Статьи

Сколько же покупать лампочек?

Свет дома для меня – всегда был болью. Его всегда не хватает. Не хватает у себя, родителей, друзей. Но вот что удивительно, в магазинах и офисах – всегда для глаз освещение комфортно. Ярко, светло, все видно. Как же так, думал я? Неужели квартиры никогда не бывают яркими и комфортными? Сейчас, когда нужно думать о ремонте в Измайловский 11 – решил изучить матчасть, а именно, найти ответ на вопрос: как проектировщики считают достаточность света?

Результатами изысканий последних нескольких дней решил поделиться.

UPDATE: уже после публикации данной статьи в чате нашего ЖК, сделал небольшой опрос, чтобы понять – а может эти вопросы беспокоят только меня? Но нет- проблема не надумана и актуальна.


Часть 1 - Нормы освещенности
Первое, с чего начал – изучение нормативов по освещению. Полез в Интернет, и почти сразу наткнулся на информацию о том, что для проектирования применяют СП 2011 или 2017 года, которые являются наследником еще советского СНиП мохнатых 60-70-х годов. Очень много нормативов есть по ссылке , но вот основные нормативы.


Я специально добавил нормативы на офисы и магазины (ячейки с желтой заливкой). Они отвечают как раз на один из моих вопросов: почему офисы и магазины комфортны для глаз? Потому что уровень освещенности в них в 2-3 раза выше, чем в квартирах.

Дисклеймер: а что такое эти люксы? Это уровень освещенности предметов или поверхностей. Не буду пытаться объяснить это простым языком (не сумею), поэтому просто ограничусь понятными примерами: когда вы днем выходите на улицу в пасмурный день, когда нет дождя, но небо затянуто облаками, то вы сталкиваетесь с уровнем освещения в 100 люкс. Зимний полдень без солнца, это примерно 1-3 тыс. люкс. А летний полдень, когда жарит солнце, но вы смотрите на предметы в тени – это 10-25 тыс. люкс.

Ну хорошо, мы поняли, почему в квартирах обычно темно – такие нормативы закладывают проектировщики. А есть ли другие нормативы? Да, есть европейские нормативы, которые более строгие. Но мне удалось найти только нормативы для офисов и производства (EN 12464-1) (ссылка). Может быть конкуренция в застройке в Европе вынуждает застройщиков делать все правильно? И им нормативы не нужны? Не знаю  В любом случае, попробую сформировать таблицу соответствия наших и нормативных значений:


То есть европейские нормы жестче примерно в 1,5-2 раза, чем российские. Теперь мне понятно, почему современные офисы гораздо комфортнее для глаз, чем комнаты старых НИИ. 

Поэтому первая важная вещь. Пересчитаю для себя нормативы жилых помещений по СП/СНиП на «европейский лад» простым умножением. При этом на 1,5 умножу все помещения постоянного пребывания (чтобы не было уже совсем ярко), и на 2 – традиционно темные, такие как коридоры и санузлы.


Часть 2 - Какое потолочное освещение хочу?
В общем случае, выбор стоит между двумя вариантами:
  1. Дизайнерские светодиодные люстры
  2. Стандартные люстры/плафоны

Для меня первый вариант сразу отсекается. Несмотря на то, что они дизайнерские светильники красивые, они жутко непрактичные. Моя система ценностей систем освещения базируется на следующих двух приницпах:
  1. Ремонтопригодность, то есть возможность поменять световые элементы в случае их выхода из строя. В дизайнерских люстрах сделать ремонт «без паяльника» не всегда возможно.
  2. Возможность устанавливать те лампочки, которые хочу выбрать я сам. Светодиодные лампы могут быть опасны для глаз, и я обычно их выбираю по специфичным параметрам, на которые большинство людей не обращают внимание. Как следствие – производителям нет стимула делать хорошие лампочки, и в магазинах продается откровенное и вредное барахло.

Конечно, я не отвергаю полностью дизайнерские светильники. Вполне допускаю их применение как декоративное: над столом кухни, в спальне, в подсветке зеркал. Но основное освещение – только на стандартных лампах.

И здесь самое время обсудить важнейший элемент безопасности наших глаз – светодиодные лампы.

Не все лампочки одинаково полезны
Интернет пестрит статьями о преимуществах светодиодных ламп. Это будущее – говорят они. Сложно не согласиться. Но главное – чтобы это будущее можно было увидеть своими глазами, а не только послушать рассказы о нем.

А для этого – нужно всего лишь разобраться с двумя ключевыми параметрами, знать и понимать которые, я считаю просто необходимо. Это коэффициент пульсаций и индекс цветопередачи.

Коэффициент пульсаций – это незаметное для глаз моргание лампочки с частотой 50 раз в секунду (50 Гц). Хотя глазами это мерцание воспринимается как постоянный свет, для мозга все равно это очень тяжелое испытание. Мозг устает от этого. Элементы глаза тоже «портятся» от этого, зрение «подсаживается». В частности, на этот момент, после года удаленной работы, мне жаловались знакомые и коллеги.

Откуда берется этот эффект? Давайте возьмем обычную лампочку. Ее принцип – под действием напряжения нагревается и раскаляется вольфрамовая нить. Если убрать напряжение, нить начнет остывать. Этот процесс инерционный, нить не остывает быстро, и когда лампочка запитана напряжением 220 Вольт, 50 Гц, то мерцания не видно, нить не успевает остывать. Светодиоды имеют гораздо меньшее время выключения. Они гаснут практически мгновенно после отключения питания. Поэтому при работе от сети 50 Гц, они успевают 50 раз включиться и 50 раз выключиться, что и напрягает мозг.

Как производители борются с этим эффектом? Самое простое – перейти на источники постоянного напряжения (12/24 Вольт). Но это не мой путь (почему, могу объяснить отдельно). Более сложно и дорого – использование специальных электросхем внутри лампочки. В дешевых – это просто понижение 220 Вольт до напряжения питания светодиода (каждый требует всего 3-5 Вольт). Вся входная частота 50 Гц передается на светодиоды и они мерцают. В дорогих – установлены выпрямители, которые сглаживают синусоиду напряжения на входе, или полностью устраняет ее. Больше информации по пульсациям можно найти здесь.

Кстати, такая схема уже требует места внутри лампочки, поэтому качественные лампочки, как правило, большие: с патроном E27. Но это и определяет мой выбор: использовать системы освещения с патронами E27, или в крайнем случае – E14, но не мощнее 4-5 Вт.

Второй показатель – это коэффициент цветопередачи. Особенностью светодиода является то, что он может быть только белым, красным, желтым, зеленым или синим. Сделать светодиод, чтобы он светил в широком спектре – невозможно. Поэтому конструкция всех лампочек такова: берут синий светодиод, и поверх наносят специальное вещество – люминофор (как в старых кинескопных телевизорах). Если на люминофор посветить любым светом одного цвета, то люминофор сам начнет светится, но в уже по всей ширине спектра. Эта конструкция хорошо видна на любом графике спектра светодиодной лампы. Видите синий пик слева? Это пробивается базовый цвет синего светодиода.



Чем это плохо? Чтобы понять это – давайте взглянем на свет обычной лампочки накаливания.

Раскаленная нить лампы накаливания – это как костер, к которому глаз человека адаптировался десятки тысяч лет. Когда показанный на рисунке спектр попадает в глаз человека, мозг воспринимает его как должную и привычную картинку. В свете светодиодных ламп мозг должен делать дополнительную работу (и уставать) на «преобразование» видимой картинки, к привычной мозгу. Наверное, через несколько тысяч лет мозг сможет отказаться от выполнения такого преобразования, но пока увы, от спектра светодиодных ламп мы будем уставать.

Чтобы снизить усталость, нужно искать светодиодные лампы с максимально равномерным спектром, с малым выбросом синего пика, или, выражаясь уже профессиональным языком, с высоким индексом цветопередачи CRI. Я уже давно покупаю себе лампочки, и остановился на такой формуле: покупать лампочки только с CRI > 0,85. В крайнем случае – 0,80.

Здесь возникает проблема – таких лампочек представлено в магазинах мало. Даже если на упаковке пишут CRI > 0,8, то скорее всего там будет 0,72-0,75. В особо тяжелых случаях – 0,6-0,7.

Итого, резюмирую. Я предпочитаю лампочки:
  1. С патроном E27
  2. С индексом цветопередачи CRI > 0,85
  3. С коэффициентом пульсаций < 15%

Еще пару важных моментов, но уже чисто бытовых:
  1. При покупке лучше уточнять, что лампочка может работать с выключателями, клавиша которых имеет лампочку подсветки. Если не умеет – то раз в 5-10 секунд лампочка в люстре будет моргать в выключенном состоянии.
  2. Если необходимо диммирование ламп – нужно подбирать лампы, на упаковке которых явным образом написано про возможность диммирования.

Следующая важная характеристика, хорошо знакомая многим – это мощность ламп. В магазинах можно купить чаще всего лампы 3-11 Вт. Реже 11-17 Вт, и очень редко бывают лампы 20-25 Вт.

В текущую квартиру я покупаю лампочки максимальной мощностью 20-25 Вт. Проблема в том, что такие лампы делают 2-3 компании, и даже в Интернет-магазинах они бывают редко. Мне приходиться привозить из из Санкт-Петерубрга, но последний раз сказали, что будут через 6 недель :( Для меня зависимость от такой мощности плохо, поскольку я не могу выбрать нужные мне лампочки и вынужден довольствоваться очень ограниченным предложением. Поэтому, мой опыт говорит: иметь в квартире такое освещение, которое бы базировалось на лампочках 9-11 Вт. Что мне это дает:
  1. Ассортимент таких лампочек большой – есть из чего выбрать качественные лампочки.
  2. Снижается цена ошибки проектирования освещения. Если света не хватит – можно перейти на лампочки 11 и 14 Вт. Если света будет много – то можно перейти на лампочки 5 и 7 Вт.

Недостаток лампочек 9 Вт - лампочек нужно много. Сразу приоткрою концовку статьи – на квартиру 50 м2 нужно примерно 50 лампочек.

Теперь, когда мы определились с требованиями к лампами, можно выбрать бренды, которые делают действительно качественные светодиодные лампочки. У меня нет цели проводить сравнительный анализ, просто назову два бренда, которые я покупаю сам:
1. General
2. IKEA Ledare

Особо рекомендую IKEA Ledare – у нее совершенно выдающиеся характеристики. CRI > 0,9 я у других лампочек просто не видел (точнее - на коробке видел, в жизни нет :) ). Но это лирика.

Давайте для большего понимая, сравним три лампочки. Третьей будет Chameleon, которых полно продается в магазине.


Часть 3 (самая главная) - Методика расчета количества ламп
Наконец мы добрались до цели нашей статьи. Так сколько лампочек нужно для квартиры? Есть две методики, простая и сложная.

Сложная методика учитывает высоту потолков, длину помещения и пр. Простая – только площадь помещения. Мои расчеты показали, что по сложной методике нужно на 20-50% больше ламп. В нее верю больше, поэтому дальше рассказываю именно о сложном варианте.

В общем случае, методика базируется на трех элементах:
  1. Потребность помещения в освещении, которая считается по нормативам и площади.
  2. Поправочном коэффициенте использования светового потока, учитывающего длины сторон помещения и высоту потолков.
  3. Световом потоке одной лампы (можно узнать на упаковке). Для расчета я применю лампу IKEA Ledare мощностью 9 Вт, световой поток 827 лм (для расчета приму 800 лм)

Сама методика описана вот тут:

Подопытным кроликом выступит квартира нашего ЖК № 544 (13 секция, 2 комнаты, кухня-гостиная, площадь 59 м2, выбрана случайным образом). Высоту потолка посчитаем как 2,8 м (3 метра минус высота стяжки (ссылка), минус высота потолка).



Сначала посчитаем поправочный коэффициент использования светового потока.


И наконец – долгожданный результат, таблица расчета количества лампочек.


Итого, получилось 50 лампочек.

Давайте еще раз определим, что откуда взяли.
  1. E{лк} – из таблицы нормативов уровня освещенности – первая часть статьи.
  2. Площадь помещений – из планов БТИ
  3. Коэффициент использования светового потока – из таблицы, предшествующей итоговой
  4. E{лм. общ.} – суммарная потребность помещения в освещении (считается как произведение E{лк} x площадь помещения, деленное на коэффициент использования светового потока )
  5. Кол-во ламп – деление E{лм. общ.} на светоотдачу одной лампы в 800 лм. Светоотдачу можно найти на коробке с лампочкой.

Итак, для квартиры 59 м2 нужно примерно 50 лампочек по 9 Вт. Учитывая стоимость одной лампочки ~400 руб. (цены на февраль 2021 года), общая стоимость только ламп составит около 20 тыс. руб.

И небольшой микро-FAQ

- В расчете люстра требуется на 12 рожков. Где такую взять?
Это эквивалентный расчет. То есть показана некая гипотетическая ситуация. Освещение комнаты в 13,3 м2 можно сделать двумя люстрами по 6 рожков. Или 24 точечными светильниками по 5 Вт. Или одной люстрой в 6 рожков, но с лампочками по 20 Вт каждая. Данный расчет позволяет просто проверить выкладки дизайнера, что он нарисовал достаточный объем света.

- Получилось, грубо, 1 лампочка на 1 м2. Не слишком ли много?
Комментарий к расчету от нашего соседа – Vasiliy Sokolov: «Солидарен. У меня на прошлой квартире, 33 м2 было около 25 лампочек и 3 функциональных светильников»

- А что лучше, с точки зрения освещенности – точечные светильники или люстра? Ведь люстра дает свет в центре, и темноту у стен?
По расчету, люстра даст такой-же уровень освещения, как и точечные светильники по периметру. Для этого будет достаточно отражения от светлых потолка и стен. Но основное освещение не отменяет рабочего. Если хотим сберечь глаза – около рабочих мест лучше ставить настольные лампы, у диванов торшеры, у кроватей делать прикроватный свет.

- А вдруг в статье ошибка? Мы сделаем свет по советам в статье, и света будет мало/много?
Такой риск есть. Я не профессиональный проектировщик, и изложил теоретические изыскания, которые буду применять сам. Главное – я предусмотрел «защиту от горя от ума» - расчеты проведены под лампы 9 Вт. Это дает возможность маневра в сторону уменьшения света (переход на 4-5 Вт), и недостатка (переход на 11-14 Вт)




Стройка