Что делает этот калькулятор
Калькулятор средней освещённости использует метод светового потока (lumen method), принятый в светотехнике, чтобы оценить среднюю эксплуатационную освещённость (в люксах), которую создаёт группа светильников на заданной площади пола. Этот подход широко применяют при проектировании освещения, чтобы проверить, соответствует ли помещение рекомендуемым нормам, — например, 300–500 лк для офисов, 150 лк для коридоров или 750 лк для точных зрительных работ.
Как пользоваться
Укажите количество светильников, номинальный световой поток одного светильника (в люменах), коэффициент использования (КИ), коэффициент запаса / потерь света (КЗ) и площадь помещения в квадратных метрах. Калькулятор покажет среднюю освещённость в люксах, а также суммарный и полезный световой поток, доходящий до рабочей поверхности.
Разбор формулы
Расчёт выполняется по формуле $$E = \frac{\text{N} \times \text{Люмены} \times \text{КИ} \times \text{КЗ}}{\text{Площадь}}$$ где:
N — количество светильников. Люмены — номинальный световой поток каждого светильника. КИ (коэффициент использования, от 0 до 1) показывает, какая доля света реально доходит до рабочей поверхности, и зависит от геометрии помещения и отражающей способности поверхностей. КЗ (коэффициент запаса / потерь света, от 0 до 1) учитывает снижение светового потока ламп со временем и загрязнение светильников. Площадь — освещаемая поверхность в квадратных метрах. Результат выражается в люксах, где \(1\,\text{лк} = 1\,\text{люмен}/\text{м}^2\).
Пример расчёта
Допустим, в помещении 10 светильников, каждый по 3000 люмен, КИ = 0,6, КЗ = 0,8, а площадь пола — 50 м². Суммарный поток $$= 10 \times 3000 = 30\,000\ \text{лм}.$$ Полезный поток $$= 30\,000 \times 0{,}6 \times 0{,}8 = 14\,400\ \text{лм}.$$ Средняя освещённость $$= \frac{14\,400}{50} = \textbf{288}\ \textbf{лк}.$$
Частые вопросы
Какое значение КИ считается типичным? Коэффициент использования обычно лежит в диапазоне примерно от 0,4 (тёмные помещения или глубокие световые объёмы) до 0,8 (светлые, хорошо пропорционированные комнаты). Производители приводят таблицы КИ для каждого светильника.
Какой КЗ выбрать? Часто отталкиваются от значений 0,7–0,85, которые объединяют снижение потока ламп и загрязнение. В чистых помещениях берут более высокие значения.
Можно ли получить результат в фут-канделах? Нет — расчёт даёт результат в люксах. Чтобы перевести люксы в фут-канделы, разделите значение в люксах на 10,764.
Рекомендуемые уровни освещённости по типам помещений
В таблице ниже приведены типичные поддерживаемые уровни освещённости (средняя освещённость в люксах, которая должна быть в конце цикла обслуживания, непосредственно перед чисткой или переламписованием). Значения взяты из европейского стандарта EN 12464-1 (освещение рабочих мест в закрытых помещениях) и северо-американских рекомендаций IESNA. Используйте эти значения в качестве целевых показателей для люмен-метода.
| Помещение / задача | Поддерживаемая освещённость (люкс) | Примечания |
|---|---|---|
| Коридоры, зоны циркуляции | 100–150 | Переходные зоны, низкие требования к задачам |
| Лестницы, эскалаторы | 100–150 | Более высокая равномерность на перепадах высот |
| Складское хранилище (низкая активность) | 100–200 | Выше, если постоянно укомплектовано персоналом |
| Вестибюли, фойе, столовые | 200 | Общее декоративное освещение |
| Общие офисы, аудитории | 300–500 | EN 12464-1: 500 лк на рабочей плоскости |
| Чтение, письмо, работа на компьютере | 500 | Стандартный уровень офисной задачи |
| Розничный торговый зал | 300–500 | Акцентное освещение добавляет локальные блики |
| Чертёжные комнаты, техническое черчение | 750 | Мелкие детали и контрастность |
| Детальные / прецизионные задачи | 750–1000 | Проверка, тонкая сборка, электроника |
| Очень тонкая работа (ювелирное дело, подготовка операционной) | 1000–2000+ | Часто дополняется локальным рабочим освещением |
Стандарты указывают значение на соответствующей рабочей плоскости (обычно 0,75 м над полом для работы сидя). Когда вы ориентируетесь, например, на 500 лк в офисе, средний показатель люмен-метода, который вы вычисляете, должен соответствовать или немного превышать эту величину, чтобы компенсировать снижение значения к поддерживаемому уровню с течением времени.
Типичные значения CU и LLF
Уравнение люмен-метода \(E = \dfrac{N \times \Phi \times CU \times LLF}{A}\) зависит от двух коэффициентов поправки. Коэффициент использования света (CU) — это доля светового потока голой лампы, который фактически достигает рабочей плоскости; он возрастает с увеличением размера помещения, более пропорциональными его размерами и более высокой отражательной способностью поверхностей. Коэффициент потерь света (LLF) учитывает снижение светового потока ниже начальных значений в течение цикла обслуживания.
Типичные значения CU
| Пропорция помещения | Отражательная способность поверхностей (потолок/стена) | Типичное CU |
|---|---|---|
| Маленькое / узкое помещение | Низкая (50% / 30%) | 0,35–0,45 |
| Помещение среднего размера | Средняя (70% / 50%) | 0,50–0,65 |
| Большое / хорошо пропорциональное помещение | Высокая (80% / 50%) | 0,65–0,80 |
Высокие узкие помещения теряют больше света на стены и имеют более низкий CU; широкие, низкие помещения со светлыми поверхностями приближаются к верхним значениям. Производители публикуют таблицы CU, индексированные по коэффициенту полости помещения и отражательным способностям для каждого светильника.
Типичные компоненты LLF
Полный LLF является произведением его восстанавливаемых и невосстанавливаемых компонентов, в первую очередь с учётом деградации светового потока лампы (LLD) и загрязнения светильника (LDD):
| Окружающая среда | LLD (деградация лампы) | LDD (загрязнение светильника) | Комбинированный LLF |
|---|---|---|---|
| Чистая (офисы, чистые помещения) | 0,90–0,95 | 0,90–0,95 | 0,80–0,90 |
| Нормальная (школы, магазины, лёгкая промышленность) | 0,85–0,90 | 0,80–0,85 | 0,70–0,80 |
| Грязная (мастерские, литейные, запылённые хранилища) | 0,80–0,85 | 0,65–0,75 | 0,55–0,65 |
Современные светодиодные светильники деградируют медленно, поэтому LLF 0,80 является обычным значением по умолчанию для чистых внутренних помещений; используйте более низкое значение, если чистка происходит редко или атмосфера запылённа.
