Mètode puntual per al càlcul de la il·luminació

El mètode del punt permet determinar la il·luminació en qualsevol punt de l'habitació tant en el pla horitzontal com vertical o inclinat.

En general, s'utilitza un mètode puntual per calcular la il·luminació quan es calcula la il·luminació localitzada i exterior en els casos en què alguns dels aparells d'il·luminació estan coberts per equips situats a l'habitació, quan il·luminen superfícies inclinades o verticals, així com per calcular la il·luminació industrial. locals amb parets i sostres foscos (ferries, ferrers, la majoria de botigues de plantes metal·lúrgiques, etc.).

El mètode de punts es basa en l'equació que relaciona la il·luminació i la intensitat de la llum:

on: azα - intensitat de la llum en la direcció des de la font fins a un punt determinat de la superfície de treball (determinada per les corbes d'intensitat de la llum o les taules del tipus d'il·luminació seleccionat), α - l'angle entre la normal a la superfície de treball i la direcció de la intensitat de la llum fins al punt calculat, μ és un coeficient que té en compte l'efecte dels accessoris d'il·luminació allunyats del punt de disseny i el flux de llum reflectit de les parets, el sostre, el sòl, l'equip que cau a la superfície de treball a la punt de disseny (pres dins de μ = 1,05 ... 1,2), k és el factor de seguretat, hp és l'alçada de la suspensió de la lluminària per sobre de la superfície de treball.

Abans de començar el càlcul de la il·luminació puntual, cal dibuixar una escala de la col·locació de les lluminàries per determinar les relacions geomètriques i els angles.

El càlcul pel mètode del punt és més complicat que el càlcul per la potència específica i mètode de la taxa d'utilització... El càlcul es realitza segons fórmules especials, nomogrames, gràfics i taules auxiliars.

El més senzill és determinar la il·luminació en el pla horitzontal dels aparells d'il·luminació mitjançant gràfics isolux espacials LN... Aquests gràfics es construeixen per a cada tipus d'aparells d'il·luminació i estan disponibles als llibres de referència de disseny d'il·luminació elèctrica. «Isolux» és una línia que uneix punts amb la mateixa il·luminació.

A la fig. 1 l'eix vertical mostra l'alçada de la lluminària per sobre de la superfície calculada h en metres i l'eix horitzontal mostra la distància d en metres 30, 20, 15, 10, 7 ... — cada corba té la il·luminació en lux de la lluminària amb una llum de flux lumínic, igual a 1000 lm.

Per entendre el propòsit de l'isolux espacial i l'essència del càlcul basat en ells, fem un dibuix senzill (Fig. 2). Deixeu instal·lar la lluminària C a l'habitació a una alçada h per sobre de la superfície calculada, per exemple per sobre del terra. Prenem el punt A del terra, on cal determinar la il·luminació. Denotem la distància des de la projecció de l'enllumenat sobre el pla calculat O fins al punt A per d.

Per determinar la il·luminació al punt A, cal conèixer els valors de h i d. Suposem que h = 4 m, d = 6 m. A la fig. 2 Traceu una línia horitzontal a partir del número 4 a l'eix vertical i una línia vertical a partir del número 6 a l'eix horitzontal. Les línies es tallen en el punt per on passa la corba, marcat amb el número 1. Això vol dir que en el punt A, la lluminària C crea una il·luminació condicional e = 1 lux.

Arròs. 1. Isoluxes espacials d'il·luminació horitzontal condicionada a partir d'un aparell d'il·luminació amb vidre esmerilat.

Arròs. 2. Al càlcul de la il·luminació pel mètode del punt. C — aparell d'il·luminació, O — projecció de l'aparell d'il·luminació sobre el pla calculat, A — punt de control.

Arròs. 3. Al càlcul de la il·luminació pel mètode del punt

Es recomana que el càlcul de la il·luminació pel mètode de punts a partir d'aparells d'il·luminació amb distribució de la llum simètrica (Fig. 3) es realitzi en la següent seqüència:

1. Segons la relació d/hp, es determina tga i per tant l'angle α i cos3α, on d és la distància des del punt de disseny fins a la projecció de l'eix de simetria de l'enllumenat sobre un pla perpendicular a aquest i que passa a través del punt de disseny.

2. Ia es selecciona segons la corba d'intensitat de la llum (o dades de la taula) per al tipus d'il·luminació seleccionat i l'angle a.

3.La fórmula bàsica s'utilitza per calcular la il·luminació horitzontal de cada aparell de llum en el punt calculat.

4. Determineu la il·luminació total al punt de control creat per tots els aparells.

5. Calcula el flux lluminós estimat (en lúmens) que ha de crear cada làmpada per obtenir la il·luminació requerida (normalitzada) en el punt calculat.

6. En funció del flux de llum calculat, seleccioneu una làmpada amb la potència requerida.

Un exemple de càlcul de la il·luminació pel mètode del punt

Una habitació amb una superfície de 100 m2 i una alçada de 5 m està il·luminada per quatre làmpades del tipus RSP113-400 amb làmpades DRL de 400 W. Els aparells d'enllumenat estan situats a les cantonades d'un quadrat de 5 m de costat (Fig. 2). L'alçada de la suspensió de la unitat d'il·luminació per sobre de la superfície de treball és k.s. = 4,5 m La il·luminació normalitzada al punt de control A és de 250 lux. Determineu si la il·luminació al punt de control està dins de la norma requerida.

1. Determineu tgα (Fig. 3), α i cos3α , α= 37 °, cos3α=0,49.

2. Determineu Ia. Segons la corba d'intensitat lluminosa de les lluminàries RSP13 (DRL) amb una làmpada convencional amb un flux lluminós ФL = 1000 lm, trobem la intensitat lluminosa Ia a α = 37 ° (interpolació entre els valors d'intensitat lluminosa per a l'angle α = 35 ° i 45 °), Ia1000 = 214 cd.

El flux lluminós d'una làmpada DRL de 400 W instal·lada a la lluminària és de 19.000 lm. Per tant Ia = 214 × (19000/1000) = 214 × 19 = 4066 cd.

3. Calculem la il·luminació a partir d'una llum en el pla horitzontal al punt de control A. Prenent el factor de seguretat k = 1,5 per a una llum i μ = 1,05 obtenim

Com que al punt de disseny cadascuna de les quatre làmpades produeix la mateixa il·luminació, la il·luminació horitzontal total al punt A serà ∑EA = 4 × 68,8 = 275,2 lux

La il·luminació real augmenta la normalització (250 lux) aproximadament un 10%, que es troba dins dels límits acceptables.

Per racionalitzar la tècnica de càlcul de la il·luminació pel mètode del punt, s'utilitzen corbes de referència isolux espacials construïdes per a cada tipus d'il·luminació.