Scrigroup - Documente si articole

Username / Parola inexistente      

Home Documente Upload Resurse Alte limbi doc  

CATEGORII DOCUMENTE




loading...



AeronauticaComunicatiiElectronica electricitateMerceologieTehnica mecanica


Metoda punct cu punct. Metoda reflexiilor multiple

Electronica electricitate

+ Font mai mare | - Font mai mic







DOCUMENTE SIMILARE

Trimite pe Messenger
CLASIFICAREA INSTALATIILOR ELECTRICE DE ILUMINAT
Generalitati privind functionarea in paralel a transformatoarelor electrice
Lungimea de difuzie a purtatorilor de sarcina in exces
Variatoare C.C.-C.C.(CHOPPERE)
CIRCUIT RAMIFICAT DE CURENT CONTINUU DE ENERGIE CONECTATE IN RAMURI DIFERITE
CUADRIPOLUL DIPORT. FILTRE DE FRECVENTA
Masurarea impedantelor
METODE ELECTROMETRICE POTENTIOMETRIE
STUDIUL CUADRIPOLULUI DIPORT LINIAR PASIV
PRODUCEREA, TRANSPORTUL, DISTRIBUTIA SI UTILIZAREA ENERGIEI ELECTRICE

Metoda punct cu punct. Metoda reflexiilor multiple

Problematica




- surse punctiforme, liniare, de suprafata

- calculul iluminarii intr-un punct - surse punctiforme, liniare, de suprafata

- stabilirea numarului punctelor de calcul/masurare

- calculul componentei reflectate

Calculul iluminarii intr-un punct se bazeaza pe legea fundamentala a iluminarii (legea inversului patratului distantei)

E=I cosi/d2

in care I este intensitatea luminoasa a sursei in directia punctului, i - unghiul de incidenta (unghiul dintre raza de lumina si normala la suprafata pe care se afla punctul) si d - distanta dintre sursa de lumina si punct (notata in figura cu litera 'r').

Figura 1. Legea iluminarii calculul iluminarii intr-un punct

Figura ilustreaza cazurile particulare in care punctul pentru care se determina iluminarea se afla intr-un plan orizontal, respectiv vertical, orientat oblic fata de planul vertical ce cuprinde sursa de lumina, raza de lumina si punctul considerat. Formulele de calcul, derivate din relatia mentionata, iau in considerare unghiul pe care il face raza de lumina cu verticala ce trece prin centrul sursei - q, inaltimea sursei de lumina deasupra planului orizontal in care se afla punctul (notat in figura cu litera 'α')- h - si unghiul de inclinatie al planului vertical - b (unghiul dintre proiectia razei de lumina in planul orizontal si normala la planul vertical; acest unghi se afla in planul orizontal al punctului:

- iluminarea in planul orizontal EH=I cos3q / h2

- iluminarea intr-un plan vertical EV=I cos2q sinq cosb / h2

Relatia poate fi aplicata pentru o sursa de lumina a carei dimensiune caracteristica (diametru, lungime, latime) este mai mica decat o cincime din distanta dintre sursa si punct - dimensiune sursa < d/5; sursa de lumina se considera punctiforma. In caz contrar, sursele de lumina sunt liniare sau de suprafata.

Calculul iluminarii pentru surse liniare. Sursele de lumina liniare sunt considerate corpurile de iluminat cu lampi fluorescente care, in general, sunt amplasate intr-un sir luminos continuu. Lungimea sursei L=Nc lc (unde Nc este numarul de corpuri de iluminat, avand fiecare lungimea lc) este mai mare decat o cincime din distanta de la centrul ei pana la punctul de calcul - lungime sursa > d/5.

Variatia transversala a intensitatii luminoase Iq este data de curbele fotometrice de catalog (in planul transversal, C = 0 ). Variatia longitudinala a intensitatii luminoase Ia se aproximeaza in functie de tipul corpului de iluminat:

- clasa A - corpuri de iluminat perfect difuze (lampi fluorescente libere, corpuri de iluminat cu ecrane opale) - Ia=Iq cosa

- clasa B - corpuri de iluminat cu reflector - Ia=Iq (cosa + cos2a

Iluminarea orizontala in punctul P1 aflat in planul vertical de capat, perpendicular pe sursa

clasa A: clasa B:

Iluminarea verticala in punctul P1 in planul vertical de capat, perpendicular pe sursa

clasa A:

clasa B:

Iluminarea poate fi calculata in orice punct din planul de lucru pe baza principiului superpozitiei:

- punctul P2 - sursa este sectionata in doua componente AC, respectiv CB si se insumeaza iluminarile respective: EP2=EP2,AC + EP2,CB;

- punctul P3 - sursa este alungita prin componenta virtuala BD si se scad iluminarile respective: EP3=EP3,AD - EP3,BD .

Observatie. Aceste calcule nu pot fi efectuate manual in cazul general al unor instalatii de iluminat cu lampi fluorescente tubulare, din cauza complexitatii determinate de numarul mare de puncte de calcul si de corpuri de iluminat. Programele de calcul utilizeaza ca date de intrare fotometrice ale corpurilor de iluminat distributia spatiala a intensitatii luminoase intr-un sistem de coordonate C-g, obtinute de la firmele producatoare de corpuri de iluminat. Astfel ca valorile intensitatilor luminoase emise de fiecare sursa de lumina in directiile punctelor de calcul sunt cunoscute precis, nemaifiind necesara si nici utila aproximarea cosinusoidala a variatiei longitudinale a intensitatii luminoase, dupa relatiile mentionate mai sus.



Calculul iluminarii pentru surse de suprafata. Calculul iluminarilor produse de surse luminoase de suprafata se bazeaza pe presupunerea ca sunt de tip lambertian (adica sunt perfect difuze, au luminanta constanta in orice directie). Sursele de suprafata sunt caracterizate de doua dimensiuni distincte - lungime (L s) si latime (ls), ambele mai mari decat o cincime din distanta de la centrul sursei pana la punct - lungime, latime sursa>d/5. Emitanta (excitanta) luminoasa M a unei suprafete de arie A este definita prin densitatea fluxului luminos emis sau reflectat M=F/A. In cazul suprafetelor perfect difuze cu factor de reflexie r, emitanta este asociata luminantei, respectiv iluminarii acesteia prin cunoscutele relatii M=pL, respectiv M=rE.

O sursa plana perfect difuza infinit mare de excitanta Ms produce pe un plan paralel iluminarea E=Ms. Cu o astfel de sursa luminoasa (luminatoare de tavan de mari dimensiuni, tavan luminos in incaperi de mari dimensiuni), iluminarea planului de lucru este teoretic independenta de distanta si este uniforma in orice punct al sau.

O sursa plana de dimensiuni finite produce intr-un punct al planului de lucru iluminarea E=MsC21, unde C21 este factorul de configuratie de la suprafata sursei 1 la punctul 2. Acest factor este definit printr-o integrala de arie ce contine doar parametrii geometrici asociati ariei suprafetei A si punctului P (), usor calculabila pentru diferite situatii practice.

Iluminarea data de un panou luminos dreptunghiular in punctul P este data de relatiile:

- in planul orizontal

- in planul vertical paralel cu sursa

Valorile raportului EV/M, respectiv EH/M sunt date in nomograme in functie de d/h si l/h.

Exemplu. Fie un panou luminos dreptunghiular cu dimensiunile h=10 m si l=20 m, avand o luminanta uniforma de 1000 cd/m2. Pentru a calcula iluminarea in punctul P aflat la d=10 m, se determina rapoartele l/h=20/10=2,0 si d/h=10/10=1,0. Din diagrama a se obtine raportul EH/M=0,07, de unde EP(H)=0,07 p 1000=220 lx; din diagrama b se obtine raportul EV/M=0,0165, de unde EP(V)=0,0165 p 1000=52 lx.

Iluminarea poate fi calculata in orice punct din planul de lucru pe baza principiului superpozitiei, similar cu procedura de calcul aplicata surselor liniare. De exemplu, pentru calculul iluminarii in punctul P1 data de sursa D se considera sursele virtuale A, AB si AC, astfel ca EP1=EP1,ABCD - (EP1,AB + EP1,AC) + (EP1,A).

Iluminarea data de un panou luminos circular in punctul axial P este

.

Daca punctul este in afara axei verticale, cum este punctul P1, relatia de calcul devine

.

Observatie: Intensitatea luminoasa a sursei, si, deci, si emitanta acesteia, corespund unui anumit moment de timp in cursul utilizarii instalatiei de iluminat. De aceea, valorile obtinute din datele de catalog care se introduc in relatiile de mai sus trebuie corectate (prin inmultire) cu un factor care sa ia in considerare pierderile de flux luminos in timp, de exemplu datorate imbatranirii lampii sau depunerilor de praf pe suprafata emisiva sau reflectanta a corpului de iluminat. Pentru calculul iluminarii de intretinere, acest factor este cel de mentenanta corespunzator componentelor lampa/corp - MFLL MSL MCI

Stabilirea numarului de puncte. Pentru calculul sau masurarea iluminarii este de dorit ca numarul punctelor respective sa fie cat mai mare. Evident, considerente de ordin practic limiteaza acest numar, in special in cazul efectuarii unor masuratori (pentru ca in cazul efectuarii calculelor cu ajutorul unui program de calcul, timpul de lucru al unui calculator performant este nesemnificativ). Aria suprafetei pe care se calculeaza/masoara iluminarea ca medie a iluminarilor punctiforme se divide in patrate (sau dreptunghiuri) cu latura de unu sau doi metri. Iluminarea se determina in centrul acestor patrate. Daca o aproximare de 10% este considerata acceptabila, numarul punctelor de calcul/masurare poate fi redus considerabil, conform valorilor din tabel. Trebuie insa avut grije ca punctele in care se calculeaza/masoara iluminarea sa fie mai multe decat numarul surselor de lumina, altfel spus, grila de calcul/masurare sa difere semnificativ ca indesire a punctelor de referinta fata de grila de asezare a corpurilor de iluminat.



Indicele incaperii i

Numarul punctelor

conform CIE

conform CIBSE

<

Exemplu (dupa CIBSE). 1) Un interior masurand 20 m x20 m cu corpurile de iluminat montate la 4 m deasupra planului de lucru are un indice al incaperii i=2,5. Un minimum de 25 puncte de calcul/masurare sunt necesare, intr-o grila de 5x5 (5 pe lungime, 5 pe latime), cu dimensiunea de 4 m x4 m.

2) Daca incaperea masoara 20 m x 33 m si corpurile de iluminat sunt montate la aceeasi inaltime, indicele incaperii este 3,1, astfel ca 36 puncte sunt suficiente. O grila convenabila utilizeaza 40 puncte (5 pe latime, 8 pe lungime), spatiate la dimensiunea de 4 m x 4,125 m

Calculul componentei reflectate a iluminarii se bazeaza pe analiza reflexiilor multiple ale fluxului luminos intr-o cavitate. Daca se considera incaperea ca avand o suprafata totala (tavan, pereti, pardoseala) de arie suma (A) si reflectanta medie ponderata rmed, fluxul luminos emis de corpurile de iluminat (deci, fluxul total al lampilor inmultit cu randamentul corpurilor de iluminat Fc FtlRc) produce, in urma unor reflexii repetate pe suprafata incaperii, o iluminare uniforma pe intreaga suprafata, de valoare medie

.

O valoare mai apropiata de realitate a componentei reflectate a iluminarii pe planul de lucru se obtine daca se considera ca incaperea este o cavitate formata din pereti si tavan, de arie A1=Atavan+Apereti si factor de reflexie r1 (determinat ca o medie ponderata), inchisa la baza cu planul de lucru (sau pardoseala), de arie A2 si factor de reflexie r2<< r1 Interiorul cavitatii este iluminat de o sursa ce emite fluxul luminos Fc. Se defineste factorul de utilizare U12 (asemanator factorului de configuratie) al fluxului luminos emis de suprafata de arie A1 care este receptat de suprafata de arie A2. Daca fluxul luminos este uniform distribuit pe suprafetele incaperii, astfel ca se repartizeaza proportional cu ariile acestora, factorul de utilizare este egal cu U12=A2/A1.

Componenta reflectata a iluminarii, uniforma pe intreaga suprafata a planului de lucru, este:

in care j =med(Edirecta) A2 este fluxul luminos primit direct de suprafata A2 (planul de lucru, pardoseala); intrucat Fc se refera la momentul initial al functionarii sistemului de iluminat, si j va trebui sa fie determinat in aceleasi conditii (componenta directa a iluminarii medii la momentul initial).

Observatie. Si aceste relatii vor fi afectate prin inmultire cu factorul de mentenanta corespunzator componentelor lampa/corp



loading...







Politica de confidentialitate

DISTRIBUIE DOCUMENTUL

Comentarii


Vizualizari: 826
Importanta: rank

Comenteaza documentul:

Te rugam sa te autentifici sau sa iti faci cont pentru a putea comenta

Creaza cont nou

Termeni si conditii de utilizare | Contact
© SCRIGROUP 2020 . All rights reserved

Distribuie URL

Adauga cod HTML in site