Как правильно рассчитать освещенность комнаты

1. Как правильно рассчитать освещенность комнаты

1. Майсова Н.Н. Практикум по курсу общей физики.– М.: Высш. шк., 1970.– 448 с.
2. Кортнев А.В., Рублев Ю.В., Куценко А.Н. Практикум по физике.– М.: Высш.шк., 1963.– 568 с.
Свет в интерьере
1. Майсова Н.Н. Практикум по курсу общей физики.– М.: Высш. шк., 1970.– 448 с.
2. Кортнев А.В., Рублев Ю.В., Куценко А.Н. Практикум по физике.– М.: Высш.шк., 1963.–
568 с.
3.https://www.amursma.ru/upload/iblock/ace/Pogloshhenie_sveta._Opredelenie_koncentracii_o
krashennyx_rastvorov_s_pomoshhyu_fotoelektrokolorimetra_(FEK).pdf

2. Формула расчетов

Для определения характеристик всех приборов освещения в комнате, используется формула Р =
pS/N, в которой р – удельное значение мощности на освещение Вт/м2 – оно будет иметь среднее
значение 20, S – площадь комнаты, N это количество ламп.
Для расчета оптимального количества света, например, в спальне, нужно умножить
рекомендуемое число из таблицы норм освещенности жилого помещения на квадратные метры
комнаты. Если спальня составляет 18 м², то умножаем 18 на 150. Получается 2700 Люкс. Это
необходимое количество света для комнаты.
Таким образом, 3 лампы накаливания по 75 Вт как раз будут составлять необходимое
количество света. Значение различных используемых ламп есть в таблице соответствия
мощности источников света.

3. Таблица нормативов освещения

Чем отличаются Люксы от Люменов? 100 люменов направленных на 1 кв.м. будут равны 100
люксам, в то время как 100 люменов направленных на 10 кв.м. будут равны 10 люксам.
Другими словами ― поверхность освещенности (Лк) с увеличением площади становится
меньше, в то время как яркость света (Лм) остается неизменной.

4. Учет комбинированных источников света

Для точного расчета нужно учитывать такие нюансы, как отражающие способности
поверхностей в комнате (столы, зеркала, пол и др.) и не забывать, что на
освещенность помещения влияет и количество потока от естественного освещения.

5. Искусственные источники освещения

Применение приборов освещения
Можно пользоваться таблицей для подбора подходящего источника света или
приобрести люксометр. С его помощью точно высчитывается какой поток света будет в
выбранных точках помещения.
Для правильного подбора осветительных приборов нужно помнить, что у всех ламп
есть световые потери, которые проявляются с продолжительностью времени
использования лампы. Этот показатель может ухудшатся при некачественном изделии.
Одни из самых больших потерь светового потока зафиксированы у газоразрядных ламп.
Самые малые потери у светодиодных ламп (менее 5%), для сравнения у ламп
накаливания – до 15%.
По таблице видим, что количество Люксов в библиотеке и кабинете составляет 300.
Умножаем 17 м² на 300 Люксов, получается 5100 люменов -сколько ламп мы хотим в
помещении. Если необходимо несколько приборов освещения и плюс лампа настольная
светодиодная, то из таблицы соответствия мощностей ламп находим, что к нашим
требованиям подходит светодиодные лампы с 8-10 Вт.
Рекомендуемая мощность настольной светодиодной лампы составляет 7 Вт, но это
так же зависит от предпочтений. То есть мы можем разместить в комнате 6-8 источников
света. При использовании ламп с 10-12 Вт, их необходимое количество для комфортного
времяпровождения в комнате составит 5-6 штук (5100/900).
На освещение, безусловно, будет влиять и температура светового потока лампы. Чем
выше цветовая температура (холодный свет), тем ярче будет светить лампочка. Для
комфортных условий рекомендуется натуральный белый свет с температурой 4000-4500
кельвинов.

6. План освещения интерьера

Для начала чертим примерный план расстановки мебели в комнате, учитывая, что в
каждой комнате должно быть три вида освещения:
общее ― равномерно освещает все пространство.
рабочее ― над рабочей поверхностью, столом и т. д. С таким светом не нужно
щуриться, когда моешь посуду или режешь овощи.
декоративное ― подсветка карнизов, ступеней и т. д. Такой свет делает атмосферу в
пространстве.

7. Анализ интерьера

Почему именно 3 вида, а не одна
люстра в центре. Да, ее мало.
Возьмем например, гостиную, место
многофункциональное ― кто-то
читает книжку, кто-то собирает
лего, а кто-то моет пол. Это все
разные сценарии освещения.
Вернемся к одной люстре в центре
комнаты ― ни в одном случае этого
света не хватит.
Люстра подсветит центр гостиной, но
при этом создаст тени в углах,
особенно если гостиная большая.
Примерный план покажет, что у
вольтеровского кресла нужно
поставить торшер (рабочее
освещение), потому что в нем обычно
проводят время за книгой.
Над журнальным столиком собирают
лего ― тоже нужен акцентный свет.

8. Коэффициент поглощения света (анализ интерьера)

Коэффициент поглощения света — это:
1) отношение светового потока, падающего на тело, к световому потоку,
поглощённому поверхностью тела
2) отношение светового потока, поглощённого поверхностью тела, к световому
потоку, падающему на тело
Принципы оптической маскировки
Цвет различных предметов, освещённых одним и тем же источником света, может
быть весьма разнообразен.
Цвет непрозрачного предмета зависит от того излучения, которое отражается
от поверхности предмета и попадает к нам в глаза.
Доля светового потока, отражённого от поверхности тела, характеризуется
коэффициентом отражения.
Доля светового потока, проходящего через прозрачные тела, характеризуется
коэффициентом пропускания.
Доля светового потока, поглощаемого телом, характеризуется коэффициентом
поглощения.
Коэффициенты отражения, поглощения и пропускания могут зависеть от длины
волны, благодаря чему и возникают разнообразные цвета окружающих нас тел.

9. коэффициент отражения

Непрозрачные тела белого цвета отражают практически всё падающее на них
излучение, непрозрачные тела чёрного цвета поглощают всё падающее на них
излучение. Прозрачное стекло зелёного цвета пропускает только лучи зелёного цвета
и т.п.
Предмет, у которого коэффициент отражения имеет для всех длин волн
используемого излучения практически те же значения, что и окружающий фон,
становится неразличимым на этом фоне даже при ярком освещении. В природе
многие животные имеют защитную окраску (мимикрия).
Этот эффект используется также в военном деле для цветовой маскировки войск и
военных объектов.
Но на практике трудно достичь того, чтобы для всех длин волн коэффициенты
отражения предмета и фона совпадали.
Так как человеческий глаз наиболее чувствителен к жёлто- зелёной части спектра, то
при маскировке пытаются достичь равенства коэффициентов отражения прежде
всего для этой части спектра.
Такая маскировка несовершенна: если вести наблюдение через светофильтр,
практически устраняющий те длины волн, на которые маскировка рассчитана, но
пропускающий те длины волн, которые при маскировке не учитывались, то
маскируемый предмет станет различим.

10. Коэффициент поглощения света

Оранжевый, красный, темно-коричневый и черный цвета поглощают свет.
Так, если в интерьере синие стены, серая половая доска, красный яркий диван, то
высчитывая необходимое кол-во света ― закладывайте коэффициент поглощения
света.
А если без формулы, то нужно предусмотреть в таком помещении на парочку
светильников больше и торшер про запас.
Самая частая ошибка при выборе ламп освещения - определять яркость лампы по
количеству Ватт. За яркость лампочки отвечают люмены ― Лм.
Люмены ― сила, мощность, яркость света, которая дает лампа. Чем больше люменов
указано на упаковке, тем ярче будет свет от лампы.
Люксы ― это параметр освещенности поверхности, на которую падает свет.
Ватты ― это мощность лампы. Кол-во ватт на упаковке ― это кол-во электроэнергии,
которая потребляет лампа за час ее работы.
Математически закон Бера записывается следующим образом:
, где k( ) натуральный показатель поглощения; С - концентрация света; K(I) - коэффициент
пропорциональности, численно равный натуральному показателю поглощения .
Зако́н Бугера — Ламберта — Бера — физический закон, определяющий ослабление
параллельного монохроматического пучка света при распространении его в поглощающей
среде.

11. ФОТОЭЛЕКТРОКОЛОРИМЕТРИЯ

По мере распространения световой волны в среде ее интенсивность постепенно уменьшается.
Это явление называется поглощением света в (абсорбцией света).
Цветными телами являются тела, обнаруживающие селективность поглощения в пределах
видимых лучей. Например, «красным» является стекло, слабо поглощающее красные и
оранжевые лучи и сильно поглощающее зеленые, синие и фиолетовые.
Если на такое стекло падает белый свет, представляющий собой смесь волн различных длин, то
через него пройдут лишь более длинные волны, вызывающие ощущение красного цвета,
более же короткие волны будут поглощены. При освещении того же стекла зеленым или синим
светом оно покажется «черным», так как стекло поглощает эти лучи.
Поглощения света твердыми телами выполняется с помощью фотометра ЛМФ-72.
Важными факторами, которые необходимо принимать во внимание при определении
освещенности помещений, являются цветовые решения интерьеров и различие яркости
наблюдаемого предмета и фона, на котором рассматривается предмет.
Таким образом, яркостной контраст зависит от уровня освещенности: чем меньше
освещенность, тем должна быть больше контрастность. Яркость фона определяется
количеством отраженного света, воспринимаемого человеческим глазом.

12. Измерение освещения

Освещенность измеряется в люксах. Люкс (лк) есть освещенность поверхности, на каждый
квадратный метр которой падает световой поток, равный одному люмену (лм):1 лк = 1 лм/1 м2.
Люмен —это световой поток, который вычисляется как отношение площади освещенности к
квадрату расстояния до источника света.
Если поверхность освещается несколькими источниками, создающими на ней освещенности, то
полная освещенность поверхности Е будет равна их сумме.
Коэффициент пульсации. Изменение условий освещения помещений вызывает адаптацию
органов зрения, в основе которой лежат физиологические и фотохимические процессы,
приводящие к изменению чувствительности зрения. Частые и резкие изменения условий
освещения отражаются на физическом состоянии человеческого организма.

13. Нормы освещенности помещений

14. Световой климат

Естественное освещение помещений зависит:
от местности, где расположено здание. В СНИП определено понятие световой климат - так
называется характер изменения освещенности на открытом воздухе в течение суток, месяца, года.
Световой климат напрямую зависит от географической широты местности и высоты стояния
солнца.
от ориентации здания,
от расстояния здания от затемняющих объектов;
от расположения световых проемов и их размеров:
Расположение: Для лучшего освещения самых удаленных точек помещений необходимо, чтобы
верхняя граница светового проема была поднята как можно выше над уровнем пола, а наиболее
удаленная от окна точка находилась на расстоянии, не превышающем двойной высоты верхнего
края проема над полом.
Размер: В жилых и служебных помещениях требования к размеру световых проемов разные: в
жилых - 1:8 по отношению к площади освещаемого пола, в служебных и административных —
не менее 1:10.
Размер светового проема равен площади проема за вычетом 15% площади, приходящейся на
оконные устройства.
Помещение имеет определенный уровень освещенности, который характеризуется
коэффициентом естественной освещенности (КЕО).

15. Естественное освещение

Санкт-Петербургская государственная
художественно-промышленная академия
имени барона А.Л. Штиглица.

16. Естественное освещение интерьера

Интерьеры Санкт-Петербургской государственной художественнопромышленной академии имени барона А.Л. Штиглица