Расчет освещенности помещения онлайн

Перевод люменов в другие единицы измерения

Иногда требуется перевести люмены в ватты или люксы. Для этого можно воспользоваться онлайн-калькуляторами. А если их нет под рукой, то пригодятся простые рекомендации, которые помогут провести расчеты вручную, в процессе нет ничего сложного. Соотношение различается у разных видов оборудования, поэтому надо подобрать подходящий вариант перед тем, как переводить данные:

Среднее соотношение мощности к световому потоку у ламп накаливания равно 1:12. Но тут есть особенности: если изделие на 100 Ватт дает поток примерно в 1200 люмен, а вариант на 60 Вт – 600, то лампочка на 40 Вт обеспечивает всего 400 Лм. То есть, у вариантов малой мощности (до 40 Вт) соотношение будет 1:10.
У дуговых ртутных ламп показатели стабильны и практически всегда составляют 58 люменов на каждый ватт мощности.
Лампы ДНаТ имеют разное соотношение в зависимости от мощности. Для моделей на 70 Вт оно равно 1:66, для изделий на 100, 150 и 250 Вт – 1:74, у самых мощных ламп на 400 Вт показатель 1:88. Эффективность увеличивается с ростом мощности.
Энергосберегающие люминесцентные варианты переводят из расчета 60 Лм на каждый ватт мощности. Но тут есть особенность – со временем характеристики люминофора снижаются и фактические показатели будут намного ниже, чем у нового изделия.
Светодиодные (ЛЕД) светильники филаментного типа (с прозрачной колбой, не препятствующей распространению света) выдают 100 Лм на каждый Вт мощности.
Светодиодные лампочки с рассеивающим светильником имеют соотношение 80-90 Лм на Вт. Но тут могут быть и отклонения, так как светопропускаемость рассеивателя может отличаться.

Иногда возникает необходимость перевода люксов в люмены

Тут важно понимать отличия этих терминов. Если люкс обозначает световой поток, исходящий в определенном направлении, то люмен показывает силу света источника

То есть, показатель в люменах отражает, сколько света выделяет лампа, но при этом он может распределяться во всех направлениях. В СНиП указано, что один люкс равен освещенности в один люмен, распределяемой по площади в 1 квадратный метр.

Перевести люмены в люксы можно по простой формуле.

Тут нет отдельных значений для разных типов ламп, чтобы перевести один показатель в другой потребуется простая формула. Количество люксов равно количеству люменов светового потока, разделенному на площадь в квадратных метрах.

Как узнать, сколько нужно ламп и какой мощности

Перейдем к выбору мощности и количества светильников для рассады. Для нормального развития растениям в зависимости от вида необходима освещенность 6-10 тысяч люкс. Если лампа испускает 1 000 люмен и освещает при этом 1 м², то она создаст на этой площади освещенность 1 000 люкс. То есть для освещения одного квадратного метра растений необходима лампа, создающая световой поток 6 000-10 000 лм.

Светоотдача светодиодов составляет 80-120 лм/Вт. Значит, чтобы осветить 1 м2, необходима мощность 60 Вт (среднее значение освещенности). Фитолампа со стандартным углом рассеивания 120° покроет 1 м2, если будет подвешена на высоте 1 м.

Но согласно разделу «Как использовать подсветку» (см. ниже) максимальное расстояние до растений не превышает 25-30 см. При этом освещаемая площадь составит круг диаметром 40-50 см. То есть все люмены будут сосредоточены не на квадратном метре, а на относительно небольшом кружочке. Соответственно увеличится освещенность этого участка. Для нормального освещения рассады в домашних условиях достаточно 15-20-ваттных ламп.

Теперь о количестве ламп. Заполняем пересекающимися кругами соответствующего диаметра (для нашего случая радиусом 40-50 см) желаемую зону засветки так, чтобы в промежутках между ними не было неосвещенных зазоров, как на рисунке:

Сколько кругов, столько и ламп. Ну и напоследок видео по подбору мощности ламп, которое может пригодиться.

Более сложный и точный расчет освещенности

В профессиональных расчетах используют более сложный способ расчетов, который применяется для ламп всех видов. Общие принципы вычисления в обоих способах совпадают, но для большей точности учитывают дополнительные коэффициенты, такие как:

k — коэффициент запаса, который учитывает запыленность светильников и ухудшение их возможности пропускать свет, снижение уровня светового потока от лампы с течение времени, ухудшение состояния отражающей способности стен и потолка. Поскольку светодиодные светильники обладают длительным периодом службы без ухудшения качества, то для них коэффициент запаса составляет 1.1.
z — показатель соотношения среднего освещения к минимальному Eср/Emin, то есть неравномерность уровня освещения. У светодиодных ламп благодаря ровному свечению этот показатель равен 1.
Φ — световой поток светодиодных ламп, Лм, который узнается на упаковке или из сопроводительной документации к лампам освещения.
η — коэффициент использования светового потока, то есть КПД источника освещения. В высокоэффективных светодиодных лампах он практически равен 1.
E — норма освещенности в Лк, из таблиц или непосредственно из СНиП.

Также в сложном расчете более точно вычисляют корректирующую высоту потолка. Для ее расчета определяют:

h — общую высоту помещения
h1 — длину или высоту подвеса у потолочного светильника
h2 — высота от пола до основной рабочей поверхности (стол, кровать)

Такой сложный расчет производится исходя из того, что в большинстве случаев источник освещения располагается ниже потолка, а наибольший уровень освещения необходим не на уровне пола, а на высоте рабочей поверхности.

Формула расчета имеет следующий вид:

hp = (h – (h1 + h2)), где hp — расчетная высота помещения, нуждающаяся в освещении

Данный показатель наравне с длиной, шириной и общей площадью участвует в расчете индекса помещения, то есть геометрических характеристик помещения.

Формула индекса (i) помещения рассчитывается следующим образом:

i = S / (hp × (a + b)), где a и b — длина и ширина, а S площадь.

В итоге общая формула для расчета освещенности помещения светодиодными лампами и определения необходимого количества ламп выглядит следующим образом:

N = (E × S × k × z × 100)/(n × Ф × η)

Такие сложные расчеты обычно производят в ходе проектирования помещения и разработки его технических характеристик. В быту используют методы попроще.

РАСЧЕТ ЗАТРАТ НА ОСВЕЩЕНИЕ

Расчёт экономической выгоды от применения светодиодного освещения произведен на примере двухпролётной производственной площадки длиной 180 м и шириной 36 м.

Площадка ранее была оборудована дуговыми ртутными лампами (ДРЛ) в количестве 240 штук.

Рисунок 1. Светотехнический расчёт производственной площадки

Годовые затраты на освещение рассчитываются по формуле:

Количество используемых светильников*мощность освещения светильника (Квт)*Время эксплуатации (часов/год) * Стоимость 1 Квт электроэнергии, руб.

Предприятие работает 360 дней в году, 12 часа в сутки.

Время эксплуатации светильников составляет 8 760 часов в год.

Средняя стоимость 1 Квт электроэнергии для предприятий — 5 руб.

Потребление одного светильника:

старого (ДРЛ) — 0,7кВт/ч
нового (LED) — 0,115кВт/ч

Таким образом, затраты на освещение производственной площадки составляют (руб.):

при использовании светильников старого типа (ДРЛ) – 3 628,8 тыс. руб.;
при использовании светильников нового образца (LED) – 596,2 тыс. руб.

Рисунок 2. Визуализация освещения на производственной площадке.

Экономия при использовании LED светильников за счёт снижения потребления электроэнергии на лицо. Снижение затрат на оплату электроэнергии – в 6 раз.

Таблица 1. Расчет экономической выгоды и окупаемости применения LED.

	Светильники светодиодные	Светильники слампами 700Вт ДРЛ
Технические характеристики
Количество светильников (шт.)	240	240
Количество ламп (шт.)		334
Мощность	115	700
Мощность освещения (Квт)	27,6	168
Общая мощность (Квт)	27,6	168
Срок службы ламп (часов)	100 000	8 000
Уровень освещенности, лк	350	150
Затраты на освещение
Срок эксплуатации (часов/день)	12	12
Срок эксплуатации (дней/год)	360	360
Срок эксплуатации (часов/год)	4320	4320
Стоимость эл/эн 1Квт, руб.	5	5
Общие затраты на эл/эн в год, руб	596 160	3 628 800
Расчет окупаемости
экономия электроэнергии в год, руб.	3 032 640
% экономии электроэнергии	608,7%
Средняя стоимость LED светильника (лампы и крепеж), с НДС, руб.	6900
стоимость всех светильников, с НДС, руб.	1 656 000
Годовая экономия, руб.	3 032 640

Но старые ДРЛ светильники надо заменить. Затраты на покупку современных светодиодных светильников ODIS cоставят 1 656 тыс. руб.

За 8-10 месяцев эксплуатации на производственной площадке LED светильников ОДИС (с учетом стоимости монтажа новых светильников) предприятие полностью окупит затраты на модернизацию системы освещения за счет получаемой экономии средств за электроэнергию.

Кроме того, не придется нести расходы на плановую замену газоразрядных ламп в цеху, так как диодные работают на 92% времени дольше. А это дополнительная экономия.

Применение светодиодного освещения позволит не только сэкономить денежные средства на электроэнергию, но и улучшить уровень освещенности здания в целом. LED светильники ODIS не мерцают, совершенно безопасны и более комфортны для восприятия человеческим глазом. Работники будут меньше утомляться, а, следовательно, увеличится производительность труда.

Светодиодные светильники ОДИС — это «будущее» освещения, следующий шаг в техническом развитии осветительного оборудования и явная экономия средств. Кроме того, это забота об окружающей среде и здоровье персонала предприятия.

Это интересно: Пиролитическая очистка духовки: принцип действия, особенности и преимущества

Сравнение галогенных ламп со светодиодными во время движения

Сравнивать по снимкам, как светят фары с разными типами ламп не совсем корректно, поскольку фотографии не позволяют выявить те ощущения от вождения в ночное время. Для того, чтобы реально узнать, какие лампы все-таки лучше необходимо было проехать на машине в ночное время, с разными типами световых лампочек.

В итоге, в результате тестирования мы установили, что в сравнении с обычными галогенными лампами фары со светодиодными лампами ближнего света, светят более эффективно.

Единственное на что мы обратили внимания при тестировании во время движения, это на дальность рассеивания (пучок света). Как вы можете видеть на фотографиях, яркость света у светодиодных ламп значительно превышает яркость галогенных (даже дорогих и мощных). Но, тем не менее, галогенные лампы имеют большую дальность пучка света, что во время движения автомобиля это незаменимо. Например, если вы едете в полной темноте, то дальность освещения самой дороги играет значительную роль для безопасности

В таких условиях движения дальность света играет более важное значение, чем его яркость перед машиной

Плюсы светодиодных автомобильных ламп ближнего света

— Вы можете видеть каждый маленький камешек на дороге перед автомобилем в пределах 10-15 метров. Из-за яркости освещения LED ламп вам будет казаться при движении в темноте, что ночь закончилась. Это кстати может сыграть важную роль при длительном движении за рулем в ночное время. Дело в том, что чем больше света, тем меньше риска уснуть за рулем.

— Ваши фары будут светиться очень ярко, что увеличивает видимость вашего автомобиля на дороге другими водителями. Даже с большого расстояния на трассе вашу машину без проблем увидят другие водители, которые двигаются вам на встречу.

— Снижение нагрузки на электрическую систему автомобиля (в том числе на аккумуляторную батарею). Особенно тогда, когда вы пользуетесь автомобильным холодильником или другой энергоемкой техникой подключенной к прикуривателю машины.

— Потрясающий внешний вид. Да, передняя оптика, где установлены светодиодные лампы ближнего света смотрятся очень стильно и красиво. Ваша машина издалека будет не различима от дорогих премиальных транспортных средств.

Минусы светодиодных автомобильных ламп ближнего света

— Несмотря на правильную регулировку фар светодиодные лампы дают очень яркий свет, который может на близком расстоянии ослеплять водителей, движущимся вам на встречу.

— Маленькая дальность пучка света. Маленькая дальность рассеивания. Это большой минус для скоростной езды в ночное время. Галогенные лампы имеют большую дальность освещения и не слепят встречных водителей.

— Светодиодные лампы, которые идут в комплекте дооснащения и представленные на автомобильном рынке, не совсем законны. Так несмотря на то, что большинство светодиодных ламп сертифицированы в России, согласно действующего законодательства не совсем законно дооснащать автомобиль LED лампами ближнего света, если сам автопроизводитель автомобилей не предусмотрел данную возможность у себя на заводе.

Напомним, что любые изменения в конструкцию машины, которые могут влиять на безопасность дорожного движения необходимо сертифицировать и согласовывать с органами ГИБДД.

Тем не менее, несмотря на то, что установка светодиодных ламп ближнего света не совсем законна, многие водители в последние годы начали массово оснащать ими свои транспортные средства. Это связано с тем, что в большинстве случаев органы ГИБДД не имеют возможности проверить на дороге, какие типы ламп используются в автомобиле. Как правило для этого необходимо специальное оборудование.

Единственное, где владельцы машин могут столкнуться с проблемами, это после установки LED ламп в техническом центре, при прохождении техосмотра. В соответствии с действующими нормами и законодательными актами, если на машине установлены элементы освещения несоответствующие установленным ГОСТам, то транспортное средство не получит положительное заключение о прохождении техосмотра.

Сколько ватт потребляет лампочка со светодиодами

Светодиодные лампы считаются самыми
экономичными, так как теоретически потребляют в 7,5 раз меньше энергии, чем изделия
с нитью накаливания.

Например, светодиодная лампа, которая
потребляет 10 Вт, по уровню освещения равноценна «лампочке Ильича» на 60 Вт.
Если продолжительность использования одинаковая, за электроэнергию можно
платить в 6 раз меньше.

Таблица
потребления электроэнергии светодиодными лампами разной мощности

	Потребление электроэнергии (W)		Поток света (лм)
Накаливания	Люминесцентной	Светодиодной
20	5	3	250
40	8	4	400
60	15	10	700
75	19	11	950
100	26	14	1300
150	36	20	1800
12	50	90	Светоотдача (лм/Вт)

Замена светодиодов

Главный недостаток SMD элементов – возникновение некоторых проблем с ремонтом оборудования, имеющего их в своем составе. Демонтировать такие элементы, особенно многовыводные, бывает весьма проблематично. Но если прибор двухвыводный, то выпаять его можно при помощи паяльной станции, и тогда ремонт серьезно упрощается. Возьми двойной паяльник, который идет в составе паяльной станции, разогрей одновременно оба вывода диода и этим же паяльником, как пинцетом, сними элемент с платы.

Если в твоей паяльной станции только один паяльник (что бывает чаще всего), то есть еще один вариант. Можно использовать идущий в составе паяльной станции фен. Обдувай неисправный диод феном и одновременно пытайся сдвинуть его с места иголкой или тонким пинцетом. Как только припой расплавится, светодиод легко снимется с платы.

Для ремонта светодиодных ламп вместо паяльного фена можно использовать технический, но диаметр его сопла должен быть минимальным. В противном случае ты будешь греть алюминиевую подложку и либо вообще ничего не выпаяешь (мощности фена не хватит), либо у тебя послетают со своих мест все светодиоды лампы, либо поотваливаются токопроводящие дорожки. В таком случае ремонт серьезно усложнится, если вообще будет возможен.

Как заменить в лампе светодиоды, если нет фена или паяльной станции

Конечно, далеко не у всех для подобного ремонта есть паяльная станция (у меня, к примеру, дома ее нет). В таком случае для ремонта можно воспользоваться обычным паяльником, немного доработав его жало. Просто накрути медный обмоточный провод диаметром 1-2 мм на жало, а концы провода заточи и залуди. Чем не паяльная станция для ремонта и замены SMD деталей?

Демонтаж SMD светодиода с помощью обычного паяльника

Осталось заменить светодиод, и ремонт можно закончить. Сделать это можно паяльником с тонким жалом или обычным, но доработанным для выпайки (см. фото выше). Перед пайкой удали с контактных площадок лишний припой и нанеси на них флюс. Теперь прикладывай новый светодиод на место, соблюдая полярность, удерживай тонким пинцетом и паяй. Имей в виду, что впаянный светодиод должен быть точно того же типа, что и сгоревший. Иначе такого ремонта ненадолго хватит.

Схемы драйверов и их принцип работы

Чтобы провести успешный ремонт, необходимо четко представлять, как лампа работает. Одним из основных узлов любой светодиодной лампы является драйвер. Схем драйверов для светодиодных ламп на 220 В существует множество, но условно их можно разделить на 3 типа:

Со стабилизацией тока.
Со стабилизацией напряжения.
Без стабилизации.

Только устройства первого типа, по своей сути, являются драйверами. Они ограничивают ток через светодиоды. Второй тип лучше назвать блоком питания для светодиодной ленты. Третий вообще как-то назвать сложно, но его ремонт, как я указывал выше, самый простой. Рассмотрим схемы ламп на драйверах каждого типа.

Драйвер со стабилизацией тока

Драйвер лампы, схему которой ты видишь ниже, собран на интегральном стабилизаторе тока SM2082D. Несмотря на кажущуюся простоту он является полноценным и качественным, да и ремонт его несложен.

Сетевое напряжение через предохранитель F подается на диодный мост VD1-VD4, а затем, уже выпрямленное, на сглаживающий конденсатор С1. Полученное таким образом постоянное напряжение поступает на светодиоды лампы HL1-HL14, включенные последовательно, и вывод 2 микросхемы DA1.

С первого же вывода этой микросхемы на светодиоды поступает напряжение, стабилизированное по току. Величина тока зависит от номинала резистора R2. Резистор R1 довольно большой величины, шунтирующий конденсатор, в процессе работы схемы не участвует. Он нужен для того, чтобы быстро разрядить конденсатор, когда ты выкрутишь лампочку. В противном случае, взявшись за цоколь, ты рискуешь получить серьезный удар током, поскольку С1 останется заряженным до напряжения 300 В.

Драйвер со стабилизацией напряжения

Эта схема, в принципе, тоже довольно качественная, но подключать ее к светодиодам нужно несколько иначе. Как я уже говорил выше, такой драйвер правильнее было бы назвать блоком питания, поскольку он стабилизирует не ток, а напряжение.

Здесь сетевое напряжение сначала поступает на балластный конденсатор С1, снижающий его до величины примерно 20 В, а затем уже на диодный мост VD1-VD4. Далее выпрямленное напряжение сглаживается конденсатором С2 и подается на интегральный стабилизатор напряжения. Снова сглаживается (С3) и через токоограничивающий резистор R2 питает цепочку светодиодов, включенных последовательно. Таким образом, даже при колебаниях сетевого напряжения ток через светодиоды останется постоянным.

Отличие этой схемы от предыдущей как раз в данном токоограничивающем резисторе. По сути, это схема светодиодной ленты с балластным блоком питания.

Драйвер без стабилизации

Драйвер, собранный по этой схеме, – чудо китайской схемотехники. Тем не менее, если в сети напряжение нормальной величины и не сильно скачет, он работает. Устройство собрано по простейшей схеме и не стабилизирует ни ток, ни напряжение. Оно просто понижает его (напряжение) до примерной нужной величины и выпрямляет.

На этой схеме ты видишь уже знакомый тебе гасящий (балластный) конденсатор, зашунтированный для безопасности резистором. Далее напряжение поступает на выпрямительный мост, сглаживается конденсатором обидно малой емкости – всего 10 мкФ – и через токоограничивающий резистор поступает на цепочку светодиодов.

Что можно сказать о таком «драйвере»? Поскольку он ничего не стабилизирует, напряжение на светодиодах и, соответственно, ток через них напрямую зависят от входного напряжения. Если оно завышено, то лампа быстро сгорит. Если «скачет», то будет мигать и лампочка.

Такое решение обычно используется в бюджетных лампах китайских производителей. Назвать его удачным, конечно, сложно, но оно встречается довольно часто и при нормальном напряжении в сети может работать достаточно долго. Кроме того, такие схемы легко поддаются ремонту.

Как купить светодиодные лампы для дома онлайн из Китая в интернет магазине Алиэкспресс?

Подсветка мебели играет сегодня ключевую роль в оформлении помещений. Найти светодиодные лампы для мебели вы сможете в этом разделе на Алиэкпресс.

Также есть специальные решения для подростков. Найти светодиодные лампы для школьника вы можете на Алиэкпресс.

Готовые решения, а также их комплектующие светодиодные лампы-лупы на Алиэкпресс расположены в этом разделе.

Ищите светодиодные лампы на струбцине? Найдете их тут.

Решили выбрать модель лампы с возможностью регуляции яркости и насыщенности света? Светодиодные лампы с регулятором яркости представлены на Алиэкпресс в широком ассортименте по демократичным ценам.

Преимущества и недостатки

Как упоминалось выше, главным преимуществом светодиодных ламп – является экономия электроэнергии, а в нашей стране, экономия электричества, залог комфортной жизни. При чём дизайн этих осветительных приборов очень изящен, что придаёт комнате или помещению некий шарм и привлекательность. В европейских странах давно уже не пользуются лампами накаливания. Мало того, есть даже специальные программы законодательства, по искоренению производства таких ламп и применения их в быту.

Стоит заметить, что обычные лампы очень часто «горят». Плохое качества волоса накаливания приводит к выходу из строя самой лампочки, а её можно только заменить. Светодиодные, или как их в народе называют энергосберегающие лампы, крайне редко приходят в негодность и продолжительность жизни у них от 1 до 5 лет, а иногда и дольше. Такой долгий срок жизни заключается в их устройстве.

Делают светодиодные осветительные приборы из разнообразных материалов, а также придают им разнотипную форму. На рынке Вы можете найти их на любой вкус и цвет, а также подобрать ту лампочку, которая подойдёт к вашему интерьеру, так как существуют светильники для общего (основного) освещения, так и для декора. Не стоит забывать про такой фактор, как очень высокая светоотдача. Например, лампа мощностью 15 Вт обеспечивает светом на все 120, при этом затраты напряжения минимальны.

Недостатком данных ламп является их стоимость, а также то, что лампы нельзя часто менять с одного места на другое, иначе срок её службы сократится в разы.

Специальная стоимость: R9

R _a — среднее значение R1 – R8; другие значения от R9 до R15 не используются при вычислении R _a , включая R9 «насыщенный красный», R13 «цвет кожи (светлый)» и R15 «цвет кожи (средний)», все эти цвета трудно воспроизвести. . R9 является жизненно важным показателем в освещении с высоким индексом цветопередачи, поскольку для многих приложений требуется красный свет, например, для кино- и видеосвещения, медицинского освещения, художественного освещения и т. Д. Однако в общих расчетах CRI (R _a ) R9 не включается.

R9 — одно из чисел, R i относится к тестовым цветным образцам (TCS), что составляет один балл в расширенном CRI. Это число, оценивающее способность источника света раскрывать цвет по отношению к TCS 09. Оно описывает особую способность света точно воспроизводить красный цвет объектов

Многие производители или розничные продавцы светильников не указывают оценку R9, в то время как оценка качества цветопередачи для кино- и видеосвещения, а также для любых приложений, требующих высокого значения CRI, имеет жизненно важное значение. Таким образом, обычно это рассматривается как дополнение индекса цветопередачи при оценке источника света с высоким индексом цветопередачи.

Значение R9, TCS 09, или, другими словами, красный цвет является ключевым цветом для многих приложений освещения, таких как освещение фильмов и видео, текстильная печать, печать изображений, оттенок кожи, медицинское освещение и т. Д. Кроме того, много других объектов, которые не красного цвета, а на самом деле состоят из разных цветов, включая красный цвет. Например, на тон кожи влияет кровь под кожей, что означает, что тон кожи также включает красный цвет, хотя он очень похож на белый или светло-желтый. Таким образом, если значение R9 недостаточно хорошее, оттенок кожи под этим светом будет более бледным или даже зеленоватым в ваших глазах или камерах.

Основные выводы

Самые новые светодиоды стали достойной
заменой источников с нитью накала. При покупке качественной продукции разницы в
освещении нет. Если задуматься о долгосрочной перспективе, то пользоваться
традиционной системой освещения нецелесообразно. Лампочки накаливания создают
значительные убытки из-за низкой эффективности и необходимости в частой замене.

Немаловажен так же такой фактор, как
нежелание рядовых потребителей делать что-то новое. Те, кто осмелился обновить
систему освещения, оценили удобство светодиодных изделий. Суммы в счетах стали
меньше, отпала необходимость несколько раз за вечер или утро включать и
выключать свет, чтобы сэкономить. Появилась возможность поступать так, как удобно.

Предыдущая
СветодиодыСравнение светодиодных и люминесцентных ламп: главные отличия
Следующая
СветодиодыВиды и сферы использования светодиодных ламп на 12 Вольт