Зазвичай при виборі світильників керуються консультаціями продавця магазину, зіставленням кількості та потужності світильників із уже встановленими у схожих приміщеннях або у кращому випадку спрощеним розрахунком. При цьому не приділяють уваги кривим сили світла світильників і тим більше здатності відбиття поверхонь - стелі, стін та підлоги, що згодом позначається на якості освітлення. Особливо відчутний такий недогляд у невеликих приміщеннях.
Як відомо світлі та гладкі поверхні добре відображають світло, а темні та шорсткі - поглинають, перетворюючи його в тепло. Коефіцієнти відображення різних матеріалів та кольорів наведені у таблиці:
| Колір | Коефіцієнт відбиття,% |
|---|---|
| Білий | 65-85 |
| Жовтий | 45-70 |
| Червоний | 30-50 |
| Сірий та коричневий | 20-50 |
| Зелений та синій | 15-45 |
| Чорний | 2-10 |
Різні будівельні матеріали та їх коефіцієнти відображення:
| Колір | Коефіцієнт відбиття,% | Колір | Коефіцієнт відбиття,% |
|---|---|---|---|
| Срібна дзеркальна поверхня | 90-94 | Мармур | 70 |
| Дзеркало зі срібною підосновою | 75-90 | Паперові шпалери | 45-70 |
| Світлий розчин | 40-90 | Бетон | 40-60 |
| Білий лак | 75-85 | Цегла | 8-60 |
| Білий пластик | 70-80 | Вапняк, жовтий пісковик | 50 |
| Свіжа побілка | 80 | Дерево | 18-50 |
| Біла фарфор | 60-80 | Біла тканина | 28-38 |
| Свіжа побілка | 80 | Дерево | 18-50 |
| Білий креслярський папір | 70-75 | Скло прозоре | 6-8 |
| Білий кахель | 60-75 | Скло візерункове | 7-24 |
| Біла емаль | 65-75 |
Коефіцієнти відображення металів
| Металл | Коефіцієнт відбиття,% |
|---|---|
| Срібло | 95 |
| Золото | 85 |
| Мідь | 73 |
| Жерсть біла | 60-70 |
| Алюміній або матовий латунь | 55-65 |
| Хром | 62 |
| Жерсть оцинкована | 20 |
| Сталь необроблена | 5-10 |
Важливість обліку кольору поверхні при розрахунку освітлення найпростіше продемонструвати на прикладі невеликого приміщення. Як таке використовуємо ванну кімнату висотою 2,7 м, шириною 1,8 м і довжиною 1,6 м, обладнану одним дверним прорізом шириною 0,8 м і висотою 2 м. Необхідна освітленість для ванних кімнат згідно з діючими нормами України становить 150 Лк. Розрахуємо необхідну кількість різних типів освітлювальних приладів залежно від кольору поверхні стін, підлоги та стелі. Для проведення розрахунків скористаємось останньою версією програми DIALux evo версія 5.7.0.34450.
Освітлення ванної кімнати вбудованими стельовими світильниками
Найпопулярніший тип освітлювальних приладів, що використовується для організації освітлення у ванній кімнаті - стельові світильники, що вбудовуються. Розрахуємо скільки необхідно вбудованих світильників зі ступенем захисту від вологи і пилу IP44 австрійської фірми Eglo для організації освітлення у заданій ванній кімнаті. Для розрахунків використовувався фотометричний файл із офіційного сайту виробника.
Якщо стіни та підлога у ванній виконані з білого пластику, а стеля оформлена за допомогою пластикових панелей білого кольору (коефіцієнт відображення дорівнює 75%). У такому випадку для забезпечення нормованого значення освітленості достатньо розмістити на стелі в лінію три вбудовані світильники. Розрахункова освітленість становитиме 177 Лк.
Далі зменшення коефіцієнтів показують найменший вплив, при освітленні світильниками вибраного типу, зміни кольору і матеріалу стелі. Так, при коефіцієнтах відбиття для підлоги та стін рівних 75% та при коефіцієнті відбиття стелі рівним 5% середня освітленість приміщення зменшується до 162 Лк.
У таблицях нижче наведено розраховані значення освітленості з використанням трьох світильників при незмінному матеріалі стелі (коефіцієнт = 75%) та різних коефіцієнтах відбиття стін та підлоги:
| Коефіцієнт відображення: підлоги ↓ / стін → |
0 | 15 | 30 | 45 | 60 | 75 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 97 | 101 | 106 | 112 | 121 | 133 |
| 15 | 98 | 102 | 108 | 115 | 125 | 140 |
| 30 | 98 | 103 | 110 | 118 | 130 | 148 |
| 45 | 99 | 104 | 112 | 121 | 135 | 157 |
| 60 | 99 | 106 | 113 | 124 | 140 | 166 |
| 75 | 100 | 107 | 116 | 128 | 146 | 177 |
Для зручного сприйняття представимо цю таблицю у вигляді діаграми, де окремі лінії – це стовпці таблиці:
Як видно, найбільший вплив на рівень освітлення має коефіцієнт відбиття стін. При зменшенні його на 15%, з 75% до 60%, для забезпечення освітленості, що нормується, необхідно виконати збільшення числа світильників. При коефіцієнтах відбиття підлоги та стін рівним 45% (наприклад, червона підлога та стіни) для забезпечення достатньої освітленості необхідно 4 світильники (оптимальне розташування - по квадрату). А при чорних стінах та підлоговому покритті (коефіцієнти відображення дорівнюють 5%) для забезпечення освітленості в 150 Лк необхідно 5 світильників, наприклад 4 по периметру та один у центрі кімнати.
Освітлення ванної кімнати люстрою
При установці в тому ж приміщенні одиночної люстри при білих поверхнях стелі, підлоги та стін (коефіцієнт відображення 75%) достатньо буде світлодіодної люстри з п'ятьма джерелами світла потужністю 3,3 Вт кожен - . Розрахункова освітленість на рівні підлоги становитиме 169 Лк.
А при більш темному, наприклад насиченому жовтому, кольорі стін та підлоги (коефіцієнти відображення рівні 60%), вже необхідно застосування люстри з п'ятьма джерелами світла потужністю по 4,5 Вт. Розрахункова освітленість у цьому випадку становитиме 152 Лк.
Освітлення ванної кімнати настінними світильниками
При застосуванні тільки настінних світильників для даного приміщення з білими поверхнями достатньо буде двох джерел світла: над дверима та над дзеркалом. Розрахункова освітленість становитиме 167 Лк.
При настінному розташуванні світильників затемнення стелі вже відіграє більшу роль, ніж при використанні стельових світильників. Розрахунки показали, що при білих стінах та підлозі, але темно-червоній, зеленій або синій стелі (коефіцієнт відображення 30%) середня освітленість складе 147 Лк, що близько до гранично допустимої.
Основні рекомендації щодо вибору джерел освітлення
Найбільший вплив кольору та фактури поверхонь спостерігається у відносно невеликих приміщеннях: ванних, коморах або кухнях, а також у довгих та вузьких, наприклад, коридорах. Зменшити вплив слабкого відбиття поверхонь можливо використовуючи кілька типів джерел світла (наприклад, стельові та настінні світильники). Для більш точного вибору кількості та потужностей світильників найкраще використовувати сучасні спеціалізовані програми розрахунку освітленості або звертатися за допомогою до фахівців.
Автор: Гайдай Олексій - провідний інженер внутрішнього та зовнішнього електроосвітлення