Método de puntos para el cálculo de la iluminación.

El método puntual permite determinar la iluminancia en cualquier punto de la estancia tanto en el plano horizontal como en el vertical o inclinado.

En general, el método puntual de cálculo de la iluminación se utiliza para el cálculo de la iluminación localizada y exterior en los casos en que algunos de los aparatos de iluminación están cubiertos por equipos ubicados en la habitación, para la iluminación de superficies inclinadas o verticales, así como para el cálculo de la iluminación de instalaciones industriales. locales con paredes y techos oscuros (fundiciones, herrerías, la mayoría de talleres de plantas metalúrgicas, etc.).

El método del punto se basa en la ecuación que relaciona la iluminancia y la intensidad de la luz:

donde: azα — intensidad de la luz en la dirección desde la fuente hasta un punto dado en la superficie de trabajo (determinada por las curvas de intensidad de la luz o las tablas del tipo seleccionado de accesorios de iluminación), α — el ángulo entre la normal a la superficie de trabajo y la dirección de la intensidad de la luz al punto calculado, μ es un coeficiente que tiene en cuenta el efecto de los accesorios de iluminación distantes del punto de diseño y el flujo de luz reflejado de las paredes, el techo, el piso, el equipo que cae sobre la superficie de trabajo en el punto de diseño (tomado dentro de μ = 1.05 ... 1 ,2), k es el factor de seguridad, hp es la altura de la suspensión de la luminaria sobre la superficie de trabajo.

Antes de iniciar el cálculo de la iluminación puntual, es necesario dibujar una escala de ubicación de las luminarias para determinar las relaciones geométricas y los ángulos.

El cálculo por el método del punto es más complicado que el cálculo por la potencia específica y método de tasa de utilización... El cálculo se realiza según fórmulas especiales, nomogramas, gráficos y tablas auxiliares.

El más simple es determinar la iluminancia en el plano horizontal de los accesorios de iluminación utilizando gráficos isolux espaciales LN... Dichos gráficos se construyen para cada tipo de dispositivo de iluminación y están disponibles en libros de referencia de diseño de iluminación eléctrica. «Isolux» es una línea que conecta puntos con la misma iluminación.

En la Fig. 1 el eje vertical muestra la altura de la luminaria sobre la superficie calculada h en metros y el eje horizontal muestra la distancia d en metros 30, 20, 15, 10, 7… — cada curva tiene la iluminación en lux de la luminaria que tiene un lámpara de flujo de luz, igual a 1000 lm.

Para comprender el propósito del isolux espacial y la esencia del cálculo basado en ellos, hagamos un dibujo simple (Fig. 2). Deje que la lámpara C se instale en la habitación a una altura h por encima de la superficie calculada, por ejemplo, por encima del suelo. Tomemos el punto A en el piso, donde es necesario determinar la iluminancia. Denotemos la distancia desde la proyección del dispositivo de iluminación en el plano calculado O hasta el punto A por d.

Para determinar la iluminancia en el punto A, debe conocer los valores de h y d. Suponga que h = 4 m, d = 6 m En la fig. 2 dibuja una línea horizontal desde el número 4 en el eje vertical y una línea vertical desde el número 6 en el eje horizontal. Las líneas se cortan en el punto por el que pasa la curva, marcado con el número 1. Esto significa que en el punto A, la luminaria C crea una iluminación condicional e = 1 lux.

Arroz. 1. Isoluxes espaciales de iluminación horizontal condicional desde un dispositivo de iluminación con vidrio esmerilado.

Arroz. 2. Al cálculo de la iluminación por el método de los puntos. C — dispositivo de iluminación, O — proyección del dispositivo de iluminación en el plano calculado, A — punto de control.

Arroz. 3. Al cálculo de la iluminación por el método del punto

Se recomienda realizar el cálculo de la iluminancia por el método puntual de los dispositivos de iluminación con distribución de luz simétrica (Fig. 3) en la siguiente secuencia:

1. Según la relación d/hp, se determina tga y por tanto el ángulo α y cos3α, donde d es la distancia desde el punto de diseño hasta la proyección del eje de simetría de la luminaria sobre un plano perpendicular a éste y que pasa a través del punto de diseño.

2. Ia se selecciona de acuerdo con la curva de intensidad de luz (o datos de la tabla) para el tipo de accesorios de iluminación seleccionados y el ángulo a.

3.La fórmula básica se utiliza para calcular la iluminación horizontal de cada lámpara en el punto calculado.

4. Determinar la iluminación total en el punto de control creada por todos los aparatos.

5. Calcular el flujo luminoso estimado (en lúmenes) que debe crear cada lámpara para obtener la iluminancia requerida (normalizada) en el punto calculado.

6. Según el flujo de luz calculado, seleccione una lámpara con la potencia requerida.

Un ejemplo de cálculo de iluminación por el método de puntos.

Una habitación con una superficie de 100 m2 y una altura de 5 m está iluminada por cuatro lámparas del tipo RSP113-400 con lámparas DRL de 400 W. Las luminarias se ubican en las esquinas de un cuadrado de 5 m de lado (Fig. 2). La altura de suspensión de la unidad de iluminación sobre la superficie de trabajo es k.s. = 4,5 m La iluminación normalizada en el punto de control A es de 250 lux. Determinar si la iluminación en el punto de control está dentro de la norma requerida.

1. Determinar tgα (Fig. 3), α y cos3α , α= 37°, cos3α=0.49.

2. Determine Ia. Según la curva de intensidad luminosa de las luminarias RSP13 (DRL) con una lámpara convencional con un flujo luminoso ФL = 1000 lm, encontramos la intensidad luminosa Ia en α = 37° (interpolación entre los valores de intensidad luminosa para el ángulo α = 35° y 45°), Ia1000 = 214 cd.

El flujo luminoso de una lámpara DRL de 400 W instalada en la luminaria es de 19.000 lm. Por lo tanto Ia = 214 × (19000/1000) = 214 × 19 = 4066 cd.

3. Calculamos la iluminación de una lámpara en el plano horizontal en el punto de control A. Tomando el factor de seguridad k = 1.5 para una lámpara y μ = 1.05 obtenemos

Dado que en el punto de diseño cada una de las cuatro lámparas produce la misma iluminación, la iluminación horizontal total en el punto A será ∑EA = 4 × 68,8 = 275,2 lux

La iluminación real aumenta la normalizada (250 lux) en aproximadamente un 10 %, lo que se encuentra dentro de los límites aceptables.

Para racionalizar la técnica de cálculo de la iluminancia por el método puntual, se utilizan curvas de referencia espacial isolux construidas para cada tipo de luminaria.