ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα Φωτοτεχνία Ενότητα 3: Μελέτες Φωτισμού Εσωτερικών Χώρων Mέθοδος Favie-Οικονομόπουλος Γεώργιος Χ. Ιωαννίδης Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών ΤΕ
Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άλλου τύπου άδειας χρήσης, η άδεια χρήσης αναφέρεται ρητώς. 2
Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα» έχει χρηματοδοτήσει μόνο τη αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους. 3
Mέθοδος Favie-Οικονομόπουλος (1) Η Μέθοδος είναι προσεγγιστική Θεωρούμε τις παρακάτω παραδοχές : Το Φωτιζόμενο Επίπεδο (Επίπεδο Εργασίας) δέχεται ομοιόμορφη φωτεινή ροή (Φ) Η Ένταση Φωτισμού (Ε) παραμένει σταθερή στο επίπεδο εργασίας 4
Mέθοδος Favie-Οικονομόπουλος (2) Επίσης, Χρησιμοποιούνται πινακοποιημένα στοιχειά τα οποία είναι εμπειρικά. Ο φωτισμός μιας επιφάνειας επιτυγχάνεται με τη χρήση φωτιστικών σωμάτων Μέρος της ροής που παράγει ή παράγουν ο λαμπτήρας ή οι λαμπτήρες ενός Φωτιστικού Σώματος (Φ.Σ.) απορροφάται από το ίδιο το Φ.Σ. 5
Mέθοδος Favie-Οικονομόπουλος (3) Το υπόλοιπο, (εξερχομένη ροη Φ.Σ.) κατευθύνεται : Είτε άμεσα στο επίπεδο εργασίας Είτε έμμεσα στο επίπεδο εργασίας (μετά από ανάκλαση στις επιφάνειες του χώρου) 6
Mέθοδος Favie-Οικονομόπουλος (4) Εάν : Φn ονομάσουμε τη ροη που καταλήγει στο επίπεδο εργασίας και Φo τη ροη που εξέρχεται του Φ.Σ. Τότε ορίζουμε συντελεστή χρησιμοποίησης Φ.Σ. ως : n = Φn Φo 7
Mέθοδος Favie-Οικονομόπουλος (5) Οροφή θ2 θ4 θ3 Οροφή φ2 Τοίχος θ1 Τοίχος φ4 φ1 φ3 Τοίχος h Επίπεδο Εργασίας Επίπεδο Εργασίας Δάπεδο Δάπεδο Α Β 8
Μέσος Φωτισμός (1) Ορίζεται ο μέσος φωτισμός (Οριζόντιος Φωτισμός) Ε Όπου: Φ n : Ωφέλιμη φωτεινή ροή & S : Εμβαδόν επίπεδου εργασίας Ε = Φ n S 9
Μέσος Φωτισμός (2) Ε = n*φ ο Φ ο = S ή Ε*S n Όπου: Ε : Ένταση φωτισμού Φ o : Φωτεινή ροη που εξέρχεται του Φ.Σ. Φ n : Φωτεινή ροη που καταλήγει στο επίπεδο εργασίας n : Συντελεστής χρησιμοποίησης 10
Συντελεστής Χρησιμοποίησης (1) Ο συντελεστής χρησιμοποίησης εξαρτάται από: Α. Τον τύπο του φωτιστικού σώματος Ορίζεται ο βαθμός απόδοσης του Φ.Σ. ως : Όπου: Φ o : Φωτεινή ροη που εξέρχεται του Φ.Σ. Φ λ : Φωτεινή ροή των λαμπτήρων LOR = Φ ο Φ λ Light Output Ratio Συνήθως εκφράζεται σε (%) 11
Συντελεστής Χρησιμοποίησης (2) Β. Την γεωμετρία του φωτιζόμενου χώρου και την θέση του φωτιστικού εντός αυτού Η εξάρτηση του (n) από την γεωμετρία του χώρου καθορίζει τον λεγόμενο Δείκτη Χώρου Κ που ορίζεται από την σχέση : Κ = 2 l + 8 W 10 h Όπου l : Το μήκος ή η μεγάλη διάσταση του χώρου W: Το πλάτος ή η μικρή διάσταση του χώρου h : Το ύψος του φωτιστικού από το επίπεδο εργασίας 12
Συντελεστής Χρησιμοποίησης (3) Γ. Το υλικό και το χρώμα των τοίχων και οροφής Τα όποια καθορίζουν τις τιμές των (n) και (Φn) και οι τιμές τους καθορίζονται από πινάκα. Χρώμα Ανοικτό Μέσο Βαθύ Λευκό 0,8 0,7 - Μαύρο - 0,04 - Γκίζο 0,6 0,35 0,2 Μπλέ 0,5 0,2 0,05 Πράσινο 0,6 0,3 0,12 Κίτρινο 0,7 0,5 0,3 Μπέζ 0,65 0,45 0,25 Καφέ 0,6 0,25 0,08 Κόκκινο 0,35 0,2 0,1 13
Συντελεστής Χρησιμοποίησης (4) Συντελεστές Ανακλάσεως Χρωμάτων Οι ανακλαστικές ιδιότητες των τοίχων (rw) και της οροφής (rc) για πρακτικούς λογούς κατατάσσονται σε τρεις κατηγορίες 14
Συντελεστής Χρησιμοποίησης (5) Δ. Την διανομή των πηγών φωτός στον φωτιζόμενο χώρο. Ε. Ο παράγοντας της γήρανσης των λαμπτήρων. Αν θέσουμε ότι : Λαμβάνουμε : Φ ο = Φ ο,λειτ. Φ ο,λειτ. = Ε*S n 15
Συνολική Ροή Νέας Εγκατάστασης Συνεπώς: Η συνολική ροη της καινούριας εγκατάστασης θα είναι : Φ ο,καιν. = σ* Φ ο,λειτ. Ώστε με την πάροδο του χρόνου και τις συνεπαγόμενες μειώσεις της Φ ο,καιν. λόγω ρυπάνσεως και γήρανσης η Φ ο να μην πέσει κάτω από την Φ ο.λειτ 16
Φωτεινή Ροή του Λαμπτήρα Ονομάζοντας Φ λ την φωτεινή ροη του λαμπτήρα από την σχέση: Λ = Φ ο,καιν. Φ λ Υπολογίζουμε τον συνολικό αριθμό των λαμπτήρων της εγκαταστάσεως και επομένως τον αριθμό Ν των φωτιστικών σωμάτων της εγκαταστάσεως από την σχέση: Ν = Λ ν όπου (ν) ο αριθμός των λαμπτήρων ανά φωτιστικό 17
Mέθοδος Favie-Οικονομόπουλος (6) Καθορισμός γεωμετρικών διαστάσεων και αριθμού φωτιστικών σωμάτων στο φωτιζόμενο χώρο σε τομή και κάτοψη 18
Mέθοδος Favie-Οικονομόπουλος (7) Αναφερόμενοι στο προηγούμενο σχήμα: b = Η απόσταση των φωτιστικών σωμάτων από την οροφή α = Η μέγιστη επιτρεπτή απόσταση μεταξύ φωτιστικών σωμάτων ώστε να επιτυγχάνεται ικανοποιητική ομοιομορφία h = Η κατακόρυφη απόσταση των φωτιστικών από το επίπεδο εργασίας μ = Η απόσταση των φωτιστικών σωμάτων από την οροφή για την περίπτωση κρυφού φωτισμού 19
Κατηγορίες Φωτισμού και Α/Α Φωτιστικού Σώματος (1) ΚΑΤΗΓΟΡΙΑ ΦΩΤΙΣΜΟΥ ΚΑΙ ΦΩΤΙΣΤΙΚΟΥ ΣΩΜΑΤΟΣ ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΟΣ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΣ ΕΙΚΟΝΑ 1 Άμεσος και ημιάμεσος φωτισμός κλειστής δέσμης (λαμπτήρες σκληρής υάλου Spot) α 0,4 h 2 Άμεσος - ημιάμεσος φωτισμός ανοιχτής δέσμης (λαμπτήρες σκληρής υάλου Flood) α 0,7 h 3 Άμεσος - ημιάμεσος φωτισμός για κλειστά φωτιστικά σώματα με περσίδες η πλαστικό κάλυμμα α 1,35 h 4 Άμεσος - ημιάμεσος φωτισμός για κλειστά φωτιστικά σώματα βιομηχανικού τύπου με ανακλαστήρες α 1,5 h 5 Διάχυτος άμεσος η έμμεσος φωτισμός από φωτιστικά σώματα μετα κατάλληλων σκιαδιων (καπέλα) α 1,7 h 20
Κατηγορίες Φωτισμού και Φωτιστικού Σώματος (2) Α/Α ΚΑΤΗΓΟΡΙΑ ΦΩΤΙΣΜΟΥ ΚΑΙ ΦΩΤΙΣΤΙΚΟΥ ΣΩΜΑΤΟΣ ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΟΣ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΣ ΕΙΚΟΝΑ 6 Άμεσος - έμμεσος φωτισμός για φωτιστικά σώματα οροφής χωρίς σκιάδια (λαμπτήρας πυράκτωσης, φθορισμού κτλ.) α 1,7 h 7 Έμμεσα - άμεσα φωτιστικά τοποθετούμενα στην οροφή καθώς και φωτιστικά σώματα με γυμνούς λαμπτήρες φθορισμού τοποθετούμενοι στην οροφή α 1,5 h 8 Ημιάμεσος φωτισμός α 3 b 9 Έμμεσος φωτισμός α 3 b 10 Κρυφός φωτισμός με έμμεσα ημιάμεσα φωτιστικά σώματα α 3 μ 21
Λαμπτήρες Φθορισμού Συντελεστής Χρησιμοποίησης Λαμπτήρες Φθορισμού Συντελεστής χρησιμοποίησης, κατάσταση, καινούρια Συντελεστής Συντήρησης Τύπος φωτιστικού σώματος r c = 0,7 r c = 0,5 r c = 0,3 Καθαρισμός άπαξ ανα έτη v % k Άμεσος - Φωτιστικό Σώμα r w =0,5 r w =0,3 r w =0,5 r w =0,5 r w =0,3 r w =0,5 r w =0,5 r w =0,3 r w =0,5 1 (A) 2 (B) 3 (C) Βιομηχανικού Τύπου Με 1 0,29 0,24 0,2 0,29 0,23 0,2 0,28 0,23 0,2 Ανακλαστήρα 1,2 0,35 0,29 0,25 0,34 0,28 0,25 0,33 0,28 0,24 0 1,5 0,41 0,36 0,31 0,41 0,35 0,31 0,4 0,35 0,31 Βαθμός Ρύπανσης Χαμηλός 82 82 2 0,5 0,45 0,41 0,49 0,44 0,41 0,48 0,44 0,41 Χ Χ Χ 2,5 0,55 0,5 0,47 0,54 0,5 0,46 0,53 0,5 0,46 3 0,59 0,55 0,51 0,58 0,54 0,51 0,58 0,54 0,51 Βαθμός Ρύπανσης Μέσος 4 0,65 0,61 0,58 0,64 0,6 0,58 0,63 0,6 0,57 1,4 1,7 1,9 5 0,68 0,65 0,62 0,67 0,64 0,62 0,66 0,64 0,62 6 0,7 0,67 0,65 0,69 0,67 0,65 0,69 0,67 0,65 Βαθμός Ρύπανσης Υψηλός 8 0,73 0,71 0,69 0,72 0,71 0,69 0,72 0,7 0,69 1,85 2,55 3,1 10 0,75 0,73 0,71 0,74 0,73 0,71 0,74 0,72 0,71 Φωτιστικο σωμα στο κεντρο του χωρου 1 0,32 0,26 0,22 0,31 0,26 0,22 0,3 0,26 0,22 1,2 0,38 0,33 0,29 0,37 0,32 0,29 0,37 0,32 0,29 1,5 0,46 0,41 0,38 0,46 0,41 0,38 0,45 0,41 0,38 2 0,57 0,53 0,5 0,57 0,53 0,5 0,56 0,53 0,5 22
Τέλος Ενότητας