, m². m;
• kз – facteur de sécurité (1,1);
• z – la valeur de l'irrégularité de l'éclairage (pour les lampes à diode est égale à 1) ;
• Ф – flux lumineux de l'émetteur, lm ;
• ɳ - coefficient de l'élément d'éclairage (égal à 1) ;
• n est le nombre d'éléments d'éclairage dans un appareil.

En conséquence, vous pouvez calculer le niveau d'éclairage requis aussi précisément que possible et savoir combien installer appareils d'éclairage. Dans tous les cas, il vaut toujours mieux se laisser guider par des données approximatives que d'organiser l'éclairage « à l'oeil ».

Vous devez également considérer le type d’ampoules utilisées. Ils peuvent différer par la base (filetée, broche), la température de couleur (des nuances chaudes aux nuances froides), la puissance.

En particulier, les émetteurs à diodes pour la maison se caractérisent par une faible charge sur le réseau : de 3 à 15 W. C’est suffisant pour fournir une lumière vive aux espaces de vie.

Ainsi, l’éclairage global de la pièce dépendra du nombre d’appareils. Mais, en plus, les paramètres de la lampe doivent être pris en compte : température de couleur, flux lumineux, puissance. Pour obtenir une lueur uniforme à l'aide d'appareils LED, il faut se laisser guider par des calculs, sinon certaines zones de la pièce risquent de ne pas être suffisamment éclairées, tandis que d'autres, au contraire, risquent d'être trop éclairées.

Vous pouvez choisir n’importe lequel des schémas d’éclairage existants. Les options les plus couramment utilisées : avec un lustre et un éclairage ponctuel ; Sans luminaire principal, la lumière fonctionnelle est assurée par des spots.

Quel est le bon éclairage dans une pièce ? Ce concept est différent pour chacun, puisque certaines personnes aiment le crépuscule, tandis que d'autres préfèrent un éclairage vif. Mais les éclairagistes pourront calculer l'éclairage correct et le plus efficace pour chaque pièce, en tenant compte des économies d'énergie. Calculer la quantité de lumière signifie effectuer un ensemble de travaux sur la sélection et le placement des lampes dans une pièce, ainsi que sur le calcul de la consommation d'énergie. Dans cet article, nous expliquerons aux lecteurs comment calculer l'éclairage d'une pièce, en fournissant les méthodes et formules les plus populaires.

Méthodes de calcul de l'éclairage

Méthode des coefficients

Jeux d'éclairage rôle important dans la vie des gens. Il est très simple de calculer en utilisant la méthode des coefficients. Tout d’abord, il faut (N).

100*S*E*Kr– définition de la réflexion, où :

• S – superficie de la pièce ;
• E – niveau de luminosité du plan horizontal (indiqué en lux) ;
• Kr est le facteur de sécurité (pour une maison il est égal à 1,2).

U*n*Fl– calcul de la luminosité de la lampe, où :

• U – coefficient de consommation lumineuse de l'appareil (en fonction du nombre de lampes) ;
• n – nombre de lampes dans l'appareil ;
• Fl est le flux lumineux d'une lampe (mesuré en lumens).

Par exemple : Dans un lieu de travail (comme un bureau ou une cuisine), 3 lampes sont utilisées. Nous substituons les données dans la formule : 3=E (bureau)*100*1,2 (éclairage standard). Il ne reste plus qu'à calculer la luminosité des lampes. Et pour cela il faut connaître le coefficient de consommation lumineuse (U).

• h1 – la hauteur à laquelle sont situées les lampes ;
• h2 – hauteur surface de travail;
• a et b – la longueur des murs, la superficie de la pièce est connue.

Après avoir calculé la valeur, pour un calcul complet, il est nécessaire de connaître les données restantes. Dans l'ouvrage de référence, vous devez examiner les indices de réflectivité des matériaux de plafond et de mur. Le taux de consommation lumineuse sera moindre si les murs sont clairs. En remplaçant toutes les données obtenues dans la formule, vous pouvez calculer l'éclairage d'un appartement ou d'une pièce. Sur la base de l'exemple, pour une pièce avec trois lampes, le résultat suivant est nécessaire :

Sur la base des résultats obtenus, il a été décidé que l'éclairage de la pièce serait constitué de 12 lampes distinctes intégrées au plafond. Trois lampes ont été abandonnées.

Tous les documents de référence sont disponibles sur Internet, ainsi que ci-dessous dans l'article, il n'y a donc rien de compliqué dans le calcul. Il existe de nombreux calculs similaires pour calculer l'éclairage.

Par puissance spécifique

Cette technique utilise des données provenant d'ouvrages de référence, elle est donc considérée comme simple. L'inconvénient de cette méthode est qu'il existe une marge importante dans le calcul, ce qui rend difficile le calcul du coût de l'électricité et de ses économies. En fait, il s’agit d’une méthode d’estimation des coûts. énergie électrique. S'il existe une puissance lumineuse spécifique, il suffit alors de multiplier le nombre de lampes par la puissance et de le diviser par la surface. Le nombre obtenu peut être utilisé pour établir la puissance et le nombre approximatifs de lampes.

Ce calcul permet de répartir les lampes sur la surface de la pièce. Cela signifie qu'en utilisant cette méthode, vous pouvez connaître l'éclairage à un certain point de la pièce. Pour commencer le calcul selon cette méthode, il est nécessaire d'élaborer un plan d'étage, de déterminer le point de calcul et de placer les lampes.

Cette méthode est complexe, elle est donc utilisée lorsque la surface des murs ou du plafond est complexe, ou pour solutions de conception. Si l’on envisage d’économiser de l’électricité, cette méthode est considérée comme la plus économique.

Application du prototype

Pour cette méthode, un tableau de l'ouvrage de référence est utilisé, qui contient les calculs exacts des locaux standards. De tels calculs ont été effectués plus d'une fois, les données du tableau sont donc correctes. Il existe également des méthodes et des formules plus inhabituelles pour déterminer le niveau de lumière, mais elles sont coûteuses et ne sont utilisées que pour des pièces de conception et d'aménagement complexes ou pour. Il ne sert à rien de les utiliser pour un appartement résidentiel.

Qu’est-ce qu’il est important de savoir ?

1. En tenant compte de toutes les exigences et normes nécessaires.
2. Conformité aux codes de l'électricité et du bâtiment.

Pour les résidents ordinaires, ces normes ne sont pas si importantes, mais elles doivent être respectées. Par exemple : un escalier dans une maison privée. Si vous faites un calcul, vous verrez qu’il a besoin d’un éclairage comme dans un lieu de travail. Mais dans la pratique, il existe diverses situations dans lesquelles cinq lampes à LED suffisent. Dans le même temps, 6 autres câbles inutilisés sont restés dans le mur, qui y ont été posés sur la base d'une erreur de calcul. Par conséquent, vous ne devriez pas vous précipiter pour dépenser de l'argent supplémentaire et le faire.

Ou encore un exemple. Les propriétaires ont décidé de transformer le salon en chambre d'enfants. Dans ce cas, l’éclairage doit être proche du sol. Mais il n’y avait aucun moyen de diriger le flux lumineux vers le sol, nous avons donc dû utiliser des lampes locales, ce qui n’est pas tout à fait pratique.

Par conséquent, il est important d’effectuer des calculs légers lors de la conception réseau électrique Maisons. Si quelque chose doit être modifié pendant la construction, il est préférable de faire un nouveau calcul.

Matériel de référence

Les tableaux ci-dessous présentent les données U (coefficient de consommation lumineuse), qui sont écrites dans la première formule. C'est l'éclairage du plan horizontal :

Lors de la rénovation d'un appartement, les questions de calcul de l'éclairage sont généralement traitées sans grande responsabilité, et les lampes sont installées à volonté, en estimant la luminosité de la lumière « à l'œil nu ». Cependant, l’éclairage constitue un élément important de tout chantier de construction, tant du point de vue de la conception que de l’ingénierie. Il existe d'ailleurs des documents étatiques réglementant cette question, comme le SNIP 23-05-95 « Éclairage naturel et artificiel ».

Cet article explique comment calculer l'éclairage LED pour votre maison. Bien que les calculs pour les locaux industriels et autres, ainsi que pour l'utilisation d'autres types de sources lumineuses, soient généralement similaires.

Éclairage et flux lumineux

Le but des calculs et de la conception de l'éclairage est d'obtenir un éclairage standardisé pour une pièce spécifique. Chaque pièce possède son propre standard d'éclairage. Il peut être calculé en fonction de la classe de travail visuel, c'est-à-dire de la quantité et de la taille des détails avec lesquels vous travaillerez, de la couleur du fond sur lequel se trouve la pièce, de la couleur de la pièce elle-même et d'autres facteurs.

Habituellement, cela effraie les gens qui sont loin du sujet, mais ne vous inquiétez pas, nous n'entrerons pas dans une telle jungle. Il existe des tableaux avec des valeurs d'éclairage moyennes et typiques pour chaque type de pièce, vous pouvez donc les utiliser ci-dessous ;

Mais connaître l’éclairage requis ne suffit pas.

Premièrement, l’éclairage est la quantité de flux lumineux par mètre carré. m de surface éclairée. Elle se mesure en Lux (Lx). Il existe également une loi du carré inverse, qui stipule que lorsqu'une source lumineuse s'éloigne d'une certaine distance, l'éclairage de la surface éclairée diminue d'un facteur carré. Ceux. Si une lampe de table est élevée au-dessus de la table à une hauteur de 2 mètres, l'éclairage de la table diminuera de 2 fois au carré ou de quatre fois.

où E est l'éclairage, Ф est le flux lumineux, S est la zone éclairée.

Deuxièmement, dans la documentation technique ou sur l'emballage des sources lumineuses (lampes, lampes), la valeur est indiquée en Lumens (Lm) - c'est ainsi que le flux lumineux est mesuré.

Types, schémas d'éclairage

L'éclairage peut être artificiel ou naturel. Si allumé lumière du jour Nous pouvons influencer faiblement, mais nous pouvons facilement influencer l’artificiel. À son tour, l'artificiel est divisé en trois types, parfois trois schémas d'éclairage sont mentionnés :

1. Général. Lorsque l'éclairage normalisé à la hauteur de la surface de travail est obtenu sur toute la surface de la pièce. L'avantage de ce type est que vous obtenez une lumière vive dans toute la pièce, mais dans certains cas, cela peut aussi être un inconvénient.

Les inconvénients incluent le coût initial élevé, car des lampes et des lampes d'une telle puissance et en telles quantités (selon la zone) doivent d'abord être achetées, l'entretien (toutes les lampes grillent tôt ou tard et doivent être remplacées), ainsi que le consommation d'énergie d'un système d'éclairage puissant.

2. Locale. Ici, un éclairage normalisé est obtenu uniquement sur la surface de travail.

3. Combiné. Il s'agit d'un compromis lorsque les surfaces de travail sont éclairées par des lampes locales, telles que des lampes Brother, des lampes de table et autres, et que les passages et le reste des espaces de la pièce sont éclairés plusieurs fois plus faiblement par des plafonniers (lustres, si l'on parle à propos du salon).

Calcul d'éclairage

La précision des calculs d'éclairage, comme d'habitude, dépend de leur complexité, mais dans la plupart des cas, vous pouvez utiliser celui décrit ci-dessous procédé de calcul de l'éclairage basé sur le facteur d'utilisation du flux lumineux. Il convient également de noter que le nombre de lampes est influencé non seulement par le flux lumineux qu'elles émettent, mais également par la forme de la répartition lumineuse.

Pour faire simple, vous n’obtiendrez pas un éclairage uniforme avec une paire de sources lumineuses directionnelles, au mieux vous obtiendrez quelques faisceaux de lumière puissants et une lumière diffuse réfléchie par les murs. Mais si les lampes fournissent une lumière dispersée et à peu près uniforme dans toutes les directions, vous obtiendrez alors un éclairage très simple et uniforme.

Disons que nous calculons l'éclairage du salon ; d'après le tableau donné au début de l'article, il ressort que l'éclairage normalisé devrait être de 450 Lux. Idéal pour le salon régime général l'éclairage, car il est peu probable qu'une surexposition locale ajoute de la beauté aux intérieurs, mais de la fonctionnalité à l'éclairage.

Basé sur la formule :

Exprimons le flux lumineux requis :

Nous introduirons donc également deux coefficients, un de correction, lié à la hauteur des plafonds, et le second, également de correction, mais lié au type de sources lumineuses.

Si la hauteur sous plafond peut atteindre 2,7 mètres, alors Kz1 = 1, si elle est comprise entre 2,7 et 3, alors Kz1 = 1,2. Pour Lampes LEDКз2=1,1-1,2, prenons 1,2, ce coefficient prévoit une diminution du flux lumineux des lampes LED au cours de leur durée de vie.

Disons que notre salon a les dimensions suivantes - 3x4 m avec des plafonds de 2,7 mètres de haut. Alors:

Ф=450Lx*12m²*1*1,2 = 6480 Lm

C'est-à-dire que nous avons besoin d'une source lumineuse pour fournir un flux lumineux de 5400 Lm. En moyenne, le rendement lumineux est de 80 à 120 Lm/W, prenons une moyenne de 100 lm/W, nous avons alors besoin de 54 W de lumière LED.

À première vue, cela peut sembler beaucoup, mais en réalité, vous pouvez y parvenir en installant 5 lampes de 12-14 W dans un lustre à cinq bras. Mais vous devez convenir que dans un salon de cette taille, un tel lustre s'intégrera parfaitement et créera une quantité de lumière suffisante.

Nous avons donné un exemple sur le premier lustre que nous avons rencontré. Cependant, il existe une autre méthode, plus technique, pour sélectionner le nombre de lampes et le nombre de lampes qu'elles contiennent.

Prenons N le nombre de lampes, n le nombre de lampes.

1. Si vous accrochez des lampes prêtes à l'emploi là où les lampes ne sont pas remplacées, vous devez alors consulter la documentation correspondante, ou trouver la même dans n'importe quelle boutique en ligne et regarder son flux lumineux, cela doit également être écrit sur le emballage. Par exemple, prenons ces lampes encastrées, leur puissance déclarée est de 12W, et le flux lumineux est de 1000 Lm.

Alors : N = Général/Flamp

N = 6480/1000 = 6,48 luminaires

Ici, il vaut mieux arrondir, vous devez alors acheter et installer 7 lampes LED.

2. Si vous possédez déjà un lustre à plusieurs bras, par exemple à cinq, vous pouvez alors calculer les lampes et la puissance que vous devez y visser :

w = Ftotal/(nombre de cornes*100)

Ftot est le flux lumineux total que nous avons calculé ci-dessus - 6480, w est la puissance de la lampe, 100 est le nombre de Lm/W produits par les LED.

L = 6480/5*100 = 12,96

En principe, la puissance des lampes était la même ; ci-dessus nous avons indiqué environ 12-14 W. Les calculs sont corrects.

Dans les calculs ci-dessus, nous n'avons pas pris en compte les coefficients de réflexion ; ce sont des valeurs approximatives qui nous permettent d'estimer la quantité approximative de lumière nécessaire aux lampes. J'ai délibérément omis cette information, car il est peu probable que quiconque prenne aussi au sérieux le calcul de l'éclairage d'une maison, et un tel calcul aidera à choisir une lampe et des lampes.

Automatisation des calculs d'éclairage

Au 21e siècle, la plupart travail de projet automatisé, disponible pour PC un grand nombre de logiciel. C'est ce qu'on appelle la conception assistée par ordinateur, ou CAO en abrégé.

Et il existe d'excellentes solutions pour l'éclairage, par exemple, le programme Dialux vous aidera à calculer les LED et d'autres types d'éclairage, et il contient également des exemples projets terminés, la force de ce programme est la visualisation du résultat final approximatif, si vous êtes intéressé, écrivez dans les commentaires et nous ferons une revue détaillée de ce logiciel. Cette vidéo montre le travail dans Dialux.

Vous pouvez utiliser une calculatrice en ligne pour vérifier vos calculs. Il en existe de nombreux sur le web.

À propos, nos calculs se sont avérés assez précis et le nombre de lampes a coïncidé ; j'ai choisi des lampes similaires à celles présentées dans l'exemple.

Achat nouvel appartement ou rénover une vieille maison est un excellent moyen de reconsidérer votre attitude face au thème de l'éclairage et d'abandonner les lustres massifs traditionnels et les ampoules à incandescence.

La conception des logements modernes et les capacités des technologies de construction permettent d'imaginer et de mettre en œuvre tous les schémas d'éclairage en fonction de la destination de la pièce. Le principal plaisir est que chacun peut choisir le type, le nombre et la puissance des luminaires en fonction de ses besoins en matière de niveau d'éclairage.

Mais outre nos désirs, il existe des normes et des exigences qui doivent être respectées.

Exigences et souhaits en matière de disposition de l'éclairage

Avant de commencer à planifier et à calculer le système d’éclairage d’une pièce, il est nécessaire de formuler les critères de base auxquels il doit répondre.

Les principaux sont :

• Éclairage confortable, c'est-à-dire suffisamment léger pour la lecture, la communication, les devoirs, mais ne fait pas mal aux yeux. Cet indicateur est différent pour chacun, car il dépend de l'état de vision, des habitudes et des préférences.
• Placement pratique des lampes qui doivent éclairer toute la zone de la pièce, mais le niveau d'éclairage peut différer selon les différentes parties de la pièce.
• Rentabilité, à savoir le montant du paiement mensuel de l'électricité, le coût des ampoules elles-mêmes (pour une et pour la totalité), la durée de vie des ampoules (à quelle fréquence devront-elles être achetées).

Si vous tenez compte de toutes ces exigences, la solution optimale sera le choix des lampes LED. En termes de niveau d'éclairage, elles sont égales aux lampes à incandescence, mais elles consomment beaucoup moins d'électricité et durent plusieurs années. Par rapport aux économies d'énergie lampes fluorescentes Les analogues LED ont une forme plus compacte et une lueur agréable. Il est maintenant nécessaire de calculer l'éclairage de la pièce avec des lampes LED afin de calculer combien et quelle puissance de lampes sont nécessaires pour un éclairage suffisant.

Quelles données sont nécessaires pour calculer le niveau d'éclairage

Il existe plusieurs façons de calculer le nombre et la puissance des lampes LED. Avant de commencer les calculs, vous devez déterminer quels indicateurs y seront impliqués.

La liste des valeurs variables et constantes sur la base desquelles l'éclairage LED est calculé comprend les points suivants :

• La superficie de la pièce, c'est-à-dire le produit de la longueur et de la largeur de la pièce. Les calculs sont effectués sur la base du fait que la pièce a une forme rectangulaire. Avec une architecture plus complexe, il est nécessaire de diviser conditionnellement l'espace en chiffres réguliers et additionnez leurs superficies.
• Un facteur de correction qui prend en compte les hauteurs de plafond. Étant donné que la lumière se propage non seulement sur la zone, mais dans tout le volume de la pièce, la luminosité de l'éclairage dépend directement de la hauteur des plafonds. Utilisez un tableau spécial de coefficients. Par exemple, une hauteur de plafond de 2,5 à 2,7 m est un coefficient de 1, jusqu'à 3 m est égal à 1,2, jusqu'à 3,5 m est 1,5, puis un indicateur de réglage de 2 est utilisé.
• Une autre norme est le niveau d'éclairage, pour le calcul duquel des tableaux spéciaux ont également été établis pour les secteurs résidentiel, utilitaire, commercial et locaux de production. L'indicateur est mesuré en Lux (lux).

Les indicateurs les plus populaires sont les suivants :

1. une salle de bain, des toilettes, un sous-sol, un couloir sont assimilés à des buanderies et leur niveau d'éclairage varie de 20 Lux (au sous-sol) à 50 Lux (dans le couloir).
2. les pièces à vivre sont estimées entre 150 et 300 Lx, les valeurs minimales dans la chambre et la cuisine sont de 150 Lx, niveau maximum au bureau et dans la chambre des enfants - 300 Lx.

De plus, les indicateurs suivants peuvent être utilisés dans les calculs :

• propreté de la chambre (niveau de poussière) ;
• matériaux de finition et plafonds (foncés, clairs, brillants).

La façon la plus simple de calculer l'éclairage d'une pièce avec des lampes LED

La façon la plus simple de calculer l'éclairage d'une pièce avec des lampes LED est la suivante :

Calculons la quantité de flux lumineux requise (en lumens).

Pour cela, multipliez simplement les quantités connues :

superficie de la pièce × norme d'éclairage × facteur de correction pour la hauteur du plafond.

Par exemple, la superficie de la pièce est de 15 m², la hauteur sous plafond est de 2,5 m, ce qui signifie que le coefficient est égal à un, la pièce est une cuisine, pour laquelle la norme d'éclairage est de 150 lux

En conséquence nous obtenons :

15 × 150 × 1 = 2250 lumens(lm).

La deuxième étape du calcul consiste à calculer le nombre et la puissance des ampoules LED. Ici, vous pouvez faire deux choses opposées.

1. Divisez le flux lumineux total par la puissance de la lampe pour obtenir le nombre de lampes. Cependant, la puissance du flux lumineux est généralement indiquée sur l’emballage de l’ampoule et elle n’est pas égale à la puissance. Par exemple, une lampe de 10 W produit 800 lumens. Autrement dit, nous obtenons 2250 / 800 = 2,8 ou 3 lampes.
2. Une autre méthode de calcul est plus justifiée. Le calcul est basé sur le nombre de points lumineux installés dans la pièce. Par exemple : 2250/6 lampes = 375 lumens. Ce flux est produit par des lampes de 5 W.

Avec ce dernier type de pièce, une augmentation du nombre de lampes de moindre puissance conduit à une répartition plus uniforme de la lumière dans toute la pièce.

Calcul plus complexe et plus précis de l'éclairage

Dans les calculs professionnels, une méthode de calcul plus complexe est utilisée, utilisée pour les lampes de tous types. Principes généraux les calculs dans les deux méthodes sont les mêmes, mais pour une plus grande précision, des coefficients supplémentaires sont pris en compte, tels que :

• k est un facteur de sécurité qui prend en compte l'empoussièrement des lampes et la détérioration de leur capacité à transmettre la lumière, la diminution du niveau de flux lumineux de la lampe au fil du temps et la détérioration de la réflectivité des murs et des plafonds. Étant donné que les lampes LED ont une longue durée de vie sans détérioration de leur qualité, leur facteur de sécurité est de 1,1.
• z est un indicateur du rapport entre l'éclairage moyen et le minimum Eср/Emin, c'est-à-dire l'irrégularité du niveau d'éclairage. Pour les lampes LED, en raison de leur lueur uniforme, cet indicateur est 1.
• Φ est le flux lumineux des lampes LED, Lm, qui se trouve sur l'emballage ou dans la documentation d'accompagnement des lampes d'éclairage.
• η est le coefficient d'utilisation du flux lumineux, c'est-à-dire l'efficacité de la source lumineuse. Dans les lampes LED à haut rendement, cette valeur est presque égale à 1.
• E - éclairage standard en Lux, à partir de tables ou directement depuis SNiP.

De plus, dans un calcul complexe, la hauteur de plafond corrective est calculée avec plus de précision. Pour le calculer, déterminez :

• h - hauteur totale de la pièce
• h1 - longueur ou hauteur de la suspension du plafonnier
• h2 - hauteur du sol à la surface de travail principale (table, lit)

Ce calcul complexe est basé sur le fait que dans la plupart des cas, la source lumineuse est située sous le plafond et que le niveau d'éclairage le plus élevé n'est pas requis au niveau du sol, mais à la hauteur de la surface de travail.

La formule de calcul est la suivante :

ch = (h – (h1 + h2)), où hp est la hauteur estimée de la pièce nécessitant un éclairage

Cet indicateur, avec la longueur, la largeur et la superficie totale, participe au calcul de l'indice de pièce, c'est-à-dire caractéristiques géométriques locaux.

La formule de l'indice (i) des locaux est calculée comme suit :

je = S / (ch × (a + b)), où a et b sont la longueur et la largeur, et S est l'aire.

De ce fait, la formule générale pour calculer l'éclairage d'une pièce avec des lampes LED et déterminer le nombre de lampes requis est la suivante :

N = (E × S × k × z × 100)/(n × Ф × η)

De tels calculs complexes sont généralement effectués lors de la conception et de l’aménagement d’une pièce. caractéristiques techniques. Dans la vie de tous les jours, des méthodes plus simples sont utilisées.

Calculatrice pour calculer l'éclairage avec des lampes LED

Pour déterminer sans tracas ni difficulté le nombre de lampes LED et leur puissance pour une pièce spécifique, vous pouvez utiliser le calculateur « calcul d'éclairage » Lampes LED" Après la commande calculer logiciel effectuera de manière indépendante tous les calculs nécessaires et produira des résultats prêts à l'emploi. Avec les données reçues, vous pouvez vous rendre au magasin pour acheter des lampes ou passer une commande ici sur le site.

Le calculateur est en cours de développement, nous espérons votre compréhension !

Vidéo sur le sujet

Et la qualité des produits dépend en grande partie de l'éclairage.

La lumière est constituée d'ondes électromagnétiques du domaine optique visible à l'œil d'une longueur de 380 à 760 nm, perçues par la rétine de l'analyseur visuel.

Du point de vue de la santé au travail, la principale caractéristique de l'éclairage est éclairage (E), qui représente la répartition du flux lumineux ( F) sur une surface d'aire ( S) et peut être exprimé par la formule E = Ф/S.

L'unité d'éclairage est prise luxe(lx) - éclairage d'une surface d'une superficie de 1 m2 avec un flux lumineux de rayonnement incident sur celle-ci égal à 1 lm.

Flux lumineux (F) - la puissance de l'énergie rayonnante, évaluée par la sensation visuelle qu'elle produit, mesurée en lumens (lm).

Unité de flux lumineux -lumen (lm) est le flux lumineux émis par une source ponctuelle avec un angle solide de 1 stéradian à une intensité lumineuse de 1 candela.

• Stéradian - un angle solide dont le sommet est au centre de la sphère, découpant de la surface de la sphère une aire égale à l'aire d'un carré de côté dont la longueur est égale au rayon de la sphère.
• Le pouvoir de la lumière (je) est défini comme le rapport du flux lumineux ( F), émanant de la source et s'étalant uniformément à l'intérieur de l'angle solide élémentaire ( d), à la grandeur de cet angle : I = Ф/j.
• Candéla- l'intensité de la lumière émise à partir d'une superficie de 1/600 000 m 2 de la section transversale de l'émetteur plein dans la direction perpendiculaire à la température de l'émetteur égale à la température de solidification du platine à une pression de 101 325 Pa.

Dans la physiologie de la perception visuelle, une importance importante n'est pas accordée au flux descendant, mais au niveau de luminosité des objets éclairés et autres. Sous luminosité comprendre la caractéristique des corps lumineux, égale au rapport de l'intensité de la lumière dans n'importe quelle direction à la surface de projection de la surface lumineuse sur un plan perpendiculaire à cette direction. La luminosité est mesurée en Nita (NT). La luminosité des surfaces éclairées dépend de leurs propriétés lumineuses, du degré d'éclairage et de l'angle sous lequel la surface est vue.

Le flux lumineux incident sur la surface est partiellement réfléchi, absorbé ou transmis à travers le corps éclairé. Par conséquent, les propriétés lumineuses de la surface éclairée sont également caractérisées par les coefficients suivants :

• coefficient de reflexion - le rapport du flux lumineux réfléchi par le corps à celui incident ;
• transmission - le rapport du flux lumineux traversant le milieu à celui incident ;
• coefficient d'absorption - le rapport entre le flux lumineux absorbé par le corps et celui incident.

Paramètres et coefficients d'éclairage

Il existe deux sources de lumière : le Soleil et sources artificielles créé par l'homme. Les principales sources de lumière artificielle utilisées aujourd'hui sont les sources électriques, principalement les lampes à incandescence et les lampes à décharge. Une source lumineuse émet de l’énergie sous forme d’ondes électromagnétiques de différentes longueurs d’onde. Une personne perçoit les ondes électromagnétiques comme de la lumière uniquement dans la plage de 0,38 à 0,76 microns.

L'éclairage et l'environnement lumineux sont caractérisés par les paramètres suivants.

Flux lumineux (F)- partie de l'énergie électromagnétique émise par une source dans le domaine visible. Le flux lumineux n'étant pas seulement une grandeur physique, mais aussi physiologique, puisqu'il caractérise la perception visuelle, une unité de mesure spéciale, le lumen (lm), a été introduite pour cela.

Le pouvoir de la lumière(JE). Étant donné qu'une source lumineuse peut émettre de la lumière de manière inégale dans différentes directions, le concept d'intensité lumineuse est introduit comme le rapport de l'ampleur du flux lumineux se propageant à partir de la source lumineuse dans un certain angle solide. W(mesuré en stéradians), à la grandeur de cet angle solide

I = F/W.

L'intensité lumineuse est mesurée en candelas (cd).

Le soleil et les sources de lumière artificielle sont les principales sources de flux lumineux, c'est-à-dire sources dans lesquelles l’énergie électromagnétique est générée. Cependant, il existe des sources secondaires : les surfaces des objets à partir desquelles la lumière est réfléchie.

Réflectance (r) est appelée la fraction du flux lumineux ( Touche F), incident sur une surface qui en est réfléchie :

r = F négatif / F pad

L'ampleur du flux lumineux ( F négatif), réfléchi par la surface d'un objet et s'étalant selon un certain angle solide ( W), lié à l'ampleur de cet angle et de cette zone ( S) la surface réfléchissante est appelée luminosité (L) objet. Il s'agit essentiellement de l'intensité lumineuse émise par une surface divisée par la superficie de cette surface :

L = Fotr / (W * S) ; L = I/S.

La luminosité est mesurée en cd/m2.

Plus l'objet est brillant, plus le flux lumineux qui en sort pénètre dans l'œil et plus le signal provenant de l'œil vers le centre visuel est fort. Ainsi, il semblerait que plus la luminosité est grande, plus meilleure personne voit l'objet. Cependant, ce n’est pas tout à fait vrai. Si la surface (fond) sur laquelle se trouve l'objet a une luminosité similaire, alors l'intensité d'éclairage des zones rétiniennes par le flux lumineux provenant de l'arrière-plan et de l'objet est la même (ou légèrement différente), l'ampleur de la les signaux entrant dans le cerveau sont les mêmes et l'objet sur l'arrière-plan devient indiscernable.

Pour une meilleure visibilité d'un objet, il faut que la luminosité de l'objet et de l'arrière-plan soit différente. La différence entre la luminosité d'un objet ( L O) et l'arrière-plan ( Lf), lié à la luminosité de l’arrière-plan, est appelé contraste:

K = | L o - L f | / Lf.

La valeur du contraste est prise modulo.

Si l'objet se détache nettement sur l'arrière-plan (par exemple, une ligne noire sur une feuille blanche), le contraste est considéré comme élevé ; avec un contraste moyen, l'objet et l'arrière-plan ont une luminosité sensiblement différente avec un faible contraste ; visible sur le fond (par exemple, une ligne jaune pâle sur une feuille blanche) . À À< 0,2 le contraste est considéré comme faible lorsque K = 0,2...0,5 le contraste est moyen, et à K > 0,5- grand.

Plus la réflectivité et le flux lumineux incident sur la surface sont élevés, plus la luminosité d'un objet est grande.

Pour caractériser l'intensité du flux lumineux incident sur une surface provenant d'une source lumineuse, une grandeur spéciale appelée éclairement a été introduite.

Éclairage est le rapport du flux lumineux incident sur la surface ( Touche F) à l'aire de cette surface ( S)

E = F pad /S.

L'éclairage se mesure en lux (lux), 1 lux = 1 l m/m2.

Ainsi, plus l’éclairage et le contraste sont importants, plus l’objet est visible et donc moins la vision est sollicitée. Attention, une luminosité trop élevée a un effet négatif sur la vision. En règle générale, une luminosité élevée n'est pas associée à un éclairage trop important, mais à des coefficients de réflexion très élevés (par exemple réflexion spéculaire). À haute luminosité, un éclairage très intense de la rétine se produit et le matériau sensible à la lumière en décomposition n'a pas le temps de récupérer (se régénérer) - le phénomène de cécité se produit. Ce phénomène se produit, par exemple, lorsque l’on regarde le filament de tungstène chaud d’une lampe à incandescence, qui présente une luminosité élevée.

L'une des caractéristiques du travail visuel est le fond, la surface sur laquelle l'objet se distingue. Le fond se caractérise par la capacité d’une surface à réfléchir la lumière qui tombe dessus. La réflectivité est déterminée par le coefficient de réflectance G. En fonction de la couleur et de la texture de la surface, les valeurs du coefficient de réflexion varient considérablement - 0,02...0,95. Le fond est considéré comme clair lorsque r>0,4, moyenne aux valeurs r dans le périmètre 0,2...0,4 et sombre à r<0,2 .

Pour illustrer l'effet du contraste sur la perception visuelle, placez un cheveu noir sur une feuille de papier foncé et un cheveu blanc sur une feuille de papier blanche, puis vice versa. Vous remarquerez que dans le deuxième cas, les deux cheveux sont bien mieux visibles, car il y a plus de contraste.

Pour illustrer l’effet de l’éclairage sur la perception visuelle, réalisez la même expérience dans différentes conditions d’éclairage dans une pièce. Le meilleur résultat peut être obtenu par temps nuageux et avec une lumière naturelle insuffisante dans la pièce. Examinez un cheveu noir sur un drap sombre avec les lumières éteintes et allumées. Lorsque la lumière est allumée, les cheveux sont mieux visibles. Les cheveux blancs sur fond sombre sont visibles même lorsque l'éclairage artificiel est éteint.

Une caractéristique importante dont dépend l'éclairage requis sur le lieu de travail est la taille de l'objet de discrimination.

Taille de l'objet de discrimination- il s'agit de la taille minimale de l'objet (sujet) observé, de sa partie individuelle ou de son défaut, qui doit être distingué lors de l'exécution des travaux. Par exemple, lors de l'écriture ou de la lecture, pour voir le texte, il est nécessaire de distinguer l'épaisseur du trait de la lettre - l'épaisseur du trait sera la taille de l'objet de discrimination lors de l'écriture ou de la lecture du texte. La taille de l'objet de discrimination détermine caractéristiques de l'œuvre et de sa catégorie. Par exemple, avec une taille d'objet inférieure à 0,15 mm, la catégorie de travail est de la plus haute précision (catégorie I), avec une taille de 0,15...0,3 mm - une catégorie de très haute précision (catégorie II) ; de 0,3 à 0,5 mm - catégorie haute précision (catégorie III), etc. Avec une taille supérieure à 5 mm - gros travaux.

Évidemment, plus la taille de l'objet de discrimination est petite (plus le niveau de travail est élevé) et plus le contraste de l'objet de discrimination avec le fond sur lequel le travail est effectué est faible, plus l'éclairage du lieu de travail est nécessaire, et vice versa.

Contrôle des paramètres d'éclairage

Pour évaluer les conditions d'éclairage (naturelles et artificielles), l'éclairement (E, lux) est mesuré à l'aide de luxmètres.

Luxmètre(Fig. 5) est un appareil portable composé d'un élément photosensible, d'un appareil de mesure et d'un accessoire absorbant la lumière.

Une photocellule est une plaque à la surface de laquelle est appliquée une couche photosensible qui transforme l'énergie lumineuse en énergie électrique. Lorsqu'un flux lumineux frappe une cellule photoélectrique, un signal électrique est généré, qui est transmis par des fils à un appareil de mesure électrique doté d'un galvanomètre avec une échelle à miroir. L'amplitude du courant électrique résultant est proportionnelle à l'intensité du flux lumineux. Si un absorbeur en verre de lait est placé sur la photocellule, le flux lumineux incident sur la couche photosensible est atténué 100 fois.

L'appareil dispose de trois plages de mesure : jusqu'à 25 ; jusqu'à 100 et jusqu'à 500 lux (réglé par un interrupteur spécial sur le corps de l'appareil), et si un absorbeur est placé sur la cellule photoélectrique, les limites de mesure augmentent en conséquence de 100 fois - jusqu'à 2 500, 10 000 et 50 000 lux. Si l'interrupteur est situé en face du chiffre 25, alors sans pièce jointe le prix de division de l'échelle (comportant 50 divisions) est égal à 25/50 = 0,4 lx, et avec pièce jointe il est 100 fois plus élevé, c'est-à-dire 40 lux. Ainsi, dans la position de l'interrupteur en face du chiffre 100, le prix de division est de 100/50 = 2 lux, et avec la buse - 200 lux, et enfin, dans la position opposée au chiffre 500, il est égal à 500/50 = 10 lux, et avec la buse - 1000 lux.

Riz. 5. Luxmètre

Le luxmètre est calibré pour les lampes à incandescence. Lors de la mesure de l'éclairement des lampes fluorescentes et de la lumière naturelle, il est nécessaire de saisir un facteur de correction : pour les lampes fluorescentes - 0,9 ; pour les lampes à lumière blanche - 1,1 ; pour la lumière naturelle - environ 0,8.

Lors de la prise de mesures, réglez le luxmètre horizontalement et vérifiez la position de l'aiguille - elle doit être à zéro. Si l'aiguille est déviée, il faut la remettre à zéro à l'aide d'une fente sous le galvanomètre.

L'éclairage naturel est caractérisé par le coefficient d'éclairement naturel e, % :

e = E dans / E n * 100,

• E in - éclairage intérieur, lux ;
• F n - éclairage simultané par lumière diffuse de l'extérieur, lux.

La valeur normalisée de « e » est déterminée selon le SNiP 23-05-95, en tenant compte de la nature des travaux visuels, du système d'éclairage, de la zone où le bâtiment est situé sur le territoire de la Fédération de Russie et de son emplacement par rapport au soleil.

L'éclairage artificiel, réalisé au moyen de lampes à décharge et électriques, peut être de deux systèmes de conception - éclairage général et combiné (général et local). L'éclairage de la surface de travail créé par les lampes d'éclairage général dans un système d'éclairage combiné doit être d'au moins 10 % de celui normalisé pour l'éclairage combiné.

L'éclairage artificiel est standardisé en fonction des caractéristiques de l'œuvre et des caractéristiques quantitatives (éclairement minimum, luminosité admissible) et qualitatives (indice d'éblouissement, coefficient de pulsation d'éclairage, spectre d'émission) sont spécifiées.

L'éclairage minimum est fixé en fonction des conditions de travail visuel, qui sont déterminées par la plus petite taille de l'objet de discrimination, le contraste de l'objet avec le fond (grand, moyen, petit) et les caractéristiques du fond (sombre, moyen, léger).

Le calcul de l'éclairage artificiel général uniforme est effectué selon la méthode du flux lumineux (facteur d'utilisation).

Le flux lumineux d'une lampe à incandescence, d'une lampe à économie d'énergie ou d'un groupe de lampes fluorescentes réunies en une seule lampe est déterminé par la formule :

• F n— éclairement minimal normalisé, lux ;
• S- superficie de la pièce éclairée, m 2 ;
• z- coefficient d'éclairage minimum (1,1-1,5);
• k 3— facteur de sécurité (1,3-1,8) ;
• n- nombre de lampes dans la pièce ;
• η et— coefficient d'utilisation du flux lumineux.

Sur la base du flux lumineux obtenu à la suite du calcul selon GOST, le lampadaire le plus proche est sélectionné et la puissance électrique requise est déterminée. Lors du choix d'une lampe, l'écart du flux lumineux par rapport à celui calculé est autorisé dans la plage de 10 à 20 %.

Le niveau d'éclairement dans les bâtiments industriels est mesuré directement sur les lieux de travail dans la zone de travail (dans la zone de découpe et de traitement des pièces, sur les tables d'assemblage, sur les balances à instruments) ; dans les locaux administratifs et utilitaires, l'éclairage est mesuré sur les lieux de travail, qui sont des bureaux, des machines à calculer et à écrire, etc. Selon la nature de la production et la conception de l'équipement, la zone de travail peut être dans un plan horizontal, vertical ou incliné. Dans les pièces où les travaux peuvent avoir lieu n'importe où dans la pièce, l'éclairement est mesuré dans le plan horizontal à un niveau de 0,8 m du sol.

Une partie très importante, nécessaire et exigeante en main-d'œuvre du travail lié au contrôle de l'éclairage est le nettoyage périodique (4 à 12 fois par an, en fonction du degré de poussière de la pièce) des ampoules des lampes et des surfaces et parties réfléchissantes, diffusantes et autres des lampes. de la poussière et de la saleté qui s'y accumulent. L'éclairage dans certaines entreprises, comme des études l'ont montré, après plusieurs mois de fonctionnement, si les lampes ne sont pas nettoyées, peut diminuer de 2 à 3 fois par rapport à la valeur de conception.

Le maintien des conditions d'éclairage nécessaires créées par une installation d'éclairage dépend en grande partie du remplacement rapide des sources lumineuses (à la fois les lampes grillées et celles qui continuent de fonctionner, mais avec un flux lumineux nettement inférieur à celui nominal).

Les lampes sont généralement remplacées individuellement ou en groupes (après une certaine période de fonctionnement). Les grandes entreprises disposant d'une puissance d'éclairage totale installée (plus de 250 kW) doivent avoir dans leur personnel une personne spécialement désignée en charge de l'exploitation de l'éclairage (ingénieur ou technicien). L'éclairage est vérifié au moins une fois par an, après un nettoyage régulier des lampes et le remplacement des lampes grillées.