CircadianLab — Υπολογιστής EML, Φωτεινότητας & Θάμβωσης
Αυτό το δωρεάν διαδικτυακό εργαλείο υπολογίζει μελανοπικά lux (EML), φωτεινότητα σε lux και foot-candles, και βαθμολογίες θάμβωσης UGR για σχεδιασμό φωτισμού. Το EML, επίσημα γνωστό ως melanopic EDI σύμφωνα με CIE S 026:2018, λαμβάνει υπόψη τη φασματική ευαισθησία των γαγγλιακών κυττάρων του αμφιβληστροειδούς που περιέχουν μελανοψίνη (ipRGCs) και ρυθμίζουν τους κύκλους ύπνου-εγρήγορσης, την εγρήγορση και τη διάθεση.
Χρησιμοποιήστε το για να σχεδιάσετε διατάξεις φωτισμού που πληρούν τις απαιτήσεις WELL v2 Feature L03, να συγκρίνετε επιλογές φωτιστικών και να δημιουργήσετε επαγγελματικές αναφορές — όλα στο πρόγραμμα περιήγησής σας χωρίς εγγραφή ή εγκατάσταση.
Τι Είναι το EML και Γιατί Έχει Σημασία;
Ο παραδοσιακός σχεδιασμός φωτισμού εστιάζει στη φωτοπική φωτεινότητα (lux) — πόσο φωτεινός φαίνεται ένας χώρος στο ανθρώπινο οπτικό σύστημα. Όμως οι μη οπτικές επιδράσεις του φωτός στους κιρκαδιανούς ρυθμούς εξαρτώνται από ένα διαφορετικό μέτρο: τη μελανοπική ισοδύναμη φωτεινότητα φυσικού φωτός.
EML = Φωτεινότητα (lux) × Melanopic DER
Ο Melanopic Daylight Equivalent Ratio (DER) εξαρτάται από τη φασματική κατανομή ισχύος της πηγής φωτός και μεταβάλλεται με τη θερμοκρασία χρώματος (CCT). Στους 6.000K (φυσικό φως), ο DER είναι 1,0 εξ ορισμού. Τα θερμά LED (2.700K) έχουν DER ~0,44, που σημαίνει ότι παράγουν λιγότερο από το μισό της μελανοπικής διέγερσης ανά lux σε σύγκριση με το φυσικό φως. Πηγές υψηλού CCT όπως το Innerscene Circadian Sky στους 40.000K φτάνουν τιμές DER ~1,53.
WELL v2 Feature L03 — Σχεδιασμός Κιρκαδιανού Φωτισμού
Το πρότυπο κτιρίων WELL v2 απαιτεί οι χώροι να παρέχουν επαρκές μελανοπικό φως στο ύψος των ματιών για την υγεία και ευημερία των χρηστών:
- Επίπεδο 1: ≥150 melanopic EDI σε τουλάχιστον μία κάθετη κατεύθυνση στο 1,2m (ύψος ματιών καθιστών)
- Επίπεδο 2: ≥275 melanopic EDI σε τουλάχιστον μία κάθετη κατεύθυνση στο 1,2m
Αυτός ο υπολογιστής επαληθεύει τη συμμόρφωση σε κάθε σημείο του πλέγματος μέτρησης και αναφέρει το ποσοστό που πληροί κάθε επίπεδο. Η απαίτηση κάθετης κατεύθυνσης σημαίνει ότι τα φωτιστικά οροφής μόνα τους συχνά δεν αρκούν — τα επίτοιχα φωτιστικά στο ύψος των ματιών μπορούν να είναι πολύ πιο αποτελεσματικά για τη μελανοπική διέγερση.
Πώς Λειτουργεί η Προσομοίωση
Άμεση Φωτεινότητα
Η ένταση κάθε φωτιστικού προς κάθε σημείο μέτρησης υπολογίζεται χρησιμοποιώντας φωτομετρία IES Τύπου C με εξασθένηση κατά τον αντίστροφο νόμο του τετραγώνου και διόρθωση πρόσπτωσης συνημίτονου. Οι επιφανειακές πηγές χρησιμοποιούν ολοκλήρωση υποδιαίρεσης 12×12.
Ραδιοσιτή (Έμμεσος Φωτισμός)
Ένας επαναληπτικός λύτης ραδιοσιτής 3 αναπηδήσεων υπολογίζει τους παράγοντες μορφής μεταξύ όλων των επιφανειών και στη συνέχεια επιλύει το αλληλοανακλώμενο φως. Αυτό αποτυπώνει πώς οι τοίχοι, τα δάπεδα και οι οροφές ανακατανέμουν το φως σε ολόκληρο τον χώρο.
Μελανοπική Μετατροπή
Η φωτοπική φωτεινότητα μετατρέπεται σε EML χρησιμοποιώντας μετρημένες τιμές melanopic DER. Για τα φωτιστικά Circadian Sky, χρησιμοποιείται ένας πίνακας αναζήτησης 22 σημείων από πραγματικές φασματικές μετρήσεις. Μπορούν να παρασχεθούν προσαρμοσμένες τιμές DER για οποιοδήποτε φωτιστικό.
Κατευθυντική Μέτρηση
Το EML υπολογίζεται σε 5 κατευθύνσεις σε κάθε σημείο του πλέγματος: οριζόντια (επίπεδο γραφείου) συν τις 4 κύριες κάθετες κατευθύνσεις (βορράς, ανατολή, νότος, δύση) στο ύψος των ματιών. Η συμμόρφωση WELL απαιτεί μόνο μία κάθετη κατεύθυνση να πληροί τα κριτήρια.
Επικυρωμένοι Υπολογισμοί
Κάθε υπολογισμός σε αυτό το εργαλείο επαληθεύεται από μια αυτοματοποιημένη σουίτα επικύρωσης — 120+ δοκιμές που καλύπτουν τον αντίστροφο νόμο του τετραγώνου, την πρόσπτωση συνημίτονου, τη διατήρηση ενέργειας ραδιοσιτής, την ολοκλήρωση lumen IES, την ακρίβεια melanopic DER και τη λογική συμμόρφωσης WELL v2. Οι δοκιμές εκτελούνται σε 20 φωτομετρικά αρχεία IES από 8 κατασκευαστές συμπεριλαμβανομένων BEGA, Philips, American Electric Lighting και Innerscene. →
Χαρακτηριστικά
Φωτομετρία IES
Φόρτωση πραγματικών μετρημένων φωτομετρικών δεδομένων από αρχεία IES για ακριβή μοντελοποίηση της κατανομής φωτός
Προρυθμίσεις Circadian Sky
Και τα 5 μεγέθη Innerscene Circadian Sky με μετρημένα δεδομένα melanopic DER
Επίτοιχα Φωτιστικά
Τοποθέτηση φωτιστικών σε οποιονδήποτε τοίχο με έλεγχο ύψους και κλίσης για μελανοπική διέγερση στο ύψος των ματιών
Συμμόρφωση WELL
Αυτόματη επαλήθευση Επιπέδου 1/2 σε κάθε σημείο πλέγματος με στατιστικά επιτυχίας/αποτυχίας
Έλεγχος CCT
2.200K έως 40.000K με επανυπολογισμό EML σε πραγματικό χρόνο χρησιμοποιώντας μεταβλητό melanopic DER
Αναφορές PDF
Επαγγελματικές αναφορές με θερμικούς χάρτες για όλες τις κατευθύνσεις, πρόγραμμα φωτιστικών και κωδικό QR
Σύνδεσμοι Κοινοποίησης
Αποθηκεύστε και μοιραστείτε την ακριβή σας συνεδρία — δωμάτιο, φωτιστικά, γωνία κάμερας και αποτελέσματα
Προσαρμοσμένη Φόρτωση IES
Φόρτωση οποιουδήποτε αρχείου IES με προσαρμοσμένο melanopic DER για φωτιστικά τρίτων
Τρισδιάστατη Απεικόνιση
Διαδραστική 3D προβολή δωματίου με χειριστήρια τροχιάς, υφή θερμικού χάρτη και μοντέλα χρηστών
Πλέγμα Οροφής με Κούμπωμα
Περιστρεφόμενο πλέγμα οροφής με κούμπωμα φωτιστικών για ακριβή τοποθέτηση χωνευτών φωτιστικών
Φωτεινότητα (Lux/FC)
Υπολογίστε οριζόντια και κατευθυντική φωτεινότητα σε lux ή foot-candles με τον αντίστροφο νόμο του τετραγώνου και φωτομετρία IES
Ανάλυση Θάμβωσης UGR
Unified Glare Rating σύμφωνα με CIE 117:1995 με κατευθυντικούς θερμικούς χάρτες, δείκτη θέσης Guth και αξιολόγηση ανά χρήστη
Φωτεινότητα Δαπέδου
Ξεχωριστή ανάλυση σε επίπεδο δαπέδου για έξοδο κινδύνου και κατανομή φωτισμού περιβάλλοντος
Συχνές Ερωτήσεις
▶Τι είναι το EML (ισοδύναμο μελανοπικό lux);
Το EML (Ισοδύναμο Μελανοπικό Lux), επίσημα γνωστό ως melanopic EDI (Ισοδύναμη Μελανοπική Φωτεινότητα Φυσικού Φωτός), μετράει πόσο αποτελεσματικά μια πηγή φωτός διεγείρει τα γαγγλιακά κύτταρα του αμφιβληστροειδούς που περιέχουν μελανοψίνη (ipRGCs) στο ανθρώπινο μάτι. Αυτά τα κύτταρα ρυθμίζουν τους κιρκαδιανούς ρυθμούς, την εγρήγορση και τους κύκλους ύπνου-εγρήγορσης. Το EML υπολογίζεται πολλαπλασιάζοντας τη φωτοπική φωτεινότητα με τον Melanopic Daylight Equivalent Ratio (DER), ο οποίος εξαρτάται από τη φασματική κατανομή ισχύος της πηγής φωτός.
▶Ποια είναι η απαίτηση WELL v2 για μελανοπικό φως;
Το WELL v2 Feature L03 (Σχεδιασμός Κιρκαδιανού Φωτισμού) απαιτεί melanopic EDI τουλάχιστον 150 lux (Επίπεδο 1) ή 275 lux (Επίπεδο 2) μετρημένο κάθετα στο ύψος των ματιών (1,2m για καθιστούς χρήστες) σε τουλάχιστον μία βασική κατεύθυνση. Τουλάχιστον το 75% των θέσεων εργασίας πρέπει να πληρούν αυτό το κατώφλι για συμμόρφωση.
▶Ποιο CCT παράγει το υψηλότερο EML;
Οι υψηλότερες θερμοκρασίες χρώματος παράγουν περισσότερο μελανοπικό φως ανά lumen. Στους 40.000K, ο melanopic DER φτάνει περίπου 1,53 για τα φωτιστικά Circadian Sky. Τα τυπικά LED στους 6.000K έχουν DER 1,0 (η αναφορά φυσικού φωτός), ενώ τα θερμά LED 2.700K έχουν DER μόλις 0,44. Αυτό σημαίνει ότι ένα φωτιστικό 40.000K παράγει περίπου 3,5× περισσότερο EML ανά lux από ένα φωτιστικό 2.700K.
▶Πώς συγκρίνεται ο melanopic DER του Circadian Sky με τα τυπικά LED;
Τα τυπικά λευκά LED διατίθενται εμπορικά μέχρι περίπου 6.500K, όπου φτάνουν μελανοπικό DER περίπου 1,10. Πάνω από αυτό, γίνονται σκληρά, γαλαζωπά και χάνουν ποιότητα απόδοσης χρώματος — γι' αυτό τα περισσότερα γραφεία χρησιμοποιούν 3.500–4.000K (DER 0,61–0,69) ή το πολύ 5.000K (DER 0,87). Οι λαμπτήρες φθορισμού αποδίδουν ακόμα χειρότερα: ένας T8 στους 4.000K φτάνει μόνο DER 0,56. Το Innerscene Circadian Sky χρησιμοποιεί πλατφόρμα ATMOS 4 chip με ρυθμιζόμενο εύρος CCT από 2.200K έως 40.000K διατηρώντας CRI 91+ σε όλο το εύρος. Αυτό σημαίνει ότι μπορεί να λειτουργεί σε CCT πολύ πέρα από αυτά που προσφέρουν τα τυπικά LED — για παράδειγμα, στους 10.000K (DER 1,23), 15.000K (DER 1,37) ή 40.000K (DER 1,53) — παρέχοντας 2–3,5× περισσότερη μελανοπική διέγερση ανά lux από ένα τυπικό LED γραφείου, χωρίς επιπλέον ποινή θάμβωσης καθώς το UGR εξαρτάται από τη φωτεινότητα, όχι το φασματικό περιεχόμενο.
▶Τι είναι η ραδιοσιτή στην προσομοίωση φωτισμού;
Η ραδιοσιτή είναι μια μέθοδος καθολικού φωτισμού που προσομοιώνει πώς το φως αναπηδά μεταξύ επιφανειών σε ένα δωμάτιο. Σε αντίθεση με τον υπολογισμό μόνο της άμεσης φωτεινότητας, η ραδιοσιτή λαμβάνει υπόψη τις αλληλοανακλάσεις — φως που χτυπά έναν τοίχο, ανακλάται και στη συνέχεια φωτίζει άλλες επιφάνειες. Αυτό το εργαλείο χρησιμοποιεί έναν επαναληπτικό λύτη ραδιοσιτής Gauss-Seidel 3 αναπηδήσεων με υπολογισμό παραγόντων μορφής, παρέχοντας εκτιμήσεις έμμεσου φωτισμού βασισμένες στη φυσική.
▶Τι είναι τα αρχεία IES και γιατί είναι σημαντικά;
Τα αρχεία IES (Illuminating Engineering Society) περιέχουν μετρημένα φωτομετρικά δεδομένα που περιγράφουν ακριβώς πώς ένα φωτιστικό κατανέμει το φως σε τρεις διαστάσεις. Η χρήση πραγματικών δεδομένων IES αντί απλοποιημένων κατανομών συνημίτονου παράγει πολύ πιο ακριβείς προβλέψεις φωτεινότητας, ειδικά για κατευθυντικά φωτιστικά όπως χωνευτά και φωτιστικά πλύσης τοίχου. Αυτό το εργαλείο υποστηρίζει φωτομετρία IES Τύπου C με διγραμμική παρεμβολή.
▶Πώς επηρεάζουν τα επίτοιχα φωτιστικά το EML;
Τα επίτοιχα φωτιστικά στο ύψος των ματιών μπορούν να αυξήσουν δραματικά την κάθετη μελανοπική φωτεινότητα επειδή κατευθύνουν το φως οριζόντια προς τα μάτια του χρήστη. Τα φωτιστικά οροφής φωτίζουν κυρίως οριζόντιες επιφάνειες, παράγοντας υψηλά lux στο επίπεδο γραφείου αλλά χαμηλότερο κάθετο EML. Για συμμόρφωση WELL v2, τα επίτοιχα φωτιστικά στο ύψος ματιών καθιστών (1,2m) είναι συχνά πιο αποτελεσματικά ανά lumen από τα φωτιστικά οροφής.
▶Πώς λειτουργεί ο υπολογιστής φωτεινότητας;
Ο υπολογιστής φωτεινότητας χρησιμοποιεί πραγματικά φωτομετρικά δεδομένα IES για να υπολογίσει την άμεση και έμμεση φωτεινότητα σε lux ή foot-candles. Εφαρμόζει τον αντίστροφο νόμο του τετραγώνου, διόρθωση πρόσπτωσης συνημίτονου και κατευθυντική ανάλυση (οριζόντια συν 4 κάθετες κατευθύνσεις). Ο έμμεσος φωτισμός υπολογίζεται από λύτη ραδιοσιτής 3 αναπηδήσεων. Μπορείτε να εναλλάξετε μεταξύ μετρικών (lux) και αυτοκρατορικών μονάδων (foot-candles) με ένα κλικ.
▶Ποια είναι η διαφορά μεταξύ lux και foot-candles;
Τα lux και τα foot-candles είναι μονάδες φωτεινότητας (φωτεινή ροή ανά μονάδα επιφάνειας). 1 foot-candle ισούται με 10,764 lux. Τα foot-candles χρησιμοποιούνται κυρίως στη Βόρεια Αμερική, ενώ το lux είναι το διεθνές πρότυπο SI. Τα τυπικά επίπεδα γραφείου είναι 30–50 foot-candles (300–500 lux). Αυτό το εργαλείο επιτρέπει εναλλαγή μεταξύ των δύο μονάδων για τη διευκόλυνση σχεδιαστών σε κάθε περιοχή.
▶Τι είναι το UGR (Unified Glare Rating);
Το UGR (Unified Glare Rating) είναι μια τυποποιημένη μετρική σύμφωνα με CIE 117:1995 για την αξιολόγηση της θάμβωσης δυσφορίας που προκαλείται από φωτιστικά. Χρησιμοποιεί τον δείκτη θέσης Guth για τη στάθμιση της συνεισφοράς κάθε φωτιστικού με βάση τη θέση του στο οπτικό πεδίο. Τα τυπικά κατώφλια άνεσης είναι: UGR ≤16 για εργασία λεπτομέρειας, ≤19 για γραφεία, ≤22 για βιομηχανικούς χώρους και ≤25 για αποθήκες. Αυτό το εργαλείο υπολογίζει το UGR για κάθε χρήστη και δημιουργεί κατευθυντικούς θερμικούς χάρτες που δείχνουν τις ζώνες μέγιστης θάμβωσης.
▶Μπορώ να μοιραστώ τον σχεδιασμό φωτισμού μου με κάποιον;
Ναι. Κάντε κλικ στο κουμπί Κοινοποίηση για να αποθηκεύσετε την τρέχουσα συνεδρία σας (δωμάτιο, φωτιστικά, γωνία κάμερας, επιλογές) σε ένα μοναδικό URL. Οποιοσδήποτε με τον σύνδεσμο βλέπει ακριβώς αυτό που βλέπετε εσείς, συμπεριλαμβανομένων των αποτελεσμάτων θερμικού χάρτη. Κάθε κοινοποίηση δημιουργεί νέο UUID — η κατάσταση προσομοίωσης αποθηκεύεται στον διακομιστή και μπορεί να ανοιχτεί ξανά οποτεδήποτε.
▶Είναι αυτό το εργαλείο δωρεάν;
Ναι, το CircadianLab είναι εντελώς δωρεάν και δεν απαιτεί εγγραφή. Όλοι οι υπολογισμοί εκτελούνται στο πρόγραμμα περιήγησής σας μέσω Web Worker. Μπορείτε να φορτώσετε προσαρμοσμένα αρχεία IES, να δημιουργήσετε αναφορές PDF και να μοιραστείτε συνδέσμους χωρίς κανένα λογαριασμό ή πληρωμή.
Σχετικά Εργαλεία και Πόροι
Αυτό το εργαλείο προορίζεται μόνο για καθοδήγηση σχεδιασμού. Οι πραγματικές συνθήκες πεδίου μπορεί να διαφέρουν λόγω επίπλωσης, φινιρισμάτων, παραγόντων συντήρησης και άλλων μη μοντελοποιημένων μεταβλητών. Οι μελανοπικοί υπολογισμοί ακολουθούν το CIE S 026:2018. Η αξιολόγηση συμμόρφωσης WELL βασίζεται στις απαιτήσεις του WELL v2 Feature L03.