Расчет количества светодиодных светильников

Для декоративной подсветки расчет необходимого количества светильников является занятием бесполезным, поскольку целью такого освещения не является создание необходимого уровня освещенности. С помощью него дизайнер лишь создает необходимые образы, воплощает в жизнь свои задумки, создает нужную атмосферу, кроме того это , как правило, не основное, не рабочее светодиодное освещение.

Но для большинства помещений, где мы живем и работаем существуют определенные нормы  освещенности. Как же посчитать в этом случае необходимое количество светодиодных светильников?

Для этого используют один из нижеуказанных способов:

Расчет необходимого для обеспечения нормируемой освещенности количества световых приборов методом коэффициента использования.

Emin = Eн – минимальная (она же нормируемая) освещенность, Лк (определяется по СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03 или МГСН 2.06-99)
S – площадь освещаемого помещения, м2
kz – коэффициент запаса (учитывает загрязнение светильников в процессе эксплуатации и т.д.. Как правило, его значение для люм. св-ков = 1.4, для светодиодных можно брать меньше)
z – отношение Eср/Emin (для люм. св-ков = 1.1, для светодиодных св-ков = 1)
Φ – полный световой поток источника света (ламп, светодиодов светильника) , лм
η = ηсв • ηп
, где
ηсв – КПД светильника (дается производителем светильника, для люминесцентных светильников 0.7 …. 0.9 , для светодиодных светильников близко к 1)
ηп – КПД помещения

Определяется, как правило, по табличным значениям и зависит от индекса помещения.

где a,b,h – ширина, длина и высота помещения
, а также от коэффициентов отражения пола, стен и потолка помещения.
В приближенных вычислениях для светодиодных светильников η можно определить следующим образом:
η = 1 • (0.7….. 0.8) = 0.7 …. 0.8
для приблизительного подсчета необходимого количества светодиодных светильников
можно пользоваться формулой. Расчет с использованием специализированной программы DIALux

Расчет необходимого для обеспечения нормируемой освещенности количества световых приборов в программе DIALux
Более точно расчет необходимого количества светодиодных светильников , а также распределения освещенности по рабочей плоскости можно получить с помощью программы DIALux .

Данная программа доступна для свободного скачивания на сервере компании-производителя данного программного продукта:

Современные проблемы энергоэффективного освещения.

Современные проблемы энергоэффективного освещения многогранны и имеют широкий спектр. Офисные светодиодные светильники отчасти способны решить эту проблему. Их решением сейчас занимается большое количество фирм и организаций, работающих в области светотехники. И это действительно актуально, поскольку дефицит энергии становится проблемой все большего числа российских городов. В условиях энергетического и мирового экономического кризиса актуально звучат слова известного писателя-фантаста Артура Кларка: "В качестве единой мировой валюты будет киловатт-час". Россия к этому приближается весьма быстрыми темпами.

В стране в 2006 году потребность в электроэнергии увеличилась в 2,5 раза. Планы по введению новых генерирующих мощностей были пересмотрены, и вместо 23 МВт за пятилетку было решено ввести 41 МВт новых энергетических мощностей. Для сравнения, в Китае в 2007 году было введено 104 МВт электроэнергии. И здесь возникает весьма существенный вопрос: по какому пути идти - наращиванию генерирующих мощностей или снижению потребления электроэнергии без ухудшения качества освещения. Как и при решении многих других вопросов, наиболее правильным является золотая середина.

За базовый был принят 2000 год. Установленная мощность в стране была почти 100 млн кВт. При этом показатель годового светопотребления на душу населения составлял 43 Млм*ч/чел. Если сравнить с США, то там этот показатель равен 101 Млм*ч/чел.. А на выработку мегалюменчаса световой энергии в России требуется 28 кВт*ч электроэнергии. Согласно прогнозу, основанному на реально существующих энергоэффективных осветительных приборах и существующих методах и способах освещения, эти показатели должны существенно измениться к 2010 и 2020 годам. Необходимо отметить, что при расчете не принимались во внимание светодиодные лампы, поскольку от них вряд ли можно ожидать большой вклад в течение ближайших 3 - 5 лет в массовую экономию электроэнергии от общего освещения. Если идти по тому пути, который предполагался этим прогнозом, то можно получить от 34 до 72 млрд кВт*ч экономии электроэнергии.

Согласно данным книги по светодиодам немецкого общества светотехников, изданной в 2003 году, светодиодные лампы достигли колоссальных успехов, поскольку их световая отдача уже тогда превышала в 2 раза световую отдачу ламп накаливания, т.е. 20 - 25 лм/Вт. В прошлом году при переводе этой книги на русский язык было уточнено, что средняя световая отдача светодиодов лучших фирм составляет 70 - 80 лм/Вт. Фирма Cree Lighting обещала на 2009 - 2010 годы достичь величины 150 лм/Вт. Это, конечно, колоссальное достижение. И сегодня уже есть целый ряд установок, где светодиоды применяются даже для общего освещения. Но это очень дорого. Например, здание Turning Torso в Мальме (Швеция), выполненное в виде 190-метровой винтовой башни, реальный пример использования светодиодов для освещения помещений, где даже все коридоры в карнизах освещены светодиодами. Но это тот случай, когда со стоимостью никто не считался, потому что светодиоды стоили почти по доллару за штуку.

Согласно данным американского журнала, светодиодные лампы в 2005 году в Америке применялись в основном в транспортном секторе - 52%, отдельно на освещение автомобилей приходилось 14%, а на бытовое освещение - всего 6%. Там же дается прогноз, что в 2010 году бытовое освещение займет уже 13% от общего количества выпускаемых светодиодов (их будет выпущено для этой цели на 1 млрд долл. США).

Для подготовки к массовому применению светодиодов в России необходимо:

  • провести комплекс психофизиологических исследований разных по назначению осветительных установок со светодиодами и разработать нормативные материалы по их применению (пересмотреть СНиП и СанПиН);
  • разработать и стандартизировать методы фотометрии светодиодов;
  • осуществить подготовку кадров специалистов в этой области;
  • провести большую разъяснительную работу среди специалистов и населения;
  • спроектировать и оборудовать показательные установки различного назначения;
  • разработать серии разнообразных осветительных приборов со светодиодами.

Суммарная возможная экономия составляет 45 - 50% от величины электроэнергии, которая сегодня расходуется в стране на освещение, и это вполне достижимо. А ведь в России порядка 108 - 110 млрд кВт*ч идет на освещение, а значит половина - это более 50 млрд кВт*ч. Поэтому перспективы экономии электроэнергии заманчивы, но нужно работать интенсивно в этом направлении и изменить отношение к данному вопросу на государственном уровне.10 лет назад передало в Правительство Москвы проект постановления о развитии светотехнической промышленности и реорганизации осветительных установок Москвы - никакого результата. Пять лет назад был создан координационный центр по внедрению светодиодов в освещение, подготовлена программа развития светодиодного освещения и доложена Правительству Москвы, материалы переданы руководителю Департамента науки и промышленной политики. И по-прежнему никакого ответа. За эти годы можно было очень многого добиться в Москве, где около 14 предприятий имеют прямое отношение к разработке и производству светодиодов.