Обычно при выборе светильников руководствуются консультациями продавца магазина, сопоставлением количества и мощности светильников с уже установленными в схожих помещениях или в лучшем случае упрощенным расчетом. При этом не уделяют внимание кривым силы света светильников и тем более способности отражения поверхностей - потолка, стен и пола, что впоследствии сказывается на качестве освещения. Особенно ощутимо такое упущение в небольших помещениях.
Как известно светлые и гладкие поверхности хорошо отражают свет, а темные и шероховатые - поглощают, преобразуя его в тепло. Коэффициенты отражения разных материалов и цветов приведены в таблице:
| Цвет | Коэффициент отражения,% |
|---|---|
| Белый | 65-85 |
| Желтый | 45-70 |
| Красный | 30-50 |
| Серый и коричневый | 20-50 |
| Зеленый и синий | 15-45 |
| Черный | 2-10 |
Различные строительные материалы и их коэффициенты отражения:
| Цвет | Коэффициент отражения,% | Цвет | Коэффициент отражения,% |
|---|---|---|---|
| Посеребренная зеркальная поверхность | 90-94 | Мрамор | 70 |
| Зеркало с серебряной подосновой | 75-90 | Бумажные обои | 45-70 |
| Светлый раствор | 40-90 | Бетон | 40-60 |
| Белый лак | 75-85 | Кирпич | 8-60 |
| Белый пластик | 70-80 | Известняк, желтый песчаник | 50 |
| Свежая побелка | 80 | Дерево | 18-50 |
| Белый фарфор | 60-80 | Белая ткань | 28-38 |
| Свежая побелка | 80 | Дерево | 18-50 |
| Белая чертежная бумага | 70-75 | Стекло прозрачное | 6-8 |
| Белый кафель | 60-75 | Стекло узорчатое | 7-24 |
| Белая эмаль | 65-75 |
Коэффициенты отражения металлов
| Металл | Коэффициент отражения,% |
|---|---|
| Серебро | 95 |
| Золото | 85 |
| Медь | 73 |
| Жесть белая | 60-70 |
| Алюминий или латунь матовые | 55-65 |
| Хром | 62 |
| Жесть оцинкованная | 20 |
| Сталь необработанная | 5-10 |
Важность учета цвета поверхности при расчете освещения проще всего продемонстрировать на примере небольшого помещения. В качестве такого используем ванную комнату высотой 2,7 м, шириной 1,8 м и длиной 1,6 м, оборудованную одним дверным проемом шириной 0,8 м и высотой 2 м. Требуемая освещенность для ванных комнат согласно действующих норм Украины составляет 150 Лк. Рассчитаем требуемое количество разных типов осветительных приборов в зависимости от цвета поверхности стен, пола и потолка. Для проведения расчетов воспользуемся последней версией программы DIALux evo версия 5.7.0.34450.
Освещение ванной встроенными потолочными светильниками
Самый популярный тип осветительных приборов, используемый для организации освещения в ванной комнате - встраиваемые потолочные светильники. Рассчитаем сколько необходимо встраиваемых светильников со степенью защиты от влаги и пыли IP44 австрийской фирмы Eglo для организации освещения в заданной ванной комнате. Для расчетов использовался фотометрический файл с официального сайта производителя.
Если стены и пол в ванной выполнены из белого пластика, а потолок оформлен с помощью пластиковых панелей белого цвета (коэффициент отражения равен 75%). В таком случае для обеспечения нормируемого значения освещенности достаточно разместить на потолке в линию три встраиваемых светильника. Расчетная освещенность составит 177 Лк.
Дальнейшие уменьшения коэффициентов показывают наименьшее влияние, при освещении светильниками выбранного типа, изменения цвета и материала потолка. Так, при коэффициентах отражения для пола и стен равных 75% и при коэффициенте отражения потолка равным 5% средняя освещенность помещения уменьшается до 162 Лк.
В таблицах ниже приведены рассчитанные значения освещенности с использованием трех светильников при неизменном материале потолка (коэффициент = 75%) и различных коэффициентах отражения стен и пола:
| Коэффициент отражения: пола ↓ / стен → |
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 удобного восприятия представим эту таблицу в виде диаграммы, где отдельные линии - это столбцы таблицы:
Как видно, наибольшее влияние на уровень освещения оказывает коэффициента отражения стен. При уменьшении его на 15%, с 75% до 60%, для обеспечения нормируемой освещенности необходимо выполнить увеличение числа светильников. При коэффициентах отражения пола и стен равным 45% (например, красный пол и стены) для обеспечения достаточной освещенности необходимо 4 светильника ( оптимальное расположение - по квадрату). А при черных стенах и напольном покрытии (коэффициенты отражения равны 5%) для обеспечения освещенности в 150 Лк необходимо 5 светильников, например 4 по периметру и один в центре комнаты.
Освещение ванной комнаты люстрой
При установке в том же помещении одиночной люстры при белых поверхностях потолка, пола и стен (коэффициент отражения 75%) достаточно будет светодиодной люстры с пятью источниками света мощностью 3,3 Вт каждый - . Расчетная освещенность на уровне пола составит 169 Лк.
А при более темном, например насыщенном желтом, цвете стен и пола (коэффициенты отражения равные 60%), уже необходимо применение люстры с пятью источниками света мощностью по 4,5 Вт. Расчетная освещенность в этом случае составит 152 Лк.
Освещение ванной комнаты настенными светильниками
При применении только настенных светильников для данного помещения с белыми поверхностями достаточно будет двух источников света: над дверью и над зеркалом. Расчетная освещенность составит 167 Лк.
При настенном расположении светильников затемнение потолка уже играет большую роль, чем при использовании светильников потолочных. Расчеты показали, что при белых стенах и полу, но темно-красном, зеленом или синем потолке (коэффициент отражения 30%) средняя освещенность составит 147 Лк, что близко к гранично допустимой.
Основные рекомендации при выборе источников освещения
Наибольшее влияние цвета и фактуры поверхностей наблюдается в относительно небольших помещениях: ванных, кладовых или кухнях, а также в длинных и узких, например коридорах. Снизить влияние слабого отражения поверхностей возможно используя несколько типов источников света ( например, потолочные и настенные светильники). Для более точного выбора количества и мощностей светильников лучше всего использовать современные специализированные программы расчета освещенности или обращаться за помощью к специалистам.
Автор: Гайдай Алексей - ведущий инженер внутреннего и наружного электроосвещения