Что такое люмены и как их перевести в ватты?
Еще десять лет назад выбрать нужную лампочку было проще, ведь лампы накаливания имели маркировку с максимальной мощностью. В настоящее время все большую популярность приобретают новые LED-лампы. Выбрать изделие нужной мощности в современную эпоху освещения сложнее, ведь LED-лампы, компактные люминесцентные и другие энергосберегающие лампы полностью изменили значения мощности. Теперь ориентироваться на ватты будет не совсем правильно, да и не всегда возможно. Если в обычном магазине специалист еще может помочь подобрать нужную лампочку, то совершая покупку через интернет, ватт в описании этой лампочки вы вряд ли найдете.
Рассчитать световой поток в лампе порой непросто
Что такое световой поток?
Ватты означают количество потребляемой энергии. Например, больше энергии использует лампочка мощностью 100 Вт, чем лампочка в 60 Вт. Это значение показывает то, сколько энергии будет тратиться – оно никак не показывает количество световых лучей, которое дает лампа. То, сколько света вы получаете от лампочки, показывает 1 люмен.
Люмен — это единица измерения светового потока в системе исчислений. Чем ярче лампочка, тем больше будет это значение. Например, обычная лампа накаливания мощностью 40 Вт обладает световым потоком 300 люмен. Перевести люмены в ватты не так просто, как кажется.
На упаковке каждого изделия обязательно должна быть информация о том, какое количество света дает данное изделие. Когда электроэнергия преобразовывается в световые лучи, часть ее теряется и поэтому большие значения не достигаются. Можно заметить, что этот показатель ламп накаливания равен 12 люмен к одному ватту, тогда как люминесцентные лампы дают 60 люмен к одному ватту. У светодиодных ламп максимальное освещение при минимальном потреблении энергии – до 90 люмен на ватт.
Воспользовавшись таким подходом, не всегда можно получить верные результаты, ведь даже у лампочек одного типа с одинаковой мощностью может быть разное отношение светового потока к энергетическим затратам, причем разница может быть довольно значительна. Ниже приведена таблица, которая позволяет осуществить перевод ватт в люмены для светильника при первом использовании. С ее помощью можно легко узнать, сколько люмен в лампе накаливания, например.
Сравнительная характеристика лампы накаливания, люминесцентных и светодиодных ламп
Из таблицы следует, что светодиодная лампа со световым потоком 600 лм не является эквивалентом лампы накаливания 60 Вт, а 1 000 лм – не эквивалент лампы накаливания 100 Вт.
Параметры, определяющие показатель светового потока и его расчет
Луч состоит из потока частичек – фотонов. Когда эти частички попадают человеку в глаза, возникают определенные зрительные ощущения. Чем больше фотонов попало на сетчатку глаза в определенный промежуток времени, тем более освещенным кажется нам предмет. Таким образом, лампы испускают световой поток из фотонов, которые, попадая в глаза, позволяют нам хорошо видеть предметы перед собой.
Глаз человека реагирует на количество попадающих на него фотонов
К сожалению, чем дольше лампочка используется, тем меньшую яркость она сможет давать. Ухудшить показатель освещенности может также сама лампа, ведь часто потери зависят от качества материала лампы. Самые большие потери светового потока наблюдаются у газоразрядных источников, у люминесцентных ламп эти потери могут составлять 20–30%, у ламп накаливания – 10–15%. Светодиодные лампы обладают наибольшей светоотдачей – световые потери составляют менее 5%.
Чтобы перевести в люмены световой поток лампы, используйте средние значения светоотдачи:
Если необходимо точно определить световой поток, понадобится прибор люксометр. С его помощью можно вычислить, какой световой поток будет в выбранных точках помещения по известной методике.
Люксометр
Один люкс соответствует определенному световому потоку, попадающему на освещаемую поверхность площадью в один квадратный метр. Определить приблизительное значение светового потока, создаваемое определенным источником, можно, воспользовавшись формулой:
Ф = Е х S,
где S – это площадь всех поверхностей исследуемого вами помещения (в кв. метрах), а Е – это освещенность (в люксах).
Так если площадь поверхности 75 кв. метров, а освещенность 40 люкс, световой поток равен 3 000 люмен. Для точного расчета светового потока придется учитывать множество других пространственных факторов.
Если вы правильно, по всем параметрам подберете светодиодную лампу, при соблюдении всех требований завода-изготовителя она гарантированно прослужит долгие годы. В настоящее время наименее энергозатратные и обеспечивающие наибольшую освещенность изделия стоят недешево, но со временем они станут доступны всем потребителям.
Расчет освещения.
Предлагаем вам разобраться как правильно осуществить расчет освещения в зависимости от типа и размера помещения.
Степень освещения поверхности принято выражать в Люксах (Лк), а величину светового потока исходящего от определенного источника света измеряют в Люменах (Лм). Мы будем производить расчет уровня освещенности в два этапа:
Этап №1 расчета.
Для простого расчета необходимого числа ламп воспользуйтесь Калькулятором расчета количества ламп.
Формулой = X * Y * Z рассчитывается показатель необходимой величины светового потока (Люмен) при этом:
Таблица №1 «Нормативы освещенности офисных и жилых объектов по СНиП»
Этап №2 расчета.
Получив необходимые данные о величине светового потока, мы можем вычислить необходимое количество светодиодных ламп и их мощность. В таблице №2 указаны значения мощности светодиодных ламп и соответствующие им показатели по световому потоку. Итак, делим полученное на этапе №1 значение светового потока на величину светового потока в люменах по подобранной лампе. В результате имеем нужное количество светодиодных ламп определенной мощности для помещения.
Таблица №2 «Значения светового потока светодиодных ламп разной мощности»
Пример расчета освещения.
Для примера предлагаем рассчитать количество и мощность светодиодных ламп для жилой комнаты в многоквартирном доме, размером 20 квадратных метров при высоте потолков 2,6 метра.
150 (X) * 20 (Y) * 1 (Z) = 3000 Люмен.
Теперь согласно таблице №2 подбираем лампу, которая подойдет в установленные осветительные приборы, и которыми мы хотим осветить нашу комнату. Предположим, мы берем все лампы в 10 Ватт, имеющие световой поток в 800 Люмен, то для освещения нашей комнаты такими светодиодными лампами нам потребуется не менее 3000/800=3,75 лампочек. В результате математического округления получаем 4 лампочки по 10 Ватт.
Важно помнить, что желательно в помещении добиться равномерного распределения света. Для этого лучше располагать несколькими источниками света. В случае если вы планируете создавать художественное освещение с несколькими светильниками, монтируемыми в потолок, мы советуем использовать 8 светодиодных лампочек по 5 Ватт каждая и равномерно распределить их по потолку.
Обратите внимание то за основу производимых расчетов мы взяли нормы СНиП принятые в нашей стране. Поскольку нормы эти разработаны и приняты были давно, многие наши клиенты говорят, что уровень освещения согласно этих норм для них мал и света явно недостаточно. Поэтому мы рекомендуем увеличивать эти нормы в 1,5-2 раза при этом устанавливая несколько выключателей, разделяя их по зонам помещения и по количеству светильников. Это позволит включить часть светильников и получить мягкое, не очень яркое освещение, а в случае необходимости, включить полное яркое освещение.
Что измеряется в люменах и какие нормы освещенности на 1 квадратный метр?
Люмен — единица измерения яркости излучения. Является световой величиной в международной системе единиц. Люмен характеризует количество светового излучения, отдаваемого источником. Является более точной величиной, чем мощность, поскольку источники света с одинаковой мощностью, но различными КПД и спектральными характеристиками, излучают неодинаковый поток света.
Что такое люмен?
Существует несколько единиц измерения освещенности. Основные величины — люкс и люмен. Их отличие заключается в том, что люкс показывает освещенность единицы площади поверхности, а люмен это единица измерения всего потока излучения источника света. Таким образом, чем больше величина люкс, тем ярче освещена поверхность, а чем больше люмен, тем ярче сам светильник. Данное различие помогает оценить эффективность осветительных устройств различной конструкции.
Необходимо рассмотреть, что такое люмены в светодиодных лампах. Это поможет понять тот факт, что такие источники света характеризуются направленным излучением. Лампы накаливания и люминесцентные излучают свет во всех направлениях. Для получения одинаковой освещенности поверхности необходимы светодиодные элементы меньшей яркости, поскольку излучение сосредоточено в одном направлении.
Лампы накаливания и экономичные дают ненаправленное излучение, что требует применения рефлекторов (отражателей), перенаправляющих поток света в необходимом направлении. При использовании светодиодных устройств необходимость в рефлекторах отсутствует.
Параметры, определяющие показатель светового потока и его расчет
На параметры освещенности влияет не только уровень яркости источников освещения. Следует принимать в расчет:
Световой поток в люменах производителями указывается редко, поскольку большинство покупателей ориентируются на мощность светильников и их цветовую температуру.
Сколько люмен в 1 Вт светодиодной лампочки
Производители осветительной аппаратуры не всегда наносят на упаковку товара полный перечень характеристик. Это может быть по нескольким причинам:
Проблема заключается в том, что уровень излучения светодиодов и конструкций, выполненных на их основе, неравнозначный:
Точное определение возможно только при помощи измерительных приборов (люксометров), но для некоторых типов светодиодов удастся привести примерные данные:
Перечисленные данные можно использовать для определения потребляемого тока при использовании светодиодных устройств, для которых определена величина яркости. Если установлен светодиодный прожектор с прозрачным защитным стеклом и его параметр яркости заявлен как 3000 люмен, то потребляемая мощность составит 30 Вт. Зная мощность и напряжение питания, легко определить потребляемый ток.
Перевод люменов в ватты
Для сравнения эффективности работы источников света различных типов и конструкций удобно иметь перед собой таблицу, где собраны данные о мощности осветительных приборов с одинаковыми значениями яркости.
Как рассчитать необходимое количество источников света для комнаты
При обустройстве или ремонте жилых помещений очень важно уделить внимание их освещению. Правильный расчет количества света, необходимого для помещения, позволит сэкономить денежные средства при покупке осветительных приборов и положительно скажется на функциональности помещения. Для такого расчета важно ознакомиться с определенными нормами освещения, зависящими от используемых источников света. В данной статье они составлены в упрощенном виде, но помогут вам легко сориентироваться, сколько осветительных приборов необходимо для полноценного освещения помещения.
Общие правила освещенности помещения
Первый шаг к верному расчету – знакомство с общепринятыми нормами освещения помещений (при высоте потолков не более трех метров), которые в общем виде сводятся к следующим показателям:
Таким образом, чтобы оценить необходимую общую мощность всех источников освещения в комнате, достаточно ее площадь (в квадратных метрах) умножить на указанные выше нормы. Стоит отметить, что в этих нормах мощность (Вт) указана для обычных ламп накаливания, для ламп другого типа есть поправочные коэффициенты измерения:
Иногда возникают возражения, что оценивать светоотдачу ламп в Вт не совсем корректно, но в данном случае именно эта величина приведена ввиду ее распространенности.
На заметку: не забывайте, что при высоте потолков более трех метров величина рассчитанной мощности потребления автоматически (как минимум) увеличиваетсяполтора раза.
Наглядный пример расчета освещенности помещения
Возьмем, например, гостиную (примерно 30 квадратных метров) с высотой потолка в 2,6 метра. Как уже описывалось выше, по общим нормам освещенности помещений гостиная является комнатой, требующей яркого освещения, поэтому для расчета возьмем число 20 Вт на один квадратный метр. В итоге произведение площади помещения (30 кв.м.) на 20 Вт/кв.м. даст 600 Вт. Исходя из этого, для качественного освещения понадобятся лампы накаливания с мощностью в 600 Вт. Например, нужны светильники или светильник примерно на восемь ламп с мощностью в 75 Вт каждая.
Если же, например, для освещения планируется покупка галогеновых ламп, то легко внести корректировки в расчет одним из двух способов:
1. Общую потребляемую мощность нужно разделить на 1.5 (исходя из поправочного коэффициента для галогеновых ламп). Получится 400 Вт, а это восемь галогеновых ламп мощностью 50 Вт каждая.
2. Второй способ корректировки расчета применим для случаев, когда есть строгая привязка к фиксированному числу ламп для освещения помещения. Например, пусть есть строгая привязка к 10 лампам накаливания (т.е. каждая лампа будет иметь примерную мощность 60 Вт). В таком случае, учитывая корректирующий коэффициент, можно приобрести 10 галогеновых ламп по 40 Вт или 10 энергосберегающих по 12 Вт.
После всех расчетов получится, что в комнате для качественного освещения достаточно установить, например, одну люстру с восемью лампами накаливания мощностью 75 Вт каждая или люстру с шестью лампами накаливания мощностью 75 Вт и дополнительно один бра с двумя лампами накаливания той же мощности.
Расчет освещенности комнаты с учетом отделки и некоторые другие нюансы
Помимо всего прочего следует учесть, что для более верного расчета освещенности необходимо еще учитывать цвет отделки комнаты.
Совет: если вы окрасили стены в темные тона с матовым оттенком и подобрали мебель идентичного цвета, то количество источников света нужно рассчитывать с небольшим запасом.
Если в вашем интерьере преобладают светлые тона и мало мебели (или она выдержана в тех же светлых тонах), то норма освещенности уменьшается в несколько раз и, соответственно, наоборот.
А еще имейте в виду, что лампы и светильники имеют свою функциональность и конфигурацию. Разные конструкции дают разные потоки яркости и интенсивности света. Основной источник освещения может неравномерно распределять свет по всей комнате, поэтому отдельные ее части могут оказаться более затемненными. Чтобы добиться равномерного освещения, используйте дополнительные источники света, например, такие, как бра и торшеры.
Наиболее подходящий вариант для основного освещения – это потолочные светильники с плафонами из опалового или матового стекла и, конечно, люстры. Используя такие источники света, вы получите мягкий и гармоничный («рассеянный») свет, что придаст уют помещению и равномерно осветит пространство.
Сколько люменов нужно на 1м2 для освещения разных помещений – от комнаты в квартире до склада, нормы освещенности и как рассчитать необходимый световой поток и количество ламп
Источник: Ծաղկեպսակ перевод языка в Москве
При организации системы освещения людей в первую очередь волнует дизайн осветительных приборов и место их установки. Мало кто задумывается, какие нормы освещенности разных комнат.
Тогда подсветка получается некачественной, из-за этого возникают головные боли, сонливость, снижается острота зрения.
Исправить ситуацию возможно, для этого следует знать, сколько люменов нужно на 1 м² для разных типов помещений.
Чтобы оптимально осветить спальню, кабинет или офис, нужно провести несложные расчеты.
Нормы освещенности жилых и других помещений
При организации системы освещения нужно изучить СНиП (строительные нормы и правила). Это документ, который регулирует нормы освещенности жилых и производственных помещений. Количество света можно определить с помощью люксметра, но зачастую такой прибор есть только у профессионалов. Тогда, чтобы вычислить, сколько люменов нужно на 1м² комнаты, нужно узнать ее норму освещенности.
Это интересно! Освещенность (Люксы) – это важный параметр, который заключается в том, что для подсветки 1м² нужно определенное количество света. Также для расчетов нужно выяснить световой поток ламп (Люмены). Соотношение между этими двумя параметрами такое: 1 Лк = 1 Лм/1м².
Нормы освещения для обжитых комнат в Лк (Люксы):
Вычислив степень освещенности для определенной комнаты, вы будете знать, сколько Люмен нужно на 1м², и без проблем рассчитаете количество светильников.
Нормы для подсветки рабочего места по СНиП в Лк выглядят так:
Часто в офисах и на промышленных производствах не соблюдаются нормы освещенности, из-за чего снижается производительность труда. Обычно для рабочих применяется общий (потолочные светильники) и локальный свет (настенные или настольные приборы). Эти осветительные устройства позволяют равномерно осветить всю площадь и отдельно каждое рабочее место. При организации локальной подсветки, нужно учитывать возраст и остроту зрения каждого сотрудника.
Функциональность зрительного аппарата человека зависит от уровня освещенности. Например, при 750 – 5000 Лк работа зрительной системы точная, при 200 – 300 Лк – средняя, при 200 – 150 Лк – низкая. Важно стремиться к высоким показателям, чтобы улучшить работу сотрудников, уменьшить количество бpaка и травм.
Организация освещения в жилых помещениях
С помощью осветительных приборов можно равномерно подсветить всю комнату и разделить ее на отдельные зоны (рабочий стол, кресло для отдыха, зеркало и т. д.). Раньше считалось, что для того, чтобы организовать качественное освещение, нужно знать только количество Ватт на квадратный метр, однако это мнение устаревшее. Чтобы провести правильные расчеты, необходимо определить сколько Лк и Лм нужно на 1м². Учитывая эти важные параметры, вы сможете определиться с количеством лампочек и светильников.
При организации освещения нужно учитывать особенности отдельных жилых помещений:
Это интересно! В спальне рекомендуется устанавливать светильники с диммером, чтобы при желании увеличить или снизить интенсивность света.
В санузлах можно сочетать светильники фонового и местного освещения. Основной прибор устанавливают на потолке или стене, а дополнительные – возле зеркала, умывальника и т. д. Для ванной стоит покупать устройства с высоким уровнем влагозащищенности.
Раньше для освещения квартир чаще применяли лампы с нитью накала, но сейчас они уступают более современным галогенным и люминесцентным устройствам. Однако лидером среди всех источников света являются светодиодные лампочки. Они наиболее долговечные, экономичные, прочные, безопасные, имеют широкий спектральный диапазон и сейчас стоят дешевле, чем раньше.
При выборе светодиодных лампочек отдавайте предпочтение проверенным маркам, так как на рынке появилось много подделок.
Самостоятельный расчет нужного количества света и осветительных приборов
Чтобы получить равномерную подсветку, нужно подсчитать общую мощность (электрическая или световая), количество ламп и светильников. Расчет нужно произвести с учетом следующих факторов:
Уровень освещения не квадратный метр зависит от функционального предназначения комнаты. То, что для спальни хорошо, то слишком тускло для гостиной или кухни, и наоборот.
Внимание! Чтобы узнать, сколько нужно Люменов на 1м², следует учитывать высоту потолков. Стандарт при расчетах – это высота до 3м. Если этот показатель колeблется от 3 до 4 м, то умножьте полученный результат на 1.5, а если больше 4 м – умножьте на 2.
Рассчитать количество света для определенной комнаты можно двумя способами:
Для каждого способа применяются разные нормативные значения, формулы, единицы измерения.
Расчет освещенности с учетом электрической мощности – это простой, но не очень точный метод. Чтобы его провести, нужно знать площадь комнаты и требуемое количество Ватт на метр квадратный. Для вычисления площади используйте формулу: S = а х b. Потом умножьте необходимое количество Вт на 1м² (в среднем этот показатель равен 20 Вт) на площадь. Для этого используется такая формула: Р (общая мощность) = S х р (номинальная мощность для 1м²).
Затем можно определить количество приборов для комнаты. Для этого поделите общую мощность на это значение для одного источника света. Например, если нужно осветить комнату, суммарная мощность которой 300 Вт с помощью ламп с нитью накала на 75 Вт, то проведите расчет: 300 : 75 = 4. То есть, для подсветки вам нужно 4 лампочки на 75 Вт.
Специалисты утверждают, что нормативный показатель 20 Вт не точный. Чтобы провести расчеты правильно, используйте отдельные значения для разных комнат: для гостиной – от 10 до 35 Вт, для кухни – от 12 до 40 Вт, для ванной – от 10 до 30 Вт, для спальни – от 10 до 20 Вт. Это данные для ламп с нитью накала. Если вы хотите использовать экономки, то обращайте внимание на упаковку, где указано какой по мощности обычной лампе соответствует данный прибор.
Специалисты советуют проводить расчеты с учетом светового потока (Лм). Этот способ дает более точные результаты, хотя не все люди к нему привыкли. Чтобы узнать, сколько Люменов нужно на 1м², необходимо знать нормы освещенности для определенного помещения.
Допустим, нужно узнать сколько света потребуется для полноценного освещения личного кабинета. Согласно документации, этот показатель составляет 300 Лк, а площадь равна 30м². Чтобы вычислить количество Люменов на м², умножьте норму СПиН на площадь: 300 х 30 = 9000. То есть, результат составляет 9000 Лк. Исходя из этого, суммарный световой поток для всех осветительных элементов составляет 9000 Лм. Так вы узнали приблизительное количество Люмен на квадратный метр.
Далее необходимо включить в общую расчетную формулу коэффициент высоты комнаты. Если этот показатель составляет 2.7 – 3 м, то умножьте результат на 1.2, при 3.1 – 3.5 – 1.5, при 3.5 – 4.5 – 2. Тогда расчет будет выглядеть следующим образом: 300 Лк х 30 м² х 2 м = 18000 Лм. Потом нужно просто вычислить, сколько ламп обеспечат такую освещенность.
Соотношение Ватт, Люмен, Люкс
Еще 10 лет назад подобрать подходящую лампочку было проще, так как максимальная мощность указывалась на каждом приборе. Сейчас устройства с нитью накала заменяют энергосберегающие, значения мощности которых полностью изменились. Теперь при выборе ламп следует учитывать освещенность (Лк) и световой поток (Лм).
Интересно! Некоторые люди продолжают выбирать лампочки по мощности, однако это не верно. Ватты указывают количество энергии, которую потрeбляет прибор, но не показывает уровень светового потока.
Чтобы определить количество света, нужно обращать внимание на Люкс и Люмен. Многие потребители до сих пор путают эти важные значения. Первый показатель указывает поверхность, на которую попадает свет, а второй – световой поток лампочки. Устройство со световой мощностью 1 Люмен качественно освещает 1м², создавая освещенность 1 Лк. То есть, Лк показывает соотношение количества Лм и подсвеченной площади.
Дальше представлена таблица, которая помогает перевести Вт в люмены для ламп разного типа:
| Лампа с нитью накала, мощность (Вт) | Люминесцентная, мощность (Вт) | Светодиодная, мощность (Вт) | Световая мощность (Люмены) |
| 20 | 5 – 7 | 2 – 3 | До 250 |
| 40 | 10 – 13 | 4 – 5 | До 400 |
| 60 | 15 – 16 | 8 – 10 | До 700 |
| 75 | 18 – 20 | 10 – 12 | До 1000 |
| 100 | 25 – 30 | 12 – 15 | До 1300 |
| 150 | 40 – 50 | 18 – 20 | До 1800 |
| 200 | 60 – 80 | 25 – 30 | До 2500 |
Эта таблица показывает, что потребность в энергии разных типов приборов отличается. Однако в ней указаны только приблизительные параметры, которые можно использовать для того, чтобы узнать, сколько люменов необходимо на 1м².
Примерно на 1 Вт потрeбляемой энергии обычная лампочка может излучать 8 – 2 Лм. Такая разница может быть вызвана многими причинами, например, устройства изготовлены из разных материалов, они повреждаются при трaнcпортировке и т. д.
Это интересно! Нормы освещенности, на которые ориентируются в России, приняты давно, поэтому часто расчеты с их применением не приносят нужного результата, то есть, света недостаточно. Чтобы этого избежать, при определении количества люмен на 1м², рекомендуется все значения увеличивать на 1.5 раза. Для удобства стоит устанавливать в помещении несколько выключателей для разных светильников, чтобы регулировать интенсивность света.
Основные выводы
Искусственный свет имеет большое значение для человека, он должно максимально напоминать естественную освещенность. В противном случае человек страдает от головных болей, сонливости, раздражительности, снижения работоспособности, ухудшения зрения. Чтобы этого избежать, нужно узнать, сколько люмен на 1м² нужно. Для этого следует изучить нормы освещенности определенного помещения, не путать Лм с Лк и внимательно провести расчет. Тогда вы сможете правильно определить количество осветительных приборов для равномерного освещения. Чтобы регулировать яркость света, установите для каждого светильника отдельный выключатель.