שיטת נקודות לחישוב תאורה

שיטת הנקודה מאפשרת לקבוע את עוצמת ההארה בכל נקודה בחדר הן במישור האופקי והן במישור האנכי או המשופע.

ככלל, שיטת נקודתית לחישוב תאורה משמשת בחישוב תאורה מקומית וחוץ במקרים בהם חלק מגופי התאורה מכוסים בציוד הנמצא בחדר, בהארת משטחים משופעים או אנכיים וכן לחישוב תאורה של תעשייה. חצרים עם קירות ותקרות כהים (בתי יציקה, נפחים, רוב החנויות של מפעלי מתכות וכו').

שיטת הנקודה מבוססת על המשוואה המתייחסת לעוצמת הארה ועוצמת האור:

כאשר: azα - עוצמת האור בכיוון מהמקור לנקודה נתונה על משטח העבודה (נקבע על ידי עקומות עוצמת האור או הטבלאות של סוג גופי התאורה הנבחרים), α - הזווית בין הנורמלי למשטח העבודה וכיוון עוצמת האור לנקודה המחושבת, μ הוא מקדם הלוקח בחשבון את ההשפעה של גופי תאורה המרוחקים מנקודת התכנון ואת שטף האור המוחזר מקירות, תקרה, רצפה, ציוד הנופל על משטח העבודה. נקודת עיצוב (נלקחת בתוך μ = 1.05 ... 1 ,2), k הוא גורם הבטיחות, hp הוא גובה מתלה גוף התאורה מעל משטח העבודה.

לפני שמתחילים בחישוב התאורה הנקודתית, יש צורך לשרטט קנה מידה של מיקום גופי התאורה כדי לקבוע את היחסים והזוויות הגיאומטריים.

החישוב לפי שיטת הנקודה מסובך יותר מהחישוב לפי ההספק הספציפי ו שיטת שיעור הניצול... החישוב מתבצע לפי נוסחאות מיוחדות, נומוגרמות, גרפים וטבלאות עזר.

הפשוטה ביותר היא לקבוע את עוצמת ההארה במישור האופקי מגופי תאורה באמצעות גרפי LN isolux מרחביים... גרפים כאלה בנויים עבור כל סוג של גופי תאורה וזמינים בספרי עזר לתכנון תאורה חשמלית. «Isolux» הוא קו המחבר בין נקודות עם אותה תאורה.

באיור. 1 הציר האנכי מציג את גובה גוף התאורה מעל פני השטח המחושב h במטרים והציר האופקי מציג את המרחק d במטרים 30, 20, 15, 10, 7 … - לכל עקומה יש את התאורה בלוקס של גוף התאורה בעל מנורת שטף אור, שווה ל-1000 lm.

כדי להבין את מטרת האיסולוקס המרחבי ומהות החישוב המבוסס עליהם, בואו נעשה ציור פשוט (איור 2). יש להתקין בחדר את גוף התאורה C בגובה h מעל המשטח המחושב, למשל מעל הרצפה. בואו ניקח את נקודה A על הרצפה, שם יש צורך לקבוע את עוצמת ההארה. הבה נסמן את המרחק מהקרנה של גוף התאורה במישור המחושב O לנקודה A על ידי d.

כדי לקבוע את עוצמת ההארה בנקודה A, עליך לדעת את הערכים של h ו-d. נניח ש-h = 4 מ', d = 6 מ' באיור. 2 צייר קו אופקי מהמספר 4 בציר האנכי וקו אנכי מהמספר 6 בציר האופקי. הקווים מצטלבים בנקודה שדרכה עוברת העקומה, המסומנים בספרה 1. המשמעות היא שבנקודה A, גוף התאורה C יוצר תאורה מותנית e = 1 לוקס.

אורז. 1. איזולוקס מרחבי של תאורה אופקית מותנית מגוף תאורה עם זכוכית חלבית.

אורז. 2. לחישוב התאורה בשיטת הנקודה. C - גוף תאורה, O - הקרנה של גוף התאורה במישור המחושב, A - נקודת בקרה.

אורז. 3. לחישוב הארה בשיטת הנקודה

חישוב עוצמת ההארה בשיטת הנקודה מגופי תאורה עם פיזור אור סימטרי (איור 3) מומלץ להתבצע ברצף הבא:

1. לפי היחס d/hp נקבע tga ולכן זווית α ו- cos3α, כאשר d הוא המרחק מנקודת התכנון להקרנת ציר הסימטריה של גוף התאורה במישור המאונך אליו ועובר. דרך נקודת העיצוב.

2. Ia נבחר לפי עקומת עוצמת האור (או נתוני טבלה) עבור סוג גופי התאורה וזווית א' הנבחרים.

3.הנוסחה הבסיסית משמשת לחישוב התאורה האופקית מכל גוף תאורה בנקודה המחושבת.

4. קבע את סך התאורה בנקודת הבקרה שנוצרה על ידי כל הגופים.

5. חשב את שטף האור המשוער (בלומן) שיש ליצור על ידי כל מנורה כדי לקבל את עוצמת ההארה הנדרשת (מנורמלת) בנקודה המחושבת.

6. בהתבסס על שטף האור המחושב, בחר מנורה עם העוצמה הנדרשת.

דוגמה לחישוב תאורה בשיטת הנקודה

חדר בשטח של 100 מ"ר וגובה של 5 מ' מואר בארבע מנורות מסוג RSP113-400 עם מנורות DRL 400 W. גופי התאורה ממוקמים בפינות ריבוע עם דופן של 5 מ' (איור 2). גובה ההשעיה של יחידת התאורה מעל משטח העבודה הוא k.s. = 4.5 מ' תאורה מנורמלת בנקודת בקרה A היא 250 לוקס. קבע אם התאורה בנקודת הבקרה היא בתוך הנורמה הנדרשת.

1. קבע את tgα (איור 3), α ו- cos3α , α= 37°, cos3α=0.49.

2. קבע את Ia. על פי עקומת עוצמת האור של גופי תאורה RSP13 (DRL) עם מנורה קונבנציונלית עם שטף אור ФL = 1000 lm, אנו מוצאים את עוצמת האור Ia ב-α = 37° (אינטרפולציה בין ערכי עוצמת האור לזווית α = 35 מעלות ו-45 מעלות), Ia1000 = 214 תקליטורים.

שטף האור של מנורת 400 W DRL המותקנת בגוף התאורה הוא 19,000 lm. לכן Ia = 214 × (19000/1000) = 214 × 19 = 4066 cd.

3. אנו מחשבים את ההארה מגוף תאורה אחד במישור האופקי בנקודת בקרה A. ניקח את מקדם הבטיחות k = 1.5 עבור גוף תאורה אחד ו- μ = 1.05 נקבל

מכיוון שבנקודת התכנון כל אחת מארבע המנורות מפיקה את אותה תאורה, סך ההארה האופקית בנקודה A תהיה ∑EA = 4 × 68.8 = 275.2 לוקס

התאורה בפועל מגדילה את המנורמל (250 לוקס) בכ-10%, וזה בגבולות המקובלים.

כדי לייעל את הטכניקה לחישוב עוצמת ההארה בשיטת הנקודה, נעשה שימוש בעקומות ייחוס מרחביות של isolux שנבנו עבור כל סוג של גופי תאורה.