Изчисляване на осветлението на хале: лукса, брой осветителни тела и разстояние

Броят на необходимите индустриални LED осветителни тела зависи от площта на халето, изискваната осветеност (лукса), светлинния поток на едно тяло и коефициента на поддържане съгласно БДС EN 12464-1. С правилната формула и калкулаторите на тази страница определяте броя на телата, оптималното разстояние и мощността за всяка зона на халето – още преди поръчката.

Основната формула: как се изчислява броят на осветителните тела

Изчисляването на осветлението за складове и промишлени халета се основава на поддържаната осветеност (Em) съгласно БДС EN 12464-1. Формулата е:

N = (Em × A) ÷ (Φ × MF × η)

N е броят на осветителните тела, Em – необходимата поддържана осветеност в лукса, A – площта на халето в квадратни метри, Φ – светлинният поток на едно тяло в лумени, MF – коефициентът на поддържане, а η – коефициентът на използване (обикновено 0,7–0,85 в зависимост от отражателната способност на стените и тавана).

Лумени на квадратен метър като бърза оценка

Ориентировъчно: разделете желаната осветеност на предполагаемия общ КПД (MF × η) и ще получите необходимия светлинен поток на m². При MF = 0,8 и η = 0,75 коефициентът е 0,6. За 100 lx са нужни около 167 lm/m², за 300 lx – около 500 lm/m², а за 500 lx – около 833 lm/m². Тази оценка не замества пълното проектиране, но е подходяща за първоначална оценка на количествата.

Важно: височина на монтаж, а не височина на тавана

Винаги използвайте реалната височина на монтаж на телата над работната равнина (обикновено 0,85 m над пода), а не височината на тавана. В хале с височина 10 m, с тела на тавана и работна равнина на 0,85 m, височината на монтаж е 9,15 m. Това е една от най-честите грешки и води системно до твърде слабо осветление.

Изисквания за осветеност съгласно БДС EN 12464-1

БДС EN 12464-1 определя за всяка дейност поддържаната осветеност (Em), граничната стойност на UGR и минималния индекс на цветопредаване Ra. Тези стойности са основата на проектирането. В България изискванията за осветлението на работните места се определят от Наредба № 7 от 1999 г.

Дейност	Em (lx)	UGR макс.	Ra мин.	Типична мощност (при 8 m височина)
Склад (едрогабаритни стоки, рядко използван)	100	28	40	100W
Експедиция / опаковане	300	25	60	150W
Монтаж (груб)	300	25	60	150W
Монтаж (средна точност)	500	22	80	200W
Прецизен монтаж / електроника	1000	16	90	200W + местно осветление
Производствено хале (общо)	300–500	22–25	80	150–200W
Спортна зала, клас III (БДС EN 12193)	200	–	65	100–150W
Спортна зала, клас I (БДС EN 12193)	750	–	65	200–240W

Подробните стойности за всички зони ще намерите в ръководството Колко лукса са необходими? За спортни зали препоръчваме и ръководството Осветление на спортни зали.

Мощност и ъгъл на излъчване според височината на монтаж

Височината на монтаж определя каква мощност и какъв ъгъл на излъчване са подходящи. Твърде широк ъгъл при голяма височина създава разсеяна светлина и лоша равномерност. Твърде тесен ъгъл създава светли петна с тъмни зони между тях.

Височина на монтаж	Препоръчана мощност	Ъгъл на излъчване	Макс. разстояние между телата	Светлинен поток (ориентировъчно)
До 5 m	70–100W	90–120°	5–6 m	10 000–15 000 lm
5–7 m	100–150W	90–120°	6–8 m	15 000–22 500 lm
7–9 m	150–200W	60–90°	8–10 m	22 500–30 000 lm
9–12 m	200–240W	60°	10–12 m	30 000–36 000 lm
Над 12 m	240–300W	45–60°	12–15 m	36 000–45 000 lm

Ръководството Симетрично или асиметрично светлинно разпределение при LED обяснява ъглите на излъчване и тяхното влияние върху светлинното разпределение.

Изчисляване на разстоянието между телата

Разстоянието между две осветителни тела не трябва да надвишава 1–1,5 пъти височината на монтаж. При 8 m това са най-много 8–12 m. До стената смятайте половината от тази стойност, за да не се появят тъмни зони по стените на халето.

Проектиране по зони: различни изисквания в едно хале

Повечето промишлени халета имат няколко зони с различни изисквания. Складът се нуждае от 100 lx, съседната зона за експедиция – от 300 lx, а работната маса – от 500 lx. Ако цялото хале се освети по най-високата стойност, се хаби и енергия, и инвестиция.

Пример: производствено хале от 2000 m²

Зона A – склад (800 m², Em = 100 lx, MF = 0,8, η = 0,75): N = (100 × 800) ÷ (15 000 × 0,8 × 0,75) = 80 000 ÷ 9000 = 8,9 → 9 индустриални тела по 100W. Зона B – експедиция (600 m², Em = 300 lx, MF = 0,8, η = 0,75): N = (300 × 600) ÷ (22 500 × 0,8 × 0,75) = 180 000 ÷ 13 500 = 13,3 → 14 тела по 150W. Зона C – монтаж (600 m², Em = 500 lx, MF = 0,8, η = 0,75): N = (500 × 600) ÷ (30 000 × 0,8 × 0,75) = 300 000 ÷ 18 000 = 16,7 → 17 тела по 200W. Общо: 40 осветителни тела вместо около 56, колкото биха били нужни, ако цялото хале беше оразмерено еднакво за 500 lx.

За професионално проектиране по зони със симулация в DIALux Clightstore предлага безплатно светлинно изчисление.

Индустриални LED осветителни тела за ниска и средна височина на монтаж (до 8 m) – 100W и 150W с драйвер Philips или SOSEN, IP65, 5 години гаранция:

Коефициент на поддържане: най-подценяваният параметър

Коефициентът на поддържане (MF) отчита намаляването на светлинния поток вследствие на стареене и замърсяване. БДС EN 12464-1 обикновено използва стойност 0,8. На практика много проектанти се отклоняват от нея – със сериозни последици.

Какъв коефициент на поддържане да избера?

В чисти офиси и магазини 0,8 е реалистично. В производствени халета с прах, маслени изпарения или тъмни стени и стелажи до тавана смятайте с 0,6 или дори 0,45. Ако проектирате с 0,8 в прашна среда, след няколко години често остават само 60–70 % от проектната осветеност.

Редовното почистване (поне веднъж годишно) и осветителните тела с IP65 удължават интервалите на поддръжка и оправдават по-висок коефициент на поддържане. Повече за степените на защита в ръководството Степени на защита IP.

Изисквания по сектори: промишленост, складове, спорт, външни площи

Промишлени и производствени халета

Общите производствени зони се нуждаят от 300–500 lx, UGR ≤ 22 и Ra ≥ 80. Стандартът е неутрално бяла светлина 4000K, защото подпомага концентрацията и предава естествено цветовете. Осветителните тела с димиране 1-10V или DALI позволяват управление според дневната светлина и в зависимост от използването могат значително да намалят енергийното потребление. В взривоопасни зони са разрешени само LED осветителни тела със сертификация ATEX – вижте ръководството ATEX и взривозащита при LED осветлението.

Складове и логистика

Високостелажните складове изискват поне IP65 и IK08, защото мотокарите и стелажните кранове причиняват удари. Ръководството Осветление на складове описва подробно изискванията към тях. За пътеките между стелажите препоръчваме линейни индустриални осветителни тела, които насочват светлината точно в пътеката.

Спортни зали

БДС EN 12193 определя три класа: клас III (спорт за удоволствие) 200 lx, клас II (регионални състезания) 500 lx, клас I (национални и международни състезания) 750 lx – винаги с Ra ≥ 65. Препоръчва се удароустойчивост IK10, защото топките могат да ударят телата директно. За баскетбол и хандбал вижте нашата гама осветление за баскетболни игрища.

Външни площи и осветление на дворове

За промишлени дворове, товарни рампи и складове на открито препоръчителният минимум е IP66 и IK08. Прожекторите с асиметрично светлинно разпределение осветяват равномерно големи площи, без да заслепяват шофьорите. За външни приложения Clightstore предлага широка гама LED прожектори.

Индустриални LED осветителни тела за голяма височина на монтаж от 8 m – 200W и 240W с драйвер SOSEN или Philips, IP65, с димиране, 5 години гаранция:

Типични грешки при проектиране и как да ги избегнете

Дори опитните проектанти допускат повтарящи се грешки, които водят до твърде слабо осветление, заслепяване или излишни разходи. Този преглед ви помага да ги избягвате системно.

• Височина на тавана вместо височина на монтаж: винаги използвайте височината над работната равнина (0,85 m), а не общата височина на тавана.
• Забравен коефициент на поддържане: без него осветеността след няколко години експлоатация пада под проектната стойност.
• Твърде голямо разстояние между телата: повече от 1,5 пъти височината на монтаж дава равномерност U₀ под 0,6 – не отговаря на стандарта.
• Грешна цветна температура: 6000K в производствени халета може да уморява; 4000K е доказаният стандарт. Ръководството Цветна температура на LED обяснява разликите.
• Непроверен UGR: заслепяването от неправилно разположени тела влошава безопасността на труда. Повече в ръководството Стойността UGR.
• Липса на проектиране по зони: еднаква осветеност в цялото хале излишно увеличава инвестиционните и експлоатационните разходи.
• Несъгласувана система за димиране: 0-10V, 1-10V и DALI не са съвместими помежду си – изяснете това преди поръчката. Подробности в ръководството Димиране 0-10V, 1-10V и TRIAC.

Срок на изплащане: кога се изплаща модернизацията?

Индустриалните LED осветителни тела обикновено консумират с 50–70 % по-малко електроенергия от телата с металхалогенни лампи. При над 3000 работни часа годишно и съществуваща инсталация, по-стара от 10 години, срокът на изплащане често е под 3–5 години – в зависимост от цената на електроенергията и наличното финансиране. Освен това отпадат разходите за смяна на лампи, защото индустриалните LED тела имат експлоатационен срок от 50 000 часа и повече.

Ръководството Изчисляване на срока на изплащане на LED ви помага да изчислите подробно спестяванията. За пълен план за модернизация препоръчваме и ръководството Модернизация на LED осветлението.

Указание за безопасност при монтаж

Всички работи по свързване и монтаж на инсталации 230V/400V могат да се извършват само от правоспособен електротехник с необходимата квалификационна група, съгласно БДС HD 60364. Проектирайте осветлението едновременно с разполагането на халето и машините, за да избегнете скъпи преустройства по-късно.

Често задавани въпроси

Колко индустриални LED осветителни тела са нужни на 100 m²?

Зависи от изискваната осветеност. За склад със 100 lx, при 15 000 lm на тяло, MF = 0,8 и η = 0,75, са нужни около 1,1 тела на 100 m². За работилница с 300 lx – около 3,3. От 6 m височина на монтаж броят често се определя от максималното разстояние, а не само от количеството светлина.

Каква мощност е подходяща за различните височини на халето?

Практическо правило: до 6 m височина на монтаж 100W, 6–8 m – 150W, 8–10 m – 200W, над 10 m – 240–300W. Решаваща винаги е комбинацията от мощност, светлинна ефективност (lm/W) и ъгъл на излъчване. Тяло от 200W с 150 lm/W дава 30 000 lm – тяло от 200W със 100 lm/W само 20 000 lm.

На какво разстояние едно от друго могат да се монтират индустриалните тела?

Най-много 1–1,5 пъти височината на монтаж. При 8 m това са най-много 8–12 m. Разстоянието до стената трябва да е половината от разстоянието между телата. По-големите разстояния дават равномерност под U₀ = 0,6 и не отговарят на стандарта.

Какъв коефициент на поддържане да използвам?

БДС EN 12464-1 обикновено използва 0,8. В прашна или замърсена среда (дърво- и металообработване, хранително-вкусова промишленост) използвайте 0,6 или 0,45. Твърде високият коефициент на поддържане води до това инсталацията скоро да не отговаря на стойностите на стандарта.

Каква цветна температура е подходяща за промишлени халета?

4000K (неутрално бяло) е доказаният стандарт за промишлени халета и складове. Подпомага концентрацията, предава естествено цветовете и повечето служители я възприемат като приятна. 5000K е подходяща там, където различаването на цветове е важно; 6000K понякога се използва на открито.

Кога трябва да се използват осветителни тела ATEX?

Във взривоопасни зони (зони 1, 2, 21 и 22) са разрешени само осветителни тела със сертификация ATEX. Това се отнася до бояджийни кабини, складове за горива, мелници и подобни предприятия. Обикновените индустриални LED тела не са разрешени там. Нашето ръководство за ATEX обяснява разделянето на зони и изискванията.

Изплаща ли се преминаването към LED при малко работни часове?

При по-малко от 2000 работни часа годишно срокът на изплащане съответно се удължава. Модернизацията все пак може да се изплати, защото LED телата изискват по-малко поддръжка, а програмите за финансиране могат да намалят инвестицията. Изчислете собствения си срок на изплащане с помощта на нашето ръководство.

Кога да започне проектирането на осветлението?

Най-добре едновременно с проектирането на халето и разполагането на машините, веднага щом са известни плановете и зоните на използване. По-късните промени в кабелните трасета, точките на окачване и веригите са трудоемки и скъпи. Clightstore предлага безплатно изчисление в DIALux, което можете да използвате още във фазата на проектиране.