Bodová metóda výpočtu osvetlenia

Bodová metóda umožňuje určiť osvetlenie v akomkoľvek bode miestnosti v horizontálnej aj vertikálnej alebo naklonenej rovine.

Vo všeobecnosti sa bodová metóda výpočtu osvetlenia používa pri výpočte lokalizovaného a vonkajšieho osvetlenia v prípadoch, keď sú niektoré zo svietidiel kryté zariadením umiestneným v miestnosti, pri osvetlení naklonených alebo zvislých plôch, ako aj pri výpočte osvetlenia priemyselných priestory s tmavými stenami a stropmi (zlievarne, kováčske dielne, väčšina predajní hutníckych závodov a pod.).

Bodová metóda je založená na rovnici týkajúcej sa osvetlenia a intenzity svetla:

kde: azα — intenzita svetla v smere od zdroja k danému bodu na pracovnej ploche (určená krivkami intenzity svetla alebo tabuľkami zvoleného typu svietidiel), α — uhol medzi normálou k pracovnej ploche a smer intenzity svetla k vypočítanému bodu, μ je koeficient, ktorý zohľadňuje vplyv svietidiel vzdialených od projektovaného bodu a odrazený svetelný tok od stien, stropu, podlahy, zariadenia dopadajúceho na pracovnú plochu pri návrhový bod (v rámci μ = 1,05 ... 1 ,2), k je bezpečnostný faktor, hp je výška závesu svietidla nad pracovnou plochou.

Pred začatím výpočtu bodového osvetlenia je potrebné nakresliť mierku rozmiestnenia svietidiel na určenie geometrických vzťahov a uhlov.

Výpočet bodovou metódou je zložitejší ako výpočet merným výkonom a metóda miery využitia... Výpočet sa vykonáva podľa špeciálnych vzorcov, nomogramov, grafov a pomocných tabuliek.

Najjednoduchšie je určiť osvetlenie v horizontálnej rovine zo svietidiel pomocou LN priestorových izoluxových grafov... Takéto grafy sú zostavené pre každý typ svietidiel a sú dostupné v referenčných knihách elektrického osvetlenia. «Isolux» je čiara spájajúca body s rovnakým osvetlením.

Na obr. 1 vertikálna os ukazuje výšku svietidla nad vypočítanou plochou h v metroch a horizontálna os ukazuje vzdialenosť d v metroch 30, 20, 15, 10, 7 … — každá krivka má osvetlenie v luxoch svietidla, ktoré má svetelný tok lampy, rovný 1000 lm.

Aby sme pochopili účel priestorovej izoluxy a podstatu výpočtu na nich založenom, urobme si jednoduchý nákres (obr. 2). Svietidlo C nechajte inštalovať v miestnosti vo výške h nad vypočítanou plochou, napríklad nad podlahou. Zoberme si bod A na poschodí, kde je potrebné určiť osvetlenosť. Označme vzdialenosť od priemetu osvetľovacieho telesa na vypočítanú rovinu O do bodu A d.

Na určenie osvetlenia v bode A potrebujete poznať hodnoty h a d. Predpokladajme, že h = 4 m, d = 6 m. Na obr. 2 nakreslite vodorovnú čiaru od čísla 4 na zvislej osi a zvislú čiaru od čísla 6 na vodorovnej osi. Čiary sa pretínajú v bode, ktorým prechádza krivka, označenom číslom 1. To znamená, že v bode A vytvára svietidlo C podmienené osvetlenie e = 1 lux.

Ryža. 1. Priestorové izoluxy podmieneného horizontálneho osvetlenia z osvetľovacieho telesa s matným sklom.

Ryža. 2. K výpočtu osvetlenia bodovou metódou. C — osvetľovacie teleso, O — priemet osvetľovacieho telesa na vypočítanú rovinu, A — kontrolný bod.

Ryža. 3. K výpočtu osvetlenia bodovou metódou

Výpočet osvetlenosti bodovou metódou zo svietidiel so symetrickým rozložením svetla (obr. 3) sa odporúča vykonať v nasledujúcom poradí:

1. Podľa pomeru d / hp sa určí tga a teda uhol α a cos3α, kde d je vzdialenosť od konštrukčného bodu k priemetu osi symetrie svietidla na rovinu kolmú naň a prechádzajúcu cez bod návrhu.

2. Ia sa volí podľa krivky intenzity svetla (alebo tabuľkových údajov) pre zvolený typ svietidiel a uhol a.

3.Základný vzorec sa používa na výpočet horizontálneho osvetlenia z každého svietidla vo vypočítanom bode.

4. Určite celkové osvetlenie v kontrolnom bode vytvorenom všetkými svietidlami.

5. Vypočítajte odhadovaný svetelný tok (v lúmenoch), ktorý musí vytvoriť každé svietidlo, aby ste získali požadované (normalizované) osvetlenie vo vypočítanom bode.

6. Na základe vypočítaného svetelného toku vyberte svietidlo s požadovaným výkonom.

Príklad výpočtu osvetlenia bodovou metódou

Miestnosť s rozlohou 100 m2 a výškou 5 m je osvetlená štyrmi svietidlami typu RSP113-400 s 400 W DRL svietidlami. Osvetľovacie telesá sú umiestnené v rohoch štvorca so stranou 5 m (obr. 2). Výška zavesenia osvetľovacej jednotky nad pracovnou plochou je k.s. = 4,5 m. Normalizované osvetlenie v kontrolnom bode A je 250 luxov. Zistite, či je osvetlenie v kontrolnom bode v rámci požadovanej normy.

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

2. Stanovte Ia. Podľa krivky svetelnej intenzity svietidiel RSP13 (DRL) s klasickou žiarovkou so svetelným tokom ФL = 1000 lm zistíme intenzitu svetla Ia pri α = 37° (interpolácia medzi hodnotami intenzity svetla pre uhol α = 35° a 45°), la1000 = 214 cd.

Svetelný tok 400 W DRL výbojky inštalovanej vo svietidle je 19 000 lm. Preto Ia = 214 × (19000/1000) = 214 × 19 = 4066 cd.

3. Vypočítame osvetlenie z jedného svietidla v horizontálnej rovine v kontrolnom bode A. Ak vezmeme bezpečnostný faktor k = 1,5 pre jedno svietidlo a μ = 1,05 dostaneme

Keďže v konštrukčnom bode každé zo štyroch svietidiel vytvára rovnaké osvetlenie, celkové horizontálne osvetlenie v bode A bude ∑EA = 4 × 68,8 = 275,2 lux

Skutočné osvetlenie zvyšuje normalizované (250 luxov) približne o 10 %, čo je v prijateľných medziach.

Na racionalizáciu techniky výpočtu osvetlenosti bodovou metódou sa používajú priestorové referenčné krivky izolux zostrojené pre každý typ svietidiel.