Punktmetode til belysningsberegning

Punktmetoden gør det muligt at bestemme belysningsstyrken på ethvert punkt i rummet både i det vandrette og lodrette eller skrå plan.

Generelt anvendes en punktmetode til beregning af belysning ved beregning af lokal- og udendørsbelysning i tilfælde, hvor nogle af belysningsarmaturerne er dækket af udstyr, der er placeret i rummet, ved belysning af skrå eller lodrette flader, samt til beregning af belysning af industri. lokaler med mørke vægge og lofter (støberier, smede, de fleste butikker med metallurgiske anlæg osv.).

Punktmetoden er baseret på ligningen vedrørende belysningsstyrke og lysintensitet:

hvor: azα — lysintensitet i retningen fra kilden til et givet punkt på arbejdsfladen (bestemt af lysintensitetskurverne eller tabellerne for den valgte type belysningsarmaturer), α — vinklen mellem normalen til arbejdsfladen og retningen af ​​lysintensiteten til det beregnede punkt, μ er en koefficient, der tager højde for effekten af ​​belysningsarmaturer fjernt fra designpunktet og den reflekterede lysstrøm fra vægge, loft, gulv, udstyr, der falder på arbejdsfladen ved designpunkt (taget inden for μ = 1,05 ... 1 ,2), k er sikkerhedsfaktoren, hp er højden af ​​armaturophænget over arbejdsfladen.

Før du starter punktbelysningsberegningen, er det nødvendigt at tegne en skala over placeringen af ​​belysningsarmaturerne for at bestemme de geometriske forhold og vinkler.

Beregningen ved punktmetoden er mere kompliceret end beregningen ved den specifikke effekt og udnyttelsesgradsmetode... Beregningen udføres efter specielle formler, nomogrammer, grafer og hjælpetabeller.

Det enkleste er at bestemme belysningsstyrken i det vandrette plan fra lysarmaturer ved hjælp af LN rumlige isolux-grafer... Sådanne grafer er bygget til hver type lysarmaturer og er tilgængelige i opslagsbøger til elektrisk lysdesign. «Isolux» er en linje, der forbinder punkter med samme belysning.

I fig. 1 viser den lodrette akse armaturets højde over den beregnede overflade h i meter, og den vandrette akse viser afstanden d i meter 30, 20, 15, 10, 7 … — hver kurve har belysningen i lux af armaturet med en lysstrømslampe, svarende til 1000 lm.

For at forstå formålet med den rumlige isolux og essensen af ​​beregningen baseret på dem, lad os lave en simpel tegning (fig. 2). Lad lysarmaturen C monteres i rummet i en højde h over den beregnede overflade, fx over gulvet. Lad os tage punkt A på gulvet, hvor det er nødvendigt at bestemme belysningsstyrken. Lad os betegne afstanden fra projektionen af ​​lysarmaturen på det beregnede plan O til punkt A med d.

For at bestemme belysningsstyrken ved punkt A skal du kende værdierne af h og d. Antag, at h = 4 m, d = 6 m. I fig. 2 tegne en vandret linje fra tallet 4 på den lodrette akse og en lodret linje fra tallet 6 på den vandrette akse. Linjerne skærer hinanden i det punkt, hvorigennem kurven går, markeret med tallet 1. Det betyder, at armaturet C i punkt A skaber en betinget belysning e = 1 lux.

Ris. 1. Rumlige isoluxer af betinget horisontal belysning fra en lysarmatur med matteret glas.

Ris. 2. Til beregning af belysning ved punktmetoden. C — belysningsarmatur, O — projektion af belysningsarmaturen på det beregnede plan, A — kontrolpunkt.

Ris. 3. Til beregning af belysning ved punktmetoden

Beregningen af ​​belysningsstyrken ved punktmetoden fra lysarmaturer med symmetrisk lysfordeling (fig. 3) anbefales at udføres i følgende rækkefølge:

1. I henhold til forholdet d / hp bestemmes tga og derfor vinklen α og cos3α, hvor d er afstanden fra designpunktet til projektionen af ​​symmetriaksen for belysningsarmaturen på et plan vinkelret på det og passerer gennem designpunktet.

2. Ia vælges i henhold til lysintensitetskurven (eller tabeldata) for den valgte type belysningsarmaturer og vinkel a.

3.Grundformlen bruges til at beregne den vandrette belysning fra hver lysarmatur på det beregnede punkt.

4. Bestem den samlede belysning ved kontrolpunktet, der er skabt af alle armaturerne.

5. Beregn den estimerede lysstrøm (i lumen), der skal skabes af hver lampe for at opnå den nødvendige (normaliserede) belysningsstyrke ved det beregnede punkt.

6. Ud fra den beregnede lysflux skal du vælge en lampe med den nødvendige effekt.

Et eksempel på beregning af belysning ved punktmetoden

Et rum med et areal på 100 m2 og en højde på 5 m er oplyst af fire lamper af typen RSP113-400 med 400 W DRL-lamper. Lysarmaturerne er placeret i hjørnerne af en firkant med en side på 5 m (fig. 2). Højden på ophænget af belysningsenheden over arbejdsfladen er k.s. = 4,5 m. Normaliseret belysning ved kontrolpunkt A er 250 lux. Bestem, om belysningen ved kontrolpunktet er inden for den krævede norm.

1. Bestem tgα (fig. 3), α og cos3α , α= 37 °, cos3α=0,49.

2. Bestem Ia. Ifølge lysintensitetskurven for RSP13-armaturer (DRL) med en konventionel lampe med en lysstrøm ФL = 1000 lm, finder vi lysintensiteten Ia ved α = 37 ° (interpolation mellem lysintensitetsværdierne for vinklen α = 35° og 45°), Ia1000 = 214 cd.

Lysstrømmen af ​​en 400 W DRL-lampe installeret i armaturet er 19.000 lm. Derfor Ia = 214 × (19000/1000) = 214 × 19 = 4066 cd.

3. Vi beregner belysningen fra en lysarmatur i vandret plan ved kontrolpunkt A. Tager vi sikkerhedsfaktoren k = 1,5 for en lysarmatur og μ = 1,05 får vi

Da hver af de fire lamper ved designpunktet producerer den samme belysning, vil den samlede vandrette belysning ved punkt A være ∑EA = 4 × 68,8 = 275,2 lux

Den faktiske belysning øger den normaliserede (250 lux) med ca. 10 %, hvilket er inden for de acceptable grænser.

For at rationalisere teknikken til beregning af belysningsstyrken ved punktmetoden anvendes rumlige isolux-referencekurver konstrueret for hver type belysningsarmaturer.