Правильное освещение в мастерской.

Aleks

New member
#1
Строю мастерскую, есть возможность смонтировать правильное освещение. Хочется мнение тех, кто сталкивался с подбором света.
 

cd985

New member
#5
Позвольте вставить свои пять копеек. Освещение, дело сугубо индивидуальное, но пару общих моментов все же есть. Первое, окрасить все несущие конструкции в белый цвет. И светло и на белом виднее все. Второе, по скольку освещение в мастерской работает все то время что мы там работаем, курим и чай попиваем, то для того чтобы снизить энергопотребление, выбираем светодиоды. Ну и третье, делим освещение на основное и локальное. Опять таки исходя из вопроса энергосбережения.
 
#6
Давно собирался написать в теме, но руки не доходили, ибо тема сложная, неоднозначная, и писать придется много. Знающие форумчане, скорее всего, закидают меня тапками, но все-же...

Попробуем прикинуть «на коленке» расчет рабочего общего освещения для мастерской размерами 5м*6м с высотой потолков 3м.
Основным способом расчета освещения является расчет освещения по методу коэффициента использования светового потока. Метод не лишен некоторых погрешностей, но, все же, рабочий.

Прежде всего определимся с понятиями. Освещенность измеряют в Люксах(лк). 1лк –освещённость поверхности площадью 1 кв.м. при падающем на неё световом потоке в 1 Люмен(лм). Что такое Люмен нам, в данном случае, не интересно. Для нас важно, что на упаковке лампочки написано, например, "500лм". Это самая важная для нас характеристика.

Так же немаловажный параметр для освещения мастерской - это коррелированная цветовая температура источника света(КТЦ). Измеряется в единицах(градусах) Кельвина(К). Напрямую влияет на восприятие цвета объектов. Думаю, все мы сталкивались с тем, что внутри помещения, при освещении лампами накаливания, тот или иной предмет имеет один оттенок, а солнечным днем на улице – другой. Эта разница возникает оттого, что два источника света имеют разную КТЦ. Для обычной лампы накаливания этот показатель находится в районе 2200-2800К, в то время как солнечный свет днем 5000-7500К. Для ответственных работ в столярке(финишная отделка, подбор шпона по цвету и т.д.) КТЦ источника света должна быть в пределах 4000-6500К.

Далее, исходя из экономических соображений, выбираем тип ламп.
В основном для освещения производственных помещений используются 4 типа ламп:
1)лампы накаливания. Дешевые и доступные. Но не долговечные, не дают объективного восприятия оттенков, и обладают самой низкой световой отдачей ок. 15 лм/Вт.;
2) Металлогалогенные лампы чуть дороже, служат не дольше ламп накаливания, но обладают большей КТЦ и лучшей световой отдачей ок. 20лм/Вт.
3) Люминисцентные лампы значительно дороже, не экологичны, зато имеют значительно больший срок службы, хорошую КТЦ и высокую светоотдачу. В среднем ок. 65 лм/Вт, и до 85лм/Вт у качественных и дорогих ламп.
4) Светодиодные лампы относительно дорогие, при этом имеют подходящую КТЦ, очень большой срок службы и самую высокую световую отдачу ок. 90лм/Вт.
Исходя из этих показателей, выбираем для себя светодиодные лампы. Идем в ногу со временем!

Определим количество, высоту и способ размещения ламп
Лампы будем располагать рядами симметрично. Т.е. расстояние от одного светильника до другого будет одинаковым. Это наиболее удачный вариант расположения, дающий максимально равномерное освещение по всей площади. Светильники принято располагать на уровне не менее 2,4 м от пола. Это нужно для снижения ослепляющего воздействия. Для наших условий возьмем 2,5 м от уровня пола. В основном, все рабочие поверхности в мастерской располагаются на высоте 0.7-0.8м от уровня пола(в среднем 0.75м.). Исходя из этого вычисляем расчетную высоту(h)(высоту светильника над рабочей поверхностью) по формуле

h=Н-hсв-hр

где h- расчетная высота,
H – высота помещения,
hсв – свес светильника,
hр – высота рабочей поверхности.
Получаем:

h= 3-0.5-0.75=1.75м.

Теперь нужно определить оптимальное расстояние между светильниками(L). Это произведение расчетной высоты(h) и относительного оптимального расстояния между светильниками ( λ ). Эта величина так же табличная и зависит от типа лампы, ее кривой силы света и др. Примем для нашего случая λ = 1.5. Тогда :

L=h* λ=1.75*1.5=2.6

Определим количество рядов светильников. Для этого ширину помещения разделим на вычисленную только что величину L.

5:2.6=1.9=2

Округляем всегда в большую сторону до целого. Два ряда светильников.

Таким же образом определяем кол-во светильников в ряду, только теперь используем длину помещения в роли делимого.

6:2.6=2.3=3.

Округляем всегда в большую сторону до целого. Три светильника в ряду.
Итого 6 светильников. Остается расположить их равномерно в два ряда по потолку, соблюдая одинаковый отступ от стен до рядов по ширине, и от крайних светильников в ряду до стен по длине помещения.
Следующее, что нам нужно - вычислить индекс помещения(I). Он учитывает геометрические особенности помещения. Формула такова:

I=(A*B)/(h*(A+B) )

Где А и В – длина и ширина помещения.
h - расчетная высота, которую мы узнали ранее.
Считаем :

I=(A*B)/(h*(A+B) )=(6*5)/(1.75*(6+5) ) = 1.6

Опять же округлил в большую сторону.
Теперь, зная индекс помещения, и пользуясь справочной таблицей, находим коэффициент использования светового потока(ŋ), с учетом предполагаемых коэффициентов отражения. Для производственных низкопыльных помещений принимают коэффициенты отражения для потолка, стен и пола 50%, 30% и 10% соответственно. В нашем случае коэффициент использования светового потока равен 0.46% (рассчитано путем линейной интерполяции т.к. в таблице ближайшие к полученному значения индекса помещения это I=1, I=3 и ŋ=40, ŋ=61 соответственно, а у нас получилось I= 1.6. f(X) = f(X1)+( f(X2) - f(X1) )*(X - X1)/(X2 - X1) = 40 + (61 - 40)*(1.6 - 1)/(3 - 1) = 46.3000. Табличные данные в процентах, поэтому полученный результат делим на 100).

Теперь рассчитаем необходимый световой поток 1 лампы по формуле :

Φл=Εmin*k*S*Z /(N*n*ŋ)

Где

Εmin – минимальная освещенность по ГОСТ,
k – коэффициент запаса,
S – общая площадь помещения
Z – коэффициент неравномерности освещения.
N – количество светильников
n – количество ламп в светильнике
ŋ - коэффициент использования светового потока

Для проведения расчета необходимо определить наименьшую освещенность рабочей поверхности, в зависимости от типа помещения и вида выполняемых работ (Εmin). Мы выбираем для себя, как было сказано ранее, общее рабочее освещение для деревообрабатывающего производства.
Наименьшая освещенность рабочей поверхности – это табличное значение в соответствии с ГОСТ.
Следует отметить, что согласно ГОСТ наименьшая освещенность рабочих поверхностей для деревообрабатывающего производства имеет довольно большой разброс, в зависимости от вида выполняемых работ. От 50лк для автоматических сушилок и прессов до 1000лк для ОТК. В нашем случае мы работаем в небольшой мастерской, и все процессы происходят в пределах одного помещения, поэтому принимаем значение наименьшей освещенности рабочих поверхностей 500лк.

Коэффициент запаса – поправка на потерю светового потока в связи с запыленностью ламп и их "старением"(снижением светового потока со временем). Мы в мастерской работаем с применением пылеудаления, и светодиодные лампы со временем не «стареют». Поэтому принимаем значение k = 1.3.

Общая площадь помещения. Тут все понятно. Как мы обозначили ранее, у нас мастерская 5м*6м. Итого – 30кв.м.

Коэффициент неравномерности освещения – весьма сложная функция. Верное ее вычисление не представляется для нас возможным ввиду множества переменных… Для качественных ламп, при симметричном их размещении, принято принимать Z=1.1.

Коэффициент использования светового потока вычислили ранее.

Количество светильников, так-же, определили.

Количество ламп в светильнике примем за 1.

Итак – считаем

Φп=500*1.3*30*1.1 /(6*1*0.46) = 7771лм​

Это световой поток 1 лампочки. Далее лезем в интернет и выбираем модель с учетом КТЦ.

Например ЭРА LED Power t160-100w-4000-e27/e40.

Еще раз оговоримся, расчет довольно грубый, но соответствует методике, и дает представление об освещении в мастерской согласно действующей НТД.
 
#7
Строю мастерскую, есть возможность смонтировать правильное освещение. Хочется мнение тех, кто сталкивался с подбором света.
У меня мастерская маленькая я установил 4 Люминисцентные светильника как основной свет, а над рабочими местами свето диоды включаю их по необходимости чтоб по глазам не било. Да и покупал их по возможности постепенно и вроде как сразу по карману не лупит.
 
#8
Описанные Михаилом расчеты освещения мастерской - не полные и потому не нужные. И ошибочные. Это маленький кусок сведений из методик расчета для профи светотехники. Беда в том, что этот кусок еще и упрощенный. :( Надо одно из двух делать: или использовать полную профессиональную методику, или использовать упрощенную методику. Но ни в коем случае не пытайтесь сами написать упрощение не в своей профессии. Света в мастерской должно быть очень много, как в школе весь потолок утыкан был при СССР . Ошибки у Михаила возникли следующие. 200-300лк освещенность вам хватит в маленькой мастерской за глаза, даже для работ ОТК. 500лк это уже слишком много, слепящий свет как в студии, он должен быть направленным. А направить вы не умеете, вы не светотехники по образованию. И не дай вам бог использовать 6500к цветовую температуру в своей мастерской, это фиолетовый цвет режущий глаза. Гост допускает 6500к, так как чем выше цветовая температура, тем экономичнее лампочки были в старину, до изобретения светодиодов. :) Итак, как свет в своей мастерской делать.
1. Вариант простой, когда ваша мастерская почти не имеет окон на улицу. Тогда тупо считаешь площадь помещения и на 1 м2 нужно 2 - 2,5вт светодиодного света с цветовой температурой 3000к. Цвет стен желательно белый. 4000к уже слишком холодный свет для закрытого помещения, но тоже допустимо. Можно покупать светильники светодиодные. Заводские, а не самому делать. Потолочные светодиодные светильники герметичные это лучший вариант, они внутрь пыль не берут и плафон не загрязнятся. Но дорогой. Можно покупать лампочки, а светильники для этих лампочек самому сделать..... :) Рассеивание света обязательно, плафон нужен. И обязательно в районе 3000к цветовая температура, максимум это 4000к. Желательно использовать лампочки маломощные светодиодные, но много. Если вы купите лампочки по 2-2,5вт каждая, то на 1 м2 потолка вам понадобиться 1 шт. лампочка. И соответственно 1 светильничек маленький. Это умно и удобно, но будет выглядеть как целая гирлянда на потолке. :) Если вас этот вариант не устраивает, то не надо высчитывать количество лампочек по формулам. Надо тупо глянуть на свой потолок и прикинуть где оптимально будет висеть светильник светодиодный. Если помещение 5мх6м, и без больших шкафов под потолок, то без всяких формул очевидно 6 штук светильников с хорошим рассеянием в стороны (хрен такие купишь где, везде мусор). :) Сделайте лучше свой светильник из банки с металлической крышкой закручивающейся, покрасьте белым цветом и отдекорируйте. В крышке мелких дырочек надо обязательно насверлить для вентиляции и охлаждения лампы светодиодной. Почему нельзя делать "свет всерьез" самому, если не умеете. Много причин. Светодиодные ленты очень чувствительны к повышенному напряжению и скачкам электричества, возникающих от работы мощных двигателей. Поэтому все производители комплектуют свои светодиодные светильники специальными блоками питания (обязательно! они продаются). Еще светодиодная лента требует охлаждения. Еще светодиодную лента очень неудобно менять при выходе из строя. В общем, лампочки в баночках - и дешево, и удобно, и эргономично, и безопасно. Пыль внутрь мало попадет. Можно обдуть, если плафончик совсем запылиться. :) В таком варианте вам не понадобиться локальное освещение, и освещенность будет везде ровной и рассеянной. Что большой плюс для работы. На площадь 30м2 выйдет не 6 лампочек по 100вт, а 6 лампочек по 12-13 вт. Это 75-80вт в сумме, а не 600вт. :) Для дополнительной экономии можно эти 6 светильников разделить на 3 выключателя.
2. Вариант более сложный, когда мастерская имеет окна на улицу. Утром из окон дневной свет 5000к, белый с синевой. Вечером 2800к где-то, теплый и почти оранжевый свет. Если окна выходят на восток, то в мастерской нужно будет делать свет не 3000к, а в районе 4000к цветовая температура. Утром и днем будет комфортно, а вечером вам будет не комфортно. Желательно подобрать цвет света такой, чтобы он совпадал с цветом света из окон. Если окна выходят на запад, то 3000к. Если юг или север, то надо смотреть по месту. Смешивать 3000к и 4000к можно только в 1 светильнике, под одним плафоном, чтобы свет "перемешался". Иначе некомфортно, глаза режет. Светильники будут располагаться почти так же, как в варианте 1. Но два момента! Светильники на потолке надо располагать так, чтобы они включались рядами от окон. Не по шахматной схеме. Солнце с востока светит очень мощно, как прожектор. Утром пришел, включаешь только самый глубокий ряд, дальний от окна. Если темновато, то и средний ряд. А вечером включаются все ряды. Это первый момент. Второй момент, что вдоль очень больших окон иногда нужен еще один, дополнительный ряд вечернего освещения. Окна вечером не отражают свет, а полностью поглощают сильнее любой черной стены. :)
 
#9
Доброго времени суток, друзья! Прочитал пост Сергея. Сергей прав в том, что методика, приведенная мной, сильно упрощена. Многие нюансы умышленно мной опущены, дабы не раздвигать границы повествования по теме за пределы понимания публики, не посвященной в эти тонкости. Но, не смотря на все упрощения, методика, изложенная мной, работает и даёт хороший результат.
Я категорически не согласен с Сергеем, в части
200-300лк освещенность вам хватит в маленькой мастерской за глаза, даже для работ ОТК. 500лк это уже слишком много, слепящий свет как в студии, он должен быть направленным.
200 - 300Лк - необходимый минимум на больших производствах. В случае же небольшой мастерской, где нет возможности разнести процесс по цехам, общее освещение в 500Лк необходимо. Ничего слепящего в 500Лк нет. Над рабочими поверхностями станков я бы даже рекомендовал применить местное освещение до 800Лк.
И не дай вам бог использовать 6500к цветовую температуру в своей мастерской, это фиолетовый цвет режущий глаза.
6500К - это нижняя граница холодного белого цвета. Отсюда в цвете света только начинают появляться голубые оттенки. Даже 10000К это сине-голубой свет, но никак не фиолетовый.
Единственно важный момент, который я опустил, а не стоило бы, это индекс цветопередачи(Ra или CRI). Это параметр источника света, характеризующий насколько естественно выглядит цвет освещаемого этим источником объекта. Измеряется в условных единицах от 1 до 100. Чем больше -тем лучше. Для общего рабочего освещения достаточно и CRI 75 - 80, а вот для покрасочных камер, и художественной отделки CRI должен быть 95 - 100. Беда в том, что для "обычных", не профессиональных студийных, ламп и светильников, почти ни один производитель этот индекс не указывает. Принято считать что CRI=100 у солнечного света и ламп накаливания. Да и для светодиодных источников света индекс CRI, рассчитанный по основной, устаревшей но обязательной методике, не совсем корректен. А современный стандарт ТМ30-15 пока ещё не является обязательным, и применяется производителем на добровольной основе. Применяют ТМ30-15, в основном, лидеры на рынке производства светодиодов, и стоит их продукция соответственно...
Эту мысль можно развивать и далее, но к теме это не относится.
Каждый сам для себя может решить, заморочиться ему на рассчет по методике, или просто повесить гирлянду из баночек...
 
#10
У меня мастерская 5,5*5,5м высота потолков 2,4м стены и потолок обшиты фанерой. Установил 17шт ламп Jazzway PLED T8 - 1200PL Nano 20W FROST 6500K Мне хорошо. Ну и плюс локальный свет. Но это только моё мнение, как говорится на вкус и цвет.
 
#11
Плюсую, однозначно. Такого освещения точно хватит. Освещенность получилась 800-900Лк. на вскидку. Включаете все светильники одновременно? Если целый день при таком освещении проводите, нет дискомфорта?
 
#12
Плюсую, однозначно. Такого освещения точно хватит. Освещенность получилась 800-900Лк. на вскидку. Включаете все светильники одновременно? Если целый день при таком освещении проводите, нет дискомфорта?
Да одновременно, локальный по надобности. Если покрасит потолок и стены в белый, через 3-5 часов становится не очень (было на старой работе). У меня фанера, она даёт немного желтезны и от этого спокойно до 15часов работаю.
 

Вверх