Stap-voor-stap Handleiding voor Verlichtingsontwerp Berekeningen in Gebouwen
Hoe Verlichtingsontwerp Berekening in een Gebouw te Doen – Elektrische Bedradingsinstallatie
In het professionele veld is een goed verlichtingsontwerp zeer belangrijk, omdat een onvoldoende verlichtingsregeling de efficiëntie van de taak waarvoor de verlichting ontworpen was, zal verminderen en een oververlichtingsregeling zal leiden tot overmatige uitgaven voor het bedrijf. Op kleine schaal is dit verschil niet al te groot om zich zorgen over te maken, maar in grote gebouwen, installaties, fabrieken, etc. wordt het zeer significatief in de hedendaagse elektrische bedradingsinstallaties.
De eenvoudige en basisbenadering voor het berekenen van de verlichtingsvereiste is het delen van het totale lichtbehoefte van de ruimte door de lichtopbrengst (lumen) die door een enkele lamp wordt geleverd. Hoewel dit de basisbenadering is voor een gemiddelde huishoudelijke ruimte, is het praktisch niet accuraat.
In de praktijk zijn er diverse andere parameters die in de berekening overwogen moeten worden, omdat niets ideaal is. Bijvoorbeeld de lumenopbrengst van de armaturen zal niet hetzelfde zijn gedurende de gehele levensduur, stofafzetting op lampen zal hun opbrengst in de loop van de tijd ook verminderen, wat betekent dat schoonmaak ook een belangrijke parameter is. Een helder geschilderde kamer reflecteert meer licht dan een donkere kleur kamer, dus ze hebben beide verschillende verlichtingsvereisten.
Het is dus belangrijk om eerst enkele basisbegrippen over verlichtingsontwerp te begrijpen voordat we met de berekeningen beginnen.
Ruimte-index (Room Index): Het is gebaseerd op de vorm en afmetingen van de ruimte. Het beschrijft de verhoudingen van de lengte, breedte en hoogte van de ruimte. Het ligt meestal tussen 0,75 en 5.
Waar "l" de lengte van de ruimte is,
"w" de breedte van de ruimte is en,
hwc de hoogte is tussen werkvlak, d.w.z. werkbank tot plafond.
Deze formule voor de ruimte-index is alleen van toepassing wanneer de ruimtelengte minder dan 4 keer de breedte is.
Onderhoudsfactor (Maintenance Factor):
Het is de verhouding van de lamp lumenopbrengst na een bepaalde tijdsinterval vergeleken met toen het nieuw was. De lumenopbrengst van een armatuur neemt af met de tijd door veroudering van veel van zijn componenten door interne (verzadiging van elementen) of externe factoren (stofafzetting). Bijvoorbeeld de onderhoudsfactor van een armatuur gebruikt in een koele stofvrije omgeving zal beter zijn dan de armatuur gebruikt in een warme en stoffige omgeving.
Het is kleiner dan of gelijk aan 1.
Typische waarden die gebruikt worden voor de verlichtingsberekening zijn:
0,8 – Voor kantoren/klaslokalen
0,7 – Voor schone industrie
0,6 – Voor vuile industrie
Lees meer: Lichtgevende Elementen en Hun Typen
Ruimtereflecties (Room Reflections)
De ruimte wordt beschouwd als bestaande uit drie hoofpoppervlakken:
Het plafond
De muren
De vloer
De effectieve reflectanties van deze 3 oppervlakken beïnvloeden de hoeveelheid gereflecteerd licht die ontvangen wordt door het werkvlak. Lichte kleuren zoals wit, geel zullen meer reflectantie hebben vergeleken met donkere kleuren zoals blauw, bruin.
Gebruiksfactor (Utilization Factor)
Gebruiksfactor (UF) is de verhouding van de effectieve lichtstroom tot de totale lichtstroom van de lichtbronnen. Het is een maat voor de effectiviteit van het verlichtingsschema.
Het hangt af van:
De efficiëntie van de armatuur
De armatuurverdeling
De geometrie van de ruimte
Ruimtereflectanties
Polair diagram
Lees meer: Wat is Energie-efficiënte Verlichting en Technieken om Het te Implementeren
Afstand-tot-Hoogte Verhouding (Space to Height Ratio)
Het is de verhouding van de afstand tussen aangrenzende armaturen (middelpunt tot middelpunt) tot hun hoogte boven het werkvlak.
Waarbij,
Hm = Montagehoogte
A = Totale vloeroppervlakte
N = Aantal armaturen
Het mag de maximum SHR van de armatuur niet overschrijden zoals door de fabrikant verstrekt.
Let op: Een normale woonkamer vereist 20 lm/ft² d.w.z. 215 lm/m².
Voor een studeerkamer, d.w.z. klaslokaal, is 300 lm/m² vereist.
(Let op dat voor verschillende omgevingen en omstandigheden er verschillende standaarden zijn. Bijvoorbeeld bedrijven zoals veel MNC's moeten 600 lm/m² in de kantoren handhaven voor mensen die in nachtdiensten werken)
Nu laten we beginnen met de stappen. Overweeg de volgende indeling van een bepaalde verdieping van de school en analyseer de verlichtingsvereisten van de verschillende secties van de verdieping.
Voor gemak van de berekening zijn alle armaturen en hun waarden die in aanmerking worden genomen van het merk Philips. U kunt de diverse armaturen en hun specificaties hier bekijken zoals door Philips verstrekt.
Klik op afbeelding om te vergroten
Verlichtingsontwerp Berekening voor Klaslokaal
Dwarsdoorsnede oppervlakte van klaslokaal = 6×9 = 54 m², h = 3m
Benodigde lumens = 54 × 300 = 16.200 lm
De onderstaande tabel is een referentietabel voor het berekenen van de gebruiks factor voor armaturen. Deze verschilt per model en merk. Voor het begrip van het concept gebruiken we één referentietabel voor alle armaturen. De daadwerkelijke tabel wordt door de fabrikant verstrekt en kan iets afwijken van de onderstaande.
Ruimte Reflectantie
Ruimte-index
P
M
V
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
GEBRUIKSFACCTOR TABEL VOOR SHRRuimte = 1,5
Reflectantiecode voor klaslokaal = 752
d.w.z. 70% reflectantie voor plafond, 50% voor muur en 20% voor vloer (algemene standaard voor witte/lichte kleuren muren)
Voor R.I. = 1,8 en reflectantiecode = 752, Gebruiksfactor (U.F) = 0,66
Voor Klaslokaal/Kantoor Onderhoudsfactor = 0,8 (Standaard)
Waar N = Aantal benodigde armaturen voor gegeven oppervlakte
E = Gemiddelde versterkingssterkte over het horizontale werkvlak
A = Oppervlakte van het horizontale werkvlak
n = Aantal lampen in elke armatuur
F = Verlichtingsontwerplumens per lamp, d.w.z. initiële kaal lamp lichtstroom
UF = Gebruiksfactor voor het horizontale werkvlak
M.F. = Onderhoudsfactor
Lees ook: Ster- en Driehoekverbonden Verlichtingslasten
Als we Philips Green Perform LED Batten van 40W gebruiken
Lumen/Watt: 4000lm/40W
Lampkleur: Neutraal Wit 4000K
Kleurrendering Index >80
Levensduur L70* : 50.000 uur
Verlichtingsontwerp Berekening voor Vergaderruimte
Dwarsdoorsnede oppervlakte van vergaderruimte = 6×9 = 54 m², h = 3m
Benodigde lumens = 54 × 300 = 16.200 lm
Voor R.I. = 1,8 en reflectantiecode = 752, Gebruiksfactor (U.F) = 0,66
M.F. = 0,8 (Standaard)
Als we Philips Ultraslim Ronde LED Paneelverlichting 22W gebruiken
Lumen/Watt: 1760 lm/22 W
Verlichtingsontwerp Berekening voor Hal
Dwarsdoorsnede oppervlakte van hal = 31×3 = 93 m², h = 3m
Benodigde lumens = 93 × 215 = 19.995 ≈ 20.000 lm
Voor R.I. = 1,82 en reflectantiecode = 753, Gebruiksfactor (U.F) = 0,66
M.F. = 0,8 (Standaard)
Als we Philips MASTER TL5 Hoge Efficiëntie ECO 35W gebruiken
Lumen/Watt: 3650 lm/35 W
Kleurrendering Index – 85
Gemiddelde Levensduur: 25.000 uur
Verlichtingsontwerp Berekening voor Trappenhuis Bedrading
Let op: lees meer over trappenhuis bedradingsinstallatie.
Dwarsdoorsnede oppervlakte van trappenhuis = 6,4×2,7 = 17,28 m², h = 3m
Benodigde lumens = 17,28 × 215 = 3.715 lm
Voor R.I. = 1,26 en reflectantiecode = 752, Gebruiksfactor (U.F) = 0,55
M.F. = 0,8 (Standaard)
Als we Philips MASTER TL5 HOG EFFICIËNTIE ECO 35W gebruiken
Lumen/Watt: 3650 lm/35 W
Kleurrendering Index – 85
Gemiddelde Levensduur: 24.000 uur
Verlichtingsontwerp Berekening voor Toilet WC
Dwarsdoorsnede oppervlakte van WC Toilet 1&2 = 1,425×1,2 = 1,71 m², h = 3m
Benodigde lumens = 1,71 × 215 = 367 lm
Voor R.I. <0,75 Gebruiksfactor (U.F) tabel niet van toepassing
M.F. = 0,8 (Standaard)
Als we Philips TL Miniatuur 8W gebruiken
Lumen/Watt: 410 lm/8 W
Kleurrendering Index – 60
Gemiddelde Levensduur: 10.000 uur
Dwarsdoorsnede oppervlakte van WC Toilet 3&4 = 1,5×1,8 = 2,7 m², h = 3m
Benodigde lumens = 2,7 × 215 = 580 lm
Voor R.I. <0,75 Gebruiksfactor (U.F) tabel niet van toepassing
M.F. = 0,8 (Standaard)
Als we Philips MASTER TL5 HOG EFFICIËNTIE ECO 14W gebruiken
Lumen/Watt: 1350 lm/14 W
Gemiddelde Levensduur: 40.000 uur
Dus kunnen we één enkele LED-buiz in delen gebruiken voor beide badkamers.
Verlichtingsontwerp Berekening voor Toilet Wastafelruimte
Dwarsdoorsnede oppervlakte van wastafelruimte = 6×6,6 = 40 m² (eigenlijk 39,6), h = 3m
Benodigde lumens = 49,5 × 215 = 10.642 lm
Voor R.I. = 1,05 en reflectantiecode = 752, Gebruiksfactor (U.F) = 0,49
M.F. = 0,8 (Standaard)
Als we Philips Pacific LED Waterproof Batten 35W gebruiken
Lumen/Watt: 4200 lm/35 W
Kleurrendering Index – 85
Gemiddelde Levensduur: 50.000 uur
Let op: De armaturen moeten op gelijke afstand van elkaar geplaatst worden voor uniforme verdeling van licht in de ruimte. Het daadwerkelijke aantal armaturen dat in het klaslokaal gebruikt wordt, zal minder zijn dan wat we berekend hebben, aangezien de gebruiks factor van LED-verlichting beter is dan wat we in de berekening hebben genomen, hoewel de stappen hetzelfde zullen zijn.
Gerelateerde Artikelen:
Verkeerslicht Regeling Electronisch Project met IC 4017 & 555 Timer
Automatische Straatverlichting Regeling Systeem (Sensor met LDR & Transistor BC 547)
Krachtig & Goedkoop Circuit LED-716 LED Licht Schema
Verschillende Typen Bedradingssystemen en Methoden van Elektrische Bedrading
Enkelfase Elektrische Bedradingsinstallatie in een Meerdere Verdiepingen Gebouw
