Bodová metoda pro výpočet osvětlení

Bodová metoda umožňuje určit osvětlenost v libovolném bodě místnosti jak v horizontální, tak i vertikální či nakloněné rovině.

Obecně se bodová metoda pro výpočet osvětlení používá při výpočtu lokalizovaného a venkovního osvětlení v případech, kdy některá svítidla jsou kryta zařízením umístěným v místnosti, při osvětlení šikmých nebo svislých ploch, jakož i pro výpočet osvětlení průmyslových prostory s tmavými stěnami a stropy (slévárny, kovárny, většina prodejen hutních provozů atd.).

Bodová metoda je založena na rovnici týkající se osvětlenosti a intenzity světla:

kde: azα — intenzita světla ve směru od zdroje k danému bodu na pracovní ploše (určená křivkami intenzity světla nebo tabulkami zvoleného typu svítidel), α — úhel mezi normálou k pracovní ploše a směru intenzity světla k vypočtenému bodu, μ je koeficient, který zohledňuje vliv svítidel vzdálených od projektovaného bodu a odražený světelný tok od stěn, stropu, podlahy, zařízení dopadajícího na pracovní plochu v místě návrhu. návrhový bod (v rámci μ = 1,05 ... 1 ,2), k je bezpečnostní faktor, hp je výška závěsu svítidla nad pracovní plochou.

Před zahájením výpočtu bodového osvětlení je nutné nakreslit měřítko rozmístění svítidel pro určení geometrických vztahů a úhlů.

Výpočet bodovou metodou je složitější než výpočet měrným výkonem a metoda míry využití... Výpočet se provádí podle speciálních vzorců, nomogramů, grafů a pomocných tabulek.

Nejjednodušší je určit osvětlenost v horizontální rovině ze svítidel pomocí LN prostorových izoluxových grafů... Takové grafy jsou sestaveny pro každý typ svítidel a jsou k dispozici v referenčních knihách elektrického osvětlení. «Isolux» je čára spojující body se stejným osvětlením.

Na Obr. 1 svislá osa ukazuje výšku svítidla nad vypočtenou plochou h v metrech a vodorovná osa ukazuje vzdálenost d v metrech 30, 20, 15, 10, 7 … — každá křivka má osvětlení v luxech svítidla, které má světelný tok lampy, rovný 1000 lm.

Abychom pochopili účel prostorové izoluxy a podstatu výpočtu na nich založeného, ​​udělejme si jednoduchý nákres (obr. 2). Svítidlo C nechte instalovat v místnosti ve výšce h nad počítanou plochou, například nad podlahou. Vezměme si bod A na podlaze, kde je potřeba určit osvětlenost. Označme d vzdálenost od průmětu svítidla na vypočtenou rovinu O do bodu A.

Chcete-li určit osvětlenost v bodě A, musíte znát hodnoty h a d. Předpokládejme, že h = 4 m, d = 6 m. Na Obr. 2 nakreslete vodorovnou čáru od čísla 4 na svislé ose a svislou čáru od čísla 6 na vodorovné ose. Čáry se protínají v bodě, kterým prochází křivka, označeném číslem 1. To znamená, že v bodě A vytváří svítidlo C podmíněné osvětlení e = 1 lux.

Rýže. 1. Prostorové izoluxy podmíněného horizontálního osvětlení ze svítidla s matným sklem.

Rýže. 2. K výpočtu osvětlení bodovou metodou. C — osvětlovací těleso, O — průmět osvětlovacího tělesa na vypočítanou rovinu, A — kontrolní bod.

Rýže. 3. K výpočtu osvětlení bodovou metodou

Výpočet osvětlenosti bodovou metodou ze svítidel se symetrickým rozložením světla (obr. 3) se doporučuje provést v tomto pořadí:

1. Podle poměru d / hp se určí tga a tedy úhel α a cos3α, kde d je vzdálenost od návrhového bodu k průmětu osy symetrie svítidla na rovinu k ní kolmou a procházející přes návrhový bod.

2. Ia se volí podle křivky intenzity světla (nebo tabulkových údajů) pro zvolený typ svítidel a úhel a.

3.Základní vzorec se používá pro výpočet horizontálního osvětlení z každého svítidla ve vypočítaném bodě.

4. Určete celkové osvětlení v kontrolním bodě vytvořeném všemi svítidly.

5. Vypočítejte odhadovaný světelný tok (v lumenech), který musí vytvořit každá lampa, aby bylo dosaženo požadovaného (normalizovaného) osvětlení ve vypočítaném bodě.

6. Na základě vypočteného světelného toku vyberte lampu s požadovaným výkonem.

Příklad výpočtu osvětlení bodovou metodou

Místnost o ploše 100 m2 a výšce 5 m je osvětlena čtyřmi svítidly typu RSP113-400 s 400W DRL svítidly. Osvětlovací tělesa jsou umístěna v rozích čtverce o straně 5 m (obr. 2). Výška zavěšení osvětlovací jednotky nad pracovní plochou je k.s. = 4,5 m. Normalizované osvětlení v kontrolním bodě A je 250 luxů. Zjistěte, zda je osvětlení v kontrolním bodě v rámci požadované normy.

1. Určete tgα (obr. 3), α a cos3α , α= 37 °, cos3α=0,49.

2. Určete Ia. Podle křivky intenzity světla svítidel RSP13 (DRL) s běžnou žárovkou se světelným tokem ФL = 1000 lm zjistíme intenzitu světla Ia při α = 37° (interpolace mezi hodnotami intenzity světla pro úhel α = 35° a 45°), Ia1000 = 214 cd.

Světelný tok 400W DRL výbojky instalované ve svítidle je 19 000 lm. Proto Ia = 214 × (19000/1000) = 214 × 19 = 4066 cd.

3. Vypočteme osvětlení z jednoho svítidla v horizontální rovině v kontrolním bodě A. Vezmeme-li bezpečnostní faktor k = 1,5 pro jedno svítidlo a μ = 1,05 dostaneme

Protože v konstrukčním bodě každé ze čtyř světel produkuje stejné osvětlení, celkové horizontální osvětlení v bodě A bude ∑EA = 4 × 68,8 = 275,2 lux

Skutečné osvětlení zvyšuje normalizované (250 luxů) asi o 10 %, což je v přijatelných mezích.

Pro racionalizaci techniky výpočtu osvětlenosti bodovou metodou se používají prostorové referenční křivky izoluxů sestrojené pro každý typ svítidel.