Лучшее руководство по освещению склада: светодиодные высокопролетные, линейные и интеллектуальные варианты

Светодиодное освещение

Лучшее освещение склада — это тщательно подобранная комбинация светодиодных светильников для высоких пролетов, интеллектуальных элементов управления и углов луча, выбранных с учетом конкретной высоты потолка и расположения стеллажей. Для большинства объектов это означает высокие отсеки UFO с лучом под углом 90 градусов на открытых площадках, линейные высокие отсеки вдоль стеллажей и цветовую температуру от 4000 до 5000К повсюду. Такой подход сокращает потребление энергии на освещение на 50–60 процентов по сравнению с металлогалогенными системами и обеспечивает полезный свет в течение 50 000 часов и более.

Независимо от того, модернизируете ли вы существующий распределительный центр или подключаете новое здание, применяется одна и та же система принятия решений. Разделите пол на зоны освещения, установите целевую освещенность для каждой зоны, выберите светильники с лучевой оптикой, соответствующей высоте монтажа, добавьте элементы управления движением и дневным светом и сравните светильники по предоставленным люменам и стоимости за десять лет, а не только по мощности. В этом руководстве описан каждый шаг и наиболее частые ошибки на этом пути.

Почему качество освещения склада напрямую влияет на операционную эффективность

Освещение склада – это не просто инженерное дело. Это операционный инструмент, который влияет на то, насколько быстро, точно и безопасно работают сотрудники. Неэффективные светильники создают цепную реакцию проблем, которые легко перевешивают деньги, сэкономленные при выборе более дешевых ламп.

Точность выбора — это первая измеримая потеря. Сотрудники склада полагаются на печатные этикетки, маркировку упаковок и информацию о заказе, отображаемую на экране. Когда горизонтальная освещенность падает ниже примерно 150 люкс, что составляет около 14 фут-свечей, чтение этикеток замедляется, а количество ошибок возрастает. На предприятии, обрабатывающем 10 000 комплектов товаров в день, увеличение ошибки даже на один процент означает, что произойдет 100 ошибочно отобранных товаров, каждый из которых требует труда, чтобы поймать, переотобрать и проверить. Менеджеры объектов регулярно обнаруживают, что повышение освещенности в зонах комплектации со 100 люкс до 300 люкс существенно снижает эти ошибки в течение первого цикла выставления счетов.

Безопасность следует за ним. Поскальзывание, спотыкание и падение остаются ведущей категорией травм на складе. Подосвещенные проходы скрывают выступы поддонов, потрескавшиеся переходы в полу и разбросанный упаковочный материал. Края причала особенно опасны, когда яркое внутреннее освещение и темные внешние условия создают внезапный пробел в адаптации. Хорошо спланированная планировка добавляет света в каждой точке перехода, включая концы стеллажей, мезонинные лестницы, пороги доков и редко используемые коридоры для хранения вещей.

Есть и более тонкий фактор: вертикальная освещенность в зонах стеллажей. Стандартное горизонтальное измерение фут-свечи, проведенное на уровне пола, не описывает, сколько света достигает вертикальных поверхностей коробок и этикеток на верхних уровнях стеллажей. Линейные светодиодные светильники с эллиптическим или асимметричным распределением света специально разработаны для направления света в эти вертикальные плоскости, поэтому они неизменно превосходят круглые светильники при размещении в проходах и на стеллажах для поддонов.

Лучшие типы светильников для складских помещений, ранжированные по приложениям

Ни одно приспособление не подходит идеально для каждой части склада. Наиболее эффективные планы освещения сочетают два или три типа светильников. Правильный способ ранжировать их — по применению, а не по популярности.

Светодиодные светильники UFO для высоких пролетов: лучше всего подходят для открытых помещений с высокими потолками

Высокие пролеты UFO — это рабочая лошадка складского освещения. Это круглые компактные светильники с симметричным конусом света под точкой крепления. Типичные модели имеют мощность от 100 до 300 Вт и производят от 15 000 до 45 000 люмен с доступными углами луча 60, 90 и 120 градусов.

Выбирайте высокий отсек НЛО, если высота потолка составляет 20 футов или выше, а пространство под ним представляет собой открытый пол, крупногабаритное хранилище или широкие полосы движения. Балка под углом 120 градусов подходит для потолка высотой от 15 до 20 футов. Луч под углом 90 градусов подходит для расстояния от 20 до 30 футов. Луч под углом 60 градусов лучше всего подходит на высоте более 30 футов, где он сохраняет высокую интенсивность на уровне пола и предотвращает появление темных карманов между светильниками.

Линейные светодиодные светильники для высоких пролетов: лучше всего подходят для проходов и стоек

Линейные высокие отсеки создают удлиненную диаграмму направленности, которая распределяет свет вдоль прохода, а также направляет свет на вертикальную поверхность стойки. Это делает их лучшим вариантом для планировок, где паллетные стеллажи ограничивают узкие проходы.

В проходе шириной от 10 до 12 футов со стойками с обеих сторон линейный высокий пролет, установленный на высоте 25 футов, создает рисунок освещенности в форме футбольного мяча, который следует за проходом. Вертикальная освещенность на лицевой стороне стойки обычно на 30–50 процентов выше, чем то, что обеспечивает высокий отсек UFO эквивалентной мощности в той же точке крепления. Для автоматизированных складов с узкими проходами эта разница имеет еще большее значение, поскольку системы наведения на основе камер зависят от постоянного вертикального освещения.

Светодиодные ленты: лучше всего подходят для рабочих станций и зон с низким пролетом

Не каждая часть склада имеет потолок высотой 25 футов. Мастерские технического обслуживания, упаковочные стенды, станции технического осмотра и мезонинные уровни нуждаются в удобном рабочем освещении при меньшей высоте установки. Светодиодные ленты, представляющие собой тонкие удлиненные светильники, установленные сплошными рядами, обеспечивают равномерное малобликовое освещение этих помещений. Типичные модели имеют мощность от 40 до 80 Вт и генерируют от 6000 до 12 000 люмен.

Поскольку ленточные светильники легкие и имеют боковую подсветку, их можно монтировать на поверхности, подвесить или заподлицо без тяжелой структурной поддержки. Это делает их отличным выбором для модернизации мезонинов с ограниченной высотой потолка.

Настенные светодиодные блоки: лучше всего подходят для погрузочных доков и зон по периметру

Переходная зона между внутренней частью дока и внешним двором нуждается в собственном освещении. Светодиодные настенные блоки, установленные над дверями дока, обеспечивают направленное вперед освещение, которое сохраняет видимость внутренней части прицепа, краевых пластин дока и зон подготовки. Они также помогают человеческому глазу адаптироваться, когда рабочие ночью переходят от яркого интерьера с температурой 5000К к более темному экстерьеру.

Интеллектуальное управление и датчики движения: увеличение любого бюджета на освещение

Светильники – это только половина решения. Добавление датчиков присутствия, датчиков дневного света и элементов управления зонами позволяет выходному сигналу освещения соответствовать фактическим моделям использования. В проходах, где пешеходы посещают один раз в час, светильник с датчиком движения с выходной мощностью 10 процентов в режиме ожидания, который при обнаружении переходит на полную мощность, снижает энергию освещения в этой зоне на 30–50 процентов. Благодаря регулируемым светодиодным драйверам это поведение происходит плавно и без мерцания, без заметной задержки.

Планирование яркости: фут-свечи, люкс и количество светильников

Одна фут-свеча равна одному люмену на квадратный фут. В метрических единицах один фут-свеча составляет около 10,76 люкс. В большинстве спецификаций складского освещения в Северной Америке используются ножные свечи; глобальные проекты обычно используют люкс. Эти два блока взаимозаменяемы, если все участники используют один и тот же блок во время планирования.

Рекомендуемые уровни освещенности различаются в зависимости от зоны и задачи. Приведенные ниже значения отражают широко распространенную практику промышленного освещения для светодиодных установок и соответствуют рекомендациям Общества светотехники (IES).

Для оценки количества светильников на открытой площадке используйте метод среднего просвета. Умножьте площадь пола на целевую фут-свечу, затем разделите на произведение светового потока светильника и коэффициента использования. Для типичного чистого склада с белыми потолками и отражающим свет полом коэффициент использования колеблется от 0,70 до 0,80.

Рабочий пример: Для складского помещения площадью 12 000 квадратных футов с потолком высотой 24 фута требуется 15 фут-свечей. Требуемый люмен = 15 фк × 12 000 кв. футов ÷ 0,75 = 240 000 люмен. Благодаря высокому отсеку UFO мощностью 200 Вт, обеспечивающему световой поток 30 000 люмен, базовое количество светильников равно 8. Добавление 20-процентного коэффициента безопасности для накопления грязи и старения драйверов доводит окончательное количество светильников до 10.

Высота установки и угол луча: оптика, которая определяет или разрушает компоновку

Два высоких светодиодных отсека мощностью 200 Вт могут вести себя совершенно по-разному, если в одном используется луч 60 градусов, а в другом — 120 градусов. Более узкий луч концентрирует свет на меньшей площади пола, создавая более высокое освещение под светильником. Более широкий луч распределяет тот же световой поток на гораздо большую площадь, уменьшая пиковую освещенность, но улучшая однородность.

Угол луча всегда следует выбирать после подтверждения высоты монтажа. В таблице ниже показаны практические отправные точки для определения высоты потолков обычных складов.

Соотношение расстояния и высоты монтажа является практическим инструментом проектирования. Для равномерного освещения расстояние между центрами светильников не должно превышать высоту установки, умноженную примерно на 1,0–1,3, в зависимости от угла луча. Превышение этого соотношения создает темные провалы между светильниками, что особенно заметно на складах с высокими потолками, где уровень освещенности уже резко падает с расстоянием.

Цветовая температура: 4000К против 5000К и что заметят ваши сотрудники

Цветовая температура измеряется в Кельвинах. Более низкие значения Кельвина дают более теплый и желтый свет; более высокие значения Кельвина дают более холодный и синий свет. Для складов обычно используемый диапазон составляет от 3000К до 5000К. Выбор напрямую влияет на то, насколько ярким будет ощущение помещения, насколько хорошо работники различают детали и насколько комфортно будет работать в течение всей смены.

4000К — самое безопасное значение по умолчанию для большинства складов. Он находится в нейтральном белом диапазоне, обеспечивая достаточную воспринимаемую яркость для комфортной работы без резкости, о которой некоторые люди сообщают при 5000К. Для областей, где точность важнее комфорта, включая упаковку, проверку и постановку на док-станцию, 5000K — лучший выбор, поскольку он улучшает контраст мелких деталей и максимально соответствует естественному дневному освещению.

Одно практическое замечание: рабочие, которые годами работали под металлогалогенным освещением, привыкли к его теплому, слегка желтоватому оттенку. Прыжок сразу на 5000К по всему объекту может вызывать дискомфорт в первые несколько дней. Многие менеджеры объектов смягчают эту проблему, используя 4000K в общих помещениях и 5000K только там, где происходит работа с близким визуалом, избегая однородной стены холодного света во всех направлениях.

Пять ошибок в освещении склада, которые стоят дороже, чем светильники

Следующие ошибки возникают снова и снова в реальных проектах освещения складов. Избегая их, вы немедленно сэкономите деньги и предотвратите дорогостоящие доработки в дальнейшем.

1. Покупайте по мощности, а не по люменам. Один светодиодный светильник мощностью 150 Вт может выдавать 22 000 люмен, а другой — только 14 000. Мощность говорит вам о потреблении электроэнергии, а не о том, сколько света вы на самом деле получаете. Сравните поддерживаемый люмен и светоотдачу в люменах на ватт.
2. Игнорирование высоты потолка при выборе лучевой оптики. Светильник, который хорошо работает на высоте 18 футов, не сможет адекватно осветить стеллажную систему высотой 35 футов. Если угол луча слишком узок для высоты установки, вы создадите яркие горячие точки и темное окружение. Если он слишком широкий, вы потеряете интенсивность на уровне пола.
3. Рассматриваем весь склад как одну единую зону освещения. Упаковочные стенды требуют более чем вдвое большей освещенности, чем проходы для бестарного хранения. Единая компоновка светильников с одинаковым расстоянием повсюду приводит к потере энергии в зонах с низким трафиком, оставляя при этом рабочие зоны недостаточно освещенными.
4. Пропуск элементов управления, чтобы сэкономить деньги на предварительной смете. Добавление датчиков присутствия и переключения зон обычно увеличивает стоимость проекта на 5–10 процентов, но обычно снижает потребление энергии освещения на 20–40 процентов на объектах с прерывистым движением транспорта. Средства контроля окупаются в течение одного-двух лет.
5. Выбор светильников исключительно по цене за ватт. У самого дешевого прибора есть причина: более простая оптика, драйверы с меньшей эффективностью и меньшее количество вариантов защиты. За десятилетний период разница в потреблении энергии, трудозатратах на замену и ранних отказах между некачественным и хорошо изготовленным светильником часто в несколько раз превышает покупную цену.

Светодиоды, металлогалогенные лампы и люминесцентные лампы: сравнение энергопотребления и стоимости

В таблице ниже сравнивается типичное складское помещение с потолком высотой 25 футов. Цифры металлогалогенных и флуоресцентных ламп представляют собой общие каталожные значения для этих технологий; Светодиодные фигуры отражают то, чего сегодня достигают качественные высотные светильники.

Экономия энергии при замене металлогалогенной лампы мощностью 400 Вт на светодиодную лампу с высоким отсеком мощностью 200 Вт составляет около 1020 кВтч на прибор в год, или примерно 56 процентов. При коммерческом тарифе на электроэнергию 0,12 доллара за кВтч один прибор экономит около 122 долларов в год. Для склада со 100 светильниками это составляет 12 200 долларов ежегодной экономии энергии на освещение. Добавьте к этому сокращение затрат на замену ламп, и окупаемость качественного светодиодного светильника обычно составляет от 14 до 30 месяцев.

Вопросы, которые следует задать перед заказом освещения склада

Структурированный контрольный список предотвращает большинство ошибок при заказе. Проработайте эти вопросы со своим поставщиком освещения, прежде чем приступать к разработке макета.

• Какова реальная высота потолка? в самой высокой и самой низкой точках здания? Наклонные или пилообразные крыши изменяют эффективную высоту установки по полу.
• Каковы целевые значения горизонтальной и вертикальной освещенности? для каждой зоны? Прежде чем устанавливать цены, запишите цифры на бумаге.
• Может ли измениться расположение стоек? в ближайшие пять лет? Если да, выбирайте светильники со сменной оптикой, чтобы диаграмма направленности могла адаптироваться к новой компоновке.
• Нужны ли нам затемнение, определение присутствия или сбор дневного света? Эти функции недороги на этапе спецификации, а их последующая модернизация обходится дорого.
• Какой график работы? У объекта, работающего 24 часа в сутки, приоритеты в области энергопотребления и срока службы другие, чем у объекта, работающего 8 часов в сутки.
• Каков диапазон температур окружающей среды? На складах, защищенных от замерзания, и в некондиционируемых помещениях рабочая температура напрямую влияет на срок службы светодиодных драйверов и световой поток.
• Есть ли световые люки, мезонины или отражающие поверхности? это меняет светораспределение? Эти территории должны быть зонированы отдельно со своей собственной стратегией контроля.
• Каков метод крепления? Крючки, подвески, поверхностное крепление и ферменные зажимы влияют на стоимость рабочей силы по установке и стабильность крепления.

Часто задаваемые вопросы о лучшем освещении склада

Сколько люмен мне нужно для освещения склада?

Для высоты потолка от 20 до 30 футов типичны светильники мощностью от 22 000 до 36 000 люмен. Как правило, на открытых площадках требуется около 2000 люмен на 100 квадратных футов на каждый фут-свечу целевой освещенности. Умножьте целевое количество фут-свечей на площадь пола, разделите на люмены светильника и добавьте 20-процентный коэффициент запаса, чтобы получить количество светильников.

Что выбрать: НЛО или линейные светодиодные светильники для высоких пролетов?

Используйте высокие пролеты НЛО для открытых площадок с чистым пролетом, где симметричный конус света равномерно покрывает пол. Используйте линейные высокие стеллажи для стеллажей и конвейерных линий, где их эллиптическая диаграмма направленности намного лучше освещает вертикальные поверхности стеллажей. Популярной складской стратегией является установка светильников UFO в зонах массового хранения и линейных светильников в проходах и зонах комплектования.

Какая цветовая температура лучше всего подходит для склада?

4000K — наиболее надежный вариант по умолчанию для общего складского использования. Он обеспечивает нейтральный белый свет, который обеспечивает как видимость окружающей среды, так и работу с задачами. Используйте 5000K, когда детальная визуальная работа, такая как упаковка, проверка или проверка цвета, является рутинной. Избегайте температуры 3000K в основных областях задач, поскольку при той же светоотдаче она кажется человеческому глазу более тусклой.

Может ли светодиодная лампа мощностью 200 Вт действительно заменить металлогалогенную лампу мощностью 400 Вт?

Да, когда светодиодный светильник выбирается по световому потоку, углу луча и качеству света, а не только по мощности. Светодиодная лампа с высоким отсеком мощностью 200 Вт, производящая 30 000 люмен при 150 лм/Вт, превосходит металлогалогенную лампу мощностью 400 Вт, мощность которой начинается с 36 000 люмен, но снижается примерно до 70 процентов от этого значения в течение 10 000 часов. Светодиодный светильник также потребляет на 56 процентов меньше энергии.

Как долго на самом деле служат светодиодные складские светильники?

Качественные светодиодные модули рассчитаны на работу от 50 000 до 100 000 часов. При 4000 часов работы в год это составляет от 12 до 25 лет. На практике драйвер светодиода часто выходит из строя раньше, чем светодиодный модуль. Выбор светильников со сменными драйверами дает максимально длительный срок полезной службы.

Экономит ли датчики движения на складах достаточно энергии, чтобы оправдать свою стоимость?

В зонах с прерывистым движением транспорта, таких как складские помещения, редкие проходы и комнаты отдыха, датчики присутствия обычно сокращают потребление энергии освещения на 30–50 процентов, поддерживая низкий уровень ожидания и выходя на полную мощность только тогда, когда кто-то присутствует. В этих зонах большинство модификаций датчиков окупаются за один-два года.

Заключительная рекомендация: создайте систему освещения вокруг приложения

Лучший подход к освещению склада – это не поиск одного волшебного светильника. Речь идет о сопоставлении типов светильников, углов луча, целевых показателей освещенности и элементов управления с фактическими действиями в каждой зоне. Начните с площади здания, определите каждую отдельную зону использования, рассчитайте необходимое количество фут-свеч и позвольте этим цифрам определять выбор светильников.

Как производитель, который производит промышленное светодиодное освещение для распределительных центров, логистических объектов и складов большой площади в более чем 60 странах, мы видим в успешных проектах одинаковую картину: высокие отсеки НЛО на открытых площадках, линейные высокие отсеки в стеллажных проходах, полосовые светильники на рабочих станциях, настенные блоки на погрузочных платформах и интеллектуальное управление в каждой зоне. Эта комбинация обеспечивает лучшую видимость, самые низкие эксплуатационные расходы и самый короткий период окупаемости среди всех доступных решений по освещению склада.