نحوه محاسبه مقدار روشنایی LED

Aug 18, 2026

 

مقدمه

 

محدودیت اصلی درروشنایی صنعتیطراحی این است که روشنایی ناکافی ایمنی تولید و کارایی بصری را به خطر می اندازد، در حالی که روشنایی بیش از حد مستقیماً هزینه های تدارکات و{0}}هزینه های برق بلند مدت- را افزایش می دهد که هر دو به طور مستقیم بر سود عملیاتی تأثیر می گذارند. حل این مشکل نیازی به اتکا به قانون-تخمین-سرانگشتی ندارد. نتایج قابل اعتماد را می توان از طریق محاسبه دستی با استفاده از روش Lumen به دست آورد و حاشیه خطا را در محدوده ± 10٪ نگه داشت.

 

industrial lighting design

 

پارامترهای پیش نیاز چیست؟

 

چهار نقطه داده اساسی زیر باید قبل از محاسبه تعریف شوند:

 

ابعاد فضایی:


طول و عرض کارگاه (متر)، و ارتفاع نصب وسایل روشنایی-یعنی فاصله عمودی از سطح نور-تابش کننده نور تا سطح کار (معمولاً زمین یا یک میز کار 0.75 متر)، نه ارتفاع خالص کارخانه.

 

روشنایی هدف (E، Lux)

 

بر اساس GB 50034-2013 "استاندارد برای طراحی روشنایی ساختمان ها" و استانداردهای CIE است. مقادیر توصیه شده برای سناریوهای صنعتی رایج به شرح زیر است:

 

محل برگزاریTبله

روشناییRتجهیزات (لوکس)

انبار عمومی، پردازش اولیه

100–150

ماشینکاری و مونتاژ

300–500

الکترونیک دقیق، بازرسی

750–1000

 

استاندارد روشنایی بر اساس دقت عمل بصری واقعی انتخاب می شود و تعداد لامپ ها متناسب با هر افزایش سطح افزایش می یابد.

 

نورپردازیfمخلوط کردنpآرامترها

 

  • شار نوری (Φ, lm): مستقیماً از برگه اطلاعات لامپ گرفته شده است. اگر مستقیماً ارائه نشد، با استفاده از P×ηP×η محاسبه کنید (PP قدرت است، η اثر نوری، واحد lm/W است). کارایی نورانی LED صنعتی فعلی معمولاً در محدوده 110-160 lm/W است.
  • ضریب استفاده (UF): نسبت نوری که از لامپ به سطح کار می رسد، متاثر از شکل فضا و بازتاب پذیری دیوارها/سقف ها/کف ها. مقادیر معمول برای محیط‌های صنعتی: 0.5-0.7، با مقادیر بالاتر برای محیط‌های رنگی روشن و مقادیر پایین‌تر برای محیط‌های تیره{{4}.
  • ضریب نگهداری (MF): مجموع فروپاشی نور و کاهش روشنایی ناشی از تجمع گرد و غبار. معمولاً در محیط‌های صنعتی 0.70-0.80 و در سناریوهایی با گرد و غبار شدید یا چرخه‌های نگهداری طولانی کمتر از 0.65 در نظر گرفته می‌شود.

 

محاسبه Fفرمول برایLاومنMروش

 

N{0}}E×AΦ×UF×MFN=Φ×UF×MFE×A​

جایی که AA مساحت کار (m²) و NN تعداد لامپ های مورد نیاز است.

 

مراحل محاسبه:

 

1. یک=طول × عرض را محاسبه کنید

2. EE را با توجه به GB 50034 تعیین کنید

3. وسایل روشنایی LED را انتخاب کنید و ΦΦ را تعیین کنید

4. مقادیر را بر اساس شرایط سایت به UFUF و MFMF اختصاص دهید.

5. در فرمول جایگزین کنید تا N به دست آید، سپس گرد کنید.

 

کلید LتقلیدFبازیگرs

 

ارتفاع نصب نوع وسایل روشنایی را تعیین می کند:

 

  • ارتفاع نصب > 6 متر: چراغ های باریک (توزیع پرتو باریک) باید انتخاب شوند، در غیر این صورت افت نور شدید خواهد بود و مقدار UF به میزان قابل توجهی کاهش می یابد.
  • ارتفاع نصب 3-6 متر: چراغ های خطی یا نورافکن های پرتو عریض برای اطمینان از پوشش یکنواخت.

 

عواقب انتخاب نادرست: چراغ‌های بلند که در فضاهای{0}}سقف پایین استفاده می‌شوند، باعث روشنایی شدید بیش از-در مرکز و روشنایی ناکافی در اطراف محیط می‌شوند و شاخص تابش نور (UGR) را افزایش می‌دهند. نورافکن های مورد استفاده در فضاهای سقف بلند باعث می شوند که مقدار UF به زیر 0.3 برسد و تعداد چراغ ها باید دو برابر شود.

 

زیست محیطیaسازگاری:

 

  • محیط های گرد و غبار/مرطوب به IP65 یا درجه حفاظت بالاتر نیاز دارند. در غیر این صورت، دوره کاهش ارزش MF بیش از 50٪ کوتاه می شود.
  • In high-temperature environments (>45 درجه)، لامپ های LED با اتلاف گرمای فعال یا اتلاف حرارت لوله حرارتی باید انتخاب شوند. در غیر این صورت، دمای محل اتصال افزایش می‌یابد و در نتیجه بازده نوری کاهش می‌یابد و شار نوری واقعی کمتر از مقدار اسمی خواهد بود.

 

تایید نرم افزار

 

محاسبات دستی نمی‌توانند شرایط مرزی کارگاه‌هایی با شکل نامنظم یا مناطقی که نیازمند روشنایی غیریکنواخت هستند (مانند سطوح مختلف روشنایی در مسیرهای پیاده‌روی، مناطق تجهیزات، و مناطق بازرسی کیفیت) به‌خوبی انجام دهند. با وارد کردن نقشه‌های DWG به DIALux evo برای شبیه‌سازی سه‌بعدی، می‌توان گزارش‌هایی در مورد نقشه‌های رنگ نادرست{3}}روشنایی، UGR، یکنواختی روشنایی (U0) و چگالی توان روشنایی (LPD) با حاشیه خطا در 5% ایجاد کرد. نرم‌افزار به‌عنوان یک ابزار استاندارد{7}}صنعتی، نتایجی را ارائه می‌دهد که می‌تواند مستقیماً به عنوان مبنایی برای بررسی طراحی و پذیرش پروژه باشد.

 

high-power LED floodlight

 

توصیه های محصول

 

JR506 JR Lightingنورافکن LED پرقدرت-توانی تا 1500 وات و بازدهی نورانی 150 لیتر بر وات را ارائه می دهد. دارای منابع نور و درایورهای ممتازی است که محافظت قوی در برابر صاعقه و قابلیت‌های کم نور هوشمند را ارائه می‌کنند (1-10V/DALI 2.0). محفظه آلومینیومی قالب‌سازی شده-همراه با شیشه‌های مقاوم{14}}در برابر خوردگی و زنگ‌زدگی تضمین می‌کند. این واحد دارای رتبه ضربه IK08 و مدیریت حرارتی عالی است که آن را برای مناطق ساحلی و محیط‌های شدید از -35 درجه تا 50 درجه کاملاً مناسب می‌کند. طیف گسترده ای از زوایای پرتو (10 درجه تا 90 درجه) و همچنین توزیع نور چند زاویه ای نامتقارن حرفه ای را ارائه می دهد. با ضمانت 5 ساله و مجموعه ای جامع از گواهینامه های معتبر بین المللی، که شامل UL، ETL، DLC، TUV، CB، ENEC، CE، SAA، FCC، RoHS و CQC می باشد. به طوری که بهترین انتخاب برای کاربردهای نورپردازی در استادیوم های سطح بالا و صنعتی است.

 

سوالات متداول (سؤالات متداول)

Q1: فرمول اصلی برای محاسبه تعداد وسایل روشنایی LED صنعتی چیست؟

A: فرمول اصلی این است: تعداد وسایل (N)=(مساحت A × روشنایی هدف E) / (شار نور در هر وسیله × ضریب استفاده CU × ضریب تعمیر و نگهداری K). این محاسبه به طور جامع اندازه فضا، نیازهای روشنایی در سطح کار و استهلاک نور محیطی را محاسبه می کند.

Q2: چرا نمی توان یک تخمین تقریبی را صرفاً با تقسیم کل لومن های مورد نیاز بر خروجی لومن یک دستگاه انجام داد؟

پاسخ: از آنجا که یک تخمین تقریبی ضررهای واقعی را در یک محیط صنعتی نادیده می گیرد. فاکتورهایی مانند بازتاب سطح، استهلاک نور ناشی از تجمع گرد و غبار و روغن و زاویه توزیع نور دستگاه را در نظر نمی‌گیرد. اعمال کورکورانه چنین محاسبه ساده ای می تواند منجر به لکه های تاریک شدید یا روشنایی ناکافی روی زمین شود.

Q3: ارتفاع نصب (ارتفاع نصب) یک تاسیسات کارخانه چگونه بر انتخاب و کمیت چراغ های صنعتی LED تأثیر می گذارد؟

پاسخ: ارتفاع نصب، وات و زاویه پرتو مورد نیاز را تعیین می‌کند: امکانات سقف کم (3 تا 4.5 متر) برای اطمینان از روشنایی یکنواخت به وسایل کم وات با زاویه پرتوی کم نیاز دارند، در حالی که تسهیلات سقف بسیار بلند (بیش از 12 متر) مستلزم این است که سقف‌های بسیار بلند (بیش از 12 متر) با زاویه‌های عمودی نور با وات فوکوس بالا داشته باشند- کف

Q4: برای یک انبار معمولی 10000-فوت مربعی، تقریباً چند چراغ LED با ارتفاع-نیاز است؟

A: بر اساس سطح روشنایی استاندارد 200 لوکس برای مناطق انبار، کل نیاز تقریباً 200000 لومن است. در صورت استفاده از وسایل با خروجی موثر 19500 لومن، محاسبه نیاز به حدود 11 تا 12 واحد را نشان می دهد که در یک الگوی شبکه ای یکنواخت مرتب شده اند.

 

نتیجه گیری

 

روش لومن برای محاسبه تعداد لامپ ها یک رویکرد مهندسی استاندارد و قابل تأیید با منابع خطای قابل کنترل است. در حین اجرا، استانداردهای روشنایی باید دقیقاً مطابق با GB 50034 تعیین شوند. فاکتورهای استفاده و عوامل تعمیر و نگهداری نباید خودسرانه روی 1.0 تنظیم شوند، زیرا انجام این کار باعث می شود ارقام به طور قابل توجهی دست کم گرفته شوند و سطح روشنایی واقعی مطابق با الزامات نباشد. در نهایت، تعداد محاسبه‌شده لامپ‌ها را باید گرد کرد و در یک الگوی شبکه‌ای یکنواخت مرتب کرد. پیروی از این رویه امکان پیش‌بینی دقیق مقادیر لامپ را قبل از خرید فراهم می‌کند و تعادلی بین انطباق با روشنایی و کنترل هزینه ایجاد می‌کند و در عین حال از تعیین بیش از- یا کمتر- اجتناب می‌کند.