Lichtplanung im Gebäude – Schritt für Schritt
Berechnung des Beleuchtungsdesigns in einem Gebäude – Elektroinstallation
Im professionellen Bereich richtiges Lichtdesign ist sehr wichtig, da eine Unterbeleuchtung die Effizienz der Aufgabe verringert, für die die Beleuchtung entwickelt wurde, und eine Überbeleuchtung zu Mehrausgaben des Unternehmens führt. Im kleinen Maßstab ist dieser Unterschied kein Grund zur Sorge, aber in großen Gebäuden, Anlagen, Fabriken usw. wird er bei heutigen Elektroinstallationen sehr bedeutsam.
Der einfache und grundlegende Ansatz zur Berechnung der Beleuchtung Die Anforderung besteht darin, den gesamten Lichtbedarf des Raums durch die Lichtleistung (Lumen) einer einzelnen Lampe zu teilen. Obwohl dies der grundlegende Ansatz für ein durchschnittliches Haushaltszimmer ist, ist es praktisch nicht genau.
In der Praxis gibt es mehrere andere Parameter, die bei der Berechnung berücksichtigt werden müssen, da nichts Ideal ist. Beispielsweise ist die Lumenleistung einer Leuchte nicht über die gesamte Lebensdauer gleich, Staubablagerungen auf Lampen verringern mit der Zeit auch ihre Leistung, was bedeutet, dass Sauberkeit ebenfalls ein wichtiger Parameter ist. Ein hell gestrichener Raum reflektiert mehr Licht als ein dunkel gefärbter Raum, sodass beide unterschiedliche Beleuchtungsanforderungen haben.
Deshalb ist es wichtig, zunächst einige Grundbegriffe des Lichtdesigns zu verstehen bevor Sie mit den Berechnungen beginnen.
Raumindex- Sie richtet sich nach Form und Größe des Raumes. Sie beschreibt die Verhältnisse von Länge, Breite und Höhe des Raumes. Er liegt normalerweise zwischen 0,75 und 5.
Wobei „l ” ist die Länge des Raums,
„w“ ist die Breite des Raums und,
hwc ist die Höhe zwischen der Arbeitsebene, d. h. der Bank zur Decke
Diese Formel für den Raumindex ist nur anwendbar, wenn die Raumlänge weniger als das Vierfache der Breite beträgt.
Wartungsfaktor :
Es ist das Verhältnis der Lichtleistung der Lampe nach einem bestimmten Zeitintervall im Vergleich zum Neuzustand. Der Lichtstrom einer Leuchte nimmt mit der Zeit aufgrund der Alterung vieler ihrer Komponenten durch interne (Elementsättigung) oder externe Faktoren (Staubablagerung) ab. Zum Beispiel ist der Wartungsfaktor einer Leuchte, die in einem kühlen, staubfreien Bereich verwendet wird, besser als die Leuchte, die in einem heißen und staubigen Bereich verwendet wird.
Es ist kleiner oder gleich 1.
Typische Werte für die Beleuchtungsberechnung sind:
- 0.8 – Für Büros/Klassenzimmer
- 0.7 – Für eine saubere Industrie
- 0.6 – Für dreckige Industrie
Lesen Sie mehr:Licht emittierende Elemente und ihre Typen
Raumreflexionen
Der Raum wird als aus drei Hauptflächen bestehend betrachtet:
- Die Decke
- Die Wände
- Der Boden
Der effektive Reflexionsgrad dieser 3 Oberflächen wirkt sich auf die Menge des reflektierten Lichts aus, das von der Arbeitsebene empfangen wird. Helle Farben wie Weiß oder Gelb haben im Vergleich zu dunklen Farben wie Blau oder Braun ein höheres Reflexionsvermögen.
Nutzungsfaktor
Der Nutzungsfaktor (UF) ist das Verhältnis des effektiven Lichtstroms zum Gesamtlichtstrom von Lichtquellen. Es ist das Maß für die Wirksamkeit des Beleuchtungsschemas.
Es hängt davon ab
- Die Effizienz der Leuchte
- Die Leuchtenverteilung
- Die Geometrie des Raums
- Raumreflexion
- Polarkurve
Lesen Sie mehr:Was ist energieeffiziente Beleuchtung und Techniken zu ihrer Umsetzung
Verhältnis von Abstand zu Höhe
Es ist das Verhältnis des Abstands zwischen benachbarten Leuchten (Mitte zu Mitte) zu ihrer Höhe über der Arbeitsebene.
Wo,
- Hm =Montagehöhe
- A =Gesamtbodenfläche
- N =Anzahl der Leuchten
Sie sollte die vom Hersteller angegebene maximale SHR der Leuchte nicht überschreiten.
Hinweis: Ein normales Wohnzimmer benötigt 20 lm/ft 2 also 215 lm/m 2
Für Lernräume, z. B. Klassenzimmer 300 lm/m 2 ist erforderlich.
(Beachten Sie, dass es für unterschiedliche Umgebungen und Bedingungen unterschiedliche Standards gibt. Beispielsweise sollten Unternehmen wie viele multinationale Unternehmen 600 lm/m 2 einhalten in den Nachtdienststellen des Amtes)
Fangen wir nun mit den Schritten an. Betrachten Sie das folgende Layout einer bestimmten Etage der Schule und analysieren Sie die Beleuchtungsanforderungen der verschiedenen Bereiche der Etage.
Zur Vereinfachung der Berechnung sind alle Leuchten und deren Nennwerte von Phillips. Sie können die verschiedenen Leuchten und ihre Spezifikationen hier von Philips einsehen.
Zum Vergrößern Bild anklicken
Berechnung des Beleuchtungsdesigns für Klassenzimmer
Querschnittsfläche des Klassenzimmers =6×9 =54 m 2 , h =3m
Erforderliche Lumen =54×300 =16200 lm
Die folgende Tabelle ist eine Referenztabelle zur Berechnung des Nutzungsfaktors für Beleuchtungskörper. Das ist von Modell zu Modell und von Marke zu Marke unterschiedlich. Nur zum Verständnis des Konzepts verwenden wir eine einzige Referenztabelle für alle Leuchten. Die tatsächliche Tabelle wird vom Hersteller bereitgestellt und kann geringfügig von der folgenden abweichen.
Raumreflexion | Raumindex | ||||||||||
C | W | F | 0,75 | 1 | 1,25 | 1,50 | 2,00 | 2,50 | 3,00 | 4,00 | 5,00 |
0,70 | 0,50 | 0,20 | 0,43 | 0,49 | 0,55 | 0,60 | 0,66 | 0,71 | 0,75 | 0,80 | 0,83 |
0,30 | 0,35 | 0,41 | 0,47 | 0,52 | 0,59 | 0,65 | 0,69 | 0,75 | 0,78 | ||
0,10 | 0,29 | 0,35 | 0,41 | 0,46 | 0,53 | 0,59 | 0,63 | 0,70 | 0,74 | ||
0,50 | 0,50 | 0,20 | 0,38 | 0,44 | 0,49 | 0,53 | 0,59 | 0,63 | 0,66 | 0,70 | 0,73 |
0,30 | 0,31 | 0,37 | 0,42 | 0,46 | 0,53 | 0,58 | 0,61 | 0,66 | 0,70 | ||
0,10 | 0,27 | 0,32 | 0,37 | 0,41 | 0,48 | 0,53 | 0,57 | 0,62 | 0,66 | ||
0,30 | 0,50 | 0,20 | 0,30 | 0,37 | 0,41 | 0,45 | 0,52 | 0,57 | 0,60 | 0,65 | 0,69 |
0,30 | 0,28 | 0,33 | 0,38 | 0,41 | 0,47 | 0,51 | 0,54 | 0,59 | 0,62 | ||
0,10 | 0,24 | 0,29 | 0,34 | 0,37 | 0,43 | 0,48 | 0,51 | 0,56 | 0,59 | ||
0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,19 | 0,23 | 0,27 | 0,30 | 0,35 | 0,39 | 0,42 | 0,46 | 0,48 |
TABELLE DER NUTZUNGSFAKTOREN FÜR SHRRaum =1,5
Reflexionscode für Klassenzimmer =752
d.h. 70 % Reflexionsgrad für Decke, 50 % für Wand und 20 % für Boden (allgemeiner Standard für weiße/helle Wände)
Für RI =1,8 und Reflexionscode =752, Nutzungsfaktor (U.F) =0,66
Für Klassenzimmer/Büro Wartungsfaktor =0,8 (Standard)
Wobei N =Anzahl der für den gegebenen Bereich erforderlichen Leuchten
- E =Durchschnittliche Leuchtdichte über der horizontalen Arbeitsebene
- A =Fläche der horizontalen Arbeitsebene
- n =Anzahl der Lampen in jeder Leuchte
- F =Beleuchtungsdesign-Lumen pro Lampe, d. h. anfänglicher Lichtstrom der nackten Lampe
- UF =Ausnutzungsgrad für die horizontale Arbeitsebene
- M.F. =Wartungsfaktor
Sie können auch lesen:Star and Delta Connected Lighting Loads
Wenn wir Philips verwenden Grüne Perform-LED-Leiste Von 40W
Lumen/Watt:4000lm/40w
Lampenfarbe:Neutralweiß 4000K
Farbwiedergabeindex>80
Lebensdauer L70* :50.000 Stunden
Berechnung des Beleuchtungsdesigns für Konferenzraum
Querschnittsfläche des Konferenzraums =6×9 =54 m 2 , h =3m
Erforderliche Lumen =54×300 =16200 lm
- Für RI =1,8 und Reflexionscode =752, Nutzungsfaktor (U.F) =0,66
- M.F. =0,8 (Standard)
Wenn wir Philips Ultraslim Round LED Panel Light verwenden 22 W
Lumen/Watt:1760 lm/22 W
Lichtplanungsberechnung für Halle
Querschnittsfläche der Halle =31×3 =93 m 2 , h =3m
Erforderliche Lumen =93×215 =19995 ~20000 lm
- Für RI =1,82 und Reflexionscode =753, Nutzungsfaktor (U.F) =0,66
- M.F. =0,8 (Standard)
Wenn wir Philips verwenden MASTER TL5 High Efficiency ECO 35 W
Lumen/Watt:3650 lm/35 W
Farbwiedergabeindex – 85
Durchschnittliche Lebensdauer:25.000 Stunden
Berechnung des Beleuchtungsdesigns für Treppenhausverkabelung
Hinweis:Lesen Sie mehr über die Installation der Treppenhausverkabelung.
Querschnittsfläche der Treppe =6,4×2,7 =17,28 m 2 , h =3m
Erforderliche Lumen =17,28×215 =3715 lm
Für RI =1,26 und Reflexionscode =752, Nutzungsfaktor (U.F) =0,55
M.F. =0,8 (Standard)
Wenn wir Philips MASTER TL5 HIGH EFFICIENCY ECO verwenden 35 W
Lumen/Watt:3650 lm/35 W
Farbwiedergabeindex – 85
Durchschnittliche Lebensdauer:24.000 Stunden
Berechnung des Beleuchtungsdesigns für WC WC
- Querschnittsfläche von WC Toilette 1&2 =1,425×1,2 =1,71 m 2 , h =3m
Erforderliche Lumen =1,71×215 =367 lm
- Für RI <0,75 Utilization Factor (U.F)-Tabelle nicht anwendbar
- M.F. =0,8 (Standard)
Wenn wir Philips verwenden TL-Miniatur 8 W
Lumen/Watt:410 lm/8 W
Farbwiedergabeindex – 60
Durchschnittliche Lebensdauer:10.000 Stunden
- Querschnittsfläche von WC Toilette 3&4 =1,5×1,8 =2,7 m 2 , h =3m
Erforderliche Lumen =2,7×215 =580 lm
- Für RI <0,75 Utilization Factor (U.F)-Tabelle nicht anwendbar
- M.F. =0,8 (Standard)
Wenn wir Philips verwenden MASTER TL5 HIGH EFFICIENCY ECO 14 W
Lumen/Watt:1350 lm/14 W
Durchschnittliche Lebensdauer:40.000 Stunden
- So können wir für beide Badezimmer eine einzige LED-Röhre verwenden.
Berechnung des Beleuchtungsdesigns für den Toilettenwaschraumbereich
Querschnittsfläche des Waschraums =6×6,6 =40 m 2 , h =3m
Erforderliche Lumen =49,5×215 =10642 lm
- Für RI =1,05 und Reflexionscode =752, Nutzungsfaktor (U.F) =0,49
- M.F. =0,8 (Standard)
Wenn wir Philips Pacific LED Waterproof Batten verwenden 35 W
- Lumen/Watt:4200 lm/35 W
- Farbwiedergabeindex – 85
- Durchschnittliche Lebensdauer:50.000 Stunden
Hinweis:Die Leuchten sollten für eine gleichmäßige Lichtverteilung im Raum in gleichem Abstand zueinander platziert werden. Die tatsächliche Anzahl der im Klassenzimmer verwendeten Leuchten wird geringer sein als von uns berechnet, da der Nutzungsfaktor von LED-Leuchten besser ist als von uns in der Berechnung angenommen, obwohl die Schritte gleich sind.
Sie können auch lesen:
- Elektronisches Projekt zur Ampelsteuerung mit IC 4017 &555 Timer
- Automatisches Straßenlaternensteuerungssystem. (Sensor mit LDR &Transistor BC 547.)
- Leistungsstarke und günstige Schaltung LED-716 LED-Lichtschema
- Verschiedene Arten von Verdrahtungssystemen und Methoden der elektrischen Verdrahtung
- Einphasige Elektroinstallation in einem mehrstöckigen Gebäude
Industrietechnik
- Kontaktdesign wechseln
- Ausfallsicheres Design
- Voltmeter-Design
- Amperemeter-Design
- Ohmmeter-Design
- Stromsparende Geräte vereinfachen das Design von Fahrzeugbeleuchtung
- Panel-Erstellung:Optimieren von Design und Konstruktion von Control Panel
- Vias auf BGA-Pads
- PCB-Layout-Software
- Überlegungen zum PCB-Layout