Цей калькулятор освітлення приміщення рахує, скільки світла реально доходить до робочої площини, наскільки рівно воно лягає і чи не буде освітлення сліпити (розрахунок UGR). На відміну від простого ділення потоку на площу, розрахунок освітлення ведеться з простеженням світла за об'ємом. Задаєте приміщення, вибираєте зорову задачу, описуєте один світильник — і отримуєте експлуатаційну освітленість, рівномірність, показник дискомфорту та питому потужність одразу, за методом EN 12464-1.
Онлайн калькулятор освітленості розташований прямо на цій сторінці. Якщо зручніше тримати його поруч із кресленнями, Калькулятор освітленості приміщень (EN 12464-1)↗ відкривається окремою сторінкою в новому вікні — зручно виставляти вхідні параметри на розгорнутому на весь екран віджеті.
Що рахує калькулятор
| Результат | Що означає |
|---|---|
| Ē | Експлуатаційна середня освітленість у люксах на розрахунковій площині |
| U₀ | Рівномірність, Emin поділена на Ē |
| UGR | Узагальнений показник дискомфорту, найгірша позиція спостерігача |
| E мін / E макс | Найтемніша та найяскравіша точки зони оцінювання |
| Вт/м² | Питома встановлена потужність |
| лм/Вт | Світлова віддача введеного світильника |
| Індекс приміщення k | Пропорції об'єму, k = (L·B)/(h·(L+B)) |
| Використання η | Частка «голих» люменів на м², що дійшла до площини |
| Ē пряма / Ē відбита | Світло безпосередньо від світильників та світло, повернуте поверхнями |
Тривимірний вигляд показує сітку світильників, світлові конуси та колірну карту площини — темні кути наочно видно.
Як користуватися калькулятором освітленості приміщення: інструкція
1. Налаштуйте приміщення. Ширина, довжина, висота та коефіцієнти відбиття стелі, стін і підлоги. Стандартний набір — 0.70 / 0.50 / 0.20: біла стеля, світлі стіни, підлога середньої тональності.
Стелю враховувати обов'язково, хоча світильники світять униз. Відбите від стін і підлоги світло потрапляє на стелю і повертається назад; без нього баланс міжвідбиттів не замкнеться. У професійних програмах DIALux та Relux стеля вводиться точно так само. За замовчуванням коефіцієнт відбиття - 0.2 (20%).
2. Виберіть зорову задачу. Вона задає цільові значення. Офісна робота вимагає 500 лк, коридор — 100 лк, стелажний склад — 75 лк. Рядок вимог під селектором показує весь набір: Ē, U₀, межу UGR та кольоропередачу.
3. Позначте контекстні модифікатори для приміщення, якщо вони діють. Мало денного світла, працівники старшого віку, дрібні деталі або низький контраст, незвично довга робота — кожен піднімає ціль на один щабель нормативної шкали.
4. Опишіть один світильник. Тип, габарити, світловий потік у люменах, потужність у ватах і частка корпусу (нижньої частини), яка дійсно світить. Потім кут світла та кут екранування.
5. Задайте розстановку світильників. Колонки, ряди та крок — або натисніть «Розподілити рівномірно по приміщенню», і калькулятор розмістить їх сам.
6. Прочитайте вердикт. Він звіряє кожне виміряне значення з цільовим і прямо говорить, що не проходить.
Усе перераховується прямо під час перетягування повзунка. Посилання, яке можна скопіювати натиснувши на кнопку "скопіювати посилання", несе всю конфігурацію цілком, тож колезі можна відправити рівно той випадок, який ви моделюєте, або зберегти модифікацію у форматі PNG.
Розшифровка отриманих результатів з калькулятора розрахунку освітлення
Ē — експлуатаційна, а не початкова освітленість. Це середнє значення, яке установка зобов'язана видавати навіть після старіння світлодіодів і запилення поверхонь. Коефіцієнт запасу вже враховано.
U₀ рахується по зоні оцінювання, а не по всій площі. Крайова смуга вздовж стін виключається: біля самої стіни завжди темніше, і якщо її враховувати, будь-яка нормальна установка провалить рівномірність.
Індекс приміщення k описує пропорції. Чим він більший, тим більша частка потоку потрапляє на площину, а не на стіни. Вузький високий коридор має низький k і погане використання потоку; широке низьке приміщення — високий k і хороше.
Коефіцієнт використання η виведений окремим полем навмисно. За ним можна звірити розрахунок із таблицею вашого виробника для того ж індексу приміщення і тих самих коефіцієнтів відбиття. Детальніше про розбіжність — у розділі про межі методу нижче.
Нормативні значення за EN 12464-1
Невелика вибірка значень, які норматив задає для найпоширеніших приміщень. Це зведення для орієнтування — джерелом істини залишається сам стандарт, і перед застосуванням числа в проєкті його потрібно відкрити.
| Приміщення або задача | Ē, лк | U₀ | UGR ≤ | Ra ≥ |
|---|---|---|---|---|
| Офіс — письмо, читання, обробка даних | 500 | 0.60 | 19 | 80 |
| Переговорна | 500 | 0.60 | 19 | 80 |
| Клас | 300 | 0.60 | 19 | 80 |
| Торговий зал | 300 | 0.60 | 22 | 80 |
| Збірка середньої точності | 500 | 0.60 | 22 | 80 |
| Контроль якості | 750 | 0.70 | 19 | 90 |
| Коридор | 100 | 0.40 | 28 | 40 |
| Відкритий склад | 200 | 0.40 | 25 | 60 |
| Стелажний склад — грань стелажа | 75 | 0.40 | 25 | 60 |
| Паркінг | 75 | 0.40 | 25 | 40 |
У редакції 2021 року змінилися рівно два значення: комори піднялися зі 100 до 200 лк, а стелажні склади опустилися з 200 до 75 лк. Додалися нові позиції — відкритий склад, необслуговувані автоматизовані зони, зони навантаження-розвантаження.
Шкала освітленості
Цільові значення не бувають довільними, вони лежать на фіксованій шкалі:
20 · 30 · 50 · 75 · 100 · 150 · 200 · 300 · 500 · 750 · 1000 · 1500 · 2000 · 3000 · 5000 лкКоли діє фактор на кшталт нестачі денного світла або зниженої гостроти зору, ціль піднімається на один щабель. Коли факторів кілька — на два. Калькулятор робить це сам і показує як базове значення, так і підняте.
Нижче наведено шкали освітленості за EN 12464-1 плюс додано різні житлові зони.
Як влаштований розрахунок
Пряме світло. Кожен світильник розглядається як площинне джерело, а не точкове. Панель розбивається на сітку емітерів, лінійний світильник — на сегменти по довжині, і кількість підлаштовується під висоту підвісу так, щоб кожен субемітер залишався практично точковим із найближчої розрахункової точки.
Розподіл — косинусна модель, виведена з введеного кута світла: FWHM 110° означає, що сила світла падає вдвічі на 55° від вертикалі.
Відбите світло. Пофарбовані стіни розсіюють світло, а не відбивають його як дзеркало, тому зворотний шлях вирішується методом перенесення потоку. Потік, що не потрапив на площину, лягає на стіни, частина повертається, процес збігається:
Φ₁ = Φ_площина·ρ_підлога + Φ_стіни·ρ_стіни
E_відбита = Φ₁ / (A_загальна · (1 − ρ̄))Результат додається рівномірно — стандартне наближення для дифузного приміщення. Енергія збігається точно: потік, поглинений поверхнями, дорівнює потоку, випроміненому світильниками.
Сліпуча дія. UGR рахується за CIE 117:
UGR = 8 · log₁₀( 0.25/L_b · Σ L²ω/p² )Яскравість L отримується із сили світла, поділеної на проекцію світної площі, тілесний кут ω — з цієї площі та відстані, а позиційний індекс p береться за формулою Айнхорна. Спостерігачі розставляються на висоті ока 1.2 м по сітці й дивляться вздовж обох осей приміщення в обидва боки. Показується найгірший випадок.
Межі нашого калькулятора: чим це не є
Це інженерна оцінка для проєктування та порівняння варіантів. Так само підходить для демонстрації та навчання. Наш віджет — не фотометричний доказ і не заміна професійних програм типу DIALux або Relux, які працюють із виміряною фотометрією IES або EULUMDAT — сотнями значень сили світла на світильник замість однієї формули.
Два відомих зсуви, обидва виміряні, а не передбачувані:
Коефіцієнт використання завищений. При індексі приміщення близько 2.7 і коефіцієнтах відбиття 0.70 / 0.50 / 0.20 калькулятор дає η ≈ 0.95, тоді як таблиці виробників для того ж приміщення дають 0.80–0.85. Модель енергетично замкнута, тому розрив іде від ідеалізованого косинусного розподілу та сферичного наближення міжвідбиттів. η виведено окремим полем саме для того, щоб звірити його з вашою таблицею і внести поправку.
Показник дискомфорту завищений. Косинусне джерело залишає більше світла в зоні 50–70°, ніж реальна екранована оптика, тому UGR виходить приблизно на два-три бали вищим за табличний. Помилка в безпечну сторону: калькулятор попередить про сліпучу дію трохи раніше, ніж вимагає реальність.
Для проєкту, який іде на погодження, фінальну перевірку робіть у програмі, що працює з фотометричним файлом того світильника, який ви збираєтеся купувати.
Чотири результати, які виглядають помилкою, але нею не є
Лінійний світильник дає круглу пляму. Фізична довжина майже не розтягує пляму. На висоті 2 м контур 50 % уже має радіус близько 1.3 м, тобто пляма 2.6 м у поперечнику, а світильник завдовжки всього 1.2 м. Виміряні відношення осей: корпус 1.5 м дає 1.10, корпус 2.4 м — 1.24.
Справжня витягнутість іде від оптики, а не від корпусу. Увімкніть асиметричний розподіл і задайте різні кути по осях: при 70° × 130° той самий світильник 1.5 м дає відношення 1.49.
Кут екранування завжди ширший за кут світла. Обидва задаються як повні кути конуса. Промінь 110° означає ±55° від вертикалі; відсікання 130° означає, що оптика перестає випромінювати за 65°. Відсікання зобов'язане лежати зовні пучка, інакше воно зріже той самий пучок, який описує, — тому калькулятор тримає його мінімум на 10° ширшим.
Яскравість виглядає величезною. 15 000 лм з апертури 100 × 8 см дійсно дають близько 66 000 кд/м² у ламбертовому еквіваленті і більше для спрямованої оптики. Це арифметика, а не помилка — і саме тому голому потужному світильнику місце на складі, де межа сліпучої дії 25, а не в офісі, де вона 19. Якщо у вашого світильника корпус ширший або стоїть розсіювач, введіть фактичну ширину: її подвоєння вдвічі знижує яскравість.
Більший крок може поліпшити рівномірність. Очевидне правило «крок дорівнює довжині приміщення, поділеній на кількість світильників» залишає півкроку до стіни і збіднює периметр. Правильніше ставити крайній ряд приблизно на третину кроку від стіни.
У приміщенні 10 × 15 м із 24 світильниками наївне правило дає U₀ = 0.58, а коректне — 0.74. Ті самі світильники, та сама потужність. Кнопка «Розподілити рівномірно» використовує друге правило.
Розібраний приклад
Найчастіший випадок, заради якого відкривають калькулятор розрахунку освітлення. Офіс 10 × 15 м заввишки 3 м, робоча площина 0.75 м. Двадцять чотири панелі 120 × 60 см по 4500 лм, потужність 30Вт, крок 2.7 × 2.6 м, коефіцієнт запасу 0.80.
| Результат | Значення | Ціль |
|---|---|---|
| Ē | 537 лк | 500 |
| U₀ | 0.77 | 0.60 |
| UGR | 17.2 | 19 |
| Вт/м² | 4.8 | — |
| Індекс приміщення k | 2.67 | — |
Усі три вимоги виконані, причому запас щодо сліпучої дії дає саме розмір панелі: 4200 лм, розподілені по 0.72 м² світної поверхні, дають помірну яскравість. Той самий потік у панелі 600 × 600 зменшив би площу вдвічі, вдвічі підняв яскравість і вивів би UGR за межу.
Налаштований приклад за посиланням нижче:
Приклад світлотехнічного розрахунку освітлення в офісі 10х15м, висота стелі 3м
І збережений результат у PNG:
При 4.8 Вт/м² на 150 м² установка споживає близько 720 Вт — і тут світлотехнічний розрахунок закінчується, а починається електричний. Розбивши навантаження на дві-три групи, підберіть провідник у калькуляторі перерізу кабелю та падіння напруги↗: при довжині лінії 30–40 м по великому офісу переріз зазвичай визначає саме падіння напруги, а не тривало допустимий струм. Потім виберіть захист — у статті як вибрати автоматичний вимикач↗ розібрано, чому світлодіодним драйверам із великим пусковим струмом частіше потрібна характеристика C, а не B.
Поширені запитання
Скільки люменів потрібно на кімнату? Відштовхуйтеся від цільової освітленості і діліть на втрати згідно з таблицею з EN 12464-1. Для 500 лк при використанні 0.8 і коефіцієнті запасу 0.8 потрібно приблизно 500 / (0.8 × 0.8) ≈ 780 лм/м² встановленого потоку. Для офісу 150 м² це близько 117 000 лм. Калькулятор рахує це коректно, з урахуванням вашої реальної геометрії, а не за плоским коефіцієнтом.
Скільки люменів на квадратний метр для житлової кімнати? Норматив EN 12464-1 написаний для робочих місць, а не для житла. Як орієнтир: вітальня обходиться 100–200 лк, кухонна робоча зона вимагає 300–500 лк, зона читання — 300–500 лк. Задайте потрібне значення в калькуляторі та підберіть кількість ламп під площу.
Чи можна використовувати як калькулятор люкс у ват? Побічно так. Введіть потік і потужність свого світильника, і калькулятор покаже Вт/м² і лм/Вт поруч з освітленістю — видно, у що обходиться енергетично заданий рівень люкс.
Як працює калькулятор кількості світильників? Задайте приміщення і задачу, введіть характеристики одного світильника, потім змінюйте кількість колонок і рядів, поки Ē не вийде на ціль. Кнопка рівномірної розстановки підбере крок. Так розрахунок світильників виходить точнішим за формулу «потік ділити на площу», тому що враховується, скільки світла йде на стіни.
Скільки лампочок потрібно на кімнату? Для житлової кімнати 18 м² при цілі 200 лк потрібно приблизно 200 × 18 / (0.8 × 0.8) ≈ 5600 лм. Це чотири-п'ять ламп по 1200–1400 лм, тобто звичні 12–15 Вт кожна. Калькулятор освітлення кімнати уточнит цифру під вашу висоту стелі та оздоблення.
Чому середня освітленість змінюється при перенесенні розрахункової площини по висоті? Тому що площина — це те, на чому ви вимірюєте. Піднімаючи її до світильників, ви скорочуєте відстань і підвищуєте освітленість. Ставте рівень підлоги для складу, 0.75 м для столів, 0.85 м для верстата.
Який коефіцієнт запасу вибрати? У калькуляторі чотири: 0.90 для дуже чистих приміщень, 0.80 для чистого офісу, 0.70 для звичайного виробництва, 0.60 для запилених або брудних умов. Це реальна поправка на спад потоку і забруднення, а не запас, яким можна знехтувати.
Суміжні інструменти та статті
- SunLike LED Spectrum Mixer: ідеальне кастомне світло з урахуванням Duv↗ — цей калькулятор відповідає, скільки світла; той — якого. Кольоропередача і Duv вирішують, чи будуть 500 лк комфортними або лікарняними.
- Калькулятор перерізу кабелю за потужністю і струмом (і конвертер мм2 в AWG/SWG)↗ — розрахунок лінії живлення для світильників.
- Як вибрати автоматичний вимикач: номінал, характеристика B, C або D і розрахунок за потужністю↗ — захист цієї лінії.