Як розрахувати кількість точкових світильників: формули та калькулятор для будь-якої площі

«Один світильник на 1,5–2 м²». Ця формула вже давно поширюється в інтернеті, і іноді вона навіть працює. Але лише іноді: у ній не враховуються ані яскравість світильника, ані колір стін, ані висота стелі.

Візьмемо кімнату площею 12 м² і вісім точкових світильників. Якщо кожен із них дає 350 лм, у кімнаті буде 2 800 лм. Якщо 800 лм, то 6 400. Різниця становить 2,3 рази, а на коробці в обох випадках написано «LED, точковий, вбудований». Вати тут не допоможуть: у 7-ватних моделей світловий потік коливається приблизно від 450 до 800 лм, тому що вати показують, скільки енергії споживає світильник, а не скільки світла він віддає.

Тому потрібно рахувати люмени: скільки світла потрібно кімнаті та скільки його дає один світильник. Усе інше — це просто арифметика, яка допоможе правильно розрахувати кількість світильників для будь-якої площі — чи то 9 м², чи то 17.

Швидкий розрахунок

• Для типової житлової кімнати зі світлими стелею та стінами (спальня, вітальня, кухня, висота стелі 2,5–2,7 м) слід розраховувати приблизно 400 лм світлового потоку світильників на кожен квадратний метр. Площу множимо на 400 і ділимо на світловий потік одного світильника: N = S × 400 / Φ
  N це кількість світильників, S площа кімнати в м², Φ світловий потік одного світильника у люменах (дивіться у технічних характеристиках моделі).
• Вітальня 12 м²: 12 × 400 = 4 800 лм. Це 10 світильників по 500 лм, 6 по 800 лм або 5 по 1 000 лм.

Якщо потрібно розрахувати «на квадратний метр»: для світильників потужністю 500 лм це приблизно 0,8 шт. на м², для 800 лм — приблизно 0,5, для 1 000 лм — приблизно 0,4. Тут можна побачити, де діє правило «один на 1,5–2 м²»: воно справедливе для світильників потужністю приблизно 600–800 лм і не підходить для інших значень світлового потоку.

Формула однакова як для вбудованих, так і для накладних точкових світильників: важливий лише світловий потік.

Це робоче значення для типової житлової кімнати. Норми освітленості (150 лк для кімнат і кухні) взято з ДБН В.2.5-28:2018. При консервативному запасі (Kз 1,5) показник вищий: 500 лм/м², і ті самі 12 м² потребуватимуть 6 000 лм.

Звідки беруться обидві цифри та як підібрати їх під вашу кімнату, розберемо у розрахунку крок за кроком. Дитяча, кабінет, ванна, коридор та темні інтер’єри враховуються з урахуванням власних коефіцієнтів. Вони наведені в таблиці нижче разом із готовими значеннями для площ від 4 до 30 м².

Скільки точкових світильників потрібно на кімнату: таблиця для площ від 4 до 30 м²

Щоб не розраховувати щоразу з нуля, нижче наведено готові значення для кімнат із нормою 150 лк: спальня, вітальня, кухня (загальне освітлення). Розрахунок за робочим показником 400 лм/м². В останньому стовпці наведено сумарний світловий потік при консервативному запасі (500 лм/м²): для кухні, запилених приміщень та випадків, коли світильники не обслуговуються.

Як користуватися таблицею. Знайдіть площу, виберіть стовпець зі світловим потоком вашого світильника та візьміть відповідне число. Якщо у вас світильник на 650 лм, візьміть значення між стовпцями 500 і 800 або обчисліть за формулою для швидкого розрахунку: S × 400 / 650.

А якщо площа не вказана в таблиці? Помножте на 400 і розділіть на світловий потік світильника. Для 13 м² і світильників по 800 лм: 13 × 400 / 800 = 6,5, тобто 7 штук.

Щодо округлення. Результат округлюється в більшу сторону, за винятком випадків, коли перевищення цілого числа не більше 0,1 світильника (наприклад, 6,05 штук округлюється до 6). Різниця в кілька відсотків світла неопомітна для ока, а зайвий світильник уже помітний на стелі та у рахунку за електроенергію.

Якщо кімната не на 150 лк

Дитяча кімната, кабінет, ванна та коридор нормуються по-іншому, але перераховувати всю таблицю не потрібно. Помножте значення з таблиці на коефіцієнт:

Наприклад, дитяча 12 м² зі світильниками по 800 лм: 6 × 1,33 = 8 штук. Для санвузла та коридору це формальний мінімум згідно з нормою, на практиці у ванній зазвичай встановлюють більше освітлення, і його розраховують з окремою поправкою на невеликий розмір кімнати (деталі — у розділі про ванну). Кухні, де крім загального освітлення потрібне підсвічування робочої зони, також присвячено окремий розділ.

Таблиця розрахована на світлу стелю та світлі стіни при висоті стелі 2,5–2,7 м. У темних інтер’єрах та під високими стелями світла потрібно більше, про це далі в тексті.

Як розрахувати кількість точкових світильників: 4 кроки

Наведена вище таблиця охоплює типові випадки. Якщо кімната нестандартна або потрібно зрозуміти, звідки взялися ці цифри, обчислюємо самостійно. Формула одна:

N = E × S × Kз / (Φ × η)

• E: нормативна освітленість, лк
• S: площа кімнати, м²
• Kз: коефіцієнт запасу
• Φ: світловий потік одного світильника, лм
• η: коефіцієнт використання світлового потоку

Крок 1. Беремо норму освітленості

ДБН В.2.5-28:2018 (таблиця Ж.1) для житлових приміщень:

Для загального освітлення ці значення в таблиці наведено як рекомендовані, тому у ванній та коридорі освітлення часто роблять яскравішим, ніж передбачено нормою (про це далі).

Крок 2. Визначаємо Kз та η

Kз враховує те, що з часом світильники світять слабше: світлодіоди втрачають світловий потік, на розсіювачах осідає пил, стіни темніють. Це величина, обернена до коефіцієнта експлуатації: Kз = 1/MF.

ДБН В.2.5-28:2018 не встановлює для житлових приміщень готового значення Kз. У додатку В наведено методику розрахунку MF, а приклад для світлодіодних світильників у чистому приміщенні, яке прибирається раз на рік, дає значення Kз близько 1,3. У статті використовуються два значення:

• Робочий варіант для житлової кімнати: Kз = 1,2 (чисті умови, світильники протирають час від часу).
• Консервативний варіант: Kз = 1,5 (кухня, запилені умови, світильники не обслуговуються, потрібен підвищений запас).

η показує, яка частка світла від світильників досягає робочої площини. Решта поглинається стелею, стінами, меблями та самим корпусом. Для світлої кімнати (світла стеля та стіни) з висотою стелі 2,5–2,7 м типове значення η = 0,45. Для темних інтер’єрів і дуже маленьких кімнат воно нижче; таблиця поправок буде в розділі про коефіцієнт використання.

Крок 3. Обчислюємо сумарний потік

Множимо норму на площу та на коефіцієнт запасу, а потім ділимо на η:

Φзаг = E × S × Kз / η

Ось так і виходить число 400 лм/м² за результатами швидкого розрахунку: 150 × 1,2 / 0,45 = 400. Консервативний варіант: 150 × 1,5 / 0,45 = 500.

Крок 4. Розподіляємо на потік одного світильника

N = Φзаг / Φ

Округляємо в більшу сторону. Якщо до цілого числа не вистачає зовсім небагато (у межах 0,1 світильника), можна округлити в меншу сторону: така різниця непомітна.

Приклад 1. Вітальня 12 м², світильники по 800 лм

• Робочий варіант (Kз 1,2): 150 × 12 × 1,2 / 0,45 = 4 800 лм. 4 800 / 800 = 6, тобто 6 світильників.
• Консервативний варіант (Kз 1,5): 150 × 12 × 1,5 / 0,45 = 6 000 лм. 6 000 / 800 = 7,5, тобто 8 світильників.

Приклад 2. Спальня 16 м², світильники по 650 лм

• Робочий варіант (Kз 1,2): 150 × 16 × 1,2 / 0,45 = 6 400 лм. 6 400 / 650 = 9,85, тобто 10 світильників.
• Консервативний варіант (Kз 1,5): 150 × 16 × 1,5 / 0,45 = 8 000 лм. 8 000 / 650 = 12,3, тобто 13 світильників.

Різниця між робочим і консервативним варіантом становить два-три світильники на кімнату. Для звичайного ремонту це, як правило, питання диммера, а для кухні, запилених приміщень та випадків, коли світильники не обслуговуються, запас у 1,5 виправданий.

Що робити, якщо у характеристиках вказано лише вати

Виробник не завжди вказує люмени. Тоді оцінка здійснюється за потужністю: у сучасних світлодіодних точкових світильників у комплекті (з драйвером і розсіювачем) світловіддача зазвичай становить 70–100 лм/Вт. Для розрахунку беріть нижню межу, тобто множте вати на 70. Світильник на 7 Вт дасть орієнтовно 490 лм. Це оцінка для випадків, коли іншої інформації немає; постарайтеся знайти в паспорті або на сайті виробника реальний світловий потік.

Норми освітленості для житлових приміщень: що визначено в ДБН і що на практиці

Норму освітленості для точкових світильників беруть із таблиці Ж.1 ДБН В.2.5-28:2018. Наводимо цю таблицю разом із коефіцієнтом перерахунку до таблиці готових значень (вона розрахована на 150 лк).

«Рекомендовані» не означає «обов’язкові»

У примітці до таблиці Ж.1 зазначено: наведені значення освітленості для загального освітлення є рекомендованими. Для проектувальника це важливий нюанс: суворих штрафів за 140 лк замість 150 не буде, але на ці цифри, як мінімум, варто орієнтуватися під час розрахунку освітлення.

Підлога чи 0,8 м: де вимірювати освітлення

У житлових кімнатах освітленість нормується на рівні підлоги, на кухні та в кабінеті — на висоті 0,8 м, тобто на рівні стільниці або письмового столу. У швидкому розрахунку ця різниця не враховується, береться базове η = 0,45. Площина враховується в індексі приміщення (розділ про коефіцієнт використання), а під час перевірки люксметром датчик кладуть на підлогу у вітальні та на стільницю на кухні.

Де норма може бути нижчою, ніж потрібно людям

Для коридору, ванної кімнати та санвузла ДБН передбачає 50 лк. Цього достатньо для пересування по квартирі, але для гоління, макіяжу чи пошуку чогось на полиці у ванній освітлення буде недостатньо. Тому на практиці в цих приміщеннях рівень освітлення встановлюють значно вище норми. Таких значень у ДБН немає, це загальноприйнята практика проектування:

Що робити з цією таблицею

Якщо потрібен розрахунок із підвищеним запасом: візьміть норму з таблиці Ж.1 та Kз = 1,5. Якщо робите ремонт у квартирі: норма є орієнтиром, а Kз = 1,2, і практичні значення для ванної, коридору та гардеробної дають більш комфортний результат. Розрахунок для практичних значень виконується так само, як і для норми, змінюється лише E. Наприклад, ванна кімната площею 4 м² при освітленості 100 лк і світильниках по 800 лм: 100 × 4 × 1,2 / 0,35 ≈ 1 370 лм, тобто 2 світильники (для маленьких ванних кімнат беремо η = 0,35, детальніше — у розділі про ванну кімнату).

Коефіцієнт використання та запас: як адаптувати розрахунок до вашої кімнати

У формулі розрахунку за кроками є два числа, які найчастіше беруть «на око»: Kз та η. Щодо Kз ми вже домовилися (1,2 у робочому варіанті та 1,5 у консервативному). З η складніше: він залежить від кімнати, і якщо помилитися, це призведе до найбільшої похибки в усьому розрахунку.

Від чого залежить η

Коефіцієнт використання показує, яка частка світла від світильників досягає розрахункової площини. Решта поглинається стінами, меблями та корпусом світильника. Залежить від трьох факторів:

• пропорцій кімнати (індекс приміщення);
• кольору стін і підлоги;
• світильника: кута світлового променя та конструкції корпусу.

Стеля для вбудованих точкових світильників впливає слабше, ніж для люстр: світло спрямовується вниз, і стеля отримує лише розсіяну частину. Тому темна натяжна стеля впливає на результат менше, ніж темні стіни.

Індекс приміщення

i = S / (h × (A + B))

S — це площа, A та B — довжина й ширина кімнати, h — відстань від світильників до розрахункової площини. Для вітальні, спальні та дитячої кімнати згідно з ДБН площина знаходиться на рівні підлоги, отже h дорівнює висоті стелі за вирахуванням глибини ніші (якщо висота стелі 2,7 м, беремо 2,7). Для кухні та кабінету площина знаходиться на висоті 0,8 м, h = 2,7 − 0,8 = 1,9 м.

• Кімната 3 × 4 м, стеля 2,7 м: i = 12 / (2,7 × 7) = 0,63.
• Кімната 4 × 6 м: i = 24 / (2,7 × 10) = 0,89.
• Кімната 5 × 6 м: i = 30 / (2,7 × 11) = 1,01.
• Кухня 3 × 3 м (площина 0,8 м): i = 9 / (1,9 × 6) = 0,79.
• Ванна 2 × 2 м, стеля 2,7 м: i = 4 / (2,7 × 4) = 0,37.

Типові житлові кімнати мають значення в діапазоні 0,6–1,0. Це важливо: для таких кімнат η становить приблизно 0,40–0,47, тому в розрахунках цієї статті за базове значення прийнято 0,45. Виняток становлять ванні кімнати та санвузли: їхній індекс помітно нижчий, і для них береться окреме значення (розділ про ванну).

Орієнтовні значення η

Для вбудованого світильника з кутом світлового пучка 60–120°, підлога середньої світлоти:

Базове значення 0,45 відповідає світлим стінам при індексі приміщення близько 0,9, тобто типовій житловій кімнаті.

Категорії стін згідно з ДБН В.2.5-28:2018:

• світла поверхня має коефіцієнт відбиття більше 0,4,
• середня — від 0,2 до 0,4,
• темна — менше 0,2.

На практиці біла матова фарба відбиває приблизно 0,7–0,8, світлі відтінки бежевого та сірого — 0,5–0,7, середньо-сірі та «кавові» — близько 0,3, графіт, темно-синій та темне дерево — 0,1–0,2.

Точне значення η для конкретної моделі надає виробник: у таблицях коефіцієнтів використання або у фотометричних файлах (IES, LDT), з якими працюють DIALux та аналогічні програми. Таблиця вище потрібна для ручного розрахунку, коли цих даних немає.

Що дає ця різниця на прикладі

Спальня 3,5 × 4,5 м (15,75 м²), висота стелі 2,7 м, світильники по 800 лм, робочий Kз = 1,2. Індекс приміщення i = 0,73.

• Світлі стіни: η ≈ 0,43. Потрібно 150 × 15,75 × 1,2 / 0,43 = 6 593 лм, тобто 8,2 → 9 світильників.
• Темні стіни: η ≈ 0,34. Потрібно 150 × 15,75 × 1,2 / 0,34 = 8 338 лм, тобто 10,4 → 11 світильників.

Одна й та сама кімната, одна й та сама норма, різниця в два світильники через колір стін.

Висота стелі

Що вище стеля, то далі світильники від розрахункової площини, то нижчий індекс приміщення і то нижче η. Приблизний розрахунок для практики: кожні 30 см понад 2,7 м додають близько 4–5 % до кількості світильників. При висоті стелі 3 м і більше варто звернути увагу на світильники з більш вузьким кутом світлового пучка: широке світло розсіюється на стінах.

Kз: що в ньому закладено і коли брати 1,5

Коефіцієнт запасу враховує три аспекти:

• світлодіоди з часом втрачають світловий потік;
• на розсіювачах осідає пил;
• поверхні в кімнаті з часом темніють.

У додатку до ДБН В.2.5-28:2018 коефіцієнт експлуатації MF обчислюється як добуток чотирьох множників: зниження світлового потоку світлодіодів, їхня довговічність, забруднення світильника та забруднення поверхонь кімнати (Kз = 1/MF). Для світлодіодних світильників у чистому приміщенні з прибиранням раз на рік приклад у додатку дає Kз близько 1,3. У квартирі, де світильники ніхто не протирає за графіком, а на кухні осідає жировий наліт, підвищений запас 1,5 не виглядає надмірною обережністю. Паспортний світловий потік світильника вказується за нормальних умов; якщо ніша в натяжній стелі погано відводить тепло, світлодіоди нагріваються, світловий потік падає швидше, а ресурс скорочується.

Практична схема вибору:

• робочий розрахунок для житлових кімнат із чистими умовами: Kз = 1,2;
• кухня з поганою витяжкою, запилені умови, світильники не обслуговуються: Kз = 1,5.

Кухня: загальне освітлення та робоча зона

Розрахунок освітлення для кухні виконується двічі. Перший розрахунок: загальне освітлення, необхідне для того, щоб увійти, знайти чайник і не перечепитися. Другий: робоча зона над стільницею, де нарізають, чистять, готують і читають рецепт. Загальне освітлення розраховуємо за вже знайомою формулою, а робоча зона не має покладатися на нього.

Загальне освітлення для кухні

Згідно з ДБН для кухонь, кухонь-їдалень та кухонь-ніш норма становить 150 лк, як і в житловій кімнаті, тільки вимірюється на висоті 0,8 м, тобто на стільниці. Беремо значення з таблиці вище.

• Кухня 9 м²: за робочим розрахунком — 8 точкових світильників по 500 лм або 5 по 800 лм. Консервативний розрахунок (Kз 1,5): 9 по 500 лм або 6 по 800 лм.
• Кухня 6 м²: внесемо поправки. У маленьких кухнях індекс приміщення нижчий за 0,7, і більше світла втрачається на стінах та фасадах, а η знижується до 0,40. Практичне правило: для кухонь площею до 6–7 м² беріть значення з таблиці та додавайте 10 %. Отримуємо 6 світильників по 500 лм або 4 по 800 лм (за таблицею вийшло б 5 і 3).

Для кухні-вітальні розраховуйте зони окремо: кухонну частину — згідно з правилами цього розділу, вітальню — за загальною таблицею, і передбачайте роздільне управління.

Робоча зона: підсвічування стрічкою

Світло на стільниці визначають не згідно з ДБН, а виходячи з практики проектування: 300–500 лк. Загальне освітлення забезпечує 150, отже, решту потрібно додати. Найпростіше рішення — це світлодіодна стрічка під навісними шафами: вона світить прямо на стільницю, а руки не відкидають тінь на те, що ви ріжете.

Розрахунок на метр довжини стільниці при глибині 0,6 м:

Φ на 1 м = E × 0,6 × Kз / η

Для стрічки під шафою η становить близько 0,65 (майже весь світловий потік досягає стільниці). Для 300 лк: 300 × 0,6 × 1,2 / 0,65 ≈ 330 лм на метр. Для 500 лк: ≈ 550 лм на метр. Розрахунок зроблено з запасом, оскільки загальне освітлення стільниці вже забезпечує 150 лк. Стрічка зі світловим потоком 600–1 000 лм/м (типовий діапазон для 9,6–14 Вт/м) покриває обидві цифри, решту регулює димер.

Робоча зона: точкові світильники

Якщо шаф немає або стрічка не підходить, робочу зону можна освітлити точковими світильниками. Формула для додаткового освітлення:

Φдоп = (Eроб − 150) × Sроб × Kз / η

Стільниця 3 м × 0,6 м = 1,8 м². Для 300 лк: (300 − 150) × 1,8 × 1,2 / 0,45 = 720 лм, тобто 2 світильника по 500 лм. Для 500 лк: 350 × 1,8 × 1,2 / 0,45 = 1 680 лм, 4 світильника по 500 лм.

Є певний нюанс щодо розміщення: світильник над головою відкидає тінь від рук і корпусу прямо на обробну дошку. Розміщуйте робочі світильники ближче до краю стільниці, щоб світло падало спереду, а не зверху. Стрічка під шафами такої проблеми не створює.

Чого не варто робити

• Не встановлюйте точкові світильники безпосередньо над варильною панеллю: пара, жир та нагрівання скорочують термін їхньої експлуатації. Там працює витяжка з власним підсвічуванням.
• У кухні, де активно готують їжу, доцільно брати Kз = 1,5 навіть у робочому розрахунку: на розсіювачах осідає жировий наліт, і світловий потік падає швидше, ніж у кімнаті.
• Для кухні обирайте світильники з індексом кольоропередачі Ra не нижче 80, краще 90: при поганій кольоропередачі м’ясо, овочі та зелень виглядають не так, як вони виглядають насправді.

Ванна кімната та туалет: скільки точкових світильників потрібно

Ванну розраховують за тією самою формулою, але з трьома особливостями: норма в ДБН занижена, кімната невелика, а освітлення потрібне як загальне, так і біля дзеркала.

Що передбачає норма щодо освітлення ванної кімнати

ДБН В.2.5-28:2018 для ванних кімнат, санвузлів та душових встановлює 50 лк на рівні підлоги, і це рекомендоване значення. Окремо в п. 8.4.2 зазначено, що у ванній кімнаті світильники передбачаються над умивальником (допускається розміщення над дверима), а в туалеті встановлюється один світильник. Для пересування та ополіскування 50 лк вистачає. Для гоління, макіяжу та вечірнього душу — ні, тому на практиці загальне освітлення у ванній закладають на рівні 100–150 лк.

Корекція для невеликої кімнати

Ванна кімната 3–6 м² із висотою стелі 2,7 м дає індекс приміщення 0,3–0,45: стеля висока порівняно з площею, і значна частина світла відбивається від стін. Згідно з таблицею, η для таких кімнат становить близько 0,35 замість базового значення 0,45, тому для ванних кімнат і санвузлів площею до 6 м² розраховуємо з η = 0,35. Це приблизно на 30% більше світла, ніж для звичайної кімнати. Плитка світла й глянцева, але це майже не допомагає: світло від стін до розрахункової площини доходить із втратами. Для кухонь площею до 6–7 м² поправка менша (η близько 0,40, тобто приблизно +10%), оскільки розрахункова площина там вища.

Робочий розрахунок для ванної кімнати (Kз 1,2, η 0,35):

Φ = E × S × 1,2 / 0,35

Скільки точкових світильників потрібно у ванній кімнаті

Для мінімальної норми ДБН (50 лк) із консервативним запасом: 50 × S × 1,5 / 0,35. Для ванної кімнати 4 м² це приблизно 860 лм, тобто 2 світильники по 500 лм. Вибирати між 50 і 100 лк варто з огляду на те, хто користуватиметься цією ванною кімнатою.

Скільки точкових світильників потрібно у туалеті

Окремий санвузол розміром 1,2 × 1,5 м (1,8 м²) при освітленості 100 лк: 100 × 1,8 × 1,2 / 0,35 ≈ 620 лм. Це один світильник на 600–800 лм — саме те, що вимагає ДБН. Якщо у туалеті є ніша або площа перевищує 3 м², розраховуйте за таблицею вище.

Дзеркало: загального світла замало

Світло зверху підкреслює тіні під бровами та носом: на обличчі, яке дивиться у дзеркало, їх одразу помітно. Для дзеркальної зони потрібне світло спереду або з боків. Практичні рішення:

• світильник над умивальником, зміщений ближче до дзеркала, щоб світло падало на обличчя, а не на маківку (це відповідає вимозі ДБН щодо розміщення світильника над умивальником);
• бічні світильники або підсвічування дзеркала з боків;
• індекс кольоропередачі Ra не нижче 90 у дзеркальній зоні.

Освітленість обличчя під час гоління та нанесення макіяжу становить приблизно 300–500 лк. Це практика проектування, а не ДБН.

Вологість: IP-клас світильника

Для ванних кімнат діє стандарт IEC 60364-7-701 (у Європі — HD 60364-7-701). Він поділяє простір навколо ванни та душу на зони залежно від ризику потрапляння води:

• зона 0 (всередині ванни або душового піддону): світильники не нижче IPX7;
• зони 1 і 2 (над ванною та душем і поруч із ними): не нижче IPX4;
• поза зонами: спеціальних вимог до класу захисту IP немає, але у ванній практично завжди обирають IP44 і вище для всієї кімнати, оскільки пара та бризки не обмежуються окремими зонами.

Якщо на світильнику вказано IP20 (стандартний вбудований світильник для сухих приміщень), його не встановлюють у ванній, навіть якщо він знаходиться в зоні, де це формально дозволено.

Чого не варто робити

• Не рахуйте ванну по 50 лк згідно з нормативом, якщо не потрібен саме формальний мінімум: світла вистачить для проходу, але не для дзеркала.
• Не встановлюйте один світильник по центру стелі замість кількох, розміщених рівномірно: на обличчі в дзеркалі буде суцільна тінь.
• Не обирайте світильники з низькою передачею кольору: обличчя в дзеркалі виглядає нездоровим, і це видно відразу.

Яку площу освітлює один точковий світильник

Це питання має два значення, які постійно плутають. Перше: скільки квадратних метрів кімнати «освітлює» один світильник за кількістю світла. Друге: якого діаметра світлову пляму він утворює на підлозі або стільниці. Їх обчислюють по-різному.

Площа на один світильник за світловим потоком

За швидким підрахунком: для кімнати потрібно близько 400 лм на кожен м² (за консервативним розрахунком — 500). Отже, один світильник «охоплює» площу: S₁ = Φ / 400

Крок сітки — це корінь з площі: саме такою є відстань між світильниками, якщо розмістити їх рівномірно.

Діаметр світлової плями

Діаметр плями залежить від кута світлового пучка світильника та від відстані до площини, на яку він світить: d = 2 × h × tan(β / 2)

де h — відстань від світильника до площини, що освітлюється, β — кут світлового променя. Для житлових кімнат h дорівнює висоті стелі за вирахуванням глибини ніші (площина підлоги), а для кухні та кабінету h на 0,8 м менше (площина стільниці).

Поправки для широких кутів

Кут променя в характеристиках світильника — це кут, на межі якого сила світла знижується до 50 % від центральної. Однак освітленість на площині знижується швидше, ніж сила світла, оскільки чим далі від центру, тим під більшим кутом світло падає на підлогу і тим далі воно проникає. Приблизно на краю плями, яку ми розрахували за формулою, освітленість становить:

• для 24–36°: близько 45 % від центральної, формула працює;
• для 60°: близько третини, пляма вже розмита;
• для 90°: близько 18 %;
• для 120°: близько 6 %, і вважати такий світильник «плямою 9 метрів» не можна.

Тому для світильників із кутом до 60° діаметр світлової плями є корисним орієнтиром під час розміщення, а для широких (90–120°) слід орієнтуватися на крок сітки з таблиці вище, а не на діаметр.

Який кут променя обрати

• 24–36°: акцентне світло, підсвічування картин, ніш, виділення зони. У загальному освітленні кімнати вузькі світильники створюють яскраві плями та темні проміжки, і загального світла таким чином не досягти.
• 60°: універсальний варіант для загального освітлення при висоті стелі 2,7–3,2 м. Якщо у кімнаті стеля 3 м і вище, обирайте цей кут або ще вужчий: широке світло розсіюється на стінах, і η падає (детальніше в розділі про коефіцієнт використання).
• 90–120°: низькі стелі 2,4–2,7 м, ванні кімнати, коридори, комори. Світильників встановлюється більше, але світло рівномірніше і без різких плям.

Це практичний вибір, а не норма ДБН. Якщо в характеристиках світильника кут не вказано, вважайте його широким (близько 120°): такі кути найчастіше зустрічаються у недорогих вбудованих моделях.

Натяжна, гіпсокартонна, бетонна стеля: що змінюється в розрахунку

Якщо ви задаєтеся питанням, як розрахувати кількість лампочок у натяжній стелі, формула залишається такою самою, як і для будь-якої іншої стелі: рахуємо люмени, а не штуки. Змінюються три речі.

1. Висота вимірюється від готової стелі, а не від плити. Натяжна стеля та гіпсокартон знижують рівень, тому в розрахунок береться висота після монтажу. Це майже не впливає на η, але безпосередньо впливає на діаметр світлової плями (розділ про кут променя).
2. Нагрівання у ПВХ-стелі обмежує потужність однієї точки освітлення. У світлодіодних світильників нагрівання незначне, але корпус все одно нагрівається, і полотно поруч із ним не повинно перегріватися. Допустиму потужність і тип кріплення (термостійка платформа або кільце) вказує виробник світильника та полотна. Якщо вибір стоїть між шістьма світильниками по 5 Вт і трьома по 10 Вт, у ПВХ обирайте шість: нагрівання на кожну точку нижче, а світло рівномірніше.
3. Корпус має поміститися в зазор. Між плитою та полотном (або листом гіпсокартону) світильнику потрібна певна глибина. Якщо зазор менший за корпус, кількість світильників не зменшують, а підбирають модель тоншу.

Світильники для змінних ламп. Якщо у стелю вмонтовані патрони для ламп GU10 або GX53, орієнтуйтеся на світловий потік самої лампи, а не на потужність у ватах. Світлодіодна лампа GU10 потужністю 5–6 Вт забезпечує приблизно 350–500 лм; точне значення дивіться на упаковці.

Накладні точкові світильники: як розрахувати

Накладні точкові світильники встановлюють там, де немає місця для вбудованих: бетонна стеля без обшивки, зазор менший за висоту корпусу, ремонт без переробки стелі. Розрахунок залишається таким самим: рахуємо люмени, а не штуки, і беремо світловий потік самого світильника. Відмінності:

1. Немає обмежень щодо зазору. Не потрібні ніша, закладка та перевірка глибини, а в ПВХ-стелі не виникає питання щодо відведення тепла з ніші. Залишаються три параметри: потік, кут променя та крок.
2. Світловий потік на один світильник зазвичай більший, а кількість світильників — менша. Накладні моделі частіше мають більшу потужність, ніж вбудовані. Для вітальні площею 12 м² (4 800 лм за робочим розрахунком) вистачає 4 світильників по 1 200 лм замість 10 по 500 лм. Площа на один світильник при цьому становить 3 м², крок сітки — близько 1,5–2 м. Чим більший світильник, тим помітніша кожна похибка в округленні: один зайвий світильник по 1 200 лм — це вже чверть від необхідної кількості світла.
3. Розподіл світла залежить від конструкції. Накладний світильник із матовим розсіювачем і широким кутом дає м’яке світло і, згідно з таблицею η, вважається звичайним. Накладний спот або циліндр із вузьким кутом і поворотним вузлом світить спрямовано: загального світла без темних проміжків він при рідкій сітці не дасть. Крок звіряють із діаметром плями на підлозі (таблиця в розділі про кут променя) і, за необхідності, встановлюють більше світильників або обирають моделі з ширшим кутом.

П’ять помилок, через які розрахунки не збігаються з реальністю

1. Враховувати світловий потік світлодіодів замість світлового потоку світильника. У характеристиках наводяться дві цифри: світловий потік світлодіодного модуля та світловий потік самого світильника. Розсіювач та оптика забирають частину світла, зазвичай 10–25 %. Для розрахунку потрібен світловий потік світильника. Вітальня 12 м² потребує 4 800 лм: шість світильників «на 800 лм» за модулем при реальних 650 лм дадуть 3 900 лм, тобто недобір становитиме близько п’ятої частини. Якщо в паспорті вказано лише світловий потік модуля, закладайте мінус 20%.
2. Розраховувати всі кімнати на 150 лк. Дитяча — згідно з ДБН — 200 лк, кабінет — 300. Дитяча, яку розраховано як спальню, отримає на чверть менше світла, ніж потрібно, а кабінет — рівно вдвічі менше.
3. Не враховувати колір стін. Спальня площею 15,75 м² із прикладу в розділі про η: якщо стіни світлі, вистачить 9 світильників, а якщо темні — потрібно 11. Якщо стіни вирішили пофарбувати в графітовий колір уже після монтажу, кімната отримає приблизно на п’яту частину світла менше, ніж передбачалося.
4. Не враховувати колірну температуру. У додатку Н до ДБН зазначено, що нормована освітленість для світлодіодів зростає разом із колірною температурою (номограма Крюйтгофа): при 2700–3000 К 150 лк сприймаються комфортно, а при 5000–6000 К ті самі 150 лк здаються тьмяними й незатишними. Якщо обираєте холодний білий, передбачайте більше світла, ніж для теплого.
5. Розраховувати «впритул» і не встановлювати димер. Розрахунок дає середнє значення, а реальна кімната відрізняється: меблі, штори, різний смак мешканців. Світильників, розрахованих за робочим коефіцієнтом Kз 1,2, якраз вистачає «з невеликим запасом». Якщо додати драйвери з можливістю регулювання яскравості або окремі групи, яскравість підлаштовується без перерахунку, і зайвий світильник не стає проблемою.

Чек-лист перед покупкою

Якщо розрахунок потрібно виконати за п’ять хвилин, виконайте всі пункти по черзі.

1. Норма для приміщення. Вітальня, спальня, кухня — 150 лк, дитяча — 200, кабінет — 300, коридор і санвузол — 50 згідно з ДБН (у ванній на практиці — 100–150).
2. Норма для приміщення. Вітальня, спальня, кухня — 150 лк, дитяча — 200, кабінет — 300, коридор і санвузол — 50 згідно з ДБН (у ванній на практиці — 100–150).
3. Доповнення. Темні стіни: додайте приблизно 25 % до кількості світильників. Кухня до 6–7 м²: плюс 10% до світлового потоку. Ванна кімната та санвузол площею до 6 м²: плюс 30% (η = 0,35). Холодне світло 5000 К і вище: розраховуйте на більшу кількість світла, ніж для теплого.
4. Світильник за люменами. Звертайте увагу на світловий потік самого світильника, а не модуля і не ват. Якщо вказано лише світловий потік модуля, віднімайте 20%.
5. Кількість і крок. Розділіть сумарний потік на потік світильника та перевірте крок відносно діаметра плями.
6. Умови монтажу. Клас захисту IP44 і вище у ванній кімнаті, термостійка закладка та помірна потужність однієї точки у ПВХ-стелі, накладні моделі там, де немає зазору для вбудованих світильників.
7. Регулювання яскравості. Димерні драйвери або окремі групи дають змогу налаштувати яскравість без перерахунку.