Celkem položek:
0 ks
Cena:
0,00

Výpočet osvětlení

Přibližný výpočet počtu světelných zdrojů a jejich příkonu k dosažení požadované intenzity osvětlení. Dvě zjednodušené metody světelných výpočtů.

Světelně technické výpočty pracují s mnoha parametry (intenzita denního i umělého osvětlení, světelná odraznost stěn, stropu i nábytku, přesné umístění svítidel a jejich charakteristiky - např. křivka svítivosti). Projektanti osvětlení (interiéroví architekti) většinou využívají specielní software, který tyto výpočty spolehlivě zvládá. Tyto programy provádějí i vizualizaci projektovaného osvětlení v závislosti na vybraném typu a umístění svítidel. Tímto způsobem lze vyprojektovat kvalitní osvětlení v bytech, kancelářích a výrobních prostorech. V současné době se mnoha lidem zhoršuje zrak a je to i díky tomu, že většina domácností nemá dobře dimenzovány světelné podmínky.
Proto by si každý vlastník bytu či domu měl ve vlastním zájmu nechat spočítat své osvětlení a případně ho podle výsledků upravit. Samozřejmě ne každému musí vyhovovat placené služby profesionálů, a proto zde na webu uvádíme zjednodušené postupy, jak si vypočítat alespoň přibližně, zda máte ve vaší místnosti přiměřené osvětlení.

Při nákupu svítidel je potřeba alespoň orientačně znát některé parametry budoucího osvětlení. Zákazníky většinou zajímá, jak silné světelné zdroje budou pro konkrétní osvětlení potřebovat (jaký počet a s jakým příkonem) a jestli konkrétní svítidlo je svými parametry pro osvětlení jejich prostoru vhodné. Pro tento účel jsme pro vás připravili zjednodušený postup, jak se dají nějaké odhady provést.
Naučíme vás:
- orientační výpočet příkonu osvětlení pro celou osvětlovanou místnost
- orientační výpočet příkonu pro osvětlení konkrétního místa (např. kuchyňského stolu)

Orientační výpočet příkonu osvětlení pro celou osvětlovanou místnost
Zde postupujeme ve dvou krocích:

1.krok - vybereme požadovanou intenzitu osvětlení v místnosti (intenzita se označuje E)
Intenzita osvětlení je jednak stanovena normami a předpisy (tam se většinou udávají minimální hodnoty), obvykle pracujeme s doporučenými hodnotami, které jsou nejvhodnější pro dosažení světelné pohody. V závislosti na druhu místnosti a činnosti v ní prováděné si můžete pro vaši místnost vybrat z našich tabulek hodnotu pro návrh osvětlení. Jako příklad si vybereme např. doporučenou hodnota osvětlení pro obývací pokoj, která je 100 luxů.
Tuto hodnotu budeme chtít volbou našeho osvětlení dosáhnout. Tedy E=100 lx.

2.krok - výpočet příkonu osvětlení pro místnost
Pro tento výpočet zde jako příklad uvádíme metodu, která je převzata z publikace
Osvětlování vnitřních prostorů, kolektiv autorů, vydavatel SEVEn, Středisko pro efektivní využívání energie o.p.s, září 2002

a/ nejprve se vypočte tzv. činitele místnosti m
podle vzorce:

m = a / h

v tomto vzorci je:
a - je délka kratší strany místnosti (obdélníkové) v metrech
h - výška svítidel nad srovnávací rovinou, ke které se poměřuje intenzita světla (obvykle 85 cm nad úrovní podlahy, v dětských pokojích a na chodbách na zemi) v případě přímého a smíšeného osvětlení, popř. výška stropu v případě osvětlení nepřímého.

Náš příklad: Obývací pokoj má rozměr 5 x 6 m, používá se osvětlení přímé, které je zavěšeno 1,25 metry nad srovnávací rovinou (85 cm nadpodlahou). Činitel této místnosti je tedy : m = 5 / 1,25 = 4

b/ musíme určit potřebný měrný výkon osvětlovací soustavy
Postupuje tak, že nejprve určíme, zda je naše místnost tmavá, světlá nebo středně světlá. Zde použijeme vzorec pro výpočet střední odraznosti stěn a stropu. Pokud průměrná odraznost vašich stěn a stropu je vyšší než 70% máte světlou místnost, okolo 60% je středně světlá a méně než 50% je tmavá).
Z přiložené tabulky pro příslušnou hodnotu činitele místnosti, tmavost povrchu stěn a typ svítidla, stanovíme potřebný měrný příkon osvětlovací soustavy.

Tabulka - měrné příkony osvětlovací soustavy
Typ svítidelČinitel místnostiStěny a strop osvětleného prostoru
světléstřednítmavé
Měrný příkon lm/W
Přímá15159,579,4
1-1,543,450,262,7
1,5-233,437,441,4
2-329,031,634,2
3-425,827,829,9
4-623,525,126,3
>622,323,824,6
Smíšená1<84142,9204,1
1-1,573,1116,1161,6
1,5-256,680,4107,1
2-345,963,283,3
3-438,351,366,8
4-633,443,755,7
>631,139,749,3
Nepřímá1<95,2158,7-
1-1,589,6144,3-
1,5-273,1116,0208,3
2-357,593168,7
3-448,176144,3
4-641,563,8119,9
>639,759,5109,9
Nepřímé stropními římsami-91,4137,1-
Poznámka: Měrné příkony osvětlovací soustavy byly stanoveny pro osvětlenost 100 lx a měrný výkon světelných zdrojů 10 lm/W
Zdroj: Osvětlování vnitřních prostorů, kolektiv autorů, vydavatel SEVEn, Středisko pro efektivní využívání energie o.p.s, , září 2002


Příklad: Protože v našem modelovém obývacím pokoji máme světlý strop i stěny, vychází nám pro přímé osvětlení a pro činitel místnosti 4 měrný příkon pm= 23,5 W/m2.

c/ dále vypočteme informativní hodnotu potřebného příkonu osvětlovací soustavy dosazením do vzorce:

P = Pm · ( E / 10 η ) · S

kde
Pm - měrný příkon osvětlení odečtený z tabulky Měrné příkony osvětlovací soustavy
E - požadovaná osvětlenost v lx (pro obývací pokoj 100lx)
η - měrný výkon použitých světelných zdrojů ( 100W žárovky mají měrný výkon 12,6 lm/W )
S - plocha místnosti v m2, pro náš pokoj bude 30 m2
P - příkon osvětlovací soustavy

Dosazením do vzorce získáme P = 23,5 · (( 100 / (10 · 12,6) )) · 30 = 560 W

Znamená to, že pro tento pokoj by bylo pro dobré osvětlení potřeba osvětlit pomocí cca 6 kusů žárovek 100W.

Orientační výpočet příkonu pro osvětlení konkrétního místa (např. kuchyňského stolu)

Následující metoda výpočtu je převzata z vysokoškolské učebnice Osvětlení – vydavatelství ČVUT, autoři Václav Bystřický a Jan Kaňka: Osvětlení, z roku 1997
Tato bodová metoda umožňuje vypočítat intenzitu osvětlení v určitém místě.
Umožňuje počítat osvětlenost jak na vodorovné rovině, tak i na rovině svislé či nakloněné. Používá se níže uvedených vzorců, které však neberou v úvahu odražené světelné toky a tím je celý výpočet zjednodušen. Níže uvedené výpočty platí pro bodový zdroj světla – za tento bodový zdroj se v ideálním případě považuje zdroj, jehož velikost se blíží nule. Vzorce však s určitou chybou (udává se 10%) fungují i tehdy, jestli největší rozměr zdroje světla je menší než 1/3 vzdálenosti svítidla od nejbližšího kontrolního místa.

Pro výpočet osvětlenosti E v bodě P světelného zdroje se svítivostí I se používá se následující vzorec ( tzv. kosinový zákon - Lambertův ):

E = (( Iγ · cosβ ) / ( l² ))

v tomto vzorci
l - vzdálenost od zdroje k místu P, kde určujeme intenzitu osvětlení
Iγ - svítivost zdroje – světelný tok
β - úhel, pod kterým paprsek dopadá k osvětlované ploše?

V ideálním případě, kdy svítidlo je umístěno přímo nad osvětlovaným místem je cosβ =1 a vzorec získává podobu:

E = Iγ / l²

Tento zákon se jmenuje kvadratický – osvětlení ubývá se čtvercem vzdálenosti.

Pokud tedy známe svítivost zdroje (v luxech), můžeme si podle výše uvedených vzorců vypočítat, jaká bude intenzita osvětlení v určité vzdálenosti od zdroje.

Příklad:

60W žárovka má světelný tok 715 lm. Pokud je deska kuchyňského stolu umístěna 1,5 metru od zdroje světla získáme na pracovní desce stolu (pod svítidlem) intenzitu osvětlení

E = ( 715 / 1,5² ) = ( 715 / 2,25 ) = 317 lx

Pokud chceme určit osvětlení v jiném místě stolu (ne přímo pod zdrojem světla), bude se používat první vzorec – Lambertův zákon.

Poznámka:
Svítivost zdroje je většinou popisována křivkou svítivosti. Tato křivka svítivosti je většinou uvedena v katalogovém listu svítidla a ukazuje, jakou svítivost má konkrétní svítidlo v prostoru. S těmito křivkami svítivosti se potom pracuje při projektech osvětlení.




Copyright © Michal Macek, 2008 - Všechna práva vyhrazena
www.lustry-svitidla.cz - Mapa webu

X

Naše webová stránka zpracovává soubory cookies za účelem zvýšení uživatelské přívětivosti. Více informací o zpracování cookies naleznete zde.