Dokumentumok/Szakmai tanácsadó
Fotometria
Fotometria és világítási számítás
Fényerősség és görbék cd/klm-ben, sugárzási szög és mezőszög, pontmódszer és fényáram-módszer, karbantartási tényező, Lx By élettartam és az EN 12464-1:2021 követelményei – számológéppel ellenőrizhető számításokkal.
Fenntartott megvilágításra tervezzen (új × MF), az élettartamot csak azonos Lx By mellett hasonlítsa össze, irodáknál pedig dolgozzon az Ēm modified értékkel, valamint a hengeres megvilágításra, a falakra és a mennyezetre vonatkozó új követelményekkel.
01Mennyiségek
| Mennyiség | Jel | Mértékegység | Megjegyzés a projekthez |
|---|---|---|---|
| Fényáram | Φ | lm | LED-lámpatestnél mindig a lámpatest fényárama, nem a chipé |
| Fényerősség | I | cd | adott irányban; a fájlokban 1 000 lm-re normálva (cd/klm) |
| Megvilágítás | E | lx = lm/m² | a számítás eredménye egy síkon (vízszintes, függőleges, hengeres) |
| Fénysűrűség | L | cd/m² | a káprázásról és a felületek észleléséről dönt |
| A lámpatest fényhasznosítása | η | lm/W | a lámpatest fényárama / teljesítményfelvétel a driverrel együtt |
| A lámpatest fényáram-hatásfoka | LOR | % | egészként mért LED-lámpatesteknél = 100 % |
02Fényerősség-eloszlási görbe (LIDC)
A fényerősség-eloszlási görbe a fényerősség-test metszete egy C síkban. Polárkoordinátákban rajzolják (keskeny reflektoroknál derékszögű koordinátákban is). A forgásszimmetrikus lámpatestnek egy görbéje van, a tengelyszimmetrikusnak legalább kettő (pl. C0–C180 és C90–C270). A cd/klm értékeket így számolja át kandelára:
I [cd] = I [cd/klm] × Φ [lm] / 1 00003Sugárzási szög, mezőszög és fényfolt
A sugárzási szög (beam angle) az a szög, ahol a fényerősség a maximum 50 %-ára csökken. A mezőszög (field angle) a maximum 10 %-ának határa – azt mutatja, hol ér ténylegesen véget a fényfolt. A katalógusok szinte mindig csak a sugárzási szöget adják meg.
d = 2 · a · tan(β / 2)d – a fényfolt átmérője, a – távolság a felülettől, β – sugárzási szög vagy mezőszög- A lámpatest magassága a padló felett 2,5 m, sugárzási szög 40°: d = 2 · 2,5 · tan 20° = 2 · 2,5 · 0,364 = 1,82 m (az 50 %-os határ).
- ≈ 73°-os mezőszögnél (a fenti görbéből): d = 2 · 2,5 · tan 36,5° ≈ 3,70 m – itt „ér véget” valóban a fény.
- Fényfolt a lámpatesttől 1,5 m-re lévő falon: d = 2 · 1,5 · tan 20° ≈ 1,09 m.
- Megvilágítás a fényfolt közepén: E = I / a². Imax ≈ 576 cd (1 800 cd/klm × 0,32 klm) és a = 2,5 m esetén: E ≈ 576 / 6,25 ≈ 92 lx.
A fényerősség a szemléltető görbéből becsült érték – a valós érték a lámpatest LDT/IES fájljában található.
04Pontmódszer
A pontmódszer a fényerősség-eloszlási görbéből egy adott pont megvilágítását számítja ki. A távolság négyzetes törvényén és a koszinusztörvényen alapul:
Eh = I(γ) · cos³γ / h² · Ev = I(γ) · cos²γ · sin γ / h²h – a lámpatest magassága a számítási sík felett, γ – a függőlegestől mért szög- Az A lámpatest közvetlenül a pont felett (γ = 0°), I(0°) = 1 000 cd, h = 2,5 m: E = 1 000 / 6,25 = 160 lx.
- A B lámpatest 1,44 m vízszintes távolságban (γ = 30°), I(30°) = 1 000 cd: E = 1 000 · 0,650 / 6,25 ≈ 104 lx.
- A hozzájárulások összeadódnak: E ≈ 160 + 104 = 264 lx (visszaverődések nélkül – a valóságban több).
A pontmódszer pontszerű fényforrásra érvényes (távolság ≳ 5 × a világító felület mérete), és nem veszi figyelembe a falakról és a mennyezetről visszavert fényt.
05Fényáram-módszer (tájékoztató jelleggel)
Gyors becslés a lámpatestek számára az átlagos megvilágításhoz. Az UF hasznosítási tényezőt (a síkra jutó fényáram arányát) a gyártó táblázataiból vagy programból veszik. A módszer nem helyettesíti a számítást – semmit sem mond az egyenletességről és a káprázásról.
n = Ē · A / (Φlámpatest · UF · MF)- A = 24 m², előírt fenntartott megvilágítás Ē = 500 lx.
- 3 000 lm-es lámpatest (a lámpatest fényárama), UF = 0,60, MF = 0,80.
- n = 500 · 24 / (3 000 · 0,60 · 0,80) = 12 000 / 1 440 = 8,3 → 9 lámpatest (vagy 8 és ellenőrzés számítással).
Helyiségtípus szerinti tájékoztató tervezéshez használja a Projektkalkulátort.
06Karbantartási tényező
A szabványos megvilágítási értékek fenntartott értékek – a karbantartás előtt sem csökkenhetnek alájuk. A terv ezért a karbantartási tényezővel (CIE 97:2005) megnövelt új értékkel számol:
- LLMF – a fényforrás fényáramának csökkenése az idővel,
- LSF – a még működő fényforrások aránya (LED-nél a lámpatest teljes meghibásodása a döntő),
- LMF – a lámpatest szennyeződése (a LOR csökkenése az idővel),
- RSMF – a helyiség felületeinek szennyeződése (hatása nem arányos).
Az újabb ISO/CIE TS 22012:2019 a LED-lámpatestek MF-jét LLMF × LSF × LMF szorzatként határozza meg. Példa: 1 000 lx fenntartott megvilágításhoz MF 0,8 mellett 1 000 / 0,8 = 1 250 lx-ra terveznek. Az élettartam eleji többletet érzékelővel vagy a driver állandó fényáram funkciójával (CLO) lehet „levágni”.
07LED-élettartam: Lx By (Cz)
- Lx – a kezdeti fényáram megmaradó hányada (L70 = 70 %),
- By – az Lx-et nem teljesítő darabok százaléka (B50 = medián, B10 = a legrosszabb 10 %),
- Cz – a teljesen meghibásodott darabok százaléka; egyes gyártók Fy = By + Cz értéket adnak meg.
Az (EU) 2019/2020 rendelet a fényforrás csomagolásán az L70B50 élettartamot írja elő órában. Az L80B10 adat lényegesen szigorúbb. L és B megadása nélkül az ajánlatban szereplő „50 000 h” nem összehasonlítható.
08EN 12464-1:2021 – mi változott
A 2021-es kiadás (2021. szeptember 1-jétől érvényes) a falakra, a mennyezetre és a hengeres megvilágításra vonatkozó követelményeket a táblázatokba helyezte át, az értékeket megemelte, és új oszlopot vezetett be: Ēm modified – a magasabb érték kontextusmódosítók esetén. Példa az irodák táblázatából:
| Tevékenység | Ēm req. [lx] | Ēm mod. [lx] | Uo | Ra | RUGL | Ēm,z | Ēm,wall | Ēm,ceiling |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Másolás, iratok archiválása | 300 | 500 | 0,40 | 80 | 19 | 100 | 100 | 75 |
| Írás, olvasás, adatfeldolgozás | 500 | 1000 | 0,60 | 80 | 19 | 150 | 150 | 100 |
| CAD-munkahelyek | 500 | 1000 | 0,60 | 80 | 19 | 150 | 150 | 100 |
| Tárgyalók | 500 | 1000 | 0,60 | 80 | 19 | 150 | 150 | 100 |
| Recepció | 300 | 750 | 0,60 | 80 | 22 | 100 | 100 | 75 |
| Archívum | 200 | 300 | 0,40 | 80 | 25 | 75 | 75 | 50 |
A szállodákra, éttermekre és üzletekre vonatkozó sorokat közvetlenül a szabvány szövegéből vegye át.
Kontextusmódosítók – ha 1–2 teljesül, egy fokozattal, ha 2-nél több, két fokozattal kell emelni:
- kritikus látási feladat, költséges hibák, fontos pontosság, termelékenység vagy koncentráció,
- kis méretű vagy kis kontrasztú részletek, szokatlanul hosszú feladat, kevés nappali fény, a dolgozó csökkent látása.
- Egy fokozattal alacsonyabb: nagy méretű vagy kontrasztos részletek, szokatlanul rövid feladat.
A megvilágítási fokozatok sora (EN 12665): … 100 – 150 – 200 – 300 – 500 – 750 – 1 000 – 1 500 – 2 000 lx …
A LENI (EN 15193-1) a világítás energiamutatója kWh/(m²·év)-ben – a világítás éves energiafogyasztása a parazita fogyasztással együtt, alapterületre vetítve. Bővebben a Világítástervezés témában.
09Gyakori hibák a projektben
- A fényforrás (chip) fényáramával számolni a lámpatest fényárama helyett.
- A karbantartási tényező elhagyása – az új berendezés megfelel, egy év múlva már nem.
- „50 000 h” és „25 000 h” összevetése L és B nélkül.
- Csak 500 lx-re (az asztalon) tervezett iroda, a 2021-es kiadás szerinti Ēm,z, falak és mennyezet nélkül.
- „Hasonló” lámpatest LDT-fájljának használata – más reflektor vagy ernyő más görbét jelent.
Szabványok és források
- EN 12464-1:2021 – beltéri munkahelyek világítása
- EN 12665 – alapfogalmak és kritériumok (megvilágítási sor)
- CIE 97:2005 – beltéri világítási berendezések karbantartása
- ISO/CIE TS 22012:2019 – karbantartási tényező LED-hez
- EN 15193-1:2017 – a világítás energetikai teljesítőképessége (LENI)
- A Bizottság (EU) 2019/2020 rendelete, II. melléklet
- ERCO Glossary – fényerősség-eloszlási görbe, sugárzási szög
- Helvar: whitepaper az EN 12464-1:2021-hez
- TRILUX Lighting practice – karbantartási tényező
A szöveg szakmai segédlet a tervezéshez, nem helyettesíti a szabványok és jogszabályok szövegét, sem a tervező mérlegelését. Az MSZ szabványok a Magyar Szabványügyi Testületnél (MSZT) érhetők el. Állapot: 2026. október.