LED sugárzási szög magyarázat: 60°, 90° vagy 120° – melyiket válassza csarnokhoz vagy kültérre?

Két azonos teljesítményű és azonos fényaramú LED csarnokvilágító teljesen másképp világíthat meg egy csarnokot. Az ok a sugárzási szög: ez dönti el, hogy a fény fényes, koncentrált foltként éri el a padlót, vagy szélesen szétszóródik a polcokon és falakon. Rossz szög esetén sötét folyosók, káprázás vagy elpazarolt fény lesz az eredmény – és ezen több watt sem segít. Ez az útmutató elmagyarázza, mit jelent valójában a sugárzási szög, hogyan függ össze a szerelési magassággal, és milyen szöget válasszon csarnokokhoz, raktárakhoz, kültéri területekhez és sportlétesítményekhez.

Mit mér valójában a sugárzási szög

Egy LED lámpatest nem egyenletes, éles szélű fénykúpot bocsát ki. A fényerősség (kandelában) egyenesen előre a legnagyobb, és oldalra fokozatosan csökken. A sugárzási szög az a teljes szög a két irány között, ahol a fényerősség a maximum 50%-ára esett. A fotometriai szabványok ezt FWHM-nek (full width at half maximum) nevezik.

Egyes adatlapok mezőszöget is megadnak: azt a szöget, amelynél a fényerősség 10%-ra esik. Ez mindig szélesebb a sugárzási szögnél, és megmutatja, meddig ér a hasznos szórt fény. Egy 90°-os csarnokvilágítónál a mezőszög gyakran 110–130°.

A sugárzási szöget a LED-ek előtti optika hozza létre:

• Lencsék (PC vagy PMMA) minden LED vagy LED-csoport felett – a 60°-os, 90°-os és 120°-os csarnokvilágítóknál szokásos. Pontosak, kompaktak, keskeny és aszimmetrikus változatban is kaphatók.
• Reflektorok (alumínium) a LED-modul körül – az UFO lámpatestek klasszikus megoldása. A reflektor szűkíti a fénynyalábot és takarja a fényforrást, ami csökkenti a káprázást.
• Diffúzorok (opal burkolatok) – panelekben és por- és páramentes lámpatestekben. Nagyon széles, lágy, kb. 110–120°-os eloszlást adnak csekély káprázással.

Miért ad ugyanannyi lumen eltérő luxot

A lumenérték azt mutatja, mennyi fényt bocsát ki összesen a lámpatest. A sugárzási szög azt mutatja, mekkora térre oszlik el ez a fény. Ha ugyanannyi lument keskenyebb kúpba koncentrál, a fényerősség – és így a megvilágításerősség (lux) a padlón – nő, miközben a megvilágított felület csökken.

Az egyszerűsített példa egyetlen 15 000 lm-es csarnokvilágítót mutat 8 m magasságban. Nem számol a falak visszaverődésével és a szomszédos lámpatestek átfedésével, tehát csak az elvet szemlélteti:

Sugárzási szög	Megvilágított átmérő a padlón	Kb. lux közvetlenül alatta	Jellemző hatás
60°	kb. 9 m	kb. 280 lx	Fényes folt, sötét zónák a lámpatestek között, ha nem sűrűbben vannak
90°	kb. 16 m	kb. 130 lx	Kiegyensúlyozott: jó átfedés szokásos távolságnál
120°	kb. 28 m	kb. 75 lx	Nagyon egyenletes, de ebben a magasságban sok fény jut a falakra és polcokra

Valós rendszerben a lámpatestek átfedik egymást, és a cél egy átlagos megvilágításerősség minimális egyenletességgel, nem az egyetlen lámpatest alatti csúcsérték. Ezért a helyes szög egyszerre függ a szerelési magasságtól és a távolságtól – lásd Hány lux kell? a helyiségenkénti értékekhez és Lumen vs. lm/W a hatékonysághoz.

A megvilágított felület kiszámítása

A sugárzási szögön belül megvilágított átmérő gyors becsléséhez:

Átmérő ≈ 2 × szerelési magasság × tg(sugárzási szög ÷ 2)

Szerelési magasság	60°	90°	120°
4 m	4,6 m	8 m	13,9 m
6 m	6,9 m	12 m	20,8 m
8 m	9,2 m	16 m	27,7 m
10 m	11,5 m	20 m	34,6 m
12 m	13,9 m	24 m	41,6 m

Szerelési magasságon itt a lámpatest és a munkasík távolságát értjük (gyakran a padló, munkapadoknál 0,75–0,85 m-rel felette), nem a tető magasságát.

Milyen sugárzási szög milyen alkalmazáshoz?

Alkalmazás	Ajánlott szög	Miért
Műhelyek, alacsony csarnokok kb. 6 m-ig	120°	Széles átfedés, egyenletes fény, kevés árnyék a munkapadokon
Gyártó- és raktárcsarnokok 6–10 m	90°	Legjobb egyensúly az egyenletesség és a padlóra jutó fény között
Magas csarnokok 10 m felett	60° vagy 90°	Elegendő fényt juttat a padlóra fal- és tetőveszteség nélkül
Keskeny folyosók magas polcok között	Keskeny (30–60°) vagy aszimmetrikus folyosóoptika	Fény a polcok homlokzatára és a folyosóra, nem a polcok tetejére
Sportcsarnokok	60–90°, gyakran káprázásgátló reflektorral	Függőleges fény labdajátékokhoz, korlátozott káprázás a játékosoknak
Udvarok, rakodózónák, parkolók	Aszimmetrikus vagy széles (90–120°) reflektorok	Nagy felület kevés oszloppal, kevés szórt fény a szomszédok felé
Sportpályák	Keskeny és aszimmetrikus reflektoroptika	Nagy hatótáv az oszloptól a pálya közepéig ellenőrzött káprázással
Irodák és tantermek	Diffúz (panelek, kb. 110–120°)	Lágy, alacsony káprázású fény alacsony mennyezetnél

A csarnokok és raktárak teljes tervezéséhez lásd LED csarnokvilágítási útmutatónkat és raktárvilágítási útmutatónkat.

LED csarnokvilágítók 90°-os és 120°-os optikával – Philips vagy Sosen meghajtó, IP65:

Távolság és egyenletesség: szög és raszter összetartozik

Az egyenletesség (U₀) a legkisebb és az átlagos megvilágításerősség hányadosa. Az EN 12464-1 jellemzően U₀ ≥ 0,4 értéket követel meg raktárterületeken és ≥ 0,6-ot munkahelyeken. Hogy ezt eléri-e, az a lámpatestek távolságától függ a szerelési magassághoz képest – a távolság/magasság aránytól.

• Keskeny szögeknél (60°) a távolság nagyjából egyezzen meg a szerelési magassággal vagy legyen kisebb. Nagyobb távolság látható sötét sávokat okoz.
• 90°-nál a szerelési magasság kb. 1–1,3-szorosának megfelelő távolság általában jó egyenletességet ad.
• 120°-nál a távolság a magasság kb. 1,5-szerese is lehet – alacsony csarnokokban hasznos, magasabban viszont sok fény jut a falakra és polcokra.

Ezek kiinduló értékek. A polcok, galeriák, a falak visszaverése és a pontos fényeloszlási görbe módosítja az eredményt. Ezért egyetlen megbízható ellenőrzés a valódi fotometriai fájllal (LDT vagy IES) készült világítástechnikai számítás.

Sugárzási szög és káprázás

A széles szög több fényt küld alacsony szögekben – pontosan azokba az irányokba, amerre az emberek néznek, amikor felpillantanak vagy végignéznek a csarnokon. Ez növeli a káprázás kockázatát, amelyet UGR-ben fejezünk ki. A keskenyebb lencsék és különösen a reflektorok levágják az alacsony szögű fényt, és kényelmesebbé teszik a munkát a lámpatest alatt. Munkahelyekkel, targoncaforgalommal vagy labdajátékokkal használt csarnokokban ezért az optika ugyanolyan fontos, mint a fényaram. Bővebben: Az UGR-érték magyarázata.

Kültéri területek: szimmetrikus vagy aszimmetrikus?

Egy függőlegesen lefelé irányított, szimmetrikus 120°-os reflektor egy kört világít meg. Homlokzatra vagy oszlopra szerelve és megdöntve fényének nagy részét az égbe vagy a szomszédok felé küldi. Az aszimmetrikus optika előre és lefelé irányítja a fényt, így a lámpatest vízszintes maradhat: több fény az udvaron, kevesebb káprázás a sofőröknek és kevesebb fényszennyezés.

Udvarokhoz és rakodózónákhoz lásd Üzemi területek külső világítása; pályákhoz Sportpályák világítása.

Gyakori hibák

• Csak teljesítmény alapján választani. Egy rossz optikájú 200W-os lámpatest rosszabbul világítja meg a csarnokot, mint egy jó optikájú 150W-os.
• 120° magas csarnokokban. 10–12 m-en a fény nagy része a polcok felső szintjein és a falakon végzi a padló helyett.
• 60° alacsony csarnokokban. 4–5 m-en a keskeny szögek fényes foltokat és sötét zónákat hoznak létre, hacsak nem szerel fel jóval több lámpatestet.
• A polcok figyelmen kívül hagyása. Keskeny folyosós raktárakban a polcok tetejére eső fény elvész; használjon folyosóoptikát, és helyezze a lámpatesteket a folyosók fölé.
• Nincs fotometriai fájl. LDT vagy IES adatok nélkül a dobozon lévő szög az egyetlen információ – és semmit sem mond a görbe alakjáról.

Gyakran ismételt kérdések

Mit jelent a 90°-os sugárzási szög?

Egy 90°-os kúpon belül (a tengely mindkét oldalán 45°) a fényerősség legalább a maximum fele. 8 m magasságban ez a kúp kb. 16 m átmérőjű kört fed le a padlón. Ezen kívül a lámpatest továbbra is bocsát ki fényt, de kisebb erősséggel.

Jobb a szélesebb sugárzási szög?

Nem feltétlenül. A szélesebb szög egyenletesebb fényt ad és alacsony magasságnál nagyobb távolságot enged, nagyobb szerelési magasságnál viszont több fény vész el a falakon és polcokon, és nő a káprázás kockázata. A helyes szög a magasságtól, a távolságtól és a megvilágítandó felülettől függ.

Milyen szög egy 8 m szerelési magasságú raktárhoz?

Nyílt raktárterületekhez általában 90°. Magas polcok közötti keskeny folyosókban a folyosók fölé szerelt keskeny vagy aszimmetrikus folyosóoptika működik jobban.

Mi a különbség a sugárzási szög és a mezőszög között?

A sugárzási szöget a maximális fényerősség 50%-ánál mérik, a mezőszöget 10%-nál. A mezőszög mindig szélesebb, és megmutatja, meddig ér a hasznos szórt fény.

Erősebben világít a lámpatest keskenyebb szöggel?

Az összes fényaram (lumen) ugyanannyi, de kisebb felületre koncentrálódik, ezért közvetlenül alatta több a lux. A csarnok összességében nem kap több fényt – csak másképp oszlik el.

Hogyan számolom ki, hány lámpatestre van szükségem?

Induljon ki az előírt átlagos megvilágításerősségből és egyenletességből, a helyiség méreteiből és a szerelési magasságból, majd használja a kiválasztott lámpatest fotometriai fájlját egy számításban, például DIALuxban. Ezeket a számításokat díjmentesen elkészítjük.