Нормы освещенности

Расчет освещенности

Для расчёта необходимого количества осветительных приборов существует две основные формулы – простая и сложная, дающая более точный расчёт. На практике достаточно простой формулы. Она не требует серьёзных знаний и вполне решаема даже без калькулятора.

Шаг первый – рассчитать величину светового потока, требуемого для помещения (измеряется в Люменах).

Для этого стоит прибегнуть к простой формуле А * B * C, где:

1. Норма освещённости выбранного объекта.
2. Площадь объекта.
3. Коэффициент высоты потолков. При высоте потолков от 2.5 до 2.7 метров он равен 1, от 2.7 до 3 метров – 1.2, от 3 до 3.5 метров – 1.5 и от 3.5 до 4.5 метров – равен 2.

Вторым шагом будет расчёт нужного количества ламп и их мощности. Для этого необходимо разделить полученное в первых расчётах число на величину светового потока указанную на лампах в подобранных осветительных приборах

При этом важно помнить, что чем больше используется приборов, тем равномернее освещение

Пример расчёта 1

Дано: жилая комната площадью 20 квадратных метров с потолком высотой 2.7 метра и осветительными приборами, оснащёнными лампочками накаливания мощностью 60 Вт.

Сначала рассчитываем необходимый световой поток для данного помещения:

150 * 20 * 1 = 3000 Люмен.

Затем узнаем необходимое количество ламп для нормальной освещённости комнаты. Для этого сначала надо уточнить световой поток 60 Вт лампочки накаливания. В среднем они выдают от 600 до 800 Люмен.

Возьмём среднее значение в 700 Люмен:

3000 : 700 = 4.28571

Округляем в большую сторону – до 5 – это и будет необходимым количеством осветительных приборов, оснащённых одной лампочкой. Мощностью 60 Вт. Но стоит иметь ввиду, что большее количество менее мощных ламп позволяет получить более равномерную засветку.

Более сложная, но с этим и более точная формула требует перед началом расчётов собрать некоторое количество данных:

1. Первым делом надо измерить комнату, для которой рассчитывается освещение. Необходимы такие параметры, как высота, длина и ширина комнаты.
2. Затем по нормативам необходимо определить коэффициент отражения стен, потолка, и пола.
3. Следующим шагом будет нахождение коэффициента применения. Для этого рассчитывается расстояние от рабочей поверхности до светильника. Также на этом этапе необходимо определиться с типом и мощностью установленной в нём лампочки.
4. По таблице из СНиП определяем норму освещённости помещения.

Рассчитываем площадь помещения (S):

S = a * b

где:

a – длина помещения;

b – ширина помещения.

Рассчитываем индекс помещения (Ф):

Ф = S / (( h1 – h2 ) * ( a + b ))

где:

h1 – высота от пола до потолка;

h2 – высота от рабочего места до потолка.

Рассчитываем количество осветительных приборов (N):

N = ( E * S * 100 * Кз ) / ( У * p * Fi )

где:

E – освещённость помещения;

S – площадь помещения;

Кз – коэффициент запаса;

У – коэффициент использования ламп;

p – количество ламп;

Fi – поток света одной лампы.

Необходимый уровень освещения в разных комнатах

Пример расчёта 2

Дано: жилая комната размером 9 на 6 метров с потолком высотой 3.2 метра. Осветительными приборами были выбраны четыре люминесцентные лампы по 18 Вт каждая. Расстояние от рабочей поверхности до пола 0.8 метра, коэффициент запаса – 1.25, коэффициент отражения пола равен 10, стен – 30, потолка – 50.

Производим расчёт площади:

S = 9 * 6 = 54 кв. м

Далее узнаём индекс помещения:

Ф = 54 / (( 3.2 – 0.8 ) * ( 6 + 9 ) = 1.5

Коэффициент использования ламп в жилых комнатах – У – равен 51.

Производим дальнейшие, окончательные расчёты:

N = ( 300 * 54 * 100 * 1.25 ) / ( 51 * 4 * 1150 ) = 8.63

Всегда округляем в большее число – получаем 9. Это и есть необходимое для правильной организации освещения количество ламп.

Коэффициент пульсации освещенности: сущность и нормы

Не секрет, что все осветительные приборы излучают неравномерный световой поток, имеющий различное число колебаний. Этот эффект скрыт от глаз, но его действие на здоровье человека весьма существенно.

При этом опасность света как раз и заключается в том, что его нельзя распознать, но результатом действия может стать расстройство сна, слабость, депрессия, сбои в работе сердца, дискомфорт и так далее.

Коэффициент пульсации освещения — параметр, который отражает силу изменения светового потока, направляемого на единицу поверхности в определенный временной промежуток.

Расчет коэффициента производится по простой формуле — максимальный параметр освещенности в определенный промежуток времени «минус» минимальный показатель за тот же промежуток времени.

Полученное число необходимо поделить на средний параметр освещенности и умножить на 100%.

Стоит учесть, что существующими санитарными правилами установлен верхний лимит на параметр коэффициента пульсации.

В месте организации рабочего места он не должен быть выше 20%. При этом чем ответственней вид деятельности у работника, тем ниже должен быть этот параметр.

Так, для офисных помещений и административных зданий, где подразумевается напряженный зрительный труд, коэффициент пульсации не должен быть больше 5%.

При этом в учет берется световой поток с пульсаций до 300 Гц, ведь более высокий параметр частоты просто не воспринимается организмом человека и не может оказывать на него какое-либо влияние.

Нормы освещенности

Главный документ, который устанавливает стандарты освещенности – это СНиП (строительные нормы и правила). Согласно нормативному акту, в жилых помещениях должно быть такое количество Люксов:

• проходы этажей, подвалов, лестничная площадка – 20;
• санузел – 50;
• зал для занятий спортом – 150;
• бассейн, комната для переодевания – 100;
• коридор – 50;
• рабочий кабинет, комната для бильярда – 300;
• детская – 200;
• кухня – 150;
• спальня, гостиная – 150.

Нормативы освещенности для офисных помещений зависят от их назначения и размеров:

• обычный офис с компьютерами – от 200 до 300 Лк;
• большой офис – 400;
• кабинеты, где проводят чертежные работы – 500;
• конференц-зал – 200;
• холл – от 50 до 75;
• подразделение для хранения старых документов – 75.

Оптимальная яркость света для производственных помещений зависит от точности проводимых работ:

• контроль производственного процесса – от 20 до 200 Лк;
• грубая работа – 200;
• работа низкой точности – от 200 до 400;
• средней – от 200 до 750;
• высокой – от 200 до 2000;
• очень высокой – от 300 до 4000;
• наивысшей – от 400 до 5000.

Жильцы квартир или домов могут брать за ориентир предложенные нормативы, изменяя уровень яркости света на свое усмотрение. Эти нормы нужно строго соблюдать только при организации освещения на производстве или в офисах.

Специфика искусственного освещения офисных помещений

Искусственное освещение офиса

Искусственное освещение необходимо большую часть года. Только летом в солнечную погоду достаточно будет естественного света. Освещение влияет на следующие факторы:

• работоспособность;
• настроение;
• продуктивность;
• концентрация внимания.

Выделяют несколько уровней подсветки: общий, локальный, декоративный.

Общее освещение создает основной световой поток. Оно должно быть равномерным, без темноты в углах или иных зонах. Также не стоит делать общий свет излишне ярким – это способствует быстрой утомляемости глаз. Общая подсветка организуется при помощи потолочных светильников.

Локальный свет нужен для отдельного рабочего места. Он создается при помощи настольных ламп или подвесных светильников с непросвечивающими плафонами прямо над столом. Особенно важна локальная подсветка для рабочих мест, связанных с постоянным зрительным трудом: чертежники, проектировщики, дизайнеры.

К локальному освещению много требований:

• отсутствие резкого контраста между яркостью настольной лампы и общего освещения;
• нужный уровень яркости: не слишком малая, но не слепящая (мощность источника света примерно 60 Вт лампы накаливания или 8-10 Вт для светодиодной);
• настольная лампа должна располагаться с левой стороны от человека, пишущего правой рукой;
• свет должен выделять рабочие инструменты конкретного работника: клавиатуру, чертежную доску.

Декоративная подсветка служит для выделения интерьерных объектов: дипломов, наград, сувениров, картин. Ее создают направленными источниками света малой мощности.

Какую цветовую температуру лучше выбрать для офиса

Правильный рабочий настрой легко задать при помощи цветовой температуры.

Цветовая температура разделяется на три большие группы:

• теплую (2700-3300 К);
• нейтральную (3300-5000 К);
• холодную (свыше 5000 К).

В зависимости от теплоты свет может способствовать расслаблению или, наоборот, бодрости. Например, холодные тона бодрят, заставляют концентрироваться на задании, но при долгом использовании вызывают расстройство глаз, нервной системы. Теплые цвета способствуют расслаблению. Они хороши для зон отдыха, столовых.

Для рабочих, учебных комнат, офисов больше всего подходит нейтральное освещение. Оно создает рабочую продуктивную атмосферу, помогает сосредоточиться.

Нейтральный диапазон цветовой температуры делят на:

• естественный белый (3300-4000 К);
• холодный белый (4000-5000 К).

Оба варианта хороши для офисов, рабочих пространств. Однако холодный белый не подойдет для маленьких комнат – атмосфера будет слишком тревожной.

Хорошим вариантом станет цветовая температура равная 4000 К.

Холодный белый

Естественный белый

Нормы и стандарты освещения офиса

Уровень освещенности и другие требования к свету приводятся в нескольких нормативных документах: СНиП 23-05-2010 «Естественное и искусственное освещение» (взамен СНиП 23-05-95), СП  52.13330.2011 «Естественное и искусственное освещение», СаНПиН 2.2.1-2.1.1.1278-03 «Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий».

Нормы освещенности определяются назначением помещения.

Вид помещения, работы в нем	Освещенность, лк
Работы с чертежами	500
Работы с компьютером, техникой	400
Офисные помещения, приемные, серверные	200-300
Коридоры, холлы, санузлы, кладовые	50-100
Конференц-залы, переговорные, комнаты приема пищи	200
Комната отдыха	150
Кладовые	50

Нормы приводятся для горизонтальной поверхности высотой 0,8-1 м над уровнем пола. Обычно, это рабочий стол и 0,5 м в радиусе от сотрудника, работающего за эти столом.

Высокоточные или связанные с высоким цветоопределением работы требуют увеличенной нормы освещенности.

Нормируется не только освещенность, но и коэффициенты отражения от поверхностей (мебели, стен, потолка).

Поверхность	Коэффициент отражения
Стены	0,3-0,5
Пол	0,1-0,4
Потолок	0,6-0,8
Рабочие поверхности	0,2-0,7

Также помните, что светлые тона увеличивают общую освещенность, а темные снижают. Для отделки лучше использовать светлые краски, материалы.

 Также СаНПиН 2.2.1-2.1.1.1278-03 нормирует коэффициент пульсации света: не более 15%, для особо точных работ – не более 10%.

Помните, что закладывать освещенность необходимо с некоторым запасом (10-30%). Это связано с тем, что лампы перегорают по одной, а заменять их удобнее группой. Оставшееся рабочее количество ламп должно также обеспечивать необходимые нормативы. К тому же у некоторых типов источников света (например, у светодиодных) с течением времени падает яркость из-за физической деградации светодиодов. Заложенный запас освещенности поможет справиться с этим недостатком.

Для чего нужно делать расчет освещенности?

Расчет количества светильников и выбор их мощности производится с целью создания комфорта для человека, находящегося в условиях искусственного освещения. Дело в том, что чрезмерно яркий свет или наоборот его недостаток вынуждают наши глаза напрягаться. Частое напряжение зрительных органов приводят к утрате зрения. Кроме того, ученые доказали, что плохое освещение негативно влияет на психоэмоциональное состояние человеческого организма.

Идеальный свет для наших глаз несут природные источники освещения (утренний, дневной и вечерний свет). Ключевой задачей проектирования систем освещения выступает создание условий, при которых искусственный свет в помещении будет максимально приближен к естественному.

Результаты преобразования электрической энергии в электромагнитное излучение воспринимается нашим зрительным органом как свет. В СНиП присутствуют правила, согласно которым подбираются осветительные приборы для различных типов помещений.

Нюансы освещения помещений

Для подсвечивания комнат ориентируются на площадь помещения, выбранную схему размещения светильников (к примеру, с люстрой и точечными светодиодными лампами) и мощность осветительных приборов. Свет должен равномерно рассеиваться по квартире или офису.

Нормы уличного освещения в городе

Ниже приведем перечень норм освещения в городе. Их обязательно стоит учесть при проектировании уличного освещения.

Высота размещения светильников на улицах городов, дорогах и площадях с трамвайным и троллейбусным движением следует принимать с учётом высоты подвешивания контактных проводов по СП 98.13330.2012. Но в любом случае высота установки светильников должна быть не менее 8 м. до головки рельса для трамвайных путей и не менее 9 м от уровня проезжей части для троллейбусных маршрутов.
Таблица взята

Нормы уличного освещения

№	Освещаемые объекты	Средняя освещенность Еср, лк не менее	Распределение освещенности Емин / Еср не менее
1	А1. Автомагистрали, федеральные и транзитные трассы, основные магистрали города (за пределами центра города) – с пропускной способностью более 10 000 ед/ч	30	0,35
2	А2. Прочие федеральные дороги и основные улицы (за пределами центра города) – с пропускной способностью 7 000 – 9 000 ед/ч	20	0,35
3	А3. Центральные магистрали, связующие улицы с выходом на магистрали А1(в центре города) – с пропускной способностью 4 000 – 7 000 ед/ч	20	0,35
4	А4. Основные исторические проезды центра, внутренние связи центра (в центре города) – с пропускной способностью 3 000 – 5 000 ед/ч	20	0,35
Магистральные дороги и улицы районного значения. Клас дороги – Б
5	Б1. Основные дороги и улицы города районного значения (за пределами центра города) – с пропускной способностью 3 000 – 5 000 ед/ч	20	0,35
6	Б2. Основные дороги и улицы города районного значения (в центре города) – с пропускной способностью 2 000 – 5 000 ед/ч	15	0,35
Улицы и дороги местного значения. Клас дороги – В
7	В1. Транспортные и пешеходные связи в пределах жилых районов и выход на магистрали, кроме улиц с непрерывным движением (жилая застройка за пределами центра города) – с пропускной способностью 1 500 – 3 000 ед/ч	15	0,25
8	В2. Транспортные и пешеходные связи в жилых микрорайонах и выход на магистрали (жилая застройка в центре города) – с пропускной способностью 1 500 – 3 000 ед/ч	10	0,25
9	В3. Транспортные связи в пределах производственных и коммунально-складских зон (в городских промышленных, коммунальных и складских зонах) – с пропускной способностью 500 – 2 000 ед/ч	6	0,25
Обособленный трамвайный путь
10	Обособленный трамвайный путь	10	–

Естественное освещение офисных помещений

Использование естественного освещения

Не стоит недооценивать естественное освещение. Во-первых, оно бесплатное. Во-вторых, оно полезно для физического и психологического здоровья человека.

При строительстве офиса стоит заложить максимально возможные оконные проемы. Окна могут располагаться в стенах или на потолках. Такой вариант возможен для последнего этажа, однако при помощи световых труб можно донести солнечный свет на нижний уровень. Световые трубы – это специальные тоннели с внутренним светоотражающим покрытием. Они прокладываются с крыши здания вниз и распространяют естественный свет.

Световые трубы

Естественный свет также стоит грамотно использовать. Не рекомендуется располагать мебель так, чтобы сотрудник сидел лицом к окну. Лучше всего ставить столы левым боком к оконному проему.

Также помните, что солнечный свет из окон наиболее полно светит на расстоянии первых 6 метров. Далее уровень естественной освещенности падает.

Для снижения чрезмерной яркости, уменьшения бликов в солнечный летний день воспользуйтесь легкими шторами или жалюзи.

Понятие освещенности

Световой поток измеряется в специальных лабораторных условиях и самопроизвольно его определить невозможно. Поэтому СНиП учитывает величину освещенности, которую, в отличие от светового потока, каждый может измерить самостоятельно. Она представляет собой показатель отношения светового потока, измеряемого в люменах, к площади поверхности, на которую попадают фотоны. Угол падения при этом должен равняться 90°. Единица измерения освещенности — люкс (lux).

Единица освещенности поверхности

Давно уже установлена зависимость психологического и физического состояний человека от света. Если при слабом освещении происходит угнетение мозговых процессов, то при ярком свете они возбуждаются. Но в любом случае сетчатка глаза и ресурсы организма изнашиваются. При проектировании осветительных приборов определяют коэффициент запаса (КЗ), который должен учитывать вероятный спад освещенности установки. Для искусственного света в показателе предусматривается уменьшение яркости по причине износа оптических компонентов устройства и их естественного загрязнения. Коэффициент естественной освещенности снижается вследствие изменения отражающих свойств окружающих предметов.

Измерение освещенности проводится на рабочих местах вместе с определением уровня загрязненности, звуковых колебаний, электромагнитного излучения, а на некоторых производствах и гамма излучения

Важность знания этих параметров трудно переоценить при создании оптимальных условий труда, и все они соответствуют санитарным правилам и нормам. Например, освещенность должна быть:

• в рабочем кабинете — 300 лк;
• в офисе для постоянной работы с компьютером — 500 лк;
• для технических и конструкторских бюро — 750 лк.

Приборы для определения уровня освещенности и методика его определения

Наименование прибора похоже на название величины, которую он устанавливает, — люксметр. Принцип работы малогабаритного переносного устройства напоминает работу фотометра. Поток излучения, падая на фоточувствительный элемент полупроводника, отрывает электроны, которые начинают упорядоченно двигаться. Таким образом, замыкается электрическая цепь. Причем величина тока прямо пропорциональна интенсивности освещения фотоэлемента, что имеет свое отражение на шкале аналогового люксметра. Сегодня приборы со стрелками практически исчезли, их заменили цифровые. Они оснащены жидкокристаллическими дисплеями, у которых сам фоточувствительный датчик расположен в отдельном корпусе, а с дисплеем он соединяется с помощью гибкого провода.

Прибор для измерения уровня освещенности

В ходе проведения эксперимента по измерению освещенности прибор устанавливается в горизонтальном положении. Причем в соответствии с требованиями ГОСТа их размещают в разных точках помещения, согласно определенной схеме. В 2012 г. Россия приняла новый стандарт измерения характеристики количества светового потока. В старом понятийном аппарате при измерениях использовались такие термины данной величины, как:

• минимальная, средняя, максимальная, цилиндрическая;
• естественная;
• градиент запаса;
• относительная эффективность когерентного лучевого потока.

В настоящее время к ним добавлены следующие типы освещения:

• аварийное;
• рабочее;
• охранное;
• эвакуационное;
• резервное.

Стандарт подробно описывает все тонкости проведения измерительных исследований.

После выполнения необходимых замеров освещенности определяется искомая величина. Она сравнивается с нормативным значением. Затем подводятся итоги о достаточности освещенности территории или помещения. Каждый вид измерительных испытаний оформляется специальным оценочным протоколом, чего требует ГОСТ.

Нормативы освещенности для различных типов помещений

Измерение освещенности помещения: основные методы и приборы

Чтобы определить уровень освещенности, можно использовать один из перечисленных ниже приборов — флэшметр, экспозиметр и экспонометр, люксметр или фотометр.

Главный прибор из данной группы, способный выдать параметр реальной освещенности (естественной или искусственной) — люксметр.

Они бывают аналоговые и электронные. Аналоговые приборы уже не выпускаются, остались только раритеты.

Его можно применять для решения следующих задач:

• измерения уровня освещения при аттестации (проверке) рабочих мест;
• снятия показателей освещенности и их сравнение с расчетными параметрами при выполнении работ по монтажу элементов освещения;
• контроль соответствия уровня освещенности в тех или иных помещениях действующим нормам;
• анализ параметров освещенности на соответствие расчетным параметрам в период проведения работ по монтажу осветительных элементов.

Сам люксметра работает на простом принципе. Внутри устройства встроен фотоэлемент. Когда на него направляется световой поток, внутри полупроводникового элемента освобождается мощный поток электронов.

Результатом является появление электрического тока. Величина последнего пропорциональна силе света, который освещает фотоэлемент устройства.

Как правило, именно этот параметр и отражен на приборной шкале.

В зависимости от типа фиксации контролирующего элемента (датчика) люксметр бывает двух видов:

• жесткая фиксация датчика (выполняется в форме цельного устройства, моноблока);
• с датчиком выносного типа, который подключается при помощи гибкого кабеля.

Для проведения простых измерений достаточно самого простого устройства — люксметра в форме моноблока, без дополнительных опций.

Если же требуется уточнение большего числа параметров при проведении профессиональных исследований, то лучше применять более сложные устройства — с опцией вычисления среднего параметра и встроенной памятью.

Большой плюс — применение в люксметре специальных светофильтров. С их помощью можно более точно вычислить параметр силы света, исходящий от осветительных приборов с различными оттенками цвета.

Кроме этого, устройства с выносным датчиком показывают большую точность измерений, ведь на них меньше действуют внешние факторы.

В свою очередь, наличие ЖК-дисплея на современных моделях существенно упрощает процесс снятия показаний с устройства.

Такие приборы, как эскпозиметры и экспонометры применяются в фототехнике.

Их задача — фиксация параметров освещенности экспозиции и яркости. Зная величину этих показателей, фотограф может добиться идеального качества фото.

В свою очередь, экспонометры выпускаются двух видов. Они бывают внешними и внутренними.

Задача флэшметра — измерение уровня освещенности в процессе фотографирования. В качестве вспомогательных элементов применяются осветительные устройства импульсного типа.

В новых фотоаппаратах флэшметр уже встроен. Его задача — регулирование мощности фотовспышки в зависимости от уровня освещения.

Как правильно осветить ванную комнату

В профессиональных студиях, как правило, используются флэшметры выносного типа. Их особенность — наличие точной системы индикации, способной фиксировать не только падающие, но и отраженные лучи света.

Мультиметр (фотометр) — прогрессивный и более современный тип флэшметра. Его плюс — способность сочетания функций упомянутого нами прибора и экспонометра.

Основные выводы

Знать точные определения понятий, используемых при расчетах систем освещения, рядовому потребителю не обязательно. Если необходимо просто заменить выгоревшую лампочку, достаточно помнить, что ватт – это совсем не люмен. Первый определяет мощность, второй – освещенность. При переходе на другой вид источников света вполне можно обойтись без расчетов, если найти таблицу в интернете.

Сейчас при покупке ламп необходимо ориентироваться не на ватты, а на люмены, и помнить, что этот показатель во многом зависит от конструкции источника. Например, люминесцентная лампа вполне способна обеспечивать 2500-2500 лм, причем показатель зависит от особенностей колбы. Чаще всего проблемы создают светодиодные источники, если покупаются некачественные изделия.

При выборе необходимо учитывать так же снижение яркости свечения в процессе эксплуатации. Показатели у разных источников отличаются. Лампа накаливания может терять до 15% потока, люминесцентная – до 30%, светодиодная – до 5-10%. При покупке обязательно учитывается необходимый запас.

Если проводится самостоятельный ремонт с изменением системы освещения, лучше заказать светорасчет. Любая ошибка может обернуться дополнительными затратами. Самостоятельно учесть все нюансы без специального программного обеспечения невозможно. При верном выборе специалиста он поможет выбрать вид ламп, позволяющий сэкономить на электроэнергии. После установки не будет неприятного сюрприза в виде недостаточного уровня освещенности.

Предыдущая
Освещение в квартиреКак правильно рассчитать освещение по площади помещения
Следующая
Освещение в квартиреКак правильно измерить уровень освещенности в помещении и каким он должен быть