Točkovna metoda za izračun osvetlitve

Točkovna metoda omogoča določanje osvetljenosti na kateri koli točki prostora v vodoravni in navpični ali nagnjeni ravnini.

Na splošno se točkovna metoda za izračun osvetlitve uporablja pri izračunu lokalne in zunanje razsvetljave v primerih, ko so nekatera svetilna telesa pokrita z opremo, ki se nahaja v prostoru, pri osvetlitvi nagnjenih ali navpičnih površin, pa tudi za izračun razsvetljave industrijskih objektov. prostori s temnimi stenami in stropi (livarne, kovačije, večina trgovin metalurških obratov itd.).

Točkovna metoda temelji na enačbi, ki povezuje osvetljenost in jakost svetlobe:

kjer je: azα — jakost svetlobe v smeri od vira do določene točke na delovni površini (določeno s krivuljami jakosti svetlobe ali tabelami izbranega tipa svetil), α — kot med normalo na delovno površino in smer svetlobne jakosti na izračunano točko, μ je koeficient, ki upošteva učinek svetlobnih teles, oddaljenih od projektirane točke, in odbit svetlobni tok od sten, stropa, tal, opreme, ki pade na delovno površino pri projektna točka (vzeta v okviru μ = 1,05 ... 1,2), k je varnostni faktor, hp je višina obešanja svetilke nad delovno površino.

Preden začnemo z izračunom točkovne osvetlitve, je potrebno narisati merilo postavitve svetil, da se določijo geometrijska razmerja in koti.

Izračun s točkovno metodo je bolj zapleten kot izračun s specifično močjo in metoda stopnje izkoriščenosti... Izračun se izvaja po posebnih formulah, nomogramih, grafih in pomožnih tabelah.

Najenostavneje je določiti osvetljenost v vodoravni ravnini iz svetil s pomočjo prostorskih izoluks grafov LN ... Takšni grafi so zgrajeni za vsako vrsto svetil in so na voljo v priročnikih za načrtovanje električne razsvetljave. "Isolux" je črta, ki povezuje točke z enako osvetlitvijo.

Na sl. 1 navpična os prikazuje višino svetilke nad izračunano površino h v metrih, vodoravna os pa prikazuje razdaljo d v metrih 30, 20, 15, 10, 7 … — vsaka krivulja ima osvetljenost v luksih svetilke, ki ima svetilka s svetlobnim tokom, enaka 1000 lm.

Da bi razumeli namen prostorskega izoluksa in bistvo izračuna na njihovi podlagi, naredimo preprosto risbo (slika 2). Naj bo svetilka C nameščena v prostoru na višini h nad izračunano površino, na primer nad tlemi. Vzemimo točko A na tleh, kjer je potrebno določiti osvetljenost. Razdaljo od projekcije svetilke na izračunano ravnino O do točke A označimo z d.

Če želite določiti osvetlitev v točki A, morate poznati vrednosti h in d. Recimo, da je h = 4 m, d = 6 m Na sl. 2 potegnite vodoravno črto iz števila 4 na navpični osi in navpično črto iz števila 6 na vodoravni osi. Črte se sekajo v točki, skozi katero poteka krivulja, označeni s številko 1. To pomeni, da v točki A svetilka C ustvari pogojno osvetljenost e = 1 luks.

riž. 1. Prostorski izoluksi pogojne horizontalne osvetlitve iz svetilke z matiranim steklom.

riž. 2. K izračunu osvetlitve s točkovno metodo. C - svetilka, O - projekcija svetlobne naprave na izračunano ravnino, A - kontrolna točka.

riž. 3. K izračunu osvetlitve s točkovno metodo

Izračun osvetljenosti s točkovno metodo iz svetlobnih naprav s simetrično porazdelitvijo svetlobe (slika 3) je priporočljivo izvesti v naslednjem zaporedju:

1. Glede na razmerje d / hp se določi tga in zato kota α in cos3α, kjer je d razdalja od projektne točke do projekcije osi simetrije svetilke na ravnino, ki je pravokotna nanjo in poteka skozi oblikovno točko.

2. Ia se izbere glede na krivuljo svetlobne jakosti (ali podatke iz tabele) za izbrano vrsto svetil in kot a.

3.Osnovna formula se uporablja za izračun vodoravne osvetlitve vsake svetilke na izračunani točki.

4. Določite skupno osvetlitev na kontrolni točki, ki jo ustvarijo vse napeljave.

5. Izračunajte ocenjeni svetlobni tok (v lumnih), ki ga mora ustvariti posamezna svetilka, da dobite zahtevano (normalizirano) osvetljenost na izračunani točki.

6. Na podlagi izračunanega svetlobnega toka izberite svetilko z zahtevano močjo.

Primer izračuna osvetlitve s točkovno metodo

Prostor s površino 100 m2 in višino 5 m je osvetljen s štirimi svetilkami tipa RSP113-400 z 400 W DRL svetilkami. Svetlobna telesa so nameščena v vogalih kvadrata s stranico 5 m (slika 2). Višina obešanja svetilne enote nad delovno površino je k.s. = 4,5 m Normalizirana osvetlitev na kontrolni točki A je 250 luksov. Ugotovite, ali je osvetlitev na kontrolni točki znotraj zahtevane norme.

1. Določite tgα (slika 3), α in cos3α , α= 37 °, cos3α=0,49.

2. Določite Ia. Glede na krivuljo svetlobne jakosti svetilk RSP13 (DRL) s klasično svetilko s svetlobnim tokom ФL = 1000 lm najdemo svetlobno jakost Ia pri α = 37 ° (interpolacija med vrednostmi svetlobne jakosti za kot α = 35 ° in 45 °), Ia1000 = 214 cd.

Svetlobni tok 400 W sijalke DRL, vgrajene v svetilko, je 19.000 lm. Zato je Ia = 214 × (19000/1000) = 214 × 19 = 4066 cd.

3. Izračunamo osvetljenost ene svetilke v vodoravni ravnini na kontrolni točki A. Če vzamemo varnostni faktor k = 1,5 za eno svetilko in μ = 1,05 dobimo

Ker na konstrukcijski točki vsaka od štirih svetilk proizvaja enako osvetlitev, bo skupna vodoravna osvetlitev v točki A ∑EA = 4 × 68,8 = 275,2 luksa.

Dejanska osvetlitev poveča normalizirano (250 luksov) za približno 10%, kar je v sprejemljivih mejah.

Za racionalizacijo tehnike izračuna osvetljenosti s točkovno metodo se uporabljajo prostorske izoluksne referenčne krivulje, izdelane za vsako vrsto svetil.