Co je světelně-technický výpočet?
Světelně-technický výpočet je dokument, který obsahuje komplexní návrh optimálního osvětlení. Jeho součástí jsou ukazatele světelných výpočtů a vizualizace osvětlovaného prostoru. Ve výpočtu jsou zahrnuty např. informace o použitých svítidlech, rozmístění svítidel, intenzitě osvětlení či grafy vyzařování světelného toku.
Cílem světelně-technického výpočtu je poskytnout vám kompletní informace o nejefektivnější možnosti osvětlení zvoleného prostoru. K výběru této možnosti je nutné vyzkoušet různé varianty řešení osvětlení daného prostoru. Konkrétní řešení je koncipováno se záměrem minimalizovat vaše náklady a maximalizovat úspory elektrické energie.
Simulace ve vizualizačním programu znamená zkvalitnění procesu návrhu, výpočtu a modelování osvětlovacích soustav. Program dokáže odhalit různé problémy i pomoci vizuálně posoudit kvalitu a estetičnost návrhu.
Předpokladem k vytvoření kvalitního světelně-technického výpočtu je získání co největšího množství potřebných informací o stávajícím řešení osvětlení a vašich požadavků.
Co je obsahem světelně-technického výpočtu?
- Informace o použitých svítidlech
- Graf vyzařování světelného toku svítidla
- Znázornění intenzity osvětlení
- Uživatelská úroveň
- Tabulka hodnot jednotlivých ukazatelů
- Činitel údržby
- 3D vizualizace
1. Informace o použitých svítidlech
První a nejzákladnější informací v rámci výpočtu je počet a druh použitých svítidel. Tato sekce (obrázek č. 1) obsahuje také informace o svítivosti svítidla i zdroje v lumenech. Svítivost je nutné rozdělit na svítivost svítidla a zdroje. Rozdíl je zřejmý – světelný zdroj je primární zdroj světla (žárovka, zářivka, výbojka atd.), svítidlo představuje celý osvětlovací systém včetně zdroje. Podstatnějším údajem je svítivost svítidla, protože zahrnuje i ztráty a představuje reálnou svítivost, tedy údaj, se kterým později ve výpočtu počítáme. Výkon svítidla vyjadřuje celkový odběr elektrické energie svítidla.
Obrázek č. 1
2. Graf vyzařování světelného toku svítidla
V grafu jsou vyznačeny dvě křivky – modrá a červená. Jsou zobrazením vyzařování světelného toku při pohledu „zboku“ a při pohledu „zepředu“.
Obrázek č. 2 Obrázek č. 3
Obrázek č. 2 znázorňuje symetrické vyzařování, konkrétně s vyznačeným úhlem 50°. 3D zobrazení vyzařování tohoto toku ukazuje obrázek č. 3.
Obrázek č. 4 Obrázek č. 5
Obrázek č. 4 znázorňuje asymetrické vyzařování, konkrétně s vyznačeným úhlem 30°×70°. 3D zobrazení vyzařování tohoto toku ukazuje obrázek č. 5.
Použitím vhodné optiky dokážeme zajistit efektivní osvětlení daného prostoru. Správným nasměrováním světelného paprsku docílíme úsporu elektrické energie (nemusí se využít výkonově silnější svítidlo).
3. Znázornění intenzity osvětlení
Další sekcí je grafické znázornění hodnot intenzity osvětlení v půdorysu. Jako ukázka nám poslouží jednoduchý obdélníkový půdorys (obrázek č. 6), v programu však dokážeme namodelovat jakýkoliv jiný tvar. Pro lepší přehlednost jsme znázornili svítidla červenou barvou.
Obrázek č. 6
Půdorys s rozměry 100×18 metrů i pozice jednotlivých svítidel jsou okótovány. V našem případě jsme použili 32 ks svítidel (znázorněno červeně). Výška místnosti je 12 m, svítidla se nacházejí ve výšce 11 m. Činitel údržby má hodnotu 0,8 (tomuto parametru věnujeme samostatnou kapitolu).
Vzhledem k zadaným parametrům nám vyšly konkrétní hodnoty osvětlení v luxech (znázorněno zelenou). Žluté linie graficky zobrazují rozplývání této hodnoty v prostoru. Modrá linie je „okrajová zóna“ (také si ji vysvětlíme níže).
4. Uživatelská úroveň
Standardně se intenzita osvětlení vypočítává vzhledem k pracovní výšce stolu. V našem případě (obrázek č. 7) je výška stolu 0,85 m od země. Hodnoty osvětlení v luxech (znázorněno v obrázku č. 6 zelenou) jsou také vypočteny na tuto výšku.
Obrázek č. 7
Hodnota „rastr“ (128×128 bodů) nám udává, při jakém počtu výpočetních bodů byl dělán výpočet. Rastr je způsob zobrazení, který si můžete představit jako čtverečkovaný papír (čtverečky představují rastrové body).
Okrajová zóna v šířce 1 m znamená, že v této části půdorysu zákazník nepožaduje žádnou svítivost, protože se v ní reálně nepracuje. Hodnotu okrajové zóny si určujete vy.
5. Tabulka hodnot jednotlivých ukazatelů
Obrázek č. 8
V tabulce hodnot (obrázek č. 8) najdete tyto ukazatele:
„ρ“ – hodnota odrazivosti okolních stěn (v %). V „prašném“ průmyslu (naše ukázka) jsou hodnoty nižší, kanceláře mají naopak hodnoty vyšší. Míra odrazivosti světla od stěn má vliv na celkový výsledek osvětlení.
„Em“ – průměrná hodnota osvětlení na celou výpočetní plochu (zohledněna je i okrajová zóna).
„Emin“ – minimální hodnota osvětlení plochy.
„Emax“ – maximální hodnota osvětlení plochy.
„Emin/Em“ – koeficient poměru minimální a průměrné hodnoty osvětlení plochy.
Vizualizační program dokáže vypočítat parametry pro jakoukoli dílčí plochu kdekoliv v rámci objektu a v jakékoli výšce nebo natočení v úhlu (obrázek č. 9 a 10). V našem příkladu jsme si v obrázku č. 9 za vzorovou výpočetní plochu (znázorněnou růžovou) zvolili celou uživatelskou úroveň. Obrázek č. 10 nám zobrazuje hodnoty ukazatelů pro jednotlivé výpočetní plochy.
Obrázek č. 9
Obrázek č. 10
6. Činitel údržby
Činitel údržby vyjadřuje opotřebení svítidel, prašnost v prostoru, zhoršenou viditelnost, přítomnost mlhy či páry. Hodnota 1,0 představuje svítivost nového svítidla v prostoru bez prachu a mlhy.
Při používání jakýchkoliv svítidel dochází vždy k poklesu svítivosti v čase. Abyste měli garantovanou slíbenou svítivost, výpočty děláme standardně při hodnotě činitele údržby 0,8. Životnost LED svítidel je v průměru 50 000 hodin/L70 při okolní teplotě 25 °C. Parametr L70 znamená, že hodnotu činitele údržby 0,7 dosáhnou svítidla po nasvícení 50 000 hodin.
Následující obrázky (obrázek č. 11 a 12) porovnávají hodnoty jednotlivých ukazatelů při rozdílných hodnotách činitele údržby. V prvním případě jsme uskutečnili přepočty při faktoru 0,8, v druhém při 1,0. Ostatní parametry výpočtu zůstaly nezměněny.
Obrázek č. 11
Obrázek č. 12
7. 3D vizualizace
3D vizualizace vám umožňuje vidět rozmístění svítidel a jejich světelné toky v prostoru (obrázek č. 13). Pro vykreslení situace v trojrozměrném prostoru se využívá zobrazení nepravými barvami (obrázek č. 14). S využitím legendy pod obrázkem můžete vidět počet luxů na podlaze a stěnách.
Obrázek č. 13 Obrázok č. 14
Doufáme, že naše vysvětlení bylo srozumitelné a že vám pomohlo se v světelně-technických výpočtech lépe orientovat. Pokud byste přece jen měli s čímkoliv problém, neváhejte nám zavolat a zeptat se!
