Categories: Fonts de llum, Estalvi energètic
Nombre de visualitzacions: 9596
Comentaris sobre l'article: 0
Càlcul d’il·luminació LED d’una habitació d’un apartament o casa
En reparar un apartament, els problemes d’il·luminació solen considerar-se sense responsabilitat especial i les làmpades s’instal·len com desitgeu, estimant la brillantor de la llum “a ull”. Tot i això, la il·luminació és una part important de qualsevol construcció, tant des del punt de vista del disseny com de l’enginyeria. A més, hi ha documents estatals que regulen aquests problemes, com el SNIP 23-05-95 "Il·luminació natural i artificial".
Aquest article parlarà sobre com calcular la il·luminació LED per a la llar. Tot i que els càlculs per a locals industrials i d’altres tipus, a més d’utilitzar altres tipus de fonts de llum, són generalment similars.
Il·luminació i flux lluminós
L’objectiu dels càlculs i el disseny d’il·luminació és aconseguir una il·luminació normalitzada per a una habitació determinada. Cada habitació té el seu propi patró d’il·luminació. Es pot calcular a partir de la classe de treball visual, és a dir, de la quantitat i amb els detalls de quina mida treballaràs, quin color de fons on es troba la peça, el color de la peça en si i altres factors.
Normalment això espanta la gent molt lluny del tema, però no us preocupeu, no ens endinsarem en aquest tipus de salvatges. Hi ha taules amb valors mitjos d’il·luminació típics per a cadascun dels tipus d’habitacions, de manera que podeu utilitzar-les, a continuació es mostra una d’aquestes taules.
Però conèixer la il·luminació necessària no és suficient.
En primer lloc, la il·luminació és el valor del flux lluminós per 1 quadrat. m de zona il·luminada. Es mesura en Lux (Lk). També hi ha la llei dels quadrats inversos, que estableix que quan es treu una font de llum a una certa distància, la il·luminació de la superfície il·luminada disminueix en un factor d’un quadrat. I.e. si eleveu la làmpada sobre la taula a 2 metres d'alçada, la il·luminació de la taula disminuirà dues vegades al quadrat o quatre vegades.
E = f / s,
on il·luminació E, Ф - flux lluminós, zona il·luminada S.
En segon lloc, a la documentació tècnica o a l’envàs de fonts de llum (làmpades, làmpades) indiqueu el valor en Lumens (Lm): així es mesura el flux lluminós.
Tipus, esquemes d’il·luminació
La il·luminació pot ser artificial i natural. Si podem influir lleugerament en la il·luminació natural, és fàcil artificial. Al seu torn, l’artificial es divideix en tres tipus, de vegades diuen tres esquemes d’il·luminació:
1. General. Quan la il·luminació normalitzada a l’alçada de la superfície de treball s’aconsegueix sobre la zona de tota l’habitació. L’avantatge d’aquest tipus és que obteniu una llum brillant a tota l’habitació, en alguns casos també pot ser un desavantatge.
Els desavantatges inclouen l’elevat cost inicial, perquè les lluminàries i làmpades de tanta potència i en quantitats (segons la zona) necessiten començar a comprar, el manteniment (les làmpades s’encenen tard o d’hora i cal canviar), així com el consum d’energia d’un potent sistema d’il·luminació.
2. Local. Aquí, la il·luminació normalitzada només s’aconsegueix per la zona de la superfície de treball.
3. Combinats. Com a tal compromís, quan les superfícies de treball estan il·luminades per làmpades locals, com ara germans, llums de taula i altres coses, i els passadissos, la resta d’espais de l’habitació s’il·luminen diverses vegades més febles que els llums (sostres, si parlem de la sala d’estar).
Càlcul d’il·luminació
La precisió dels càlculs d’il·luminació, com és habitual, depèn de la seva complexitat, però en la majoria dels casos podeu utilitzar la descripció següent mètode de càlcul de la il·luminació pel coeficient d’ús del flux lumínic. També convé destacar que el nombre d’aparells no només afecta el flux lluminós emès per ells, sinó també la forma de la distribució de la llum.
Si argumenteu simplement, amb un parell de fonts de llum direccionals no aconseguireu una il·luminació uniforme, en el millor dels casos obtindreu un parell de potents feixos de llum i llum dispersa reflectits de les parets. Però si les llums ofereixen una llum difusa, aproximadament uniforme, en totes les direccions, obtindreu una il·luminació molt fàcil i uniforme.
Suposem que calculem la il·luminació de la sala d’estar, a partir de la taula donada al principi de l’article es pot veure que la il·luminació normalitzada ha de ser de 450 Lux. Per a la sala d’estar, és millor utilitzar un esquema d’il·luminació general, ja que és poc probable que la sobreexposició local aporti interiors de bellesa i funcionalitat a la il·luminació.
Basat en la fórmula:
E = f / s
Expressa el flux lluminós necessari:
F = e * s
I també introduïm dos coeficients, un correctiu, relacionat amb l’altura dels sostres i el segon també correctiu, però relacionat amb el tipus de fonts de llum.
Si l'alçada del sostre és de fins a 2,7 metres, llavors KZ1 = 1, si és de 2,7 a 3, llavors KZ1 = 1,2. Per a les làmpades LED Kz2 = 1,1-1,2, prenem 1,2, aquest coeficient preveu una disminució del flux lluminós de les làmpades LED durant la seva vida.
Diguem que el nostre saló té les mides següents: 3x4m amb sostres de 2,7 metres d’alçada. Després:
Ф = 450Lk * 12kv.m * 1 * 1,2 = 6480 Lm
És a dir, necessitem una font tan lluminosa per proporcionar un flux lluminós de 5400 Lm. At bombetes led la sortida mitjana de llum està al nivell de 80-120 Lm / W, prendre una mitjana de 100 lm / W, i aleshores necessitem 54 W de llum LED.
A primera vista pot semblar molt, però de fet podeu aconseguir-ho instal·lant 5 làmpades de 12-14 W en un candelabre amb cinc banyes. Però heu d’admetre que en una sala d’estar de tal mida, un candeler s’ajustarà perfectament i crearà una quantitat suficient de llum.
Vam donar un exemple sobre el primer candelabre que vam trobar. Tanmateix, per a la selecció del nombre de làmpades i del nombre de làmpades hi ha un altre mètode més tècnic.
Agafem N - el nombre de làmpades, n - el nombre de làmpades.
Per calcular quantes làmpades amb llums LED heu de col·locar en una habitació, heu de determinar el seu flux lluminós. Hi ha dues opcions.
1. Si pengeu els accessoris preparats on no es substitueixen les làmpades, heu de mirar la documentació per a això, o bé trobar-ne la mateixa a qualsevol botiga en línia i veure la seva sortida de llum, també s'ha d'escriure al paquet. Per exemple, agafem aquestes lluminàries mortíferes, la seva potència declarada és de 12 W i el flux lluminós de 1000 Lm.
Llavors: N = Total / Llum
N = 6480/1000 = 6,48 lluminàries
És millor arrodonir, llavors heu de comprar i instal·lar 7 llums LED.
2. Si ja teniu un candelabre amb diverses banyes, per exemple amb cinc, podeu calcular les làmpades, quina potència necessitareu per enroscar-lo:
w = Total / (nombre de banyes * 100)
El flux total lluminós és el que hem calculat anteriorment - 6480, w - potència de la làmpada, 100 - és el nombre de Lm / W emesos per LEDs
W = 6480/5 * 100 = 12,96
En principi, la potència de les làmpades coincidia, per sobre de les que hem indicat aproximadament entre 12 i 14 watts. Els càlculs són correctes.
En els càlculs anteriors, no hem tingut en compte els coeficients de reflexió, es tracta de valors aproximats que ens permeten estimar la quantitat aproximada de llum necessària per a les làmpades. Vaig ometre intencionadament aquesta informació, suposant que és poc probable que algú es prengui el càlcul de la il·luminació per a la llar tan seriosament, i escollir una làmpada i làmpades ajudarà a tal càlcul.
Automatització de càlculs d’il·luminació
Al segle XXI, la major part del treball de disseny va ser automatitzat; hi ha molts programes per a ordinadors. S'anomena "sistemes de disseny assistits per ordinador" o CAD per resumir.
I hi ha excel·lents solucions per a la il·luminació, per exemple, el programa Dialux ajudarà a calcular el LED i altres tipus d’il·luminació, a més, té exemples de projectes acabats, la força d’aquest programa és la visualització del resultat final aproximat, si esteu interessats, escriviu als comentaris i farem una revisió detallada aquest programari. Aquest vídeo mostra com utilitzar Dialux.
Per comprovar els càlculs, podeu utilitzar la calculadora en línia. N’hi ha molts a la xarxa.
Per cert, els nostres càlculs van resultar ser força exactes i, el nombre d’aparells coincideix, he escollit accessoris similars pels que es mostren a l’exemple.
Consulteu també a electro-ca.tomathouse.com
: