Как выбрать светодиодные светильники для склада

Всем привет. Меня зовут Дмитрий Башмаков, я сооснователь «Подольского завода светотехники». За плечами нашей команды уже более 10 лет поставок светильников для самых разных объектов: школ, офисов, торговых помещений, производств и так далее. Одна из самых востребованных для нас категорий в последние годы — это склады.

При общении с заказчиками обращаю внимание, что многие сначала идут по пути наименьшего сопротивления: берут дешевые модели китайского производства и не парятся. Но по факту через месяц-другой вызывают монтажную бригаду с подъемной техникой и почасовой оплатой, чтобы довесить еще освещения (людям темно работать), либо чтобы демонтировать мерцающий светильник на высоте метров десять. А потом переписываются с перекупом, который отказывается забирать светильники на диагностику, так как диагностировать ему негде. Бывалые заказчики начинают задумываться о замене светильников на более качественные, только когда уже не осталось ни нервов, ни бюджета.

Есть и другие нюансы организации освещения склада, о которых мало кто задумывается: как именно расположить светильники под потолком, сколько штук брать, на какие нормы ориентироваться и так далее.

В общем, решил в этой статье поделиться своими знаниями по теме для тех, кто планирует организовать освещение на своем складе. Советую почитать особенно тем, кто столкнулся с темой в первый раз.

Обычно люди подбирают лампочки в доме, просто ориентируясь на их мощность. Тут нет вопросов — примерно понятно, что 5 Вт будет светить потусклее, а 10 Вт — получше. Если что-то не устроит, нет проблем заменить лампочку на другую, благо цена вопроса какие-то 200-300 рублей. Но для промышленности такой подход не работает, и ориентироваться в первую очередь надо на световой поток. Что это такое?

Световой поток — это количество света, которое излучает светильник. Измеряется в люменах (лм). Чем больше световой поток, тем больше света попадает на поверхность: пол, стены, столы и так далее. Чем выше будет висеть светильник, тем меньше будет света на полу — но про это мы еще поговорим дальше.

Но что нам дают эти люмены? Ведь в итоге важно, насколько хорошо будет освещено рабочее место или проход между стеллажами. Поэтому есть другой важный параметр — освещенность.

Освещенность — это то, сколько люмен светового потока приходится на 1 м2 освещаемой площади. Измеряется в люксах.

Например, у нас под потолком висит светильник на 1000 люмен, а площадь комнаты — 10 м2. Тогда освещенность на полу комнаты составит 100 люкс. Но если тот же светильник повесить в комнате с площадью 1 м2, то освещенность поверхности составит уже 1000 люкс. Проведу аналогию для понимания — это чем-то напоминает взаимосвязь давления и силы.

В итоге, чтобы сотрудникам вашего склада было комфортно работать, нужно ориентироваться на эти два параметры: освещенность, которую создает светильник с каким-то световым потоком.

Причем освещенность должна строго соответствовать специфике работы. Например, ваши сотрудники просто перемещают большие легкие коробки без участия погрузчика и необходимости чтения мелких этикеток. Для этого хватит 100-200 люкс, просто чтобы люди не спотыкались. Но если приходится работать с мелкими предметами (скажем, сортировать те же метизы), то освещенности и в 400 люкс может не хватить. Все эти цифры взяты не с потолка и регламентируются разными документами — но об этом я подробнее расскажу дальше.

Но все не так просто. Понятно, что светодиоды и вся схемотехника потребляют электроэнергию из сети. Хотим побольше светового потока и повыше освещенность? Ну тогда в конце месяца заплатим больше за потребление — ведь светильники должны иметь более мощные светодиоды. И когда речь идет о десятках светильников на сотни ватт (да-да, есть и такие склады), которые еще и должны работать круглосуточно, вопрос счетов на оплату за электроэнергию встает особенно остро.

Да и нельзя забывать, что электросеть должна соответствовать нагрузке, которую дают светильники. Например, речь идет о сечении кабеля, характеристике автоматов, подстанции и прочего. И тут на сцену выходит та самая мощность, о которой мы говорили в самом начале.

Мощность — это количество энергии в единицу времени (Вт), которое потребляет светильник из электрической сети для создания светового потока. Иными словами, чем ярче мы хотим осветить рабочую зону, тем больше энергии будет потреблять светильник. А значит придется больше платить за электричество.

Однако фактически световой поток далеко не всегда бьется с мощностью. Потому что зависит от характеристик самих светодиодов: их количества, расположения и прежде всего, такого параметра как светоотдача.

Светоотдача — параметр, который зависит от общей эффективности светильника. Это отношение светового потока к мощности, измеряется лм/Вт. Давайте на примере из нашего ассортимента — не рекламы ради, а для понимания.

Допустим, нужен световой поток 8000 лм. Находим в ассортименте недорогой светильник Айсберг мощностью 72 Вт — световой поток как раз составляет 8750 лм, нам подходит. В этом случае светоотдача составит 8750 / 72 ≈ 120 лм/Вт.

Но ту же задачу может решить и промышленный светильник TERRA — он создает почти такой же световой поток 8000 лм, но потребляет всего 50 Вт за счет более энергоэффективных светодиодов. Светоотдача уже составит 8000 / 50 = 160 лм/Вт.

Да, светильник стоит подороже, но и затраты на электроэнергию значительно меньше. И по-хорошему тут нужен расчет окупаемости. Более подробно об этом мы рассказываем в статье «Энергосбережение на предприятии. ТОП-5 эффективных способов экономии электроэнергии».

Итак, с базой определились. Теперь расскажу про характеристики непосредственно самих светильников чуть подробнее.

На самом деле сейчас можно найти светильники в любом ценовом сегменте: от 2000-3000 ₽ и до 20 000-30 000 ₽ . Есть недорогие и простые «Айсберги» на небольшую мощность в пластиковом корпусе. А есть и серьезные промышленные варианты в металлическом корпусе, вроде упомянутого выше светильника ТЕРРА. Какие именно использовать, зависит от бюджета и задачи.

Но что точно могу сказать: не берите дешевые китайские светильники! Потому что это может привести к печальным последствиям. У одного из наших клиентов стояли как раз бюджетные варианты из Поднебесной по цене чуть больше 1000 ₽. В один прекрасный момент его потолочные светильники загорелись во время работы.

Потому что внутри — ужасная схемотехника и блоки питания без гальванической развязки. В условиях пониженного/повышенного напряжения (скажем, из-за старой подстанции), бросков тока при запуске мощных электродвигателей, сварки и прочего, такие светильники долго не живут.

О них я подробно рассказывал выше. Собственно, они есть в паспорте на любой светильник, раздел «Технические характеристики».

Чтобы подобрать светильники по световому потоку, есть простое правило, которое плюс-минус работает в простых случаях: на 1 метр высоты должно приходиться 1000 люмен светового потока. Например, для помещения высотой 8 метров подойдут светильники со светопотоком порядка 8000 люмен.

Однако на практике простых случаев не бывает, и в любом складе есть нюансы: внутренние колонны, стеллажи в несколько ярусов, зоны погрузки/разгрузки и прочее. Все они влияют на распространение света, и правильно в этом случае проводить светотехнический расчет в программе DIALux — об этом дальше.

Тут есть множество вариантов. Вот только самые популярные для складов:

Склады бывают разные. На каких-то хранятся лекарства — там чистота и порядок. Другие используются для хранения лесозаготовок — там все в древесной пыли. А в третьих вообще постоянно высокая влажность. Степень пылевлагозащиты светильника — так называемая IP — должна соответствовать специфике.

Про это есть много информации в интернете, в том числе ссылки на нормативы. Но из моего опыта речь идет о трех вариантах:

Мы уже говорили про надежность светильников — она во многом связана с качеством используемых в схемотехнике компонентов. Скажем, прошел у вас бросок напряжения в сети — и вдруг светильник начинает мерцать, работать в такой обстановке невозможно.

Но более частый для складов случай, когда светильники выходят из строя — работа с датчиками движения. Это устройства, которые включают свет, только когда в зоне их действия оказывается сотрудник. Помогают экономить сотни тысяч рублей в год на освещении, но при этом накладывают дополнительные ограничения на светильники.

Проблема в том, что когда датчик движения разрывает цепь питания, в схемотехнике может возникать всплеск напряжения из-за реактивной составляющей. Подробнее останавливаться на физике процесса не будем — это тема для отдельной статьи. Но факт в том, что постоянные перепады напряжения губительны для светодиодов. И нужна дополнительная защита.

Решение — использовать светильники с блоком питания, который имеет встроенную гальваническую развязку. Если говорить простым языком, между входом такого блока (220 В) и выходом (12/24 В) нет непосредственной электрической связи. Перепады напряжения от частых срабатываний датчиков движения не будут проходить в цепь питания, равно как и скачки от включения электросварки или запуска электродвигателей.

Светильник никогда не дает свет строго вертикально вниз. Он распространяется с определенным углом и дает разный диаметр светового пятна на разном расстоянии от светильника. Такая диаграмма называется кривой силы света (КСС) и она обязательно должна приводиться в паспорте на любой светильник.

В стандартных моделях светильников по умолчанию свет распространяется с углом раскрытия 120° — так называемая косинусная КСС. Отлично решение, чтобы осветить зону погрузки/разгрузки товаров.

А вот когда речь заходит о проходах между стеллажами, косинусная КСС не подойдет. Свет должен быть более направленным и меньше попадать на окружающие стеллажи, иначе полезная освещенность будет снижаться. Для этого на светодиоды дополнительно устанавливают линзованную оптику — она изменяет КСС. Для складов самые популярные варианты оптики — 60° или 90°.

Фактически ни один светодиодный светильник не дает равномерное световое пятно. На его плате расположены светодиоды — 24, 48, 96 и так далее, в зависимости от размера светильника. Световой поток каждого из них складывается — так светильник и дает нужную освещенность на площади.

Но если вы поднимите глаза и посмотрите на сам светильник (обычно он защищен прозрачной крышкой из пластика или закаленного стекла), то сразу заметите эти яркие точки. При достаточном световом потоке вас с высокой вероятностью даже ослепит на некоторое время. Теперь представьте, что ваш оператор погрузчика в процессе работы поднимает глаза, его слепит — что может дальше произойти? В общем, не самая безопасная история.

Для складов используют так называемые опаловые рассеиватели. По сути это матовое стекло, которое делает свет более мягким, не слепит и не дает световых полос от светодиодов, расположенных в ряд. Но обратная сторона — снижение светового потока вплоть до 15-30%.

Например, если вам при высоте 7 метров нужны светильники с светопотоком 7000 люмен и опаловыми рассеивателями, лучше заложите светильники с запасом 30% — порядка 9000 люмен. Разумеется, это увеличит энергопотребление и стоимость, но лучше не экономить в этом вопросе.

Наверняка все, кто покупает светодиодные лампочки в дом, знают про этот параметр. Измеряется в кельвинах (К) и лежит в пределах от 2700 К до 6500 К. Чем ниже цветовая температура, тем свет теплее — в помещении создается уют, снижается нагрузка на глаза и прочее. Светильники до 4000 К отлично подходят для библиотек или школ.

Но при этом более холодный свет повышает концентрацию и внимание. Например, это актуально для больниц, операционных, а также промышленных предприятий. Для складов тоже лучше подходят светильники с цветовой температурой порядка 5000 К.

Этот параметр имеет много тонкостей и достоин вообще отдельной статьи. Но если кратко — от характеристик светодиодов зависит еще и то, насколько правильно мы различаем оттенки цветов. Для некоторых складов (например, где хранится мебель) это очень критичный параметр. При отгрузке сотрудник должен видеть все нюансы рисунка древесины или лакокрасочного покрытия.

Большинство светодиодных светильников на рынке комплектуются светодиодами с CRI 80 — часто этого вполне достаточно. Но в некоторых случаях рассмотрите более совершенные светильники со светодиодами, CRI которых составляет 90 или больше.

Но как понять, какую освещенность должны создавать светильники? Ничего не нужно выдумывать — все уже зафиксировано в нормативной документации. Требования можно вСП 52.13330.2016 «Естественное и искусственное освещение», приложение Л, раздел «Склады». В таблице ниже я собрал выдержки из стандарта, чтобы вы не тратили время на поиски.

Для складов со стеллажным хранением:

Сразу оговорюсь — в стандарте приведены требования к минимальной освещенности. На практике нужно учитывать некоторые нюансы и брать значение с запасом. Например, если сотрудникам нужно читать информацию на маленьких этикетках, ориентируйтесь на освещенность 300 люкс. А для зоны погрузки/выгрузки, где работает спецтехника, нужно не менее 400 люкс по нашему опыту.

Более подробно про нормативные требования к освещенности разных объектов можете прочитать в этой статье.

Расскажу про два популярных метода:

Скажем, вы подобрали какой-то светильник по принципу «1 метр = 1000 люмен». Дополнительно он подходит вам по мощности, степени защите, стоимости, опциям, крепежу и прочему. Чтобы рассчитать нужное количество светильников, потребуется три этапа.

Этап 1. Определитесь, какая требуется освещенность Е: из нормативов СП, на основе опыта коллег-предпринимателей, рекомендаций поставщика — неважно. Скажем, определились, что хотим 300 люкс.

Этап 2. Берете эту цифру и умножаете на общую площадь помещения в квадратных метрах, чтобы получить общий требуемый светопоток. Вы же помните, что освещенность — это световой поток, который приходится на единицу площади? Например, для склада 200 м2, чтобы создать освещенность 300 люкс, потребуется:

Eсум= E * S = 200 * 300 = 60 000 люкс

Этап 3. Осталось поделить общий световой поток на светопоток выбранного светильника — так мы получим нужное количество светильников. Но обязательно нужно учесть так называемый «коэффициент эксплуатации» — запас на запыленность в помещении. Значение есть в таблице 4.3 СП 52.13330.2016 «Естественное и искусственное освещение».

Давайте посмотрим на нашем примере. Скажем, у нас склад, где хранится очень пылящая продукция — возьмем коэффициент 0,5. Выбранный светильник дает световой поток 4000 люмен, для высоты монтажа 4 метра. Тогда получим:

N= Eсум / (F * K) = 60 000 / (4000 * 0,5) = 30

В итоге 30 таких светильников позволят нам создать освещенность 300 люкс на площади 200 м2. Если вы расположите их равномерно по всей площади, то плюс-минус получите адекватный результат.

Однако такой подход не учитывает некоторые нюансы:

И многое другое. Если не учитывать эти моменты, то в итоге получите где-то избыточную освещенность (да-да, в этом тоже нет ничего хорошего), а где-то — темные неосвещенные зоны. Лучше провести расчеты в программе.

DIALux — специальная программа, которая позволяет точно определить количество и точное расположение светильников. В нее:

В итоге программа выдает не только список светильников, но и точный план расположения светильников. На его основе можно составлять электротехнический проект и смету: сколько потребуется кабеля, где сделать выводы и прочее.

Однако для работы в программе требуются определенные навыки, и не у всех есть время разбираться. Для этого проще обратиться к подрядной организации, у которой есть свои инженеры-светотехники.

Более подробно о том, как читать светотехнические расчеты, мы писали в статье «Расчет освещения помещения».

1. Датчики движения. Предположим, вы определились с бюджетом на освещение с учетом стоимости монтажных работ. Не спешите и рассмотрите вариант с использованием датчиков движения — классный вариант экономии электроэнергии. Но тут есть несколько нюансов:

2. Устаревшая проводка. Если вам нужно заменить освещение, а старой проводке уже не одно десятилетие, то часто мы рекомендуем заменить сразу и ее. Да, это увеличивает стоимость, но зато поможет избежать целого букета проблем в будущем. Вот некоторые из часто встречающихся:

3. Дежурное освещение. Часто бывает, что склад работает днем, а ночью закрыт. Но какие-то зоны все равно должны быть освещены в целях безопасности. Тогда можно подключить несколько светильников на отдельную линию — при выключении общего освещения они продолжат работать. Причем дежурное освещение может включаться автоматически — скажем, от реле времени или датчика освещенности снаружи склада.

Надеюсь, статья поможет ответить на некоторые вопросы тех предпринимателей, которые хотят организовать освещение в новом складе или модернизировать в уже существующем.

Грамотно организованное освещение на складе дает сразу несколько преимуществ для бизнеса:

Но еще раз хочу отметить главное — не стоит экономить на светодиодных светильниках. Просто посчитайте, сколько денег вы потратите на демонтаж перегоревшего прибора: аренду высотной спецтехники и привлечение бригады с нужными допусками. Кажется, что разница в несколько тысяч рублей не стоит этих рисков.

Если у вас остались вопросы, постараюсь ответить на них в комментариях!