Перейти к содержанию
АкадемияСредний

Как считает калькулятор Electrica

Что стоит за каждой цифрой калькулятора: нормы освещённости, коэффициенты помещения, сетка и цвет света, блок питания и кабель для ленты, кабельные лотки, точки розеток и выключателей.

6 уроков20 мин
01

Сколько света нужно: нормы освещённости

Калькулятор «Освещённость помещения» начинает не со светильника, а с вопроса: сколько света нужно этому помещению. Освещённость измеряют в люксах (lx) — это световой поток в люменах, который падает на один квадратный метр.

Для жилых комнат калькулятор берёт рекомендованные уровни IES, для рабочих помещений — европейскую норму EN 12464-1. Первая цифра — общий свет, вторая — рабочая зона: • гостиная — 200 / 400 lx • спальня — 100 / 300 lx • кухня — 300 / 500 lx • ванная — 200 / 400 lx • кабинет — 400 / 500 lx • столовая — 150 / 300 lx • коридор — 75 / 150 lx • производственный цех — 300 / 500 lx • склад — 100 / 200 lx • магазин, торговый зал — 300 / 500 lx

Общий свет освещает комнату целиком. Рабочая зона — столешница, письменный стол, верстак — требует больше, и её добирают местным светом: подсветкой над столешницей, настольной лампой, светильником над верстаком. Поэтому калькулятор считает общий свет, а цифру для рабочей зоны показывает отдельно.

Если вы знаете свою норму — например, проектировщик задал 500 lx для всего офиса, — её можно ввести вручную вместо табличной.

02

Сколько светильников: метод светового потока

Число светильников калькулятор считает методом светового потока — тем же, которым пользуются проектировщики в DIALux:

N = E × A ÷ (Φ × UF × MF)

E — нужная освещённость в люксах, A — площадь в м², Φ — световой поток одного светильника в люменах (он указан в карточке товара), UF — коэффициент использования, MF — коэффициент запаса.

Коэффициент использования (UF) показывает, какая доля света светильника доходит до рабочей поверхности. Он зависит от формы комнаты — её индекса:

k = L × W ÷ (hm × (L + W))

L и W — длина и ширина, hm — высота светильника над рабочей поверхностью: высота потолка минус 0,85 м (уровень стола и столешницы), а в коридоре и на складе, где работают у пола, — вся высота потолка. Широкая низкая комната отдаёт рабочей поверхности больше света, высокая и узкая — меньше. Влияют и отделки: белый потолок отражает около 70% света, светлые стены — 50%, серые — 30%, тёмные — 10%.

Коэффициент запаса (MF) учитывает, что со временем светильники пылятся, а светодиоды теряют яркость: 0,85 для чистой квартиры, 0,8 для кухни и ванной, 0,7 для цеха и склада.

Пример: гостиная 5 × 4 м, потолок 2,7 м, белый потолок и светлые стены, светильник 800 лм. • hm = 2,7 − 0,85 = 1,85 м • k = 20 ÷ (1,85 × 9) ≈ 1,2 • UF ≈ 0,79, MF = 0,85 • N = 200 × 20 ÷ (800 × 0,79 × 0,85) ≈ 7,5 — то есть не меньше 8 светильников

Тот же светильник в узком высоком коридоре 8 × 1,6 м с потолком 3,5 м работает с UF ≈ 0,43 — почти вдвое хуже: в такой форме бо́льшая часть света уходит на стены.

03

Сетка, шаг и цвет света

Формула даёт минимум, но светильники ещё нужно расставить. Калькулятор раскладывает их ровной сеткой — одинаковое число в каждом ряду — и поэтому может предложить чуть больше, чем минимум. В нашей гостиной из 7,5 получается сетка 4 × 2 = 8 светильников с шагом 1,25 и 2 м.

Затем он проверяет шаг: расстояние между соседними светильниками не должно превышать 1,5 высоты над рабочей поверхностью. Для гостиной это 1,5 × 1,85 ≈ 2,8 м — сетка проходит. Если шаг больше, между светильниками появляются тёмные полосы, даже когда люксов в сумме хватает, и калькулятор предложит сетку плотнее.

Цвет света калькулятор советует отдельно для дня и вечера: • гостиная — 4000 K днём, 2700 K вечером • спальня — 3500 / 2700 K • кухня и ванная — 4000 / 3000 K • кабинет — 5000 / 4000 K • столовая и коридор — 3000 / 2700 K • цех — 5000 / 4000 K, склад — 4000 K • магазин — 4000 / 3000 K Чем меньше кельвинов, тем теплее и спокойнее свет; холодный свет бодрит и честнее передаёт цвета на рабочем месте. В магазине, наоборот, тёплый свет делает товар привлекательнее.

Под расчёт калькулятор подбирает светильники, которые есть на складе, и пересчитывает количество для каждой модели по её собственному потоку — поэтому у разных моделей разное число: светильнику на 1200 лм нужно меньше штук, чем светильнику на 600 лм. Для ванной он показывает только модели с защитой не ниже IP44.

Отдельный инструмент «Диаметр светового пятна» отвечает на вопрос про один светильник: какое пятно он даст. Диаметр пятна D = 2 × h × tg(α/2), где h — расстояние до поверхности, α — угол луча из паспорта. Спот на 500 лм с углом 36° на высоте 2,5 м даёт пятно около 1,6 м и в среднем около 240 lx внутри него.

Если у светильника угол задан диапазоном — например, у поворотного спота с регулируемой линзой 36–60°, — введите оба значения, «от» и «до». Калькулятор покажет пятно и освещённость для узкого и для широкого угла: тот же спот даст от 1,6 до 2,9 м и от 240 до примерно 75 lx. Чем шире луч, тем больше пятно и тем меньше света в каждой его точке. Расстояния можно вводить в метрах, сантиметрах или миллиметрах — как удобнее.

04

Светодиодная лента: блок питания и кабель

Три инструмента калькулятора решают одну задачу — чтобы светодиодная лента светила ровно по всей длине.

«Подбор блока питания». Мощность ленты — это ватты на метр, умноженные на длину. К ней добавляют запас 25%, чтобы блок не работал на пределе и не перегревался, и берут ближайший больший стандартный номинал: 15, 30, 36, 60, 75, 100, 150, 200 Вт и так далее до 600 Вт. Пример: лента 14,4 Вт/м длиной 5 м — это 72 Вт, с запасом 90 Вт, значит блок на 100 Вт.

С одного конца ленту питают не длиннее: 5 В — 2 м, 12 В — 5 м, 24 В — 10 м, 48 В — 20 м. Медь внутри ленты тонкая, и при большей длине дальний конец заметно тускнеет — тогда питание подводят с двух концов. При 12 В ток вдвое больше, чем при 24 В на ту же мощность: те же 72 Вт — это 6 А при 12 В и 3 А при 24 В.

«Падение напряжения». По дороге от блока до ленты часть напряжения теряется в проводе: ΔU = 2 × L × I × ρ ÷ S, где L — длина кабеля в одну сторону, I — ток, ρ = 0,0175 — удельное сопротивление меди, S — сечение в мм². Для ленты допустимо не больше 5%, иначе разница в яркости заметна глазу. Пример: 24 В, 3 А, кабель 10 м. При сечении 0,75 мм² теряется 1,4 В (5,8%) — слишком много; при 1,5 мм² — 0,7 В (2,9%) — нормально.

«Сечение кабеля» решает ту же формулу наоборот: по допустимой потере (по умолчанию 3%) находит нужное сечение и округляет его вверх до того, что реально выпускается: 0,5; 0,75; 1; 1,5; 2,5; 4; 6 мм² и больше. Потом проверяет нагрев: каждое сечение выдерживает свой ток (1,5 мм² — 17,5 А, 2,5 мм² — 24 А), и берётся большее из двух. Для того же примера нужно 1,46 мм², значит кабель 1,5 мм².

05

Розетки и выключатели: точки, рамки, механизмы

Калькулятор «Розетки и выключатели» идёт по комнатам: вы указываете, какие комнаты есть и сколько их, а потом отвечаете на несколько вопросов по каждой. Из ответов складывается список точек.

Точка — это одно место на стене и одна рамка. В рамке может стоять несколько механизмов: выключатель, розетка, TV- или интернет-розетка, диммер. Если розетка нужна там, где уже есть выключатель, калькулятор не добавляет новую точку, а ставит в ту же рамку второй механизм — получается рамка на 2 места.

Группы света. Свет в комнате можно разбить на несколько групп — например, половина потолка на одной клавише, половина на другой. Две группы делают двумя способами: два отдельных выключателя в рамке на 2 места или один двухклавишный выключатель в рамке на 1 место. Это разные товары, поэтому калькулятор спрашивает, а не решает за вас. Проходной выключатель управляет светом из двух мест — у входа и у кровати, с двух концов коридора.

Отдельные розетки нужны технике, которая работает долго или берёт много мощности: холодильнику (лучше с заземлением), посудомоечной и стиральной машинам, вытяжке, водонагревателю, кондиционеру. Над кухонной столешницей точка — обычно двойная розетка, на два прибора.

В итоге калькулятор показывает каждую точку — что в ней стоит и зачем, — итог по рамкам и по механизмам, предлагает модельную серию и цвет и собирает точный список товаров в корзину. Список можно скачать в PDF.

Если план квартиры уже нарисован, инструмент «Разметка на своём чертеже» позволяет расставить светильники, розетки и выключатели прямо на вашем чертеже из AutoCAD или на фото листа. Масштаб задаётся по одной стене известной длины, а сам чертёж никуда не загружается — он остаётся в вашем браузере.

06

Кабельный лоток: размер и детали трассы

Калькулятор «Расчёт лотков и деталей» отвечает на два вопроса: какой лоток нужен под эти кабели и что ещё купить, чтобы проложить трассу. Он считает по системе лотков Electrica быстрого монтажа (LP): прямые секции по 3 м, борт 50 или 100 мм, ширина от 50 до 600 мм.

Размер. Сначала складываются сечения всех кабелей — площадь круга по наружному диаметру, π × d² ÷ 4, для каждого кабеля. Диаметры типовых кабелей калькулятор знает сам: ВВГнг 3×2,5 — около 10,5 мм, UTP cat.5e — 5,5 мм, RG-6 — 7 мм; для своего кабеля диаметр берут из паспорта.

Лоток нельзя забивать доверху: кабели греются, и нужно место для тех, что добавят потом. Поэтому сечение лотка должно быть больше суммы сечений кабелей с запасом — кабели занимают не больше 40% (коэффициент заполнения). Нужное сечение = сечение кабелей ÷ 0,4. Калькулятор берёт самый маленький лоток, который это вмещает; при равенстве — с бортом 50 мм, потому что под него есть все фасонные детали. Борт к тому же должен быть не ниже самого толстого кабеля.

Пример: 12 кабелей ВВГнг 3×2,5 и 6 кабелей UTP. • сечение кабелей: 12 × 86,6 + 6 × 23,8 ≈ 1 182 мм² • нужное сечение лотка: 1 182 ÷ 0,4 ≈ 2 955 мм² • лоток 50 × 50 (2 500 мм²) мал, 100 × 50 (5 000 мм²) подходит — заполнение около 24%

Трасса. Прямые секции — длина трассы ÷ 3 м с округлением вверх: недостающий кусок отрезают от целой секции. Каждый поворот, тройник или крестовина — отдельная деталь. Трасса — один непрерывный путь, поэтому стыков на один меньше, чем деталей, и на каждый стык идут два соединителя, по одному на каждый борт. Опоры ставят через каждые 1,5 м, плюс одну в конце и по одной у каждой фасонной детали — там трасса слабее всего. Крышка, если она нужна, — по одной на секцию.

Продолжим пример: трасса 30 м по стене, 4 поворота на 90° и один тройник, с крышкой. • секций: 30 ÷ 3 = 10, крышек тоже 10 • деталей всего: 10 секций + 5 фасонных = 15, стыков 14, соединителей 28 • опор: 30 ÷ 1,5 = 20, плюс 1 в конце, плюс 5 у фасонных деталей = 26

Под расчётом калькулятор показывает настоящие детали Electrica нужного размера — лоток, крышку, соединитель, повороты, тройники, кронштейны — с ценой и количеством, и одной кнопкой кладёт всю трассу в корзину. Специалист может поменять коэффициент заполнения (от 20 до 60%) и шаг опор (от 0,5 до 3 м) под свой проект.