Para la comodidad en el hogar son responsables de muchos sistemas. El suministro de agua, el suministro de energía, la calefacción y la iluminación hacen que la vida de las personas sea más cómoda, segura y sencilla. La luz afecta la salud psicológica y emocional de una persona, fatiga ocular, descanso, por lo que es importante elegir la iluminación adecuada. Para crear un sistema de iluminación de alta calidad, debe calcular la cantidad de bombillas, determinar el nivel de iluminación necesario y realizar otros cálculos.
Lo que se tiene en cuenta al calcular la iluminación de una habitación.
Crear iluminación de alta calidad en cada habitación depende de varios factores. Estos incluyen el área de la habitación, su propósito, la disposición de los muebles, la necesidad de zonificación, decoración y otros criterios.
Anteriormente, los cálculos para cada habitación específica se realizaban teniendo en cuenta la potencia. Se utilizaron tablas en las que, según el tipo de habitación, se calculó la potencia total de la lámpara. Este método es incorrecto, porque la potencia es una unidad de cálculo de la energía, no el flujo de luz. Hay una conexión entre estas dos cantidades, pero no obedece a una relación estricta adecuada para todos los dispositivos de iluminación. Este método solo era adecuado para bombillas incandescentes. Los dispositivos luminiscentes, LED y otros consumen una cantidad diferente de electricidad y dan un nivel diferente de brillo.
La elección de las fuentes de luz se basa en el flujo luminoso y la iluminación. Estas cantidades están relacionadas entre sí. El flujo luminoso de 1 Lm a un área igual a 1 m2 crea una iluminación de 1 lux. Cada habitación tiene su propia norma.
Normas de iluminación
Las normas sanitarias prescritas en los documentos oficiales de SNiP y SanPiN requieren el siguiente nivel de iluminación para locales residenciales:
- salas de estar de 150 lx;
- niños 200 lx;
- aulas, bibliotecas 300 lx;
- espacio para trabajos de dibujo precisos 500 lx;
- cocina de 150 lx;
- baño, baño de 50 lx;
- sauna, baño 100 lx;
- corredor de 50 lx;
- entrada 20 lx;
- vestidor 75 lx%
- porche 6 lx;
- plataforma al lado de la entrada de emergencia 4 lx;
- camino a la entrada de la casa de 4 metros 4 lux.
Los estándares del nivel de iluminación se consideran óptimos y probados, por lo que deben cumplirse. Una iluminación mayor o menor puede provocar fatiga rápida, la incapacidad de concentrarse en el trabajo que se está realizando y el impacto negativo en la psique humana.
Asentamiento
Hay cálculos simplificados de iluminación en la habitación. Están asociados con el área de la habitación y el flujo luminoso necesario. Multiplicar el área por la corriente de luz proporciona iluminación, desde la cual puede calcular el número requerido de lámparas. Del mismo modo, el cálculo de la potencia de iluminación sobre el área.
Ejemplo de calculo: Hay una sala de estar de 15 metros cuadrados. Para iluminarlo, necesitas 15x150 = 2250 lux. Las bombillas se seleccionan para este valor. Si toma fuentes de luz con una iluminación de 500 lux, se necesitan 5 lámparas para iluminar la sala de estar.
Dichos cálculos de luz por área no son del todo correctos, ya que no tienen en cuenta las características individuales de la habitación. Una forma más precisa de calcular el flujo luminoso de una habitación utiliza la siguiente fórmula:
Fl = (En × Sp × k × q) / (Nc × n × η)
Este cálculo de la luz incluye muchos parámetros que tienen en cuenta el tipo de lámparas utilizadas, el color de las paredes, la presencia o ausencia de una pantalla.
- Fl (lm) - el flujo luminoso necesario que debe tener cada lámpara de la lámpara.
- Yong - la norma de iluminación, tomada en la tabla para cada tipo de local.
- Sp - área total de la habitación.
- K - factor de seguridad. Para cada tipo de lámpara tiene su propio valor.Para bombillas fluorescentes 1.2, para bombillas incandescentes y halógenas ordinarias 1.1, para LED 1.
- q - coeficiente de brillo desigual. También es diferente para diferentes fuentes de luz. Cualquier bombilla incandescente 1.15, descarga de gas mercurio 1.15, fluorescente 1.1, LED 1.1.
- Carolina del Norte - El número estimado de accesorios.
- norte - el número de bombillas en una lámpara de araña.
- η - utilización del flujo de luz. Este parámetro tiene en cuenta muchas características de la sala, se puede determinar a partir de la tabla. Depende del área de la habitación, la altura de la fuente de luz, lo que refleja la capacidad de las paredes, el piso y el techo, dependiendo del color del acabado.
El valor obtenido es adecuado solo para iluminación general. Para iluminación decorativa y de acento, no se puede calcular el nivel de iluminación.
Todos los cálculos anteriores se pueden hacer usando calculadoras en línea.
Especificaciones de la fuente de luz
Después de calcular el nivel de iluminación requerido, puede proceder a la elección de las bombillas. Se seleccionan teniendo en cuenta los siguientes criterios:
- Tipo de gorra. Depende de cuál se use en la lámpara. En dispositivos grandes, se instalan tapas E, G y otros tipos se pueden usar en focos.
- El consumo de energía. Depende del tipo específico de bombilla.
- Tensión de alimentación. La tensión de red es de 220 V, la frecuencia es de 50 Hz. No todas las lámparas funcionan a esta frecuencia; para dispositivos de 12 V y 24 V, se requiere un transformador reductor.
- Temperatura del color. El rango óptimo para la habitación es de 2600 K a 5000 K. La luz cálida viene dada por las lámparas 2600-3500 K, luz diurna blanca 3500-4000 K, fría 4000-5000 K.
- Flujo de luz. Indica qué tan brillante la luz iluminará el área.
En las casas para iluminación general se utilizan 4 tipos de lámparas: incandescentes, halógenas, fluorescentes, LED. Todos ellos tienen sus propias características, pros y contras.
Lámparas incandescentes
Este es el tipo de bombilla más barato. Dan una agradable luz amarilla. Las lámparas incandescentes son reemplazadas casi por completo por otras fuentes de luz, ya que no son efectivas. Las desventajas incluyen baja eficiencia, alto consumo de energía, corta vida útil, fragilidad e inseguridad.
Fuentes de halógeno
Tienen un diseño similar con una lámpara incandescente, pero tienen sus propias características. En primer lugar, esto se aplica al matraz: está hecho de vidrio de cuarzo. Le permite soportar altas temperaturas, por lo que el interior del matraz está lleno de vapores de yodo, bromo y otros halógenos. La vida útil debido al rechazo del filamento frágil aumenta, pero quedan muchas deficiencias. Debido al uso de cuarzo, el matraz no se puede tocar con las manos desnudas. Las manchas de grasa hacen que el vidrio se vuelva delgado y quebradizo y puede explotar.
Ventajas: amplia variedad, mayor eficiencia, rango de temperatura de color de 2800 a 3000 K.
Desventajas: alta temperatura durante el funcionamiento, fragilidad, respeto al medio ambiente, complejidad de eliminación, alto consumo de energía.
Dispositivos fluorescentes
Este tipo fue representado previamente por lámparas de tubo largo. Ahora hay modelos con zócalos estándar para un cartucho convencional. En la vida cotidiana, las bombillas fluorescentes se denominan ahorro de energía. Consisten en un matraz de vidrio recubierto con fósforo y lleno de una mezcla de gases.
Ventajas: alto rendimiento lumínico, bajo consumo de energía, larga vida útil, una amplia gama de temperaturas de funcionamiento.
Desventajas: la presencia de mercurio dentro del matraz, la dificultad de eliminación, la presencia de radiación UV, parpadeo, un inicio prolongado, un número limitado de ciclos de encendido y apagado.
LEDs
Las fuentes de luz LED se consideran la opción más exitosa para el hogar. No contienen sustancias nocivas, solo funcionan con el brillo de un cristal semiconductor. Tienen una amplia gama de colores, tamaños y formas.
Las ventajas incluyen bajo consumo de energía, alta eficiencia, durabilidad, sin parpadeo, seguridad, una amplia gama de temperaturas de funcionamiento, una variedad de temperaturas de color. Debido al bajo calor, los LED se pueden instalar en techos suspendidos sin temor a que el lienzo se deforme. Al comprar en una tienda profesional de un fabricante conocido, se otorga una garantía, según la cual la lámpara se puede cambiar durante un defecto de fabricación.
Las lámparas LED tienen un inconveniente significativo: alto costo. Los modelos baratos no estarán hechos de materiales de calidad, por lo que las lámparas se apagarán rápidamente debido a la falta de suficiente disipación de calor. Además, en un dispositivo de producción desconocida, puede faltar un controlador, entonces la lámpara responderá a cualquier sobrevoltaje y fallará rápidamente.
Cálculo de iluminación LED
Al calcular el nivel de iluminación creado por las fuentes LED, puede usar una fórmula simple:
Flujo luminoso de una bombilla = área de iluminación * nivel de iluminación de una habitación dada / número de lámparas.
La iluminación por metro cuadrado equivale a:
Nivel de iluminación = número de lámparas * flujo luminoso / área de la habitación.
El número de bombillas depende del método de instalación de lámparas y candelabros. Si las lámparas se instalarán en una lámpara de araña clásica, el flujo luminoso debe seleccionarse de acuerdo con el nivel de intensidad requerido. Si las fuentes de luz puntuales se montan alrededor del perímetro, el nivel de intensidad debe dividirse en el flujo luminoso de las lámparas. También debe tenerse en cuenta que las luminarias en el techo tensado no deben estar a menos de 25 cm entre sí.
El ángulo efectivo de iluminación de los LED es de 120 grados. Por lo tanto, es importante asegurarse de que la luz se difunde de manera uniforme y que no haya áreas apagadas de la habitación. Esto se puede lograr reduciendo proporcionalmente la potencia de cada bombilla.
La altura de instalación también se tiene en cuenta. Los instrumentos puntuales se colocan 20-30 cm más altos que las bombillas en el candelabro, por lo que la intensidad debería ser mayor en aproximadamente un 20%.
A menudo, el reemplazo de las fuentes de luz clásicas con LED se realiza durante reparaciones importantes u otros trabajos de construcción. El resultado puede ser que no hay suficiente luz en la habitación. La razón principal es que en el cálculo de las luminarias por el área de la habitación, no se tuvieron en cuenta los coeficientes de reflexión de las superficies.
Para diferentes colores de las instalaciones, se utilizan los siguientes factores:
- superficie blanca - 70%;
- luz - 50%;
- gris - 30%;
- oscuro - 10%;
- negro - 0%.
El coeficiente de reflexión será igual a la suma de los coeficientes del piso, techo y paredes, dividido por 3. El valor promedio obtenido puede usarse en los cálculos finales.
Cálculo del número de lámparas LED en una habitación con techo blanco, papel tapiz gris y laminado claro
Coeficiente de reflexión promedio = (0.7 + 0.3 + 0.5) / 3 * 1.2 = 0.6
Si se instalan dispositivos LED con un flujo luminoso de 1200 lm en la habitación, el flujo luminoso requerido será 1200 * 0.6 = 720.
Para calcular cuántas lámparas LED necesita para iluminar una habitación de 20 m2, puede usar la fórmula: nivel de iluminación * área de la habitación / flujo luminoso. Luego, para la sala de estar (iluminación de 150 lux), el número de lámparas de 20 W (da un flujo luminoso de 250 lúmenes) será 150 * 20/250 = 12 piezas.
El cálculo de la potencia de las lámparas LED para la sala es el siguiente: el área se multiplica por el número de bombillas y la potencia de cada producto.
