Как рассчитать фут-свечи для схемы наружного освещения: шаг за шагом

Спецификация ландшафта состоит из одной строки, которая определяет количество светильников: поддерживайте в среднем 1 фут-свечу на 400-футовой парковой дорожке. Означает ли это 14 столбиков или 40, зависит от четырех цифр, светового потока светильника, площади, которую вы освещаете, коэффициента использования и коэффициента потерь света. Сделайте это правильно, и математические вычисления фут-свечей станут простой арифметикой, а затем проверят ее работоспособность на соответствие пробелам.

Краткая версия: среднее значение фут-свечи говорит о том, достаточно ли общего света в дизайне. Расстояние, высота установки и распределение луча расскажут вам, попадает ли свет там, где ходят люди. Первый расчет занимает пять минут. Второй отделяет макет, который проходит проверку на фут-свечу, от макета, который выглядит хорошо ночью.

Формула фут-свечи, изложенная прямо

Фут-свеча — это один люмен, падающий на один квадратный фут поверхности. Это определение имеет значение, поскольку фут-свечи описывают свет, попадающий на поверхность, а не свет, покидающий светильник. Столб на 3000 люмен ни на что не излучает свет в 3000 фут-свечей. Он доставляет часть этого, разбросанную по земле вокруг себя.

Метод люмена соединяет два:

Среднее значение в фут-свечах = (подаваемые люмены на светильник x количество светильников x CU x LLF) / площадь в квадратных футах

• Поставленный люмен: фотометрический выход собранного прибора с его линзой, отражателем и драйвером, а не необработанный рейтинг светодиодного чипа в паспорте.
• CU, коэффициент использования: доля выходного сигнала приспособления, достигающая поверхности задачи. Для наружных столбов и светильников на стойках реалистичным рабочим диапазоном является диапазон от 0,5 до 0,8.
• LLF, коэффициент потерь света: с учетом износа светодиодов, загрязнения линз и естественного старения. Герметичные светильники со степенью защиты IP65 и IP66 часто составляют от 0,8 до 0,9.
• Площадь: только квадратные метры освещенной зоны. Дорожка длиной 400 футов и шириной 8 футов составляет 3200 квадратных футов рабочей зоны, а не акр вокруг нее.

Как рассчитать фут-свечи шаг за шагом

1. Измерьте область задачи. Умножьте длину на ширину в футах для каждой зоны и разбейте участки неправильной формы на прямоугольники.
2. Установите целевую освещенность. Возьмите его из спецификации проекта, местных норм освещения или признанных рекомендаций по наружному освещению.
3. Считайте полученное значение люмена из фотометрического файла. Если поставщик публикует только люмены чипа, попросите люмены проверенных светильников.
4. Выбирайте реалистичные значения для CU и LLF. Если у вас нет более точных данных, используйте 0,6 и 0,85, а затем подтвердите их с помощью моделирования.
5. Умножьте целевые фут-свечи на площадь. Результатом является общее количество люменов, которое должно достичь земли.
6. Разделите эту сумму на эффективное количество люменов на светильник, то есть люмены светильника x CU x LLF. Округлять.
7. Перед заказом проверьте расстояние. Если расстояние, подразумеваемое вашими расчетами, превышает высоту установки примерно в четыре раза, макет будет выглядеть неоднородным, независимо от среднего значения.

Проведите числа на дорожке. При длине 300 футов и ширине 8 футов площадь составляет 2400 квадратных футов. Для цели в 0,8 фут-свечи требуется 1920 люмен на земле. Столб с 1500 люменами, CU 0,6 и LLF 0,85 дает 765 эффективных люменов, поэтому средний расчет требует трех светильников. Три светильника на высоте более 300 футов означают расстояние в 100 футов, а трехфутовый столбик не может излучать полезный свет на 50 футов во всех направлениях. Для реалистичной планировки требуется примерно 15–20 единиц на расстоянии 15–20 футов. Средний показатель в фут-свечах никогда не был обязательным ограничением. Однообразие было.

Преобразование между фут-свечами и люксами

Метрические спецификации являются общими для экспортных проектов, и преобразование является фиксированным. Один фут-свеча равен 10,764 люкс, а один люкс — 0,0929 фут-свечи. Разделите люкс на 10,764, чтобы получить фут-свечи, или умножьте фут-свечи на 10,764, чтобы получить люкс.

Закон обратных квадратов, когда данные находятся в канделе

Фотометрические файлы часто сообщают об интенсивности в канделах, а не об освещенности. Светильник с номинальной силой 500 кандел, направленный прямо вниз с высоты установки 10 футов, дает 500, разделенное на 100, что составляет 5 фут-свечей непосредственно под головой. Переместите тот же светильник на 20-футовый столб, и значение упадет до 1,25 фут-свечи, поскольку освещенность падает пропорционально квадрату расстояния. Для точек вне оси примените косинусную поправку: интенсивность, умноженную на косинус угла, разделенную на квадрат расстояния.

Типичные целевые значения фут-свеч для наружного применения в зависимости от применения

Почему средние фут-свечи редко определяют количество приборов

Однородность — это соотношение самой яркой точки к самой тусклой точке на поверхности. Проходы обычно поддерживаются в соотношении примерно 4 к 1, парковочные места — 10 к 1, а входы — в более узком соотношении, поскольку лица и ступеньки должны читаться четко. На практике это соотношение означает, что ограничение расстояния примерно в четыре раза превышает высоту установки для равномерно расположенных светильников.

Таким образом, трехфутовый садовый столб покрывает около 12 футов пути, прежде чем уровень земли между светильниками упадет ниже приемлемого минимума. Вот почему реальное количество светильников намного выше, чем предполагает средний расчет, и почему опытные дизайнеры начинают с расстояния, а затем проверяют среднее значение.

YMLED-6308 Наружный светодиодный светильник для дорожек и пешеходных дорожек Для проверки расстояния между дорожками и распределения это герметичное приспособление для дорожек из литого алюминия оснащено вторичной оптикой и мощностью до 55 Вт. Посмотреть продукт →

Угол луча, высота установки и направление света

Два столба с одинаковым световым потоком могут давать очень разные показания в фут-свечах. Головка, поворачивающаяся на 360 градусов, излучает свет по всему кругу, что подходит для перехода на открытую лужайку или края площади, куда люди приближаются с любого направления. На прямом пути половина этой продукции попадает на траву и за дорожкой. Распределение под углом 180 градусов или асимметричное распределение концентрирует одинаковые просветы на поверхности для ходьбы, что поднимает измеренные фут-свечи и часто обеспечивает более широкое расстояние.

Высота установки следует той же логике. Удвоение высоты уменьшает вчетверо освещенность непосредственно под ним, поэтому светильнику на опоре высотой 6 футов требуется в четыре раза большую интенсивность, чем тому же светильнику на расстоянии 3 фута, чтобы удерживать те же показания. Выбирайте высоту столба и столба в соответствии с целевой опорной свечой, а не выбирайте ее по внешнему виду и проверяйте позже.

YMLED-6221 Светодиодный садовый столбик с поворотом на 360 градусов Этот всенаправленный столб со степенью защиты IP65 подходит для освещения дорожек и ландшафта, где важно равномерное освещение вокруг столба, с высотой 600–1000 мм. Посмотреть продукт →

Что лишает светильник номинального светового потока

Коэффициент светопотери не является теоретической поправкой. Он состоит из трех реальных компонентов на открытом воздухе. Снижение светового потока светодиодов составляет несколько процентов каждый год, поэтому авторитетные поставщики сообщают о производительности L70 или L80 за 50 000 часов. Грязь на линзе является более важным фактором в большинстве установок, поэтому герметичная конструкция IP65 или IP66 с закаленным стеклом или поликарбонатом, устойчивым к ультрафиолетовому излучению, покрывает проблемы на десятилетний горизонт. Остальное зависит от окружающего тепла и качества драйверов.

Заменяемые на месте светодиодные модули полезным образом меняют эту математику. Когда легкий двигатель можно заменить без замены корпуса, установка сохраняет номинальную мощность в течение нескольких циклов технического обслуживания, а LLF, предполагаемый на этапе проектирования, остается ближе к реальности.

YM6701 Квадратный светодиодный модуль для уличных светильников Модуль модернизации уличных фонарей и прожекторов со степенью защиты IP65/IK08, вторичной оптикой и версиями мощностью 30–55 Вт. Посмотреть продукт →

Получение фотометрических данных вместо догадок

Приведенные выше расчеты справедливы только в том случае, если люмены, CU и распределение получены на основе реальных фотометрических испытаний, а не маркетинговых обзоров. Попросите у любого поставщика фотометрический файл IES, в котором указаны точная модель и мощность. Загруженный в программное обеспечение для проектирования освещения, этот файл создает поточечную сетку свечей, коэффициент однородности и проверку бликов в течение нескольких минут. Каталоги и спецификации полезны для первого раза; фотометрический файл определяет дизайн.

Технические характеристики светильников и данные моделей для всего диапазона наружного применения приведены доступен для скачивания , и вы можете запросить файлы IES, рекомендации по размещению или полную проверку макета через наша инженерная команда . Для проектов, сочетающих мощность, интеллектуальное управление или солнечное питание, отправьте размеры участка и целевую освещенность, и команда сможет вернуть количество светильников с рекомендуемым расстоянием.

Когда в листе технических характеристик появляется целевое значение в фут-свечах, держите перед собой четыре цифры: площадь в квадратных футах, целевая освещенность, количество люменов на прибор и совокупные потери CU и LLF. Разделите одно на другое, и вы получите количество приборов первого прохода. Затем проверьте это значение на расстоянии, примерно в четыре раза превышающем монтажную высоту, убедитесь, что распределение луча соответствует геометрии пути, и получите фотометрический файл перед отправкой заказа. Арифметика — это самая простая часть, и именно она удерживает схему освещения от провала при первой ночной проверке.