Halės apšvietimo skaičiavimas: liuksai, šviestuvų skaičius ir atstumas

Reikalingų pramoninių LED šviestuvų skaičius priklauso nuo halės ploto, reikalaujamos apšvietos (liuksų), vieno šviestuvo šviesos srauto ir priežiūros koeficiento pagal LST EN 12464-1. Su tinkama formule ir šiame puslapyje esančiomis skaičiuklėmis nustatysite šviestuvų skaičių, optimalų atstumą ir galią kiekvienai halės zonai – dar prieš užsakymą.

Pagrindinė formulė: kaip apskaičiuoti šviestuvų skaičių

Sandėlių ir pramonės halių apšvietimo skaičiavimas grindžiamas palaikomąja apšvieta (Em) pagal LST EN 12464-1. Formulė yra tokia:

N = (Em × A) ÷ (Φ × MF × η)

N yra šviestuvų skaičius, Em – reikalinga palaikomoji apšvieta liuksais, A – halės plotas kvadratiniais metrais, Φ – vieno šviestuvo šviesos srautas liumenais, MF – priežiūros koeficientas, o η – naudingumo koeficientas (paprastai 0,7–0,85, priklausomai nuo sienų ir lubų atspindžio).

Liumenai kvadratiniam metrui kaip greitas įvertinimas

Apytikslė taisyklė: norimą apšvietą padalykite iš numatomo bendro naudingumo (MF × η) ir gausite reikalingą šviesos srautą vienam m². Kai MF = 0,8 ir η = 0,75, koeficientas yra 0,6. Taigi 100 lx reikia maždaug 167 lm/m², 300 lx – maždaug 500 lm/m², o 500 lx – maždaug 833 lm/m². Šis įvertinimas neatstoja viso projektavimo, tačiau tinka pirminiam kiekių įvertinimui.

Svarbu: montavimo aukštis, o ne lubų aukštis

Visada naudokite tikrąjį šviestuvų montavimo aukštį virš darbo plokštumos (paprastai 0,85 m virš grindų), o ne lubų aukštį. 10 m aukščio halėje, kai šviestuvai yra ant lubų, o darbo plokštuma – 0,85 m aukštyje, montavimo aukštis yra 9,15 m. Tai viena dažniausių klaidų, sistemingai lemianti per silpną apšvietimą.

Apšvietos reikalavimai pagal LST EN 12464-1

LST EN 12464-1 kiekvienai veiklai nustato palaikomąją apšvietą (Em), UGR ribinę vertę ir mažiausią spalvų perteikimo indeksą Ra. Šios vertės yra projektavimo pagrindas. Lietuvoje darbo vietų apšvietimo reikalavimus nustato higienos norma HN 98:2014.

Veikla	Em (lx)	UGR maks.	Ra min.	Būdinga galia (8 m aukštis)
Sandėlis (stambios prekės, retai naudojamas)	100	28	40	100W
Išsiuntimas / pakavimas	300	25	60	150W
Surinkimas (stambus)	300	25	60	150W
Surinkimas (vidutinis tikslumas)	500	22	80	200W
Tikslusis surinkimas / elektronika	1000	16	90	200W + vietinis apšvietimas
Gamybos halė (bendrai)	300–500	22–25	80	150–200W
Sporto salė, III klasė (LST EN 12193)	200	–	65	100–150W
Sporto salė, I klasė (LST EN 12193)	750	–	65	200–240W

Išsamias vertes visoms zonoms rasite gide Kiek liuksų reikia? Sporto salėms taip pat rekomenduojame gidą Sporto salių apšvietimas.

Galia ir spinduliavimo kampas pagal montavimo aukštį

Montavimo aukštis lemia, kokia galia ir koks spinduliavimo kampas tinka. Per platus kampas dideliame aukštyje sukelia išsklaidytą šviesą ir prastą tolygumą. Per siauras kampas sukuria šviesias dėmes su tamsiomis zonomis tarp jų.

Montavimo aukštis	Rekomenduojama galia	Spinduliavimo kampas	Didžiausias atstumas tarp šviestuvų	Šviesos srautas (orientacinis)
Iki 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
Virš 12 m	240–300W	45–60°	12–15 m	36 000–45 000 lm

Gidas Simetrinis ar asimetrinis LED šviestuvų šviesos pasiskirstymas paaiškina spinduliavimo kampus ir jų poveikį šviesos pasiskirstymui.

Atstumo tarp šviestuvų skaičiavimas

Atstumas tarp dviejų šviestuvų neturi viršyti 1–1,5 montavimo aukščio. Esant 8 m aukščiui, tai ne daugiau kaip 8–12 m. Iki sienos skaičiuokite pusę šios vertės, kad prie halės sienų neatsirastų tamsių zonų.

Projektavimas zonomis: skirtingi reikalavimai toje pačioje halėje

Dauguma pramonės halių susideda iš kelių zonų su skirtingais reikalavimais. Sandėliui reikia 100 lx, gretimai išsiuntimo zonai – 300 lx, o darbo stalui – 500 lx. Apšviečiant visą halę pagal didžiausią vertę, be reikalo eikvojama ir energija, ir investicijos.

Pavyzdys: 2000 m² gamybos halė

A zona – sandėlis (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 pramoniniai šviestuvai po 100W. B zona – išsiuntimas (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 šviestuvų po 150W. C zona – surinkimas (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 šviestuvų po 200W. Iš viso: 40 šviestuvų vietoj maždaug 56, kurių reikėtų, jei visa halė būtų vienodai suprojektuota 500 lx.

Profesionaliam projektavimui zonomis su DIALux modeliavimu Clightstore siūlo nemokamą apšvietimo skaičiavimą.

Pramoniniai LED šviestuvai žemam ir vidutiniam montavimo aukščiui (iki 8 m) – 100W ir 150W su Philips arba SOSEN driveriu, IP65, 5 metų garantija:

Priežiūros koeficientas: labiausiai nuvertinamas parametras

Priežiūros koeficientas (MF) įvertina šviesos srauto sumažėjimą dėl senėjimo ir užterštumo. LST EN 12464-1 paprastai naudoja 0,8 vertę. Praktikoje daugelis projektuotojų nuo jos nukrypsta – su rimtomis pasekmėmis.

Kokį priežiūros koeficientą pasirinkti?

Švariuose biuruose ir parduotuvėse 0,8 yra realu. Gamybos halėse su dulkėmis, alyvos garais ar tamsiomis sienomis ir lentynomis iki lubų skaičiuokite su 0,6 ar net 0,45. Kas projektuoja su 0,8 dulkėtoje aplinkoje, po kelerių metų dažnai turi tik 60–70 % suprojektuotos apšvietos.

Reguliarus valymas (ne rečiau kaip kartą per metus) ir IP65 šviestuvai pailgina priežiūros intervalus ir pateisina didesnį priežiūros koeficientą. Daugiau apie apsaugos laipsnius gide IP apsaugos laipsniai.

Reikalavimai pagal sritis: pramonė, sandėliai, sportas, lauko teritorijos

Pramonės ir gamybos halės

Bendrosioms gamybos zonoms reikia 300–500 lx, UGR ≤ 22 ir Ra ≥ 80. Standartas yra neutrali balta 4000K šviesa, nes ji skatina susikaupimą ir natūraliai perteikia spalvas. Šviestuvai su 1-10V arba DALI reguliavimu leidžia valdyti apšvietimą pagal dienos šviesą ir, priklausomai nuo naudojimo, gerokai sumažinti energijos sąnaudas. Sprogiųjų zonų aplinkoje leidžiami tik LED šviestuvai ATEX zonoms – žr. gidą ATEX ir sprogimo apsauga LED apšvietime.

Sandėliai ir logistika

Aukštųjų lentynų sandėliams reikia ne mažiau kaip IP65 ir IK08, nes šakiniai krautuvai ir lentynų kranai sukelia smūgius. Gidas Sandėlių apšvietimas išsamiai aprašo jų reikalavimus. Pravėjimams tarp lentynų rekomenduojame linijinius pramoninius LED šviestuvus, kurie šviesą nukreipia tiksliai į pravėjimą.

Sporto salės

LST EN 12193 nustato tris klases: III klasė (laisvalaikio sportas) 200 lx, II klasė (regioninės varžybos) 500 lx, I klasė (nacionalinės ir tarptautinės varžybos) 750 lx – visada su Ra ≥ 65. Rekomenduojamas IK10 atsparumas smūgiams, nes kamuoliai gali tiesiogiai pataikyti į šviestuvus. Krepšiniui ir rankiniui žr. mūsų krepšinio aikštelės apšvietimo asortimentą.

Lauko teritorijos ir kiemų apšvietimas

Pramonės kiemams, pakrovimo rampoms ir lauko sandėliams rekomenduojamas minimumas yra IP66 ir IK08. Prožektoriai su asimetriniu šviesos pasiskirstymu tolygiai apšviečia didelius plotus neakindami vairuotojų. Lauko taikymams Clightstore siūlo platų LED prožektorių pasirinkimą.

Pramoniniai LED šviestuvai dideliam montavimo aukščiui nuo 8 m – 200W ir 240W su SOSEN arba Philips driveriu, IP65, reguliuojami, 5 metų garantija:

Būdingos projektavimo klaidos ir kaip jų išvengti

Net patyrę projektuotojai kartoja klaidas, dėl kurių apšvietimas būna per silpnas, atsiranda akinimas ar nereikalingų išlaidų. Ši apžvalga padės jų sistemingai išvengti.

• Lubų aukštis vietoj montavimo aukščio: visada naudokite aukštį virš darbo plokštumos (0,85 m), o ne bendrą lubų aukštį.
• Pamirštas priežiūros koeficientas: be jo po kelerių eksploatacijos metų apšvieta nukrinta žemiau suprojektuotos vertės.
• Per didelis atstumas tarp šviestuvų: daugiau nei 1,5 montavimo aukščio duoda tolygumą U₀ mažesnį nei 0,6 – tai neatitinka standarto.
• Netinkama spalvinė temperatūra: 6000K gamybos halėse gali varginti akis; 4000K yra patikrintas standartas. Gidas LED spalvinė temperatūra paaiškina skirtumus.
• Nepatikrintas UGR: netinkamai išdėstytų šviestuvų akinimas kenkia darbo saugai. Daugiau gide UGR vertė.
• Nėra projektavimo zonomis: vienoda apšvieta visoje halėje be reikalo didina investicijų ir eksploatacijos išlaidas.
• Nesuderinta reguliavimo sistema: 0-10V, 1-10V ir DALI tarpusavyje nesuderinami – tai išsiaiškinkite prieš užsakymą. Daugiau gide Reguliavimas 0-10V, 1-10V ir TRIAC.

Investicijų atsipirkimas: kada modernizavimas apsimoka?

Pramoniniai LED šviestuvai paprastai suvartoja 50–70 % mažiau energijos nei šviestuvai su metalų halogenidinėmis lempomis. Kai šviestuvai dirba daugiau nei 3000 valandų per metus, o esama instaliacija senesnė nei 10 metų, atsipirkimo laikas dažnai būna trumpesnis nei 3–5 metai – priklausomai nuo energijos kainos ir galimos paramos. Be to, nebereikia keisti lempų, nes pramoniniai LED šviestuvai tarnauja 50 000 valandų ir ilgiau.

Gidas LED atsipirkimo laiko skaičiavimas padės išsamiai apskaičiuoti sutaupymą. Visam modernizavimo planui taip pat rekomenduojame gidą LED apšvietimo modernizavimas.

Saugos nurodymas montuojant

Visus 230V/400V instaliacijų prijungimo ir montavimo darbus gali atlikti tik atestuotas elektrikas, laikydamasis Elektros įrenginių įrengimo bendrųjų taisyklių ir LST HD 60364. Apšvietimą projektuokite kartu su halės ir mašinų išdėstymu, kad vėliau išvengtumėte brangių pertvarkymų.

Dažnai užduodami klausimai

Kiek pramoninių LED šviestuvų reikia 100 m²?

Priklauso nuo reikalaujamos apšvietos. Sandėliui su 100 lx, kai vienas šviestuvas duoda 15 000 lm, MF = 0,8 ir η = 0,75, reikia maždaug 1,1 šviestuvo 100 m². Dirbtuvėms su 300 lx – maždaug 3,3. Nuo 6 m montavimo aukščio šviestuvų skaičių dažnai lemia didžiausias leistinas atstumas, o ne vien šviesos kiekis.

Kokia galia tinka kokiam halės aukščiui?

Praktinė taisyklė: iki 6 m montavimo aukščio – 100W, 6–8 m – 150W, 8–10 m – 200W, virš 10 m – 240–300W. Lemiamas visada yra galios, šviesos efektyvumo (lm/W) ir spinduliavimo kampo derinys. 200W šviestuvas su 150 lm/W duoda 30 000 lm, o 200W šviestuvas su 100 lm/W – tik 20 000 lm.

Kokiu atstumu vienas nuo kito galima montuoti pramoninius šviestuvus?

Ne didesniu kaip 1–1,5 montavimo aukščio. Esant 8 m aukščiui, tai ne daugiau kaip 8–12 m. Atstumas iki sienos turėtų būti pusė atstumo tarp šviestuvų. Didesni atstumai duoda tolygumą, mažesnį nei U₀ = 0,6, ir neatitinka standarto.

Kokį priežiūros koeficientą naudoti?

LST EN 12464-1 paprastai naudoja 0,8. Dulkėtoje ar užterštoje aplinkoje (medienos ir metalo apdirbimas, maisto pramonė) naudokite 0,6 arba 0,45. Per didelis priežiūros koeficientas reiškia, kad instaliacija netrukus nebeatitiks standarto verčių.

Kokia spalvinė temperatūra tinka pramonės halėms?

4000K (neutrali balta) yra patikrintas standartas pramonės halėms ir sandėliams. Ji skatina susikaupimą, natūraliai perteikia spalvas, o dauguma darbuotojų ją vertina kaip malonų. 5000K tinka ten, kur svarbu skirti spalvas; 6000K kartais naudojama lauke.

Kada būtina naudoti ATEX šviestuvus?

Sprogiųjų zonų aplinkoje (1, 2, 21 ir 22 zonos) leidžiami tik ATEX sertifikuoti šviestuvai. Tai taikoma dažymo kameroms, degalų sandėliams, malūnams ir panašioms įmonėms. Įprasti pramoniniai LED šviestuvai ten neleidžiami. Mūsų ATEX gidas paaiškina zonų klasifikaciją ir reikalavimus.

Ar perėjimas prie LED apsimoka, kai darbo valandų nedaug?

Kai šviestuvai dirba mažiau nei 2000 valandų per metus, atsipirkimo laikas atitinkamai pailgėja. Modernizavimas vis tiek gali apsimokėti, nes LED šviestuvams reikia mažiau priežiūros, o paramos programos gali sumažinti investicijas. Apskaičiuokite savo atsipirkimo laiką naudodamiesi mūsų gidu.

Kada pradėti apšvietimo projektavimą?

Geriausia kartu su halės ir mašinų išdėstymo projektavimu, kai tik žinomi planai ir naudojimo zonos. Vėlesni kabelių trasų, pakabinimo taškų ir grandinių pakeitimai yra imlūs laikui ir brangūs. Clightstore siūlo nemokamą DIALux skaičiavimą, kurį galite panaudoti jau projektavimo etape.