Чтобы рассчитать освещённость фасада, сначала задайте целевую освещённость в люксах с учётом цвета отделки и фоновой яркости вокруг здания. Затем умножьте её на площадь фасада и коэффициент запаса и разделите на коэффициент использования светового потока. Получится суммарный световой поток в люменах. Поделив его на поток одного светильника, вы получите их количество.
Исходные данные: целевая освещённость и отражение
Главная величина для фасада — яркость, то есть то, насколько светлой поверхность кажется глазу. Она зависит от освещённости и коэффициента отражения материала: L = E × ρ / π, где L измеряется в кд/м², а E в люксах. Поэтому тёмному фасаду для того же визуального эффекта нужно в несколько раз больше света, чем светлому.
Ориентировочные коэффициенты отражения (ρ) для распространённых материалов:
- белая штукатурка или светлая краска — около 0,7–0,8;
- светлый известняк и бетон — около 0,4–0,5;
- красный кирпич — около 0,25–0,35;
- тёмный гранит и мокрый камень — 0,1 и ниже.
Целевую освещённость выбирают по окружению. Для светлого фасада в слабо освещённом квартале обычно хватает десятков люкс. На оживлённой улице с витринами и рекламой цифра вырастает в разы, иначе здание теряется на общем фоне. Точные нормативы яркости зависят от категории улицы и действующего СП по освещению, поэтому для конкретного объекта их уточняют по документу.
Формула и пример расчёта
Базовая формула: Φ = E × S × Кз / η.
- Φ — суммарный световой поток, лм;
- E — требуемая средняя освещённость, лк;
- S — освещаемая площадь, м²;
- Кз — коэффициент запаса, учитывает загрязнение оптики и деградацию светодиодов (для уличных установок ориентир 1,3–1,5);
- η — коэффициент использования, доля потока, которая реально попадает на стену. Для узкой оптики, установленной вплотную к фасаду, он выше, для удалённого прожектора ниже (ориентир 0,3–0,6).
Пример: фасад 20 × 10 м, светлая штукатурка, целевая освещённость 50 лк, Кз = 1,5, η = 0,5. Получаем Φ = 50 × 200 × 1,5 / 0,5 = 30 000 лм. Два светильника по 36 Вт могут давать 3 600 и 5 200 люмен. С первым потребуется около 9 штук, со вторым около 6. Разница в мощности на всю линию заметная, поэтому сравнивать модели удобнее по светоотдаче, а не по ваттам.
Средняя освещённость ещё ничего не говорит о равномерности. Для линейной заливки (wall washing) шаг установки подбирают по кривой силы света: пятна соседних светильников должны перекрываться. Если этого не сделать, на стене появятся «зебра» или провалы между пятнами. Проверку обычно делают в DIALux или аналогичной программе, загрузив IES-файлы светильников.
Параметры светильника, которые влияют на результат
Расчёт имеет смысл только вместе с правильно подобранными характеристиками:
- степень защиты IP65 или IP66: для фасада это минимум, при меньшей влага и пыль быстро снижают поток, и Кз приходится закладывать с запасом;
- цветовая температура 3000К, 4000К или 6500К: тёплая подчёркивает кирпич и дерево, нейтральная и холодная лучше работают со стеклом и металлом;
- технология 3CCT позволяет переключать цветовую температуру без замены светильника, это полезно, если архитектор ещё не определился;
- индекс цветопередачи CRI: для фасадов оптимален 80–90, при меньшем цвет отделки заметно искажается;
- ресурс до 100 000 часов: благодаря ему коэффициент запаса можно не завышать сверх разумного.
При переходе со старых ламп эксплуатационные расходы снижаются ощутимо. Экономия электроэнергии со светодиодами составляет 50–80%, а при замене ДРЛ и ДНаТ доходит до 85%. О линейных архитектурных светильниках с такими характеристиками можно прочитать подробнее на сайте поставщика светотехники.
Типичные ошибки
- Расчёт без учёта коэффициента отражения. Тёмный камень при «нормативных» люксах выглядит почти неосвещённым, и подсветку приходится переделывать.
- Коэффициент использования принят за единицу. Фактическая освещённость окажется в 2–3 раза ниже расчётной.
- Слишком большой шаг между линейными светильниками. На стене появляются тёмные провалы и пятнистая заливка.
- Выбор по мощности, а не по световому потоку. Светильники одной мощности могут отличаться по потоку почти в полтора раза, и количество придётся пересчитывать.
- Низкая степень защиты. Влага попадает в корпус, поток падает, а реальный срок службы получается намного короче заявленного.