برق. قدرت. کنترل. الکترونیک. مخابرات. تاسیسات.

دایره المعارف تاسیسات برق (اطلاعات عمومی برق)

توانایی طراحی سیستم روشنایی اماکن

برای دانلود فایل به آدرس http://roshanaei.4shared.comمراجعه نمایید.

فصل دوم برقکار ساختمان درجه 1


در این فصل ما می آموزیم که با چه روشهایی میتوانیم، روشنایی مناسبی را جهت یک مکان، با توجه به کاربری و ابعاد و جنس و رنگ دیوارها و همه عواملی که در این زمینه دخیل هستند، ارزیابی و محاسبه نماییم.

اصطلاحات مربوط به محاسبات روشنایی :

برای اینکه بتوانیم محاسبات روشنایی جهت یک مکان را، انجام دهیم، در ابتدا لازم است که با تعدادی تعاریف اولیه در این زمینه آشنا گردیم که درادامه به آنها می پردازیم.

شار یا جریان و یا توان نوری : کل نور خارج شده از یک منبع نور، در واحد زمان را، شار نوری گویند و آن را با ø ( فی) نمایش میدهند. واحد آن لومن [lm] میباشد و جزء مشخصات هر منبع نور است که توسط کارخانه سازنده ارائه میگردد.

شدت روشنایی : نسبت مقدار شار نوری به واحد سطح را شدت روشنایی گویند. آن را با E نمایش میدهند و واحد آن [lum/m^2] که آنرا به اختصار لوکس [lux] می نامند،میباشد. واحد دیگر آن که کمتر کاربرد دارد فوت بر کندل [f/c] میباشد و رابطه آنها بدین گونه است : [f/c]=10/76[lux] . در واقع نور از منبع خود مسیری را طی میکند تا به سطح برسد. در این مسیر قسمتی از آن جذب سطوح جانبی و قسمتی هم به مسیرهای غیر نیاز باز تابش میشود. بنابراین تمام نور منبع به سطحی که ما قصد روشن کردن آن را داریم، نمی رسد. در هر حال رابطه در پی میآید جهت محاسبه شدت روشنایی میباشد. E= که در آن K ضریب کاهش شار نوری بر اثر انعکاس و جذب و A مساحت سطحی است که روشنایی را جهت آنجا احتیاج داریم و شار نوری کل منابع نوری آن مکان میباشد.

ضریب انعکاس سطوح: نسبت شار نوری باز تابیده شده از یک سطح، به کل شار تابیده شده به آن سطح را، ضریب انعکاس گویند و آن را با ρ ( رو ) نمایش میدهند.

دمای رنگ ( CT ): این عدد نشانگر آن است که نور ساطع شده از از منبع نوری، مناسب چه نوع محیطی میباشد. برای محیطهایی که فعالیت در آنها نماد بیشتری دارد، از نورهای سرد و برای محیطهایی که بیشتر جنبه استراحت دارند، از نورهای گرم استفاده میشود. نور سرد نزدیک به نور سفید و نور گرم نزدیک به نور قرمز میباشد. شرکتهای سازنده برای بیان دمای رنگ، لامپهای ساخت خود، از اصطلاحات زیر استفاده میکنند.

Day light 5400-6500 K

Cool whith 4000 K

White 3500 K

White warm 3000 K

Internal 2700 K

نمود یا درصد بازتاب رنگ ( CRI ): این شاخص نشان میدهد که تور تولید شده توسط لامپ از چه تعداد رنگ تشکیل یافته است. هر چه قدر این عدد بزرگتر باشد، تعداد رنگهایی که از جسم به واسطه لامپ به چشم ما میرسد، بیشتر خواهد بود و میتوان جسم را با تعداد رنگهای بیشتری مشاهده کرد.

محاسبات روشنایی اماکن داخلی:

این محاسبات جهت تعیین نوع، تعداد و چیدمان چراغهای لازم جهت ایجاد روشنایی مطلوب در مکانهای سربسته میباشد. اگر چه روشنایی بیرونی برروشنایی داخلی تاثیر گذار است اما چون محاسبات بر اساس تاریکترین حالت ممکن صورت میگیرد، از تاثیر عوامل بیرونی صرف نظر میگردد.

این محاسبات به دو روش لومن و روش تقسیم ناحیه ای انجام میگیرد.

روش لومن نسبت به روش تقسیم ناحیه ای دارای دقت کم تری میباشد. روشی که در این مبحث به آن میپردازیم روش تقسیم ناحیه ای میباشد.

محاسبات روشنایی اماکن به روش تقسیم ناحیه ای:

در این مرحله، محاسبات را به صورت گام به گام توضیح میدهیم اما در انجام محاسبات اجباری به ترتیب گامها نیست و در مواردی میتوان گامها را جابجا کرد.

  1. تعیین سیستم روشنایی : چراغها را از این لحاظ میتوان به 5 دسته تقسیم کرد که در هر دسته درصد نور منتشر شده در نیمکره پایینی بدین ترتیب زیر است :

    مستقیم 100-90 درصد و نیمه مستقیم 90-60 در صد و یکنواخت 60-40 و نیمه غیر مستقیم 40-10 و غیر مستقیم 10-0 درصد

    الویت انتخاب با سیستم روشنایی مستقیم خواهد بود هر چه قدربه سمت سیستم غیر مستقیم برویم، مجبور خواهیم شد برای ایجا نور کافی از تعداد چراغ و لامپ بیشتر و یا از لامپهای پر نورتر استفاده کنیم.

  2. تعیین نوع چراغ ولامپ : که مستلزم توجه به نکات زیر میباشد:
  • لامپهای التهابی حتی با توان الکتریکی بالا، به دلیل ضریب بهره کم، جهت فضاهای بزرگ وارتفاع زیاد مناسب نمیباشند.
  • لامپهای فلورسنت جهت ارتفاع پایین 6 متر استفاده میشوند.
  • لامپهای گازی جیوه ای فشار بالا را بهتر است بدین صورت استفاده کرد : 160 وات تا ارتفاع 7 متر و 250 وات تا ارتفاع 9 متر و 400 وات تا ارتفاع 12 متر و 1000 وات تا ارتفاع 24 متر
  • لامپهای بخار سدیم گرچه دارای ضریب بهره نوری مناسب میباشند اما به دلیل ضریب نمود رنگ پایین، جهت مکانهایی که این ویژگی دارای اهمیت بالایی میباشد، مناسب نیستند.
  • گاهی جهت بعضی مکانها باید حفاظت در مقابل عواملی مانند برق گرفتگی، رطوبت، انفجار، گرما و..... را برای چراغها در نظر گرفت.
  • برای انتخاب میتوان از جداول استاندارد ویا کاتالوگ شرکتهای سازنده کمک گرفت. به هر حال پس از انتخاب، جهت انجام مراحل بعدی محاسبات، نیاز به جدول مشخصات استاندارد آن چراغ داریم. نمونه ای از این نوع جدولها در ادامه داریم، که توسط جامعه مهندسین روشنایی ایران جهت تعدادی از چراغها منتشر گردیده است.

    جدول شماره 1 : نمونه ای از جداول محاسبات روشنایی به روش ضرایب ناحیه ای

                 

    cc(%)ρ

    سختی توزیع شدت نور تقریبی

    نوع چراغ↓

                                     

    w(%)ρ

    ↓ضریب بهره اتاق CU به ازای ضریب موثر انعکاس کف x%

    RCR

    S/MH↓

    گروه چراغ↓

                                           

    (محل درج شماره چراغ)

     

     

     

    (محل درج تصویر چراغ)

                                       

     

     

    مکان درج منحنی توزیع نور

                                       
                                       
                                       
                                       

     

  • جهت هر چراغ جدولی مانند جدول فوق وجود دارد که در ادامه بحث با عوامل آن آشنا خواهیم گشت.
  1. تعیین شدت روشنایی : این مقدار طبق جدول استاندارد به صورت پیشنهادی انتخاب میگردد. مقدار آن به نوع کاربری محل بستگی دارد. در ادامه یک نمونه از این نوع جدولها آورده شده است:

    جدول شماره 2 : نمونه ای از جداول تعیین مقادیر شدت روشنایی و عوامل مختلف دیگر در فضاهای مختلف

ردیف↓

نوع فضا↓

شدت روشنایی متوسط مورد نیاز(لوکس)↓

حداقل شاخص نممود رنگ مورد نیاز↓

حداکثر مقدار خیرگی↓

دمای رنگ پیشنهادی

( کلوین )↓

           

 

  1. تعیین ابعاد اتاق : این ابعاد به صورت طول L و عرض W و ارتفاع H میباشد که جزء داده های مسئله بوده و واحد آن را متر در نظر میگیرند.
  2. تعیین ضرایب انعکاس : این ضرایب به صورت ضریب انعکاس کف ρf و ضریب انعکاس سقف ρc و ضریب انعکاس دیوار ρw و به صورت % بیان میگردد. اگر عوامل استاندارد در رنگ و جنس سطوح رعایت شده باشد، ρf=20%, ρc=70%, ρw=50% خواهد بود. در غیر این صورت ازجدول استانداردی مانند جدول زیر استفاده میکنیم:

    جدول شماره 3 : جدول تعیین ضریب انعکاس سطحها و رنگها

%انعکاس

رنگ

% انعکاس

جنس یا رنگ

%انعکاس

جنس

80

سفید

50-45

خاکستری

60

برنج صیقلی

65

زرد

15-10

خاکستری تیره

54

برنج کدر

50

صورتی روشن

99-80

آینه

55

فولاد

45

آبی روشن

95-75

آلومینیم پرداخت شده اندی

70

ورق حلبی

40

قرمز روشن

80-70

آلومینیم پرداخت شده

63-53

نیکل براق

15

سبز تیره

65-60

ر کش کر م

50

نیکل کدر

15

قهوه ای تیره

65-35

فولاد ضد زنگ

55

روی صیقلی

5

سیاه

65-35

سنگ آهک

25-10

گرانیت

65-45

سبز روشن

80

سنگ مرمر سفید

50-10

بتن

50-30

قهوه ای مایل به زرد

80

گچ خشک تازه

15-8

آسفالت

55-45

زرد کمرنگ

65

گچ خشک کهنه

30-20

ملات ساروج تیر

70-50

زرد روشن

45-20

سیمان پرتلند

50-40

ملات ساروج ر ون

20-10

قرمز تیره

25-10

آجر

87-75

کاشی سفید

50-10

آبی دریایی

80

کاشی

8-6

شیشه روشن

45-35

آبی آسمانی

60-55

آلومینیوم کدر

15-5

شیشه موجدار

 

  1. تعیین فاصله ها: این قسمت شامل فاصله سطح کار از زمین hf و فاصله چراغ از سقف hc و فاصله چراغ از سطح کار hr میباشد و آنها را با واحد متر بیان

    میکنند. hr را میتوان با دانستن مقادیر hf و hc از رابطه hr=H-(hc+hf) محاسبه کرد.در رابطه با hc، لازم به ذکر است که هر چه قدر چراغ به کف نزدیکتر باشد، تلفات نوری، کمتر خواهد شد و سعی طراح نیز همین میباشد. اما این عمل دارای محدودیتهایی نیز هست.

صفحات جانبی

نظرسنجی

    لطفاً نظرات خود را درمورد وبلاگ با اینجانب در میان بگذارید.(iman.sariri@yahoo.com)نتایج تاکنون15000مفید و 125غیرمفید. با سپاس


  • آخرین پستها

آمار وبلاگ

  • کل بازدید :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :