Punktmetod för belysningsberäkning

Punktmetoden gör det möjligt att bestämma belysningsstyrkan vid vilken punkt som helst i rummet både i det horisontella och vertikala eller lutande planet.

Generellt används en punktmetod för beräkning av belysning vid beräkning av lokal- och utomhusbelysning i de fall en del av belysningsarmaturerna täcks av utrustning som är placerad i rummet, vid belysning av lutande eller vertikala ytor, samt för beräkning av industribelysning. lokaler med mörka väggar och tak (gjuterier, smeder, de flesta butiker av metallurgiska anläggningar, etc.).

Punktmetoden är baserad på ekvationen som relaterar till belysningsstyrka och ljusintensitet:

där: azα — ljusintensitet i riktning från källan till en given punkt på arbetsytan (bestäms av ljusintensitetskurvorna eller tabellerna för den valda typen av belysningsarmaturer), α — vinkeln mellan normalen till arbetsytan och ljusintensitetens riktning till den beräknade punkten, μ är en koefficient som tar hänsyn till effekten av belysningsarmaturer på avstånd från designpunkten och det reflekterade ljusflödet från väggar, tak, golv, utrustning som faller på arbetsytan vid designpunkt (tagen inom μ = 1,05 ... 1 ,2), k är säkerhetsfaktorn, hp är höjden på armaturupphängningen över arbetsytan.

Innan du startar punktbelysningsberäkningen är det nödvändigt att rita en skala för placeringen av belysningsarmaturer för att bestämma de geometriska förhållandena och vinklarna.

Beräkningen med punktmetoden är mer komplicerad än beräkningen av den specifika effekten och utnyttjandegradsmetod... Beräkningen utförs enligt speciella formler, nomogram, grafer och hjälptabeller.

Det enklaste är att bestämma belysningsstyrkan i horisontalplanet från belysningsarmaturer med hjälp av LN-spatiala isolux-grafer... Sådana grafer är byggda för varje typ av belysningsarmaturer och finns i uppslagsböcker för elektrisk belysningsdesign. «Isolux» är en linje som förbinder punkter med samma belysning.

I fig. 1 visar den vertikala axeln armaturens höjd över den beräknade ytan h i meter och den horisontella axeln visar avståndet d i meter 30, 20, 15, 10, 7 … — varje kurva har belysningen i lux för armaturen som har en ljusflödeslampa, lika med 1000 lm.

För att förstå syftet med den rumsliga isoluxen och essensen av beräkningen baserad på dem, låt oss göra en enkel ritning (fig. 2). Låt armaturen C monteras i rummet på en höjd h över den beräknade ytan, till exempel över golvet. Låt oss ta punkt A på golvet, där det är nödvändigt att bestämma belysningsstyrkan. Låt oss beteckna avståndet från projektionen av belysningsarmaturen på det beräknade planet O till punkt A med d.

För att bestämma belysningsstyrkan vid punkt A måste du känna till värdena för h och d. Antag att h = 4 m, d = 6 m. I fig. 2 rita en horisontell linje från siffran 4 på den vertikala axeln och en vertikal linje från siffran 6 på den horisontella axeln. Linjerna skär varandra i den punkt genom vilken kurvan går, markerade med siffran 1. Det betyder att vid punkt A skapar armaturen C en villkorlig belysning e = 1 lux.

Ris. 1. Rumsliga isoluxer av villkorad horisontell belysning från en belysningsarmatur med frostat glas.

Ris. 2. Till beräkning av belysning med punktmetoden. C — belysningsarmatur, O — projektion av belysningsarmaturen på det beräknade planet, A — kontrollpunkt.

Ris. 3. Till beräkning av belysning med punktmetoden

Beräkningen av belysningsstyrkan med punktmetoden från belysningsarmaturer med symmetrisk ljusfördelning (Fig. 3) rekommenderas att utföras i följande sekvens:

1. Enligt förhållandet d / hp bestäms tga och därför vinkeln α och cos3α, där d är avståndet från designpunkten till projektionen av belysningsarmaturens symmetriaxel på ett plan vinkelrätt mot den och passerar genom designpunkten.

2. Ia väljs enligt ljusintensitetskurvan (eller tabelldata) för den valda typen av belysningsarmaturer och vinkel a.

3.Grundformeln används för att beräkna den horisontella belysningen från varje armatur vid den beräknade punkten.

4. Bestäm den totala belysningen vid kontrollpunkten som skapas av alla armaturer.

5. Beräkna det uppskattade ljusflödet (i lumen) som måste skapas av varje lampa för att erhålla den erforderliga (normaliserade) belysningsstyrkan vid den beräknade punkten.

6. Välj en lampa med önskad effekt baserat på det beräknade ljusflödet.

Ett exempel på beräkning av belysning med punktmetoden

Ett rum med en yta på 100 m2 och en höjd på 5 m är upplyst av fyra lampor av typen RSP113-400 med 400 W DRL-lampor. Belysningsarmaturerna är placerade i hörnen av en kvadrat med en sida på 5 m (bild 2). Höjden på upphängningen av belysningsenheten ovanför arbetsytan är k.s. = 4,5 m. Normaliserad belysning vid kontrollpunkt A är 250 lux. Bestäm om belysningen vid kontrollpunkten är inom den erforderliga normen.

1. Bestäm tgα (fig. 3), α och cos3α , α= 37 °, cos3α=0,49.

2. Bestäm Ia. Enligt ljusintensitetskurvan för RSP13-armaturer (DRL) med en konventionell lampa med ett ljusflöde ФL = 1000 lm, finner vi ljusintensiteten Ia vid α = 37 ° (interpolation mellan ljusintensitetsvärdena för vinkeln α = 35° och 45°), Ia1000 = 214 cd.

Ljusflödet för en 400 W DRL-lampa installerad i armaturen är 19 000 lm. Därför Ia = 214 × (19000/1000) = 214 × 19 = 4066 cd.

3. Vi beräknar belysningen från en armatur i horisontalplanet vid kontrollpunkt A. Om vi ​​tar säkerhetsfaktorn k = 1,5 för en armatur och μ = 1,05 får vi

Eftersom var och en av de fyra lamporna ger samma belysning vid designpunkten kommer den totala horisontella belysningen vid punkt A att vara ∑EA = 4 × 68,8 = 275,2 lux

Den faktiska belysningen ökar den normaliserade (250 lux) med cirka 10 %, vilket är inom de acceptabla gränserna.

För att rationalisera tekniken för att beräkna belysningsstyrkan med punktmetoden används rumsliga isolux-referenskurvor konstruerade för varje typ av belysningsarmaturer.