Μέθοδος σημείου για τον υπολογισμό του φωτισμού

Η μέθοδος του σημείου καθιστά δυνατό τον προσδιορισμό της φωτεινότητας σε οποιοδήποτε σημείο του δωματίου τόσο στο οριζόντιο όσο και στο κατακόρυφο ή κεκλιμένο επίπεδο.

Γενικά, μια σημειακή μέθοδος για τον υπολογισμό του φωτισμού χρησιμοποιείται κατά τον υπολογισμό του τοπικού και του εξωτερικού φωτισμού σε περιπτώσεις όπου ορισμένα από τα φωτιστικά σώματα καλύπτονται από εξοπλισμό που βρίσκεται στο δωμάτιο, όταν φωτίζονται κεκλιμένες ή κάθετες επιφάνειες, καθώς και για τον υπολογισμό του φωτισμού βιομηχανικών χώρους με σκούρους τοίχους και οροφές (χυτήρια, σιδηρουργεία, τα περισσότερα καταστήματα μεταλλουργικών εργοστασίων κ.λπ.).

Η μέθοδος του σημείου βασίζεται στην εξίσωση που σχετίζεται με τη φωτεινότητα και την ένταση φωτός:

όπου: azα — ένταση φωτός στην κατεύθυνση από την πηγή προς ένα δεδομένο σημείο της επιφάνειας εργασίας (καθορίζεται από τις καμπύλες έντασης φωτός ή τους πίνακες του επιλεγμένου τύπου φωτιστικών σωμάτων), α — η γωνία μεταξύ της κανονικής προς την επιφάνεια εργασίας και η κατεύθυνση της έντασης φωτός στο υπολογιζόμενο σημείο, μ είναι ένας συντελεστής που λαμβάνει υπόψη την επίδραση των φωτιστικών που βρίσκονται σε απόσταση από το σημείο σχεδιασμού και την ανακλώμενη ροή φωτός από τοίχους, οροφή, δάπεδο, εξοπλισμό που πέφτει στην επιφάνεια εργασίας στο σημείο σχεδίασης (λαμβανόμενο εντός μ = 1,05 ... 1 ,2), k είναι ο συντελεστής ασφαλείας, hp είναι το ύψος της ανάρτησης του φωτιστικού πάνω από την επιφάνεια εργασίας.

Πριν ξεκινήσετε τον υπολογισμό του σημειακού φωτισμού, είναι απαραίτητο να σχεδιάσετε μια κλίμακα της τοποθέτησης των φωτιστικών για να καθορίσετε τις γεωμετρικές σχέσεις και τις γωνίες.

Ο υπολογισμός με τη μέθοδο του σημείου είναι πιο περίπλοκος από τον υπολογισμό με τη συγκεκριμένη ισχύ και μέθοδος ποσοστού χρησιμοποίησης... Ο υπολογισμός γίνεται σύμφωνα με ειδικούς τύπους, νομογράμματα, γραφήματα και βοηθητικούς πίνακες.

Το απλούστερο είναι να προσδιορίσετε τη φωτεινότητα στο οριζόντιο επίπεδο από τα φωτιστικά χρησιμοποιώντας γραφήματα LN spatial isolux... Τέτοια γραφήματα είναι κατασκευασμένα για κάθε τύπο φωτιστικών και είναι διαθέσιμα σε βιβλία αναφοράς σχεδιασμού ηλεκτρικού φωτισμού. Το «Isolux» είναι μια γραμμή που συνδέει σημεία με τον ίδιο φωτισμό.

Στο σχ. 1 ο κατακόρυφος άξονας δείχνει το ύψος του φωτιστικού πάνω από την υπολογισμένη επιφάνεια h σε μέτρα και ο οριζόντιος άξονας δείχνει την απόσταση d σε μέτρα 30, 20, 15, 10, 7 … — κάθε καμπύλη έχει τον φωτισμό σε lux του φωτιστικού με λαμπτήρας ροής φωτός, ίσος με 1000 lm.

Για να κατανοήσουμε τον σκοπό του χωρικού isolux και την ουσία του υπολογισμού που βασίζεται σε αυτά, ας κάνουμε ένα απλό σχέδιο (Εικ. 2). Αφήστε το φωτιστικό C να εγκατασταθεί στο δωμάτιο σε ύψος h πάνω από την υπολογισμένη επιφάνεια, για παράδειγμα πάνω από το δάπεδο. Ας πάρουμε το σημείο Α στο πάτωμα, όπου είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί η φωτεινότητα. Ας υποδηλώσουμε την απόσταση από την προβολή του φωτιστικού στο υπολογιζόμενο επίπεδο Ο έως το σημείο Α με d.

Για να προσδιορίσετε τη φωτεινότητα στο σημείο Α, πρέπει να γνωρίζετε τις τιμές των h και d. Έστω ότι h = 4 m, d = 6 m. Στο σχ. 2 σχεδιάστε μια οριζόντια γραμμή από τον αριθμό 4 στον κατακόρυφο άξονα και μια κάθετη γραμμή από τον αριθμό 6 στον οριζόντιο άξονα. Οι ευθείες τέμνονται στο σημείο από το οποίο διέρχεται η καμπύλη, σημειώνονται με τον αριθμό 1. Αυτό σημαίνει ότι στο σημείο Α, το φωτιστικό C δημιουργεί υπό όρους φωτισμό e = 1 lux.

Ρύζι. 1. Χωρικές απομονώσεις οριζόντιου φωτισμού υπό όρους από φωτιστικό με παγωμένο γυαλί.

Ρύζι. 2. Στον υπολογισμό του φωτισμού με τη μέθοδο του σημείου. C — φωτιστικό, O — προβολή του φωτιστικού στο υπολογιζόμενο επίπεδο, A — σημείο ελέγχου.

Ρύζι. 3. Για τον υπολογισμό του φωτισμού με τη μέθοδο του σημείου

Ο υπολογισμός της φωτεινότητας με τη μέθοδο του σημείου από φωτιστικά με συμμετρική κατανομή φωτός (Εικ. 3) συνιστάται να πραγματοποιείται με την ακόλουθη σειρά:

1. Σύμφωνα με την αναλογία d / hp, προσδιορίζεται η tga και επομένως η γωνία α και cos3α, όπου d είναι η απόσταση από το σημείο σχεδιασμού έως την προβολή του άξονα συμμετρίας του φωτιστικού σε επίπεδο κάθετο σε αυτό και διερχόμενο μέσω του σημείου σχεδιασμού.

2. Το Ia επιλέγεται σύμφωνα με την καμπύλη έντασης φωτός (ή τα δεδομένα πίνακα) για τον επιλεγμένο τύπο φωτιστικών σωμάτων και τη γωνία α.

3.Ο βασικός τύπος χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό του οριζόντιου φωτισμού από κάθε φωτιστικό στο υπολογιζόμενο σημείο.

4. Προσδιορίστε τον συνολικό φωτισμό στο σημείο ελέγχου που δημιουργείται από όλα τα φωτιστικά.

5. Υπολογίστε την εκτιμώμενη φωτεινή ροή (σε lumens) που πρέπει να δημιουργηθεί από κάθε λαμπτήρα για να ληφθεί η απαιτούμενη (κανονικοποιημένη) φωτεινότητα στο σημείο υπολογισμού.

6. Με βάση την υπολογισμένη ροή φωτός, επιλέξτε μια λάμπα με την απαιτούμενη ισχύ.

Ένα παράδειγμα υπολογισμού του φωτισμού με τη μέθοδο του σημείου

Ένα δωμάτιο με επιφάνεια 100 m2 και ύψος 5 m φωτίζεται από τέσσερις λάμπες τύπου RSP113-400 με λαμπτήρες DRL 400 W. Τα φωτιστικά βρίσκονται στις γωνίες ενός τετραγώνου με πλευρά 5 m (Εικ. 2). Το ύψος της ανάρτησης της μονάδας φωτισμού πάνω από την επιφάνεια εργασίας είναι κ.σ. = 4,5 μ. Ο κανονικοποιημένος φωτισμός στο σημείο ελέγχου Α είναι 250 lux. Προσδιορίστε εάν ο φωτισμός στο σημείο ελέγχου είναι εντός του απαιτούμενου κανόνα.

1. Προσδιορίστε τα tgα (Εικ. 3), α και cos3α, α= 37 °, cos3α=0,49.

2. Προσδιορίστε την Ια. Σύμφωνα με την καμπύλη έντασης φωτός των φωτιστικών RSP13 (DRL) με συμβατικό λαμπτήρα με φωτεινή ροή ФL = 1000 lm, βρίσκουμε την ένταση φωτός Ia σε α = 37 ° (παρεμβολή μεταξύ των τιμών έντασης φωτός για τη γωνία α = 35 ° και 45 °), Ia1000 = 214 cd.

Η φωτεινή ροή μιας λάμπας DRL 400 W που είναι εγκατεστημένη στο φωτιστικό είναι 19.000 lm. Επομένως Ia = 214 × (19000/1000) = 214 × 19 = 4066 cd.

3. Υπολογίζουμε τον φωτισμό από ένα φωτιστικό στο οριζόντιο επίπεδο στο σημείο ελέγχου Α. Λαμβάνοντας τον συντελεστή ασφαλείας k = 1,5 για ένα φωτιστικό και μ = 1,05 παίρνουμε

Εφόσον στο σημείο σχεδιασμού καθένας από τους τέσσερις λαμπτήρες παράγει τον ίδιο φωτισμό, ο συνολικός οριζόντιος φωτισμός στο σημείο Α θα είναι ∑EA = 4 × 68,8 = 275,2 lux

Ο πραγματικός φωτισμός αυξάνει τον κανονικοποιημένο (250 lux) κατά περίπου 10%, που είναι εντός των αποδεκτών ορίων.

Για τον εξορθολογισμό της τεχνικής για τον υπολογισμό της φωτεινότητας με τη μέθοδο του σημείου, χρησιμοποιούνται χωρικές καμπύλες αναφοράς isolux που κατασκευάζονται για κάθε τύπο φωτιστικών.