Teollisuushallin Valaistuslaskelma: Lux, Valaisimet & Etäisyydet

Tarvittavien LED high bay -valaisimien määrä riippuu hallin pinta-alasta, vaaditusta valaistusvoimakkuudesta (lx), valaisimen valovirrasta ja SFS-EN 12464-1:n mukaisesta huoltokertoimesta. Oikealla kaavalla ja tämän sivun laskureilla selvität valaisimien määrän, sopivan välin ja tehon hallin jokaiselle vyöhykkeelle – ennen tilaamista.

Peruskaava: näin lasket valaisimien määrän

Varastojen ja teollisuushallien valaistuslaskenta perustuu SFS-EN 12464-1:n mukaiseen ylläpidettyyn valaistusvoimakkuuteen (Em). Kaava on:

N = (Em × A) ÷ (Φ × MF × η)

N on valaisimien määrä, Em vaadittu ylläpidetty valaistusvoimakkuus luksina, A hallin pinta-ala neliömetreinä, Φ yhden valaisimen valovirta lumeneina, MF huoltokerroin ja η käyttöastekerroin (yleensä 0,7–0,85 seinien ja katon heijastavuudesta riippuen).

Lumenia neliömetrille nopeana arviona

Nyrkkisääntö: jaa tavoiteltu valaistusvoimakkuus oletetulla kokonaishyötysuhteella (MF × η), niin saat tarvittavan valovirran neliömetriä kohden. Kun MF = 0,8 ja η = 0,75, kertoimeksi tulee 0,6. 100 lx:n tavoitteeseen tarvitaan siis noin 167 lm/m², 300 lx:iin noin 500 lm/m² ja 500 lx:iin noin 833 lm/m². Arvio ei korvaa täyttä valaistuslaskelmaa, mutta sopii ensimmäiseen määräarvioon.

Tärkeää: asennuskorkeus, ei kattokorkeus

Käytä aina valaisimien todellista asennuskorkeutta työtason yläpuolella (yleensä 0,85 m lattiasta), älä kattokorkeutta. 10 m korkeassa hallissa, jossa valaisimet ovat katossa ja työtaso 0,85 m:n korkeudella, asennuskorkeus on 9,15 m. Tämä on yksi yleisimmistä virheistä, ja se johtaa järjestelmällisesti liian heikkoon valaistukseen.

Valaistusvoimakkuusvaatimukset SFS-EN 12464-1:n mukaan

SFS-EN 12464-1 määrittää jokaiselle työtehtävälle ylläpidetyn valaistusvoimakkuuden (Em), UGR-raja-arvon ja pienimmän värintoistoindeksin Ra. Nämä arvot ovat suunnittelun perusta. Suomessa työpaikkojen valaistuksesta säädetään valtioneuvoston asetuksessa 577/2003.

Työtehtävä	Em (lx)	UGR enintään	Ra vähintään	Tyypillinen teho (8 m korkeus)
Varasto (karkeat tavarat, harvoin käytössä)	100	28	40	100W
Lähettämö / pakkaaminen	300	25	60	150W
Kokoonpano (karkea)	300	25	60	150W
Kokoonpano (keskitarkka)	500	22	80	200W
Tarkkuuskokoonpano / elektroniikka	1000	16	90	200W + kohdevalaistus
Tuotantohalli (yleinen)	300–500	22–25	80	150–200W
Urheiluhalli, luokka III (SFS-EN 12193)	200	–	65	100–150W
Urheiluhalli, luokka I (SFS-EN 12193)	750	–	65	200–240W

Lisää hallien ohjearvoja löydät oppaasta LED-hallivalaistuksen opas. Urheiluhalleihin suosittelemme myös opasta Urheiluhallin valaistuksen suunnittelu.

Teho ja säteilykulma asennuskorkeuden mukaan

Asennuskorkeus ratkaisee, mikä teho ja säteilykulma sopivat. Liian leveä kulma suurella korkeudella tuottaa hajavaloa ja huonon tasaisuuden. Liian kapea kulma tuottaa kirkkaita läikiä, joiden väliin jää pimeitä alueita.

Asennuskorkeus	Suositeltu teho	Säteilykulma	Suurin valaisinväli	Valovirta (ohjeellinen)
Enintään 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
Yli 12 m	240–300W	45–60°	12–15 m	36 000–45 000 lm

Opas Symmetrinen vai epäsymmetrinen valonjakauma LED-valaisimissa selittää säteilykulmat ja niiden vaikutuksen valon jakautumiseen.

Valaisinvälin laskeminen

Kahden valaisimen väli saa olla enintään 1–1,5 kertaa asennuskorkeus. 8 m:n korkeudella se tarkoittaa enintään 8–12 m. Seinään päin lasketaan puolet tästä arvosta, jotta hallin seinien viereen ei jää pimeitä alueita.

Vyöhykesuunnittelu: erilaiset vaatimukset samassa hallissa

Useimmat teollisuushallit koostuvat useista vyöhykkeistä, joilla on erilaiset vaatimukset. Varasto tarvitsee 100 lx, viereinen lähettämö 300 lx ja työpöytä 500 lx. Koko hallin valaiseminen suurimman arvon mukaan tuhlaa sekä energiaa että investointia.

Esimerkki: 2000 m²:n tuotantohalli

Vyöhyke A – varasto (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 kpl 100W:n high bay -valaisimia. Vyöhyke B – lähettämö (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 kpl 150W:n valaisimia. Vyöhyke C – kokoonpano (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 kpl 200W:n valaisimia. Yhteensä: 40 valaisinta noin 56:n sijaan, jos koko halli olisi mitoitettu 500 lx:lle.

Ammattimaiseen vyöhykesuunnitteluun DIALux-simulaatiolla Clightstore tarjoaa maksuttoman valaistuslaskelman.

LED high bay -valaisimet mataliin ja keskikorkeisiin asennuksiin (enintään 8 m) – 100W ja 150W Philips- tai SOSEN-driverilla, IP65, 5 vuoden takuu:

Huoltokerroin: suunnittelun aliarvioiduin muuttuja

Huoltokerroin (MF) ottaa huomioon valovirran alenemisen ikääntymisen ja likaantumisen vuoksi. SFS-EN 12464-1 käyttää oletuksena arvoa 0,8. Käytännössä moni suunnittelija poikkeaa siitä – merkittävin seurauksin.

Minkä huoltokertoimen valitsen?

Puhtaissa toimistoissa ja myymälöissä 0,8 on realistinen. Tuotantohalleissa, joissa on pölyä, öljyhuurua tai tummat seinät ja kattoon ulottuvat hyllyt, kannattaa laskea arvolla 0,6 tai jopa 0,45. Jos suunnittelet arvolla 0,8 mutta tila on pölyinen, jäljellä on muutaman vuoden kuluttua usein vain 60–70 % suunnitellusta valaistusvoimakkuudesta.

Säännöllinen puhdistus (vähintään kerran vuodessa) ja IP65-luokan valaisimet pidentävät huoltovälejä ja oikeuttavat suuremman huoltokertoimen. Kotelointiluokat IP65 ja IP66 määritellään standardissa SFS-EN 60529.

Vaatimukset toimialoittain: teollisuus, varasto, urheilu, ulkotilat

Teollisuus- ja tuotantohallit

Yleiset tuotantoalueet vaativat 300–500 lx, UGR ≤ 22 ja Ra ≥ 80. Neutraali valkoinen 4000K on vakio, koska se tukee keskittymistä ja toistaa värit luonnollisesti. 1-10V- tai DALI-himmennettävät valaisimet mahdollistavat päivänvaloohjauksen ja voivat käytöstä riippuen vähentää energiankulutusta merkittävästi. Räjähdysvaarallisissa tiloissa saa käyttää vain LED-valaisimia ATEX-vyöhykkeille – katso opas ATEX-räjähdyssuojattu LED-valaistus.

Varastot ja logistiikka

Korkeavarastot vaativat vähintään IP65:n ja IK08:n, koska trukit ja hyllystyskoneet aiheuttavat iskuja. Opas Varaston valaistus käsittelee korkeavarastojen vaatimuksia tarkemmin. Hyllyjen välisiin käytäviin suosittelemme lineaarisia high bay -valaisimia, jotka suuntaavat valon tarkasti käytävään.

Urheiluhallit

SFS-EN 12193 määrittelee kolme luokkaa: luokka III (kuntoliikunta) 200 lx, luokka II (alueelliset kilpailut) 500 lx ja luokka I (kansalliset ja kansainväliset kilpailut) 750 lx – aina Ra ≥ 65. Iskunkestävyyttä IK10 suositellaan, koska pallot voivat osua valaisimiin suoraan. Koripalloon ja käsipalloon katso valikoimamme koripallokentän valaistus.

Ulkoalueet ja pihavalaistus

Yritysten pihoille, lastauslaitureille ja ulkovarastoille suositeltu vähimmäistaso on IP66 ja IK08. Epäsymmetrisen valonjakauman valonheittimet valaisevat suuret alueet tasaisesti häikäisemättä kuljettajia. Ulkokäyttöön Clightstorella on laaja valikoima LED-valonheittimiä.

LED high bay -valaisimet suuriin asennuskorkeuksiin yli 8 m – 200W ja 240W SOSEN- tai Philips-driverilla, IP65, himmennettävät, 5 vuoden takuu:

Yleiset suunnitteluvirheet ja niiden välttäminen

Kokeneetkin suunnittelijat tekevät toistuvia virheitä, jotka johtavat liian heikkoon valaistukseen, häikäisyyn tai turhiin kustannuksiin. Tämä yhteenveto auttaa välttämään ne järjestelmällisesti.

• Kattokorkeus asennuskorkeuden sijaan: käytä aina korkeutta työtason yläpuolella (0,85 m), älä katon raakakorkeutta.
• Huoltokerroin unohtuu: ilman sitä valaistusvoimakkuus laskee muutaman käyttövuoden jälkeen alle suunnitellun arvon.
• Liian suuri valaisinväli: yli 1,5 kertaa asennuskorkeus antaa tasaisuuden U₀ alle 0,6 – se ei täytä standardia.
• Väärä värilämpötila: 6000K tuotantohalleissa voi väsynnyttää; 4000K on hyväksi todettu vakio. Opas LED-valon värilämpötila selittää erot.
• UGR tarkistamatta: väärin sijoitettujen valaisimien häikäisy heikentää työturvallisuutta. Lue lisää oppaasta UGR-arvo selitettynä.
• Ei vyöhykesuunnittelua: sama valaistusvoimakkuus koko hallissa nostaa investointi- ja käyttökustannuksia turhaan.
• Himmennysjärjestelmä yhteensovittamatta: 0-10V, 1-10V ja DALI eivät ole keskenään yhteensopivia – selvitä asia ennen tilausta. Lisätietoja oppaassa 0-10V-, 1-10V- ja TRIAC-himmennys.

Takaisinmaksuaika: milloin uusiminen kannattaa?

LED high bay -valaisimet kuluttavat tyypillisesti 50–70 % vähemmän sähköä kuin monimetallilamppuvalaisimet. Kun käyttötunteja on yli 3000 vuodessa ja nykyinen asennus on yli 10 vuotta vanha, takaisinmaksuaika on usein alle 3–5 vuotta – sähkön hinnasta ja saatavilla olevista tuista riippuen. Lisäksi lamppujen vaihtokustannukset poistuvat, sillä LED high bay -valaisimien elinikä on 50 000 tuntia ja enemmän.

Opas LED-valaistuksen takaisinmaksuajan laskeminen auttaa laskemaan säästösi tarkasti. Täydelliseen uudistussuunnitelmaan suosittelemme myös opasta LED-valaistuksen uudistaminen.

Turvallisuusohje asennukseen

Kaikki 230V/400V-asennusten kytkentä- ja asennustyöt saa tehdä vain Tukesin rekisteriin merkitty sähköurakoitsija SFS 6000 -standardisarjan mukaisesti. Suunnittele valaistus samanaikaisesti hallin ja koneiden sijoittelun kanssa, niin vältät kalliit jälkimuutokset.

Usein kysytyt kysymykset

Kuinka monta LED high bay -valaisinta tarvitaan 100 m²:ää kohden?

Se riippuu vaaditusta valaistusvoimakkuudesta. 100 lx:n varastossa tarvitaan, kun valaisimen valovirta on 15 000 lm, MF = 0,8 ja η = 0,75, noin 1,1 valaisinta 100 m²:ää kohden. 300 lx:n korjaamossa niitä tarvitaan noin 3,3. Yli 6 m:n asennuskorkeudella määrän ratkaisee usein suurin sallittu valaisinväli, ei pelkkä valomäärä.

Mikä teho sopii mihinkin hallin korkeuteen?

Nyrkkisääntö: enintään 6 m:n asennuskorkeudella 100W, 6–8 m 150W, 8–10 m 200W, yli 10 m 240–300W. Ratkaisevaa on aina tehon, valotehokkuuden (lm/W) ja säteilykulman yhdistelmä. 200W:n valaisin, jonka valotehokkuus on 150 lm/W, antaa 30 000 lm – 200W:n valaisin 100 lm/W:n tehokkuudella vain 20 000 lm.

Kuinka kauas toisistaan high bay -valaisimet voi asentaa?

Enintään 1–1,5 kertaa asennuskorkeuden päähän. 8 m:n korkeudella se on enintään 8–12 m. Etäisyys seinään on puolet valaisinvälistä. Suuremmat välit antavat tasaisuuden alle U₀ = 0,6, eivätkä ne täytä standardia.

Mitä huoltokerrointa kannattaa käyttää?

SFS-EN 12464-1 käyttää oletuksena arvoa 0,8. Pölyisissä tai likaisissa tiloissa (puun- ja metallintystö, elintarviketeollisuus) käytä arvoa 0,6 tai 0,45. Liian suuri huoltokerroin johtaa siihen, että asennus ei pian enää täytä standardin arvoja.

Mikä värilämpötila sopii teollisuushalleihin?

4000K (neutraali valkoinen) on hyväksi todettu vakio teollisuushalleissa ja varastoissa. Se tukee keskittymistä, toistaa värit luonnollisesti ja useimmat työntekijät kokevat sen miellyttäväksi. 5000K sopii kohteisiin, joissa värien erottaminen on tärkeää; 6000K:ta käytetään joskus ulkona.

Milloin on käytettävä ATEX-valaisimia?

Räjähdysvaarallisissa tiloissa (tilaluokat 1, 2, 21 ja 22) saa käyttää vain ATEX-hyväksyttyjä valaisimia. Tämä koskee maalaamoja, polttoainevarastoja, myllyjä ja vastaavia toimintoja. Tavallisia LED high bay -valaisimia ei niissä sallita. ATEX-oppaamme selittää tilaluokituksen ja vaatimukset.

Kannattaako LED, jos käyttötunteja on vähän?

Alle 2000 tunnin vuosikäytöllä takaisinmaksuaika pitenee vastaavasti. Uusiminen voi silti kannattaa, koska LED-valaisimet vaativat vähemmän huoltoa ja tuet voivat pienentää investointia. Laske oma takaisinmaksuaikasi oppaamme avulla.

Milloin valaistussuunnittelu kannattaa aloittaa?

Mieluiten samaan aikaan hallin ja koneiden suunnittelun kanssa, heti kun pohjapiirustukset ja käyttövyöhykkeet ovat selvillä. Kaapelireittien, ripustuspisteiden ja virtapiirien myöhemmät muutokset ovat työläitä ja kalliita. Clightstore tarjoaa maksuttoman DIALux-laskelman, jota voit hyödyntää jo suunnitteluvaiheessa.