Berechnung der LED-Beleuchtung eines Raumes in einer Wohnung oder einem Haus

Bei der Reparatur einer Wohnung werden Beleuchtungsprobleme normalerweise ohne besondere Verantwortung berücksichtigt, und die Lampen werden nach Ihren Wünschen installiert, um die Helligkeit des Lichts "per Auge" abzuschätzen. Die Beleuchtung ist jedoch sowohl aus gestalterischer als auch aus technischer Sicht ein wichtiger Bestandteil jeder Konstruktion. Darüber hinaus gibt es staatliche Dokumente, die diese Fragen regeln, wie z. B. SNIP 23-05-95 "Natürliche und künstliche Beleuchtung".

In diesem Artikel wird erläutert, wie die LED-Beleuchtung für zu Hause berechnet wird. Obwohl die Berechnungen für Industrie- und andere Arten von Räumlichkeiten sowie für die Verwendung anderer Arten von Lichtquellen im Allgemeinen ähnlich sind.

Beleuchtung und Lichtstrom

Der Zweck von Berechnungen und Lichtdesign besteht darin, eine normalisierte Beleuchtung für einen bestimmten Raum zu erreichen. Jedes Zimmer hat seinen eigenen Beleuchtungsstandard. Sie kann auf der Grundlage der Klasse der visuellen Arbeit berechnet werden, dh anhand der Menge und der Details, mit welcher Größe Sie arbeiten, mit welcher Hintergrundfarbe sich das Teil befindet, der Farbe des Teils selbst und anderen Faktoren.

Normalerweise macht dies den Leuten Angst, die weit vom Thema entfernt sind, aber keine Sorge, wir werden uns nicht mit solchen Wildtieren befassen. Es gibt Tabellen mit gemittelten, typischen Beleuchtungswerten für jeden Raumtyp. Sie können sie also verwenden. Eine dieser Tabellen ist unten angegeben.

Es reicht jedoch nicht aus, die erforderliche Beleuchtung zu kennen.

Erstens ist die Beleuchtung der Wert des Lichtstroms pro 1 Quadrat. m. der beleuchteten Fläche. Es wird in Lux (Lk) gemessen. Es gibt auch das Gesetz der inversen Quadrate, das besagt, dass die Beleuchtung der beleuchteten Oberfläche um einen Faktor von einem Quadrat abnimmt, wenn eine Lichtquelle über einen bestimmten Abstand entfernt wird. Das heißt, Wenn Sie die Tischlampe über dem Tisch auf eine Höhe von 2 Metern anheben, verringert sich die Beleuchtung des Tisches um das 2-fache oder vierfache.

E = f / s,

wo E - Beleuchtung, Ф - Lichtstrom, S beleuchteter Bereich.

Zweitens geben Sie in der technischen Dokumentation oder auf der Verpackung von Lichtquellen (Lampen, Lampen) den Wert in Lumen (Lm) an - so wird der Lichtstrom gemessen.

Typen, Beleuchtungsschemata

Die Beleuchtung kann künstlich und natürlich sein. Wenn wir das natürliche Licht leicht beeinflussen können, ist es leicht künstlich. Das Künstliche wiederum wird in drei Typen unterteilt, manchmal sagen sie drei Beleuchtungsschemata:

1. Allgemeines. Wenn die normalisierte Beleuchtung auf Höhe der Arbeitsfläche über den gesamten Raum erreicht wird. Der Vorteil dieses Typs ist, dass Sie im gesamten Raum ein helles Licht erhalten, in einigen Fällen kann dies auch ein Nachteil sein.

Zu den Nachteilen zählen die hohen Anschaffungskosten, da Leuchten und Lampen mit einer solchen Leistung und in solchen (je nach Region) Mengen mit dem Kauf beginnen müssen, die Wartung (alle Lampen brennen früher oder später aus und müssen ausgetauscht werden) sowie der Energieverbrauch eines leistungsstarken Beleuchtungssystems.

2. Lokal. Hier wird eine normalisierte Beleuchtung nur durch den Bereich der Arbeitsfläche erreicht.

3. Kombiniert. Ein solcher Kompromiss, wenn die Arbeitsflächen von lokalen Lampen wie Geschwistern, Tischlampen und anderen Dingen beleuchtet werden, und die Gänge, werden die restlichen Räume des Raumes mehrmals schwächer beleuchtet als Deckenlampen (Kronleuchter, wenn wir über das Wohnzimmer sprechen).

Beleuchtungsberechnung

Die Genauigkeit der Beleuchtungsberechnungen hängt wie üblich von ihrer Komplexität ab. In den meisten Fällen können Sie jedoch die folgende Beschreibung verwenden Berechnungsmethode der Beleuchtung anhand des Nutzungskoeffizienten des Lichtflusses. Es ist auch erwähnenswert, dass die Anzahl der Leuchten nicht nur durch den von ihnen emittierten Lichtstrom, sondern auch durch die Form der Lichtverteilung beeinflusst wird.

Wenn Sie einfach argumentieren, erzielen Sie mit einem Paar gerichteter Lichtquellen keine gleichmäßige Beleuchtung. Bestenfalls erhalten Sie ein paar starke Lichtstrahlen und Streulicht, die von den Wänden reflektiert werden. Wenn die Lampen jedoch diffuses, annähernd gleichmäßiges Licht in alle Richtungen abgeben, erzielen Sie eine sehr einfache und gleichmäßige Beleuchtung.

Angenommen, wir berechnen die Beleuchtung des Wohnzimmers. Aus der Tabelle am Anfang des Artikels geht hervor, dass die normalisierte Beleuchtung 450 Lux betragen sollte. Für das Wohnzimmer ist es besser, ein allgemeines Beleuchtungsschema zu verwenden, da eine lokale Überbelichtung wahrscheinlich keine Schönheitsinterieurs und Funktionalität für die Beleuchtung bietet.

Basierend auf der Formel:

E = f / s

Drücken Sie den erforderlichen Lichtstrom aus:

F = e * s

Außerdem führen wir zwei Koeffizienten ein, einen Korrekturkoeffizienten, der sich auf die Höhe der Decken bezieht, und einen, der ebenfalls korrigiert, sich jedoch auf die Art der Lichtquellen bezieht.

Wenn die Deckenhöhe bis zu 2,7 Meter beträgt - dann ist KZ1 = 1, wenn von 2,7 bis 3 - dann ist KZ1 = 1,2. Für LED-Lampen Kz2 = 1.1-1.2, nehmen Sie 1.2, sorgt dieser Koeffizient für eine Abnahme des Lichtstroms von LED-Lampen während ihrer Lebensdauer.

Nehmen wir an, unser Wohnzimmer hat die folgenden Größen: 3 x 4 m mit Decken von 2,7 m Höhe. Dann:

Ф = 450 Lk * 12 kVm * 1 * 1,2 = 6480 Lm

Das heißt, wir benötigen eine solche Lichtquelle, um einen Lichtstrom von 5400 Lm bereitzustellen. Bei LED-Lampen Die durchschnittliche Lichtleistung liegt bei 80-120 Lm / W, durchschnittlich 100 lm / W, dann benötigen wir 54 W LED-Licht.

Auf den ersten Blick mag es viel erscheinen, aber tatsächlich können Sie dies erreichen, indem Sie 5 12-14 W-Lampen in einen Kronleuchter mit fünf Hörnern einbauen. Aber Sie müssen zugeben, dass in einem Wohnzimmer dieser Größe ein solcher Kronleuchter perfekt passt und ausreichend Licht erzeugt.

Wir haben ein Beispiel für den ersten Kronleuchter gegeben, auf den wir gestoßen sind. Für die Auswahl der Anzahl der Lampen und der Anzahl der darin enthaltenen Lampen gibt es jedoch eine andere, technischere Methode.

Wir nehmen für N - die Anzahl der Lampen, n - die Anzahl der Lampen.

Um zu berechnen, wie viele Lampen mit LED-Lampen Sie in einem Raum platzieren müssen, müssen Sie den Lichtstrom bestimmen. Es gibt zwei Möglichkeiten.

1. Wenn Sie vorgefertigte Leuchten aufhängen, bei denen die Lampen nicht ausgetauscht werden, müssen Sie die Dokumentation dazu lesen oder diese in einem Online-Shop finden und die Lichtleistung sehen. Sie sollte auch auf der Verpackung angegeben sein. Nehmen wir zum Beispiel solche Einsteckleuchten, deren deklarierte Leistung 12 W beträgt und deren Lichtstrom 1000 Lm beträgt.

Dann: N = Gesamt / Licht

N = 6480/1000 = 6,48 Leuchten

Es ist besser abzurunden, dann müssen Sie 7 LED-Leuchten kaufen und installieren.

2. Wenn Sie bereits einen Kronleuchter mit mehreren Hörnern haben, zum Beispiel mit fünf, können Sie die Lampen berechnen, welche Leistung Sie zum Einschrauben benötigen:

w = Gesamt / (Anzahl der Hörner * 100)

Total ist der gesamte Lichtstrom, den wir oben berechnet haben - 6480, w - Lampenleistung, 100 - dies ist die Anzahl der von LEDs ausgegebenen Lm / W.

W = 6480/5 * 100 = 12,96

Im Prinzip stimmte die Leistung der Lampen überein, oben haben wir ungefähr 12-14 Watt angegeben. Die Berechnungen sind korrekt.

Bei den obigen Berechnungen haben wir die Reflexionskoeffizienten nicht berücksichtigt. Dies sind ungefähre Werte, mit denen wir die ungefähre Lichtmenge abschätzen können, die für die Lampen benötigt wird. Ich habe diese Informationen absichtlich weggelassen, unter der Annahme, dass es unwahrscheinlich ist, dass jemand die Berechnung der Beleuchtung für das Haus so ernst nimmt, und die Auswahl einer solchen Lampe und solcher Lampen hilft bei einer solchen Berechnung.

Automatisierung von Beleuchtungsberechnungen

Im 21. Jahrhundert wurde der größte Teil der Entwurfsarbeit automatisiert, es gibt viel Software für PCs. Es wird "Computer Aided Design Systems" oder kurz CAD genannt.

Und es gibt hervorragende Lösungen für die Beleuchtung. Das Dialux-Programm hilft beispielsweise bei der Berechnung von LED und anderen Beleuchtungsarten. Außerdem enthält es Beispiele für abgeschlossene Projekte. Die Stärke dieses Programms ist die Visualisierung des ungefähren Endergebnisses. Wenn Sie interessiert sind, schreiben Sie in die Kommentare und wir werden eine detaillierte Überprüfung durchführen diese Software. Dieses Video zeigt die Verwendung von Dialux.

Um die Berechnungen zu überprüfen, können Sie den Online-Rechner verwenden. Es gibt viele im Netz.

Übrigens, unsere Berechnungen haben sich als ziemlich genau herausgestellt, und die Anzahl der Geräte stimmte überein. Ich habe ähnliche Geräte anhand der im Beispiel gezeigten ausgewählt.