Hagyományos világítástervezés lépésről lépésre: A Lumen-módszer (Hatásfok-módszer)
Bár a modern világítástechnikában a DIALux és a Relux szoftverek diktálják a tempót, a professzionális tervezés alapjainak megértéséhez elengedhetetlen a „hagyományos” számítási módszerek ismerete. A számítógépes korszak előtt minden mérnök az úgynevezett Lumen-módszert (más néven hatásfok-módszert) alkalmazta a belső terek átlagos megvilágításának meghatározására.
Ebben a cikkben bemutatjuk, hogyan számolhatja ki manuálisan egy helyiség szükséges lámpatestszámát a DIALux mérnöki alapelvei szerint!
Mi az a Lumen-módszer, és mik az alapfeltételei?
A Lumen-módszer egy közelítő eljárás, amelynek célja, hogy meghatározza a kívánt átlagos megvilágítási szint (Lux) eléréséhez szükséges fényforrások és lámpatestek pontos számát.
A matematikai egyszerűség érdekében a módszer néhány alapvető feltételezéssel él a helyiséggel kapcsolatban:
Szabályos geometria: A szoba téglalap alaprajzú, ahol a hosszúság és a szélesség aránya 1,6:1 és maximum 4:1 között mozog.
Üres tér: A helyiség teljesen üres.
Egyenletes reflexió: A falak, a padló és a mennyezet teljesen diffúz módon és egyenletesen veri vissza a fényt.
Szimmetrikus elrendezés: A lámpatestek szabályos hálózatban helyezkednek el a mennyezeten.
A számítás 3 fő lépése
1. A hatásfok tényező (ηB vagy UF) meghatározása
A fény egy része elvész a falakon és a mennyezeten való visszaverődések során. Ahhoz, hogy megtudjuk, a kibocsátott fény hány százaléka éri el a hasznos munkasíkot, ki kell keresnünk a hatásfok tényezőt a gyártói fotometriai táblázatból:
Határozza meg a mennyezet, a falak és a padló reflexiós (fényvisszaverési) tényezőit.
Számítsa ki a helyiségindexet (k) az alábbi képlettel:
(Ahol: a = a terem hossza, b = szélessége, hm = a lámpatest magassága a munkasík felett)
Keresse ki az ηB értéket a lámpatest adatlapjából a kapott k index és a reflexiók metszéspontjában.
2. A szükséges lámpatestek számának kiszámítása
Miután kiválasztottuk a lámpatestet és meghatároztuk az elvárt megvilágítási szintet (pl. irodákba a szabvány szerinti 500 lx), az alábbi képlettel megkapjuk a szükséges darabszámot (n):
A képlet változói:
En: Előírt átlagos megvilágítás (Lux).
A: A helyiség alapterülete (m2).
p: Avulási tényező (Design Factor). Ez a fényforrások öregedését és a por miatti fényveszteséget kompenzálja. Átlagos környezetben az értéke 1,25, de poros helyeken magasabb is lehet. (Megjegyzés: Ha a képletben az osztó oldalon szerepel, akkor 1,25; ha a szorzó oldalon MF-ként használjuk, akkor értéke általában 0,8).
ηB: A kinyert hatásfok tényező.
z: A fényforrások száma egy lámpatesten belül.
ɸ: Egy fényforrás névleges fényárama (Lumen).
Fontos tipp: A kapott n eredményt mindig kerekítse felfelé egy logikusan elrendezhető, egész számra (pl. ha a matek 10,8-at ad ki, kerekítsük 12-re, ami egy esztétikus 3x4-es rácsot ad ki a mennyezeten).
3. A tényleges megvilágítás ellenőrzése
Mivel a lámpatestek számát kerekítettük, a végén érdemes visszafele is kiszámolni, hogy a tervezett raszterrel pontosan mennyi lesz a valós, hosszú távon elérhető megvilágításunk Ē:
Mennyire pontos ez a módszer?
A gyakorlati mérések és a szabványok szerint a kézi Lumen-módszerrel végzett számítások és a valóságban megépült rendszerek között ±10%-os eltérés teljesen elfogadottnak és jó eredménynek számít. Ezt a hálózati feszültségingadozások, a hőmérséklet és a gyártási toleranciák is befolyásolják.
Ha ennél pontosabb, pontról pontra történő megvilágítás-eloszlásra, UGR (káprázás) értékekre vagy valósághű 3D-s vizualizációra van szükség, akkor érdemes a tervezést a DIALux szoftverre bízni.
Kérdése van a projektjéhez szükséges fényáram kiszámításával kapcsolatban? Vegye fel a kapcsolatot a Pannon Lighting mérnök csapatával, és segítünk a szabványos, energiatakarékos világítás megtervezésében!
