Этот калькулятор освещения помещения считает, сколько света реально доходит до рабочей плоскости, насколько ровно он ложится и не будет ли освещение слепить (расчет UGR). В отличие от простого деления потока на площадь, расчёт освещения ведётся с прослеживанием света по объёму. Задаёте помещение, выбираете зрительную задачу, описываете один светильник — и получаете эксплуатационную освещённость, равномерность, показатель дискомфорта и удельную мощность сразу, по методу EN 12464-1.
Онлайн калькулятор освещённости расположен прямо на этой странице. Если удобнее держать его рядом с чертежами, Калькулятор освещённости помещений (EN 12464-1)↗ открывается отдельной страницей в новом окне — удобно выставлять входные параметры на развернутом во весь экран виджете.
Что считает калькулятор
| Результат | Что означает |
|---|---|
| Ē | Эксплуатационная средняя освещённость в люксах на расчётной плоскости |
| U₀ | Равномерность, Emin делённая на Ē |
| UGR | Обобщённый показатель дискомфорта, худшая позиция наблюдателя |
| E мин / E макс | Самая тёмная и самая яркая точка зоны оценки |
| Вт/м² | Удельная установленная мощность |
| лм/Вт | Световая отдача введённого светильника |
| Индекс помещения k | Пропорции объёма, k = (L·B)/(h·(L+B)) |
| Использование η | Доля «голых» люмен на м², дошедшая до плоскости |
| Ē прямая / Ē отражённая | Свет напрямую от светильников и свет, возвращённый поверхностями |
Трёхмерный вид показывает сетку светильников, световые конусы и цветовую карту плоскости — тёмные углы наглядно видно.
Как пользоваться калькулятором освещенности помещения: инструкция
1. Настройте помещение. Ширина, длина, высота и коэффициенты отражения потолка, стен и пола. Стандартный набор — 0.70 / 0.50 / 0.20: белый потолок, светлые стены, пол средней тональности.
Потолок учитывать обязательно, хотя светильники светят вниз. Отражённый от стен и пола свет попадает на потолок и возвращается обратно; без него баланс межотражений не замкнётся. В профессиональных программах DIALux и Relux потолок вводится точно так же. По умолчанию коэфициент отражения - 0.2 (20%).
2. Выберите зрительную задачу. Она задаёт целевые значения. Офисная работа требует 500 лк, коридор — 100 лк, стеллажный склад — 75 лк. Строка требований под селектором показывает весь набор: Ē, U₀, предел UGR и цветопередачу.
3. Отметьте контекстные модификаторы для помещения, если они действуют. Мало дневного света, работники старшего возраста, мелкие детали или низкий контраст, необычно долгая работа — каждый поднимает цель на одну ступень нормативной шкалы.
4. Опишите один светильник. Тип, габариты, световой поток в люменах, мощность в ваттах и доля корпуса (нижней части), которая действительно светит. Затем угол света и угол экранирования.
5. Задайте расстановку светильников. Колонки, ряды и шаг — либо нажмите «Расставить равномерно по помещению», и калькулятор разместит их сам.
6. Прочитайте вердикт. Он сверяет каждое измеренное значение с целевым и прямо говорит, что не проходит.
Всё пересчитывается прямо во время перетаскивания ползунка. Ссылка которую можно скопировать нажав на кнопку "скопировать ссылку" несёт всю конфигурацию целиком, так что коллеге можно отправить ровно тот случай, который вы моделируете или сохранить модификацию в формате PNG.
Расшифровка полученных результатов из калькулятора расчета освещения
Ē — эксплуатационная, а не начальная освещённость. Это среднее, которое установка обязана выдавать даже после старения светодиодов и запыления поверхностей. Коэффициент запаса уже учтён.
U₀ считается по зоне оценки, а не по всей площади. Краевая полоса вдоль стен исключается: у самой стены всегда темнее, и если её учитывать, любая нормальная установка провалит равномерность.
Индекс помещения k описывает пропорции. Чем он больше, тем большая доля потока попадает на плоскость, а не на стены. Узкий высокий коридор имеет низкий k и плохое использование потока; широкое низкое помещение — высокий k и хорошее.
Коэффициент использования η выведен отдельным полем намеренно. По нему можно сверить расчёт с таблицей вашего производителя для того же индекса помещения и тех же коэффициентов отражения. Подробнее о расхождении — в разделе о границах метода ниже.
Нормативные значения по EN 12464-1
Небольшая выборка значений, которые норматив задаёт для распространённых помещений. Это сводка для ориентировки — источником истины остаётся сам стандарт, и перед применением числа в проекте его нужно открыть.
| Помещение или задача | Ē, лк | U₀ | UGR ≤ | Ra ≥ |
|---|---|---|---|---|
| Офис — письмо, чтение, обработка данных | 500 | 0.60 | 19 | 80 |
| Переговорная | 500 | 0.60 | 19 | 80 |
| Класс | 300 | 0.60 | 19 | 80 |
| Торговый зал | 300 | 0.60 | 22 | 80 |
| Сборка средней точности | 500 | 0.60 | 22 | 80 |
| Контроль качества | 750 | 0.70 | 19 | 90 |
| Коридор | 100 | 0.40 | 28 | 40 |
| Открытый склад | 200 | 0.40 | 25 | 60 |
| Стеллажный склад — грань стеллажа | 75 | 0.40 | 25 | 60 |
| Паркинг | 75 | 0.40 | 25 | 40 |
В редакции 2021 года изменились ровно два значения: кладовые поднялись со 100 до 200 лк, а стеллажные склады опустились с 200 до 75 лк. Добавились новые позиции — открытый склад, необслуживаемые автоматизированные зоны, зоны погрузки-разгрузки.
Шкала освещённости
Целевые значения не бывают произвольными, они лежат на фиксированной шкале:
20 · 30 · 50 · 75 · 100 · 150 · 200 · 300 · 500 · 750 · 1000 · 1500 · 2000 · 3000 · 5000 лкКогда действует фактор вроде нехватки дневного света или сниженной остроты зрения, цель поднимается на одну ступень. Когда факторов несколько — на две. Калькулятор делает это сам и показывает и базовое значение, и поднятое.
Ниже приведены шкалы освещенности по EN 12464-1 плюс добавлены различные жилые зоны.
Как устроен расчёт
Прямой свет. Каждый светильник рассматривается как площадной источник, а не точечный. Панель разбивается на сетку эмиттеров, линейный светильник — на сегменты по длине, и количество подстраивается под высоту подвеса так, чтобы каждый субэмиттер оставался практически точечным из ближайшей расчётной точки.
Распределение — косинусная модель, выведенная из введённого угла света: FWHM 110° означает, что сила света падает вдвое на 55° от вертикали.
Отражённый свет. Крашеные стены рассеивают свет, а не отражают его как зеркало, поэтому обратный путь решается методом переноса потока. Поток, не попавший на плоскость, ложится на стены, часть возвращается, процесс сходится:
Φ₁ = Φ_плоскость·ρ_пол + Φ_стены·ρ_стены
E_отраж = Φ₁ / (A_общая · (1 − ρ̄))Результат добавляется равномерно — стандартное приближение для диффузного помещения. Энергия сходится точно: поток, поглощённый поверхностями, равен потоку, излучённому светильниками.
Слепящее действие. UGR считается по CIE 117:
UGR = 8 · log₁₀( 0.25/L_b · Σ L²ω/p² )Яркость L получается из силы света, делённой на проекцию светящей площади, телесный угол ω — из этой площади и расстояния, а позиционный индекс p берётся по формуле Айнхорна. Наблюдатели расставляются на высоте глаза 1.2 м по сетке и смотрят вдоль обеих осей помещения в обе стороны. Показывается худший случай.
Границы нашего калькулятора: чем это не является
Это инженерная оценка для проектирования и сравнения вариантов. Так же подходит для демонстрации и обучения. Наш виджет не фотометрическое доказательство и не замена профессиональных програм типа DIALux или Relux, которые работают с измеренной фотометрией IES или EULUMDAT — сотнями значений силы света на светильник вместо одной формулы.
Два известных смещения, оба измеренные, а не предполагаемые:
Коэффициент использования завышен. При индексе помещения около 2.7 и коэффициентах отражения 0.70 / 0.50 / 0.20 калькулятор даёт η ≈ 0.95, тогда как таблицы производителей для того же помещения дают 0.80–0.85. Модель энергетически замкнута, поэтому разрыв идёт от идеализированного косинусного распределения и сферического приближения межотражений. η выведен отдельным полем именно затем, чтобы сверить его с вашей таблицей и внести поправку.
Показатель дискомфорта завышен. Косинусный источник оставляет больше света в зоне 50–70°, чем реальная экранированная оптика, поэтому UGR выходит примерно на два-три балла выше табличного. Ошибка в безопасную сторону: калькулятор предупредит о слепящем действии чуть раньше, чем требует реальность.
Для проекта, который идёт на согласование, финальную проверку делайте в программе, работающей с фотометрическим файлом того светильника, который вы собираетесь покупать.
Четыре результата, которые выглядят ошибкой, но ею не являются
Линейный светильник даёт круглое пятно. Физическая длина почти не растягивает пятно. На высоте 2 м контур 50 % уже имеет радиус около 1.3 м, то есть пятно 2.6 м в поперечнике, а светильник длиной всего 1.2 м. Измеренные отношения осей: корпус 1.5 м даёт 1.10, корпус 2.4 м — 1.24.
Настоящая вытянутость идёт от оптики, а не от корпуса. Включите асимметричное распределение и задайте разные углы по осям: при 70° × 130° тот же светильник 1.5 м даёт отношение 1.49.
Угол экранирования всегда шире угла света. Оба задаются как полные углы конуса. Луч 110° означает ±55° от вертикали; отсечка 130° означает, что оптика перестаёт излучать за 65°. Отсечка обязана лежать снаружи пучка, иначе она срежет тот самый пучок, который описывает, — поэтому калькулятор держит её минимум на 10° шире.
Яркость выглядит огромной. 15 000 лм с апертуры 100 × 8 см действительно дают около 66 000 кд/м² в ламбертовом эквиваленте и больше для направленной оптики. Это арифметика, а не ошибка — и именно поэтому голому мощному светильнику место на складе, где предел слепящего действия 25, а не в офисе, где он 19. Если у вашего светильника корпус шире или стоит рассеиватель, введите фактическую ширину: её удвоение вдвое снижает яркость.
Больший шаг может улучшить равномерность. Очевидное правило «шаг равен длине помещения, делённой на количество светильников» оставляет полшага до стены и обедняет периметр. Правильнее ставить крайний ряд примерно на треть шага от стены.
В помещении 10 × 15 м с 24 светильниками наивное правило даёт U₀ = 0.58, а корректное — 0.74. Те же светильники, та же мощность. Кнопка «Расставить равномерно» использует второе правило.
Разобранный пример
Самый частый случай, ради которого открывают калькулятор расчёта освещения. Офис 10 × 15 м высотой 3 м, рабочая плоскость 0.75 м. Двадцать четыре панели 120 × 60 см по 4500 лм, мощность 30Вт, шаг 2.7 × 2.6 м, коэффициент запаса 0.80.
| Результат | Значение | Цель |
|---|---|---|
| Ē | 537 лк | 500 |
| U₀ | 0.77 | 0.60 |
| UGR | 17.2 | 19 |
| Вт/м² | 4.8 | — |
| Индекс помещения k | 2.67 | — |
Все три требования выполнены, причём запас по слепящему действию даёт именно размер панели: 4200 лм, распределённые по 0.72 м² светящей поверхности, дают умеренную яркость. Тот же поток в панели 600 × 600 уменьшил бы площадь вдвое, вдвое поднял яркость и вывел UGR за предел.
Настроенный пример по ссылке ниже:
Пример светотехнического расчета освещения в офисе 10х15м, высота потолка 3м
И сохранненый результат в PNG:
При 4.8 Вт/м² на 150 м² установка потребляет около 720 Вт — и здесь светотехнический расчёт заканчивается, а начинается электрический. Разбив нагрузку на две-три группы, подберите проводник в калькуляторе сечения кабеля и падения напряжения↗: при длине линии 30–40 м по большому офису сечение обычно определяет именно падение напряжения, а не длительно допустимый ток. Затем выберите защиту — в статье как выбрать автоматический выключатель↗ разобрано, почему светодиодным драйверам с большим пусковым током чаще нужна характеристика C, а не B.
Часто задаваемые вопросы
Сколько люмен нужно на комнату? Отталкивайтесь от целевой освещённости и делите на потери согласно таблицы из EN 12464-1. Для 500 лк при использовании 0.8 и коэффициенте запаса 0.8 нужно примерно 500 / (0.8 × 0.8) ≈ 780 лм/м² установленного потока. Для офиса 150 м² это около 117 000 лм. Калькулятор считает это корректно, с учётом вашей реальной геометрии, а не по плоскому коэффициенту.
Сколько люмен на квадратный метр для жилой комнаты? Норматив EN 12464-1 написан для рабочих мест, а не для жилья. Как ориентир: гостиная обходится 100–200 лк, кухонная рабочая зона требует 300–500 лк, зона чтения — 300–500 лк. Задайте нужное значение в калькуляторе и подберите количество ламп под площадь.
Можно использовать как калькулятор люкс в ватт? Косвенно да. Введите поток и мощность своего светильника, и калькулятор покажет Вт/м² и лм/Вт рядом с освещённостью — видно, во что обходится энергетически заданный уровень люкс.
Как работает калькулятор количества светильников? Задайте помещение и задачу, введите характеристики одного светильника, затем меняйте количество колонок и рядов, пока Ē не выйдет на цель. Кнопка равномерной расстановки подберёт шаг. Так расчёт светильников получается точнее формулы «поток делить на площадь», потому что учитывается, сколько света уходит на стены.
Сколько лампочек нужно на комнату? Для жилой комнаты 18 м² при цели 200 лк нужно примерно 200 × 18 / (0.8 × 0.8) ≈ 5600 лм. Это четыре-пять ламп по 1200–1400 лм, то есть привычные 12–15 Вт каждая. Калькулятор освещения комнаты уточнит цифру под вашу высоту потолка и отделку.
Почему средняя освещенность меняется при переносе расчётной плоскости по высоте? Потому что плоскость — это то, на чём вы измеряете. Поднимая её к светильникам, вы сокращаете расстояние и повышаете освещённость. Ставьте уровень пола для склада, 0.75 м для столов, 0.85 м для верстака.
Какой коэффициент запаса выбрать? В калькуляторе четыре: 0.90 для очень чистых помещений, 0.80 для чистого офиса, 0.70 для обычного производства, 0.60 для запылённых или грязных условий. Это реальная поправка на спад потока и загрязнение, а не запас, которым можно пренебречь.
Смежные инструменты и статьи
- SunLike LED Spectrum Mixer: идеальный кастомный свет с учётом Duv↗ — этот калькулятор отвечает, сколько света; тот — какого. Цветопередача и Duv решают, будут ли 500 лк комфортными или больничными.
- Калькулятор сечения кабеля по мощности и току (и конвертер мм2 в AWG/SWG)↗ — расчёт питающей линии для светильников.
- Как выбрать автоматический выключатель: номинал, характеристика B, C или D и расчёт по мощности↗ — защита этой линии.