Как рассчитать освещённость помещения вручную
Освещённость помещения рассчитывается по формуле Ф = E × S × k_H: норма освещённости в люксах умножается на площадь комнаты и на коэффициент высоты потолка. Люкс (лк) — освещённость поверхности, на каждый квадратный метр которой падает световой поток 1 лм, поэтому 1 лк = 1 лм/м²; люмен (лм) — количество света, которое излучает лампа, и именно его, а не ватты, указывают на упаковке. Для гостиной 18 м² с потолком 2,7 м по норме 150 лк получается 150 × 18 × 1,0 = 2 700 лм — четыре светодиодные лампы по 800 лм суммарной мощностью 27 Вт.
Световой поток, число ламп и мощность
Ф = E × S × k_H, где E — норма освещённости, лк; S — площадь, м²; k_H — коэффициент высоты потолка. N = Ф / Ф_лампы (округление вверх); P = Ф / η, где η — световая отдача ламп, лм/Вт
Порядок расчёта:
- Определите норму освещённости по назначению помещения. СП 52.13330.2016 задаёт минимальные значения для жилых зданий — они собраны в таблице ниже и подставляются калькулятором автоматически. Для нестандартного помещения (гардеробная, лестница, терраса) выберите «Другое» и введите освещённость вручную.
- Посчитайте площадь пола: длину умножьте на ширину. Комнату сложной формы разбейте на прямоугольники или возьмите готовый расчёт площади комнаты с учётом ниш и выступов.
- Учтите высоту потолка. При стандартных 2,5–2,7 м коэффициент равен 1,0; выше света нужно больше, потому что часть потока рассеивается на стенах и не доходит до рабочей поверхности. Ступени коэффициента — в таблице по высоте потолка.
- Умножьте норму на площадь и коэффициент — получится требуемый световой поток в люменах. С ним сравнивают сумму люменов всех ламп общего освещения: люстры, потолочных и точечных светильников.
- Разделите поток на световой поток одной лампы с упаковки и округлите вверх — столько ламп нужно. Затем переведите люмены в ватты: разделите поток на световую отдачу выбранного типа ламп.
Пример: гостиная 18 м², потолок 2,7 м, норма 150 лк. Световой поток 150 × 18 × 1,0 = 2 700 лм. Ламп по 800 лм нужно 2 700 / 800 = 3,4, после округления вверх — 4 шт. Мощность светодиодных ламп при отдаче 100 лм/Вт составит 2 700 / 100 = 27 Вт, удельная мощность 27 / 18 = 1,5 Вт/м². Столько же света дали бы лампы накаливания на 2 700 / 13 ≈ 208 Вт — примерно две лампы по 100 Вт. Если потолок в той же гостиной 3,2 м, коэффициент 1,5 поднимает поток до 150 × 18 × 1,5 = 4 050 лм: это уже 6 ламп по 800 лм (4 050 / 800 = 5,1 → 6) и около 41 Вт светодиодной мощности.
Нормы освещённости жилых помещений: сколько люмен на 1 м²
Норма в люксах равна числу люменов на квадратный метр: 150 лк — это 150 лм/м², 300 лк — 300 лм/м². В таблице собраны нормы СП 52.13330.2016 для помещений жилого дома и готовый световой поток для типовых площадей при потолке до 2,7 м. Значения — минимальные для общего освещения: для чтения, шитья и работы за столом добавляют настольную лампу или бра, а не удваивают общий свет.
| Помещение | Норма, лк | 10 м², лм | 12 м², лм | 15 м², лм | 18 м², лм | 20 м², лм | 25 м², лм |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Гостиная | 150 | 1 500 | 1 800 | 2 250 | 2 700 | 3 000 | 3 750 |
| Спальня | 150 | 1 500 | 1 800 | 2 250 | 2 700 | 3 000 | 3 750 |
| Кухня | 150 | 1 500 | 1 800 | 2 250 | 2 700 | 3 000 | 3 750 |
| Кабинет | 300 | 3 000 | 3 600 | 4 500 | 5 400 | 6 000 | 7 500 |
| Детская | 200 | 2 000 | 2 400 | 3 000 | 3 600 | 4 000 | 5 000 |
| Ванная | 50 | 500 | 600 | 750 | 900 | 1 000 | 1 250 |
| Коридор | 50 | 500 | 600 | 750 | 900 | 1 000 | 1 250 |
| Гараж | 50 | 500 | 600 | 750 | 900 | 1 000 | 1 250 |
| Мастерская | 300 | 3 000 | 3 600 | 4 500 | 5 400 | 6 000 | 7 500 |
Ф = E × S при коэффициенте высоты 1,0; для потолка выше 2,7 м умножьте на коэффициент из таблицы по высоте. Источник: СП 52.13330.2016, табл. Л.1
Расчёт освещения в квартире ведут по этой таблице комната за комнатой: строка — назначение, колонка — площадь, на пересечении — люмены, которые нужно набрать лампами. Расчёт количества ламп для помещения сводится к делению этих люменов на поток одной лампы с упаковки. Для кухни, где норма общего освещения такая же, как в гостиной, рабочую зону над столешницей подсвечивают отдельно.
Люмены в ватты: световая отдача ламп и коэффициент высоты потолка
Световая отдача — сколько люменов лампа даёт на каждый ватт потребляемой мощности. Из-за неё «эквивалент 60 Вт» на упаковке светодиодной лампы означает не мощность, а свет лампы накаливания 60 Вт: около 780 лм, для которых светодиодам достаточно 8 Вт. В таблице — отдача по типам ламп, мощность одной лампы для 800 и 1 500 лм и удельная мощность освещения в ваттах на квадратный метр при норме жилых комнат.
| Тип ламп | Световая отдача, лм/Вт | Мощность для 800 лм, Вт | Мощность для 1 500 лм, Вт | Вт/м² при 150 лк |
|---|---|---|---|---|
| Светодиодная (LED) | 100 | 8 | 15 | 1,5 |
| Люминесцентная (энергосберегающая) | 60 | 13,3 | 25 | 2,5 |
| Галогенная | 18 | 44,4 | 83,3 | 8,3 |
| Накаливания | 13 | 61,5 | 115,4 | 11,5 |
Удельная мощность — для потолка до 2,7 м; эквивалент «в лампах накаливания» в калькуляторе считается по строке «Накаливания». Источник: типовые каталожные значения (не норматив)
Удельная мощность — ответ на вопрос «сколько ватт на квадратный метр»: для светодиодного освещения жилой комнаты достаточно 1,5 Вт/м², для ламп накаливания нужно около 11,5 Вт/м². Суммарная мощность освещения нужна и для проводки: в типовой квартире со светодиодными лампами она составляет около 100 Вт, с лампами накаливания — 500–800 Вт, поэтому линию освещения ведут медным кабелем 1,5 мм² и защищают автоматом 10 А. Проверить, что линия выдержит нагрузку, помогут расчёт сечения кабеля по мощности и подбор автомата по мощности.
Коэффициент высоты потолка — практическое правило, а не норма. Освещённость создаётся светом, дошедшим до рабочей поверхности, и с ростом высоты подвеса всё большая доля потока уходит на стены. Таблица показывает, во сколько раз растёт требуемый поток и как это меняет результат для гостиной 18 м².
| Высота потолка | Коэффициент k_H | Световой поток для 18 м², лм | Светодиодные лампы, Вт |
|---|---|---|---|
| до 2,7 м | 1 | 2 700 | 27 |
| 2,7–3,0 м | 1,2 | 3 240 | 32 |
| 3,0–3,5 м | 1,5 | 4 050 | 41 |
| более 3,5 м | 2 | 5 400 | 54 |
Коэффициент высоты нормативом не задан; нормативный метод для высоких помещений — коэффициент использования светового потока по СП 52.13330.2016. Источник: практика бытовых расчётов (не норматив)
Нормативный метод для высоких и нестандартных помещений — метод коэффициента использования светового потока по СП 52.13330.2016: он учитывает индекс помещения, коэффициенты отражения потолка, стен и пола и кривую силы света конкретного светильника. Калькулятор освещённости даёт быструю оценку по площади для жилых комнат с потолком до 4 м; остальные калькуляторы по электрике помогут подобрать кабель и защиту для получившейся нагрузки.
Что учесть при расчёте
- Люмены, а не ватты. Две лампы «по 10 Вт» могут давать 700 и 1 000 лм. Складывайте световой поток с упаковок и сравнивайте его с результатом калькулятора; мощность в ваттах нужна только для расчёта проводки и счёта за электричество.
- Плафоны и абажуры. Матовое стекло, ткань и закрытые плафоны поглощают заметную часть потока — берите лампы с запасом 10–20 % или ставьте лампы на ступень ярче, чем получилось в расчёте.
- Цвет отделки. Светлые потолок и стены отражают свет и добавляют освещённости, тёмные — поглощают. В нормативном методе это учитывается коэффициентами отражения, в упрощённом расчёте — нет: для тёмного интерьера прибавьте 20–30 % к потоку.
- Точечные светильники. Встроенные споты светят направленно, и под ними ярко, а между ними темнее. Суммарный поток должен быть не меньше расчётного, а шаг между светильниками — не больше высоты подвеса над рабочей поверхностью.
- Цветовая температура. Тёплый свет 2 700–3 000 K подходит для спальни и гостиной, нейтральный 4 000 K — для кухни, ванной и кабинета. На количество люменов она не влияет, но холодный свет субъективно кажется ярче.
- Старение ламп. К концу срока службы светодиоды дают около 70 % начального потока (маркировка L70), люминесцентные лампы теряют свет ещё быстрее. Запас 10–15 % при покупке избавит от замены раньше времени.
- Сценарии и диммеры. Считайте по максимуму — на норму общего освещения — и снижайте яркость диммером или отдельными группами выключателей, а не наоборот.
- Местный свет. Рабочие зоны — стол, столешница, зеркало — требуют больше света, чем норма общего освещения комнаты. Добавляйте настольную лампу, подсветку или бра, а не поднимайте общий уровень до уровня кабинета.
Нормативные документы
- СП 52.13330.2016 «Естественное и искусственное освещение», таблица Л.1 — нормы освещённости помещений жилых зданий
- СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания» — требования к освещению жилых помещений
- ГОСТ 8.417-2002 «ГСИ. Единицы величин» — люмен, люкс, кандела
- ГОСТ Р 55392-2012 «Приборы и комплексы осветительные. Термины и определения»