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

دایره المعارف تاسیسات برق (اطلاعات عمومی برق)

  محاسبات طراحی روشنایی داخلی و بیرونی

هدف از محاسبات روشنایی داخلی عبارتند از:

1.     محاسبه تعداد چراغ های مورد نیاز

2.     تعیین نحوه قرارگیری چراغ ها ( ارتفاع نصب، موقیعت قرار گیری...)

3.     تامین حداقل شدت روشنایی متوسط مورد نیاز

4.     توزیع مناسب روشنایی در نقاط مختلف

5.     محدود كردن خیرگی

6.     ملاحظات زیبایی و غیره

   نكات مهم در محاسبات

به طور خلاصه می دانیم كه از كل نوری كه از یك منبع نوری منتشر می شود، بخشی از آن به سطح مورد نظر می رسد و بخشی از آن به دیواره های اطراف و سقف تابیده می شود. بخشی از نور تابیده شده به سقف و دیوارها نیز به سطح كار منعكس می شود كه در حالت كلی بر مقدار شدت روشنایی در مجموعه تاثیر می گذارد. در نتیجه، عوامل مختلفی بر میزان نور تابیده شده بر یك سطح در اتاق تاثیر می گذارد كه عبارتند ازشكل و حجم اتاق، رنگ دیوارها و سقف، فاصله بین چراغ و سطح، نوع منحنی توزیع شدت نور چراغ و غیره. به صورت خلاصه می توان گفت كه اگر شار نوری تابیده شده از منابع نوری موجود در اتاق، برابر لومن Фباشد، در حالت ایده آل كه كل این مقدار نور به سطح مورد نظر بتابد، شدت روشنایی متوسط برابر خواهد بود: Eave = Фt/A

شكل تصحیح شده رابطه قبلی باید به صورت زیر باشد:

Eave = K*Фt/A             0 ≤ K

لذا منظور از محاسبات روشنایی، به طور خلاصه یعنی یافتن ضریب K است كه تابع عواملی نظیر ابعاد اتاق، نوع رنگ آمیزی، نوع چراغ، میزان آلودگی محیط و... است. مقدار  Eaveاز روی جداول استاندارد مشخص می شود A به ابعاد اتاق بستگی دارد و Kهمانطور كه اشاره شد، با كمك روش های محاسبات روشنایی به دست می آید. در نتیجه مقدار مورد نیاز و از روی آن تعداد چراغ های مورد نیاز در یك اتاق محاسبه می شود. در گام های بعدی نحوه چیدمان چراغ ها برای كاهش خیرگی، كاهش سایه ....تعیین شده و محاسبات روشنایی تكمیل می شود.

  تعریف پارامترهای كلیدی

ابعاد اتاق:  طول، عرض و ارتفاع به ترتیب H, W, L

ضرایب انعكاس: عبارتند از نسبت نور منعكس شده از یك سطح به كل نور تابیده شده به آن. ضریب انعكاس مربوط به كف، دیوار و سقف را به ترتیب با ρc, ρw, ρfنشان می دهند. ضرایب انعكاس به صورت درصد بیان می شود.

معمولا تركیب رنگ آمیزی برای یك اتاق عبارتند از:

  كف اتاق: رنگ های تیره – ضریب انعكاس 10 تا%  30 ·         

  دیوارها: رنگ ملایم – ضریب انعكاس 40 تا % 60 ·        

  سقف: رنگ های روشن - ضریب انعكاس 70 تا% 

  محاسبات روشنایی   

   -روش لومن       

 - روش ضریب بهره

  روش لومن

در این روش، ضریب K از ضرب كردن دو ضریب دیگر بدست می آید:

1. ضریب بهره اتاق یا  (Room Efficiency (ηr     

2.ضریب نگهداری یا Maintenance Factors  

ضریب بهره اتاق

برای محاسبه ضریب بهره اتاق در گام اول لازم است شاخصی به نام شاخص اتاق یا Room Index محاسبه شود. شاخص اتاق یك رابطه تجربی است و اثر ابعاد اتاق را در میزان نوری كه به سطح كار می رسد را نشان می دهد. شاخص اتاق برای سیستم های روشنایی مستقیم، نیمه مستقیم و یكنواخت طبق رابطه زیر است:

Ri = W * L / H ( W+ L)

در این رابطه hr برابر اختلاف ارتفاع نصب چراغ و ارتفاع سطح كار، یعنی :

 

hr = H – (hf + hc)

شاخص اتاق برای سیستم های روشنایی غیر مستقیم و نیمه غیر مستقیم طبق رابطه زیر است:

 

Ri = 1.5 W * L / H ( W+ L)

پس از محاسبه شاخص اتاق با كمك جداول معینی، ضریب بهره اتاق را محاسبه می كنیم.

در این جداول ازروی ضرایب انعكاس سطوح و نوع چراغ انتخاب شده، ضریب بهره بدست می آید. بنابراین ضریب بهره اتاق،اثر ابعاد اتاق، رنگ سطوح اتاق و نوع چراغ را بر درصد نوری كه به سطح كار می رساند را نشان می دهد.   


 در ستون اول سمت راست این جدول، نوع چراغ و تصویر آن و در سمت چپ نیز، منحن توزیع شدت نور آن به صورت تقریبی نشان داده شده است. ردیف اول مربوط به ضرایب انعكاس سقف و ردیف دوم مربوط به ضریب انعكاس دیوارها می شود. در این جدول كلیه ارقام با فرض ضریب انعكاس 10 % می باشد و چنانچه این ضریب تغییر كند از جدول دیگری استفاده می شود. پس از محاسبه شاخص اتاق، در ردیف مربوط به آن، حركت كرده و در ستونی كه مربوط به ضریب انعكاس سطوح سقف و دیوارها می باشد، ضریب بهره اتاق را بدست می آوریم. با توجه به منحنی پخش نور هر چراغ، چنانچه فاصله دو چراغ از هم، از حد معینی بیشتر باشد، نحوه توزیع شدت روشنایی یكنواخت نخواهد بود. فاصله زیاد چراغ ها از یكدیگر می تواند منجر به ایجاد سایه و نیم سایه در روی میز كار در محیط های نظیر محیط های آموزشی و اداری شود كه مطلوب نمی باشد. به همین دلیل در كنار اطلاعات مربوط به چراغ، شاخص دیگری تحت عنوان حداكثر فاصله ارائه می شود كه این عدد برای هر گروه چراغ متناسب است با مضربی از فاسله نصب چراغ از كف اتاق MH برابر فاصله نصب چراغ از كف است كه عبارتند از:

MH = H – hc

به طور تجربی، برای اینكه توزیع یكنواخت تر باشد فاصله بین دو ردیف چراغ از یكدیگر را دو برابر فاصله آخرین ردیف از دیوار انتخاب می شود. 

                             

  محاسبه ضریب نگهداری

در اثر آلودگی ها موجود در محیط كار، نظیر گردوغبار و دوده، نور منتشره از چراغ كاهش می یابد. برای اینكه در اثر این كاهش، شدت روشنایی متوسطه در هیچ زمانی كمتر از حداقل مورد نیاز تعیین شده نگردد، در هنگام طراحی روشنایی، ضرایبی به عنوان ضریب نگهداری تعریف می شود.

در واقع مفهوم این ضریب كه عددی كمتر از یك می باشد این است كه در مرحله طراحی، مقدار شار نوری كه كمی بالاتر از مقدار مورد نیاز محاسبه می كنند تا چنانچه در اثر گذشت زمان و آلودگی های محیط، نور چراغ كاهش می یابد، مقدار روشنایی از حداقل مورد نیاز كمتر نباشد. مقدار روشنایی با میزان آلودگی محیط ارتباط دارد. در محیط های آلوده ضریب نگهداری كوچك تر است. ضریب نگهداری به نوع چراغ و درجه حفاظت انها نیز بستگی دارد. هرچه قاب چراغ بسته تر باشد و گردوغبار و الودگی كمتر وارد ان بشود، میزان افت شار نوری ناشی از الودگی كمتر خواهد بود

محاسبات سرمایه گذاری

هزینه های محاسبات سرمایه گذاری روشنایی شامل هزینه انرژی سالیانه، سرمایه گذاری اولیه، لامپ، هزینه نگهداری و نصب منابع است. كل هزینه برابر فرمول زیر است:  

  هزینه های محاسبات مطابق با فرمول زیر است: 

       

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 :