instalatia de iluminat

7/21/2019 Instalatia de Iluminat

http://slidepdf.com/reader/full/instalatia-de-iluminat 1/21

3

I.INSTALAŢIA DE ILUMINAT

1.CORPURI DE ILUMINAT

Corpul de iluminat este un aparat electric destinat în principal distribuţiei şitransmisiei fluxului luminos emis de lămpi. Acesta cuprinde elemente de fixare,elemente de protecţie şi de alimentare cu energie electrică.

Corpul de iluminat are două componente principale:

-

sistemul optic: are ca scop redistribuirea fluxului luminos emis de lămpi,astfel încât pe o suprafaţă să se obţină o iluminare corespunzătoare. Deasemenea, se va micşora luminanţa exagerată a lămpilor cu ajutorul unorecrane, să scoată lampa din câmpul vizual. Este constituit din elementereflectante şi transmiţătoare de lumină.

- armătura: este confecţionată din materiale metalice şi are rolul de fixare alămpii şi al sistemului optic, de protejare faţă de mediu, de a alimenta lampacu energie electrică sau de fixare a elementelor de aprindere şi stabilizare a

descărcărilor, dacă este cazul.

În general, corpurile de iluminat sunt simetrice. Acestea pot avea simetrie plană, în raport cu un plan sau cu 2 plane perpendiculare şi simetrie cilindrică(axială), în raport cu o axă.

La sursele cu simetrie axială avem următoarele elemente geometrice:

- axa longitudinală;

-

plane paralele respectiv perpendiculare pe axa de simetrie.La sursele cu simetrie plană avem:

- axa longitudinală;

- plan transversal, perpendicular pe axa de simetrie;

- două plane longitudinale: vertical şi orizontal.



4

La corpurile de iluminat mai întâlnim:

- centrul luminos, care reprezintă un punct convenţional ales în interiorul corpului de iluminat, ce serveşte la calculul iluminării şi măsurării ei; este punctul cucea mai mare luminanţă;

- axa optică, care reprezintă o dreaptă ce trece prin centrul luminos şi poate avea una din următoarele direcţii: axa de simetrie (la sursele cu simetrie axială),intersecţia planelor de simetrie (la sursele cu simetrie plană în raport cu două plane

perpendiculare) sau o direcţie din planul de simetrie, după intensitatea luminoasămaximă a sursei (la sursele cu simetrie plană faţă de un singur plan).

2.MODUL DE PERCEPERE A LUMINII2.1.CÂMPUL VIZUAL

Prin câmp vizual se înţelege spaţiul din faţa ochilor, măsurat prin intermediulunghiului solid, în care dacă este plasat un obiect, acesta poate fi văzut. Câmpulvizual se defineşte şi cu ajutorul a două unghiuri plane, unghiuri situate în planorizontal, respectiv în plan vertical.

În planul orizontal, câmpul vizual este limitat de un unghi de 2x90°, iar în

planul vertical câmpul vizual de deasupra planului orizontal este limitat de αs=50-60°,iar sub acesta de unghiul α1=60-70°.

Definiţia câmpului vizual este valabilă atunci când subiectul priveşte înainte,atât corpul cât şi ochii fiind imobili. Câmpul vizual central este limitat de un unghi de2x40° atât în plan vertical cât şi în plan orizontal, iar restul câmpului reprezintăcâmpul vizual periferic. Câmpul vizual central este unghiul solid sub care se vede ocarte de dimensiuni normale, plasată la distanţă optimă faţă de ochi.

2.2.ACOMODAREA VIZUALĂ

Acomodarea vizuală reprezintă proprietatea ochiului de a forma o imagineclară pe retină indiferent de distanţa la care se află obiectul. Aceasta se realizează prinmodificarea distanţei focale oculare, prin schimbarea convergenţei cristalinului (cuajutorul muşchilor ciliari), dar şi prin modificarea indicelui de refracţie alcristalinului.



5

2.3.ADAPTAREA VIZUALĂ

Adaptarea vizuală reprezintă proprietatea ochiului de a se acomoda laintensitatea fluxului luminos recepţionat. În stare de adaptare perfectă ochiul poaterecepţiona un flux luminos căruia îi corespunde un flux energetic de 10-17W,maximul suportat fiind echivalentul unui flux energetic de pana la 10 -5W. Depăşireaacestui prag duce la apariţia lăcrimării şi a durerii.

2.4.CONTRASTUL DE LUMINANŢĂ

Distingerea unui obiect se datorează diferenţei de luminanţă dintre obiect şifondul pe care este privit. Cu cât diferenţa de luminanţă este mai mare, cu atâtdistingerea obiectului este mai bună.

Contrastul de luminanţă se defineşte astfel:

f

f

L

L LC

0

Contrastul de luminanţă poate fi pozitiv sau negativ (scrisul negru pe hârtiealbă).

Pragul diferenţial de vizibilitate reprezintă diferenţa minimă dintre luminanţaobiectului şi a fondului, raportată la luminanţa fondului, aceasta astfel încât obiectulsă fie distins:

f

f

d L

L L p min0

Sensibilitatea relativă de contrast este definită ca fiind inversa praguluidiferenţial de vizibilitate:

d p RCS 1

2.5.SARCINĂ VIZUALĂ, PERFORMANŢĂ VIZUALĂ

Prin sarcină vizuală se defineşte obiectul sau detaliile sale care trebuiesc priviteîn timpul efectuării unei activităţi de către om (munca fizică sau intelectuală).



7

Evitarea orbirii de inconfort se face mai greu datorită multiplilor factori care oinfluenţează (luminanţa corpurilor de iluminat, numărul şi dimensiunea aparentă acorpurilor de iluminat, luminanţa generală a ambientului, poziţia corpurilor deiluminat).

3.SISTEME DE ILUMINAT

Prin sistem de iluminat se înţelege ansamblul corpurilor de iluminat, inclusivlămpile care echipează corpurile, amplasate într -un anumit mod, fie pe considerentefuncţionale, fie estetice, ansamblu care drept scop realizarea unui microclimat

luminos confortabil în vederea desfăşurării unei activităţi umane de muncă fizică sauintelectuală.

Clasificare:

- în funcţie de locul de amplasare al corpului de iluminat:

sisteme de iluminat interior: corpurile de iluminat sunt într-o incintăînchisă;

sisteme de iluminat exterior: corpurile de iluminat sunt afară;

- în funcţie de natura surselor de lumină:

sisteme de iluminat cu lămpi cu incandescenţă;

sisteme de iluminat cu tuburi fluorescente;

sisteme de iluminat cu lămpi cu vapori metalici de înaltă presiune;

sisteme de iluminat realizate cu lămpi speciale;

- din punct de vedere funcţional:

sisteme de iluminat normal care asigură desfăşurarea în condiţiinormale a activităţilor umane atunci când iluminatul natural esteinsuficient sau inexistent;

sisteme de iluminat de siguranţă care asigură fie continuitatealucrului, fie evacuarea incintei sau alte funcţiuni;



8

3.1.SISTEME DE ILUMINAT NORMAL

În funcţie de repartiţia spaţială a fluxului luminos emis de corpurile de

iluminat, sistemele de iluminat se împart în: direct, semidirect, mixt, semiindirect şiindirect.

1. Sistemul de iluminat direct : se caracterizează prin faptul că majoritateafluxului luminos este emis în planul inferior, este eficient şi economic, randamentulutilizării fluxului luminos fiind maxim pentru că acesta este dirijat direct către planulde utilizare. Sistemul determină contr aste mari, reuşind o fină modelare a sarcinilorvizuale tridimensionale.

Datorită acestor avantaje este utilizat în iluminatul industrial, unde estenecesară o bună reliefare a produselor prelucrate. Acest sistem nu corespunde munciiintelectuale, datorită distribuţiei necorespunzătoare de luminanţe în câmpul vizual,ceea ce produce orbirea de incomfort.

2. Sistemul de iluminat semidirect : se caracterizează printr -o echilibrare adistribuţiei fluxului luminos. Cu cât proporţia de flux superior este mai mare, cu atâtîn incintă distribuţia luminanţelor va fi mai echilibrată. Acest sistem este indicatîncăperilor industriale cu sarcini vizuale de precizie mare şi foarte mare la care ochiultrebuie menajat pentru a evita scăderea performanţelor vizuale.

3. Sistemul de iluminat mixt : se caracterizează prin repartiţia egală adistribuţiei fluxului luminos emis în semispaţii, ceea ce conduce la o echilibrareconfortabilă a luminanţei în câmpul vizual, favorabilă desfaşurării procesului demuncă intelectuală, învaţămăntului, cercetării, odihnei în condiţii economice etc.

4. Sistemul de iluminat semiindirect : se caracterizează printr -o repartiţie afluxului luminos cu preponderenţă în zona superioară. Este economic şi se foloseşte

pentru iluminatul unor încăperi de odihnă din locuinţe şi spitale sau încăperi socio-culturale.

5. Sistemul de iluminat indirect : nu este satisfăcător din punct de vedere alconsumului de energie electrică, chiar dacă gradul de uniformizare al luminanţelor şilipsa umbrelor sunt confortabile pentru odihnă. Este utilizat în cazuri speciale, deefect, ca de exemplu la iluminarea unu plafon cu decoraţii artistice, săli speciale deexpoziţii etc.



9

Din punct de vedere al iluminării în planul util, sistemul de iluminat este:

- general uniform distribuit;

- general localizat;

- general direcţionat;

- local;

- combinat.

1. Sistemul de iluminat general uniform distribuit : este un sistem care

foloseşte corpuri de iluminat de acelaşi tip, aşezate în acelaşi plan orizontal, iaramplasarea este simetrică şi uniformă. Are ca scop realizarea unei uniformităţiridicate a iluminării în planul util. Uniformitatea este cu atat mai ridicată cu câtcorpurile de iluminat sunt mai numeroase şi cu cât sunt plasate mai sus faţă de planulutil. Se realizează o uniformitate acceptabilă dacă distanţele dintre corpuri faţă de

pereţi sunt aproximativ jumătate din distanţele dintre corpuri. Corpurile seamplasează în vârful unor dreptunghiuri ale căror laturi au raportul aproape deunitate. Datorită uniformităţii ridicate a iluminarii în planul util, acest sistem esteconfortabil însa scump, datorită consumului mare de energie electrică.

2.

Sistemul de iluminat general localizat : ţine cont de necesităţile reale deiluminare în diferitele zone ale planului de utilizare. În zonele în care se desfăşoară oactivitate de muncă, nivelurile de iluminare trebuie să fie mari; în schimb, în zonelede circulaţie sau de depozitare nivelurile de iluminare pot fi mai reduse. Aceasta serealizează printr -o distribuţie neuniformă a corpurilor de iluminat.

3. Sistemul de iluminat general directionat : este o variantă a sistemului deiluminat general localizat, în care lumina este dirijată pe o anumită direcţie

preferenţială, fiind realizat cu corpuri de iluminat oglindate, cu surse liniare sau

incandescente de tip spot luminos. Acest sistem este utilizat pentru punerea înevidenţă a anumitor obiecte exponate sau obiecte de artă plastică, în cazulexpoziţiilor, magazinelor de lux sau vitrinelor.

4. Sistemul de iluminare local : are ca scop realizarea unui nivel ridicat deiluminare numai pe o suprafaţă restrânsă de lucru (masă, planşetă, masa de lucru aunei maşini-unelte). Sistemul de iluminat este economic datorita distanţei mici întresursă şi sarcina vizuală, reuşindu-se realizarea unor niveluri mari si foarte mari deiluminare cu consumuri energetice reduse.



10

Atenuarea diferenţelor dintre luminanţele diferitelor puncte se poate face prinintegrarea sistemului local unui sistem de iluminare general uniform distribuit saulocalizat, obtinându-se în acest caz un sistem combinat.

5. Sistemul combinat : sistemul de iluminat general asigură nivelul minimde iluminare în încăperea respectivă, iar sistemul de iluminat local asigură nivelul deiluminare suplimentar cerut în diferitele puncte de lucru.

3.2.MICROCLIMATUL LUMINOS

Microclimatul luminos reprezintă ansamblul de factori care caracterizează un

sistem de iluminat natural sau artificial destinat desfăşurarii unei activităţi umanecum ar fi: munca fizică sau intelectuală, destinderea, divertismentul, odihna etc.

Factorii fotometrici care caracterizează sistemele de iluminat sunt:

- cantitativi, şi anume nivelul de iluminare;

- calitativi, cum ar fi: uniformitatea iluminării în planul util, distribuţialuminanţelor în câmpul vizual, compoziţia spectrală a luminii etc.

Satisfacerea la un nivel superior a tuturor factorilor fotometrici realizeazămicroclimatul luminos confortabil, numit şi confort vizual.

Parametrii luminotehnici şi ai iluminatului artificial nu vor atinge valorile parametrilor iluminatului natural, acesta din urma fiind cel mai adecvat activităţilorumane.

3.3.NIVELUL DE ILUMINARE

Prin nivelul de iluminare al unei suprafeţe se înţelege valoarea medie ailuminării realizată pe acea suprafaţă. Se poate vorbi de nivel de iluminare al uneisuprafeţe de lucru sau al planului util. Aspectul pasiv al iluminării nu exclude

posibilitatea alegerii iluminării ca mărime de bază în luminotehnică, pentru căiluminarea poate fi calculată, poate fi masurată, iar luminanţa obiectelor este direct

proporţională cu iluminarea lor.



11

Luminanţa este o mărime activă de care depinde în mod nemijlocit iluminarearetinei şi deci intensitatea senzaţiei vizuale. Sensibilitatea relativă de constrast, vitezade percepţie vizuală, depind de iluminare, crescând odată cu aceasta. Pe baza acestorconstatări, se pot stabili niveluri de iluminare minime în funcţie de mărimea sarcinii

vizuale, aceasta însă în cazul activităţilor de munca. În restul cazurilor se ia în calculîn special satisfacţia vizuală. Satisfacţia vizuală reprezintă starea de satisfacţie psihică pe care o percepe subiectul în cazul activităţii de vedere atunci când nivelul deiluminare este corespunzător.

Având în vedere şi criteriul economic, se poate admite că satisfacţia vizuală seobţine pentru iluminări cuprinse între 100 şi 1000lx. În baza mărimii sarcinii vizuale,s-au fixat nivele minime de iluminare. În timp, acestea au crescut ca valoare, astfelîncât criteriul satisfacţiei vizuale a devenit preponderent. Datorită crizei energetice,fiecare ţară îşi fixează nivelul de iluminare diferit, în funcţie de activităţile umane. În

ţara noastră nivelurile de iluminare sunt fixate în funcţie de:

- marimea sarcinii vizuale;

- contrastul de luminanţă dintre detaliu şi fond;

- precizia de execuţie, în cazul activităţilor umane.

Pentru restul activităţilor, nivelurile de iluminare sunt fixate în funcţie dedestinaţia şi natura încăperii.

3.4.PARAMETRII CALITATIVI

Chiar dacă nivelul de iluminare este mare sau foarte mare, iluminatul poate finecorespunzător, chiar obositor din punct de vedere calitativ. Creşterea nivelului deiluminare duce la creşterea luminanţelor în diferite puncte ale câmpului vizual şi deci

la creşterea diferenţelor dintre luminanţele diferitelor puncte din câmpul vizual. Adaptarea continuă a ochiului la valorile diferite ale luminanţelor duce la

oboseala ochilor; luminanţe diferite pot produce fenomenul de orbire, de inconfortsau incapacitate.



12

3.5.UNIFORMITATEA ŞI CONSTANŢA ÎN TIMPA ILUMINĂRII ÎN PLANUL UTIL

O neuniformitate a luminanţelor în diferite puncte ale planului util poate fideterminată de neuniformitatea iluminărilor în diferite puncte ale acestui plan,deoarece luminanţele sunt proporţionale cu iluminările.

Aprecierea cantitativă a neuniformităţii iluminării se face cu ajutorul a douărapoarte:

max

min

E

E şi

max E

E med

Dacă aceste rapoarte au valori mai mari decât cele date în normative, seconsideră că iluminatul este bun din punct de vedere al uniformităţii în planul util.Valorile normale ale acestor rapoarte se dau în funcţie de mărimea sarcinii vizuale, denatura activităţii desfăşurate etc. În cazul alimentării lămpilor în curent alternativ seconstată că fluxul luminos emis de aceste lămpi este variabil în timp, deoarece îngeneral fluxul este dependent de curentul ce străbate lampa. În cazul lămpilor cuincandescenţă, fluxul luminos emis este practic constant, chiar dacă curentul estealternativ, aceasta datorită inerţiei termice a filamentului lămpii. În cazul lămpilor cudescărcări în vapori metalici, fluxul luminos emis este proporţional cu curentul şi

variază în timp cu acesta.

3.6.DIRECŢIONAREA LUMINII PE SARCINA VIZUALĂ

Sistemul de iluminare trebuie să realizeze o direcţionare corespunzătoare afluxului luminos pe sarcina vizuală, în primul rând pentru a elimina efectul de orbire

prin reflexie. De asemenea, direcţionarea fluxului are drept consecinţă obţinerea unorcontraste de luminanţă între diferitele zone ale fondului în care se găseşte sarcinavizuală. Astfel, lumina direcţionată dintr -o singură parte sau direcţie asupra unui corptridimensional duce la reliefarea puternică a marginilor obiectului, dar pot să apară şizone ale fondului în care se obţin contraste puternice.

În cazul în care lumina este direcţionată din mai multe părţi, contrastele suntestompate şi se poate obţine astfel o senzaţie de confort vizual.



13

3.7.COMPOZIŢIA SPECTRALĂ A LUMINII

Sursele de lumină nu emit radiaţii mondramatice, ci un amestec de radiaţiimonocromatice numit radiaţie policromatică.

Aprecierea culorii luminii emisă de o sursă se poate face cu ajutorultemperaturii de culoare. Temperatura de culoare este temperatura la care trebuieîncălzit corpul negru pentru e emite o lumină a cărei culoare să fie identică cu cea aluminii emise de sursa luminoasă respectivă.

În cazul surselor termice (lămpi cu incandescenţă) culoarea luminii emisă desursă este practic identică cu culoarea luminii emisă de corpul negru încălzit laaproximativ aceeaşi temperatură.

În cazul surselor netermice, lumina produsă de corpul negru nu mai are culoareidentică cu cea a sursei de lumină, ci una apropiată. Se introduce în acest sensnoţiunea de temperatură corelată. Aceasta este temperatura la care trebuie încălzitcorpul negru pentru a emite o lumină cât mai apropiată de lumina sursei considerate.

Un obiect colorat iluminat cu un sistem de iluminat având o compoziţiespectrală diferită, poate apărea colorat în mod diferit. Redarea corectă a culorilor esteimportantă şi devine un factor calitativ primordial acolo unde se pune problemaevaluării exacte a nuanţelor culorilor.

Redarea corectă a culorilor corpurilor iluminate cu două surse de lumină cucompoziţii spectrale diferite se apreciază cu indicele de redare a culorilor R a. Acestaeste cuprins între 0 si 100.

R a 100 90-100 70-90 50-70 30-50 0-30

Redare Ideală Reală f.bună Bună Acceptabilă Slabă

Una din cele două surse este sursa standard de lumină naturală. Lumina are oinfluenţă psihologică asupra ochiului, în sensul că culorile reci, corespunzătoaretemperaturilor de culoare înaltă diminuează senzaţia de caldură în încăperile cutemperatură ridicată şi au un efect de calmare asupra omului; dau impresia de mărirea dimensiunilor încăperii. Astfel de surse se folosesc în ţările cu climat cald pentrunivele de iluminare ridicate.



14

4.DESCRIEREA PERFORMANŢELOR UNOR LĂMPIPRODUSE ÎN ROMANIA

LĂMPILE CU INCANDESCENŢĂ

Aceste lămpi formează cea mai veche “familie” şi rămân pe primul plan îniluminatul locuinţelor şi aceasta în primul rând pentru că sunt uşor de realizat şiieftine.

Lămpile cu balonul de sticlă format normal se construiesc la puteri nominale

cuprinse între 15-200W, pentru tensiuni nominale de 120, 220 si 230V cu balonulclar şi mat; şi de puteri cuprinse între 300-1000W, pentru tensiuni nominale de 120,220 şi 230V cu balonul clar.

Lămpile cu balonul de sticlă format picătură se construiesc la puteri nominalede 15 şi 25W, pentru tensiuni nominale de 120, 220 si 230V cu balonul clar.

Lămpile cu balonul de sticlă format lumânare se construiesc la puteri nominalede 15 şi 25W, pentru tensiuni nominale de 120, 220 si 230V cu balonul clar sau mat.

Lămpile cu balonul de sticlă format picătură se construiesc la puteri nominalede 40, 60 şi 100W, pentru tensiuni nominale de 120 si 220V cu balonul oglindat. Suntutilizate în special în iluminatul local (dirijat) – iluminatul vitrinelor, exponatelor dinmagazine, sălilor de expoziţie etc.

a) Lămpile electrice pentru utiliazare generală la tensiuni joase:

Se execută numai cu balonul de sticlă format normal şi clar, de puteri nominalecuprinse între 15-100W, pentru tensiuni nominale de 12, 24, 32, 42 şi 65V. Suntutilizate în iluminatul de siguranţă normal în spaţiile unde se impune alimentarea

receptoarelor electrice cu tensiuni reduse. b) Lămpi electrice cu filament incandescent, rezistente la trepidaţii:

Aceste lămpi se execută numai cu balonul de sticlă format normal şi clar, de puteri nominale 25, 40 şi 60W, pentru tensiuni nominale de 120, 130, 170, 220 şi230V.



15

c) Lămpi electrice cu filament incandescent cu halogeni:

Acestea conţin în atmosfera din interiorul balonului o anumită cantitate dehalogen (fluor, clor, brom sau iod). Halogenii au proprietatea de a se combina cuwolframul la temperaturi scăzute, formând o halogenură ce se descompune latemperaturi ridicate. Astfel, particulele de wolfram depuse pe pereţii balonului secombină cu halogenul formând o halogenură ce trece în atmosfera din balon. În urmacurenţilor colectivi din balon, aceasta ajunge în apropierea filamentului unde sedescompune wolframul care se depune pe filament, iar halogenul rămâne în atmosfera din balon. Deoarece aceste fenomene au un caracter ciclic ce duc laregenerarea filamentului, lămpile cu halogeni se mai numesc şi lămpi cu cicluregenerator.

Prezintă următoarele avantaje:

- Balonul este în permanenţă curat şi fluxul luminos al lămpii este practic constant în timp;

- Durata de funcţionare este de cel puţin două ori mai mare decât alămpilor fără halogeni;

- Eficacitatea luminoasă este mai mare cu aproximativ 30% decât cea alămpilor fără halogeni;

-

Dimensiunile acestor lămpi sunt reduse în raport cu lămpile clasicede aceeaşi putere.

Lămpile cu incandescenţă prezintă următoarele avantaje:

- Au dimensiuni de gabarit mici necesitând corpuri de iluminat ieftine;

- Au o gamă largă de puteri şi tensiuni de alimentare;

- Au aprindere instantanee şi sigură ce nu necesită accesoriisuplimentare;

- Au factorul de putere ridicat;

- Au o compoziţie spectrală echilibrată a fluxului luminos, bogată înradiaţii calde realizând o ambianţă plăcută, odihnitoare, confortabilă.



16

LĂMPI FLUORESCENTE

Aceste lămpi sunt de fapt lămpi cu descărcări care au sticla acoperită cu o

substanţă numită luminofor.

a) Lămpi fluorescente de joasă presiune (tuburi fluorescente):

Lămpile fluorescente sunt surse de lumină care depăşesc cu mult iluminatul cuincandescenţă. Aceste lămpi se produc într-o varietate de şase culori, acestea sunt:

Culoarea 1- alb lumina zilei – lumină albă cu tentă albăstruie (lumină rece);

Culoare 1x- alb lumina zilei corectat – corespunde unei temperaturi de culoare 6500K;

- radiaţiile emise deformează mult culorile corpurilor iluminate;

- se utilizează la niveluri de iluminare mari, peste 400lx, şi în locurile underedarea corectă a culorilor nu este importantă.

Culoarea 2- alb – corespunde unei temperaturi de culoare de 4300K;

- aceste lămpi au cea mai largă întrebuinţare datorită culorii relativ neutre şieficacităţii luminoase ridicate;

- se utilizează pentru nivelurile de iluminare peste 200lx şi în locuri underedarea corectă a culorilor nu este necesară: săli de învaţământ, birouri, săli de

proiectare, laboratoare de cercetare, săli de desen în industrie etc.

Culoarea 2x- alb superior – corespunde unei temperaturi de culoare de 3800K;

- redau bine culorile şi pot fi utilizate pentru niveluri de iluminare mai mari de150lx;

- au o eficacitate luminoasă mai scazută în raport cu primele două tipuri;

- se utilizează numai în locurile unde redarea corectă a culorilor esteobligatorie: industriile de coloranţi, textilă, alimentară etc.



17

Culoarea 3- alb cald – corespunde unei temperaturi de culoare 3000K;

- au o nuanţă alb – roz şi deformează mult culorile;

- se utilizează numai în iluminatul decorativ;

- se execută numai la comenzi speciale.

Culoarea 3x

- alb cald superior – corespunde unei temperaturi de culoare de 2900K;

- redau relativ bine culorile, spectrul fiind apropiat de cel al surselor cufilament incandescent;

- se utilizează pentru niveluri de iluminare de 100 – 300lx, în locuri unde seutilizează şi iluminatul incandescent, în locurile în care se cere un climatodihnitor, plăcut: magazine alimentare, cofetării, restaurante, farmacii,expoziţii, muzee, ateliere de artă etc.

Sursele fluorescente prezintă următoarele caracteristici:

- eficacitate luminoasă mare în raport cu a surselor cu filamentincandescent, 30 – 60lm/W în funcţie de puterea şi culoarea lămpii;

- luminanţă mult redusă a lămpilor;

- durata de funcţionare este mult mai mare decât a surselor cu filamentincandescent (5000h);

- fluxul luminos şi spectrul radiaţiilor este puţin dependent de variaţiilede tensiune;

- racordarea la reţea nu este directă, fiind necesară introducerea în

circuit a balastului, a starterului şi a condensatorului pentruameliorarea factorului de putere;

- puterea instalată a corpului este mai mare decât puterea nominală alămpilor, deoarece balastul necesar stabilizării descărcării, absoarbe

putere;



18

- efectul stroboscopic, dăunator în încaperile unde există corpuri înmişcare, poate fi diminuat prin adoptarea de circuite trifazice astfelîncât corpurile de iluminat alăturate să fie legate pe faze diferite;

- spectrul fluxului luminos pentru unele lămpi deformează multculorile;

- utilizate pentru niveluri de iluminare sub 100lx nu asigură confortvizual şi de aceea nu sunt indicate decât pentru nivelu ri mari deiluminare;

- la temperaturi ale mediului ambiant de peste 30°C fluxul luminosscade.

Se utilizează în special pentru iluminatul birourilor, spaţiilor de învăţământ,clădirilor administrative, institutelor de cercetări şi proiectări, spaţiilor comerciale şiindustriale cu înălţimi sub 8m. De asemenea se utilizează pentru formarea de panourişi plafoane luminoase, în locurile unde durata de conectare este mare.

5.CALCULUL FOTOMETRIC AL INSTALAŢIEI DE ILUMINAT

Pentru a realiza parametrii propuşi ai sistemului de iluminat ales, el trebuiedimensionat corespunzător din punct de vedere cantitativ şi evaluat corect din punctde vedere calitativ.

Iluminatul încăperilor în general şi al încăperilor industriale în particular,reprezintă o problemă vastă şi deseori foarte complicată ţinănd seama de cerinţeleconcrete determinate de varietatea ramurilor industriale, utilajelor, proceselor de

producţie şi activităţilor vizuale. Printre parametrii principali ai instalaţiilor de iluminat se numără nivelul de

iluminare, uniformitatea şi constanţa iluminării, distribuţia luminilor în câmpulvizual, alegerea corectă a surselor de lumină, sub aspect calorimetric.

Având in vedere relaţia dintre luminanţă şi iluminare, nivelul de iluminare estemărimea care se normează uzual în instalaţiile de iluminat reprezentând una dincaracteristicile importante ale acesteia.



19

În încăperile industriale, scopul principal al instalaţiilor de iluminat esteasigurarea unor condiţii bune de vizibilitate pe planul de lucru (în general, orizontal),în funcţie de dificultatea lucrărilor executate şi de performanţa dorită, iar în secundar,crearea unei ambianţe vizuale satisfăcătoare, care are o influenţă pozitivă asupra

performanţelor activităţii si a bunei dispoziţii a personalului. Pe arterele de circulaţie, holuri, coridoare, pasaje, scări de siguranţă, iluminarea

în plan vertical este uneori mai importantă decât cea în planul orizontal.

Numeroase experimente efectuate au arătat că într -o încăpere se consideră preferabil un nivel de iluminare de 2000lx, optimul putând fi acceptat în domeniul1000-2000lx.

Practic, având în vedere factorii de reflexie uzuali ai obiectelor şi ai fondului,

nivelul de iluminare (iluminatul general) se poate limita la 500-1500lx.Iluminări mai mari (2000lx) necesare unor activităţi vizuale dificile se pot

obţine folosind iluminatul local.

Valorile minime acceptabile ale iluminării în încăperile de producţie sau încare personalul se găseşte timp îndelungat sunt în jur de 200lx.

Sistemele de iluminat se clasif ică dupa câteva criterii:

- din punct de vedere al dispunerii corpurilor de iluminat;

- din punct de vedere al repartiţiei fluxului luminos în spaţiu;

- din punct de vedere al scopului urmărit.

Iluminatul general este obţinut prin dispunerea aproximativ uniformă acorpurilor de iluminat în partea superioară a încăperii, rezultând, pe planul de lucru, oanumită iluminare medie cu un anumit grad de uniformitate.

În calculul instalaţiei de iluminat se întălnesc două categorii de probleme:

- problema de proiectare constă în determinarea numărului de surse delumină şi a puterii electrice instalate necesare pentru a obţine oiluminare dată, stabilită prin norme;

- problema de verificare are drept obiect determinarea iluminării, pe oanumită suprafaţă, pentru o dispunere dată a corpurilor de iluminat şio putere cunoscută a surselor de lumină.



20

Pe o suprafaţă oarecare se întălnesc de regulă două componente ale iluminării:

- iluminarea directă Ed dată de fluxul luminos care cade direct pesuprafaţa respectivă având o repartiţie în general neuniformădepinzând de dispunerea corpurilor de iluminat şi distribuţia în spaţiua fluxului luminos al acestora;

- iluminarea reflectată Er în urma reflexiilor multiple ale fluxuluiluminos al corpurilor de iluminat între suprafeţele care delimiteazăîncăperea, având practic o repartiţie uniformă.

La calculul instalaţiilor de iluminat, trebuie să se aibă în vedere depreciereainstalaţiei, manifestată prin scăderea progresivă a nivelului luminos în decursulexploatării instalaţiei.

Cauzele deprecierii sunt următoarele:

- deprecierea lămpilor, care constă în scăderea fluxului luminosdatorită uzurii;

- deprecierea corpurilor de iluminat, manifestată prin scăderearandamentului datorită depunerilor de praf sau fum pe suprafaţalămpilor;

- deprecierea supr afeţelor încăperii, care constă în reducerea valorilorfactorilor de reflexie.

Considerarea deprecierii în calculul instalatiilor se face prin intermediulfactorului de compensare a deprecierii D, definit ca raportul dintre valoarea medie pe

planul de lucru a iluminării în exploatare, dupa o anumită perioadă de funcţionare E:

E

E D 0

Există trei metode de calcul al instalaţiilor de iluminat:

- metoda punct cu punct (metoda intensităţii luminoase) se bazează pe relaţiadintre iluminare şi intensitatea luminoasă

2

cos

r

I E

.

Se foloseşte pentru calculul iluminării directe într -un punct, în special în cadrul problemei de verificare.



21

- Metoda factorului de utilizare (metoda fluxului luminos) are la bază relaţia decalcul a iluminării medii şi definiţia factorului de utilizare

A E med

.

Se aplică în cazul repartiţiei uniforme a iluminării, folosindu-se în practică la calcululiluminării totale pe o suprafaţă, atât în problema de proiectare cât şi în prob lema deverificare.

- Metoda puterii specifice porneşte de la cunoaşterea puterii instalatecorespunzător unităţii de suprafaţă iluminată, la o anumită valoare a iluminării. Seaplică în problema de proiectare pentru determinarea orientativă a puterii instalateşi a numărului de surse de lumină.

Primele metode sunt cele mai raspândite.

5.1.METODA FACTORULUI DE UTILIZARE

Factorul de utilizare definit cu relatia

i

uu se exprimă în funcţie de

randamentul corpurilor de iluminat şi de utilanţă:

ccu

c

u U u

.

Factorul de utilizare depinde de urmoarele elemente:

- randamentul corpurilor de iluminat utilizate;

- distribuţia spaţială a fluxului luminos al corpurilor de iluminat care determină, în principal, componenta directă a iluminării; cu cât distribuţia este mai concentrată,

spre planul de lucru, cu atât factorul este mai mare;- geometria instalaţiei, exprimată sintetic prin indicele instalaţiei; factorul de

utilizare se determină, uzual, pentru o dispunere standard a corpurilor de iluminatcare asigură o uniformitate corespunzătoare a iluminării pe o suprafaţă de calcul;

- factorii de reflexie ai încăperii; pereţii (ρ p), tavan (ρt) şi planul de lucru (ρl);factorii de reflexie depind de culorile suprafeţelor.



22

Comisia internaţională de Iluminat recomandă următoarele valori ale factorilor dereflexie care se iau în considerare la determinarea factorului de utilizare: 0.7; 0.5; 0.3

pentru tavan; 0.5; 0.3; 0.1 pentru pereţi; 0.3; 0.1 pentru planul de lucru.

Factorii de utilizare se determină prin calcul pentru fiecare tip de corp de iluminat,ţinând seamă de reflexiile multiple care au loc pe suprafeţele ce delimiteazăîncăperea.

Factorii de utilizare se găsesc tabelaţi în funcţie de indicele instalaţiei şi de factoriide reflexie ai suprafeţelor.

Aplicarea metodei factorului de utilizare pentru calculul instalaţiei într -o încăperedată (dimensiuni cunoscute) comportă 2 etape.

Prima etapă este consacrată determinării factorului de utilizare al instalaţiei pentrucare se efectuează calculele şi este comună pentru ambele probleme de rezolvat(proiectare şi verificare) cuprinzând:

- stabilirea sistemului de iluminat;

- stabilirea surselor de lumină (lămpi şi corpuri de iluminat) şi extragerea dincataloagele furnizorilor a caracteristicilor electrice, fotometrice şi a dimensiuniloracestora;

- stabilirea factorilor de reflexie ai suprafeţelor încăperilor, în funcţie de natura şiculoarea acestora; dacă factorul de reflexie nu este constant pe o suprafaţă, secalculează factorul de reflexie mediu:

n

i

I

n

i

I i

med

A

A

1

1

;

- calculul indicelui instalaţiei:

)( l Lh

l Li

;

- extragerea din tabele a factorului de utilizare corespunzător; dacă elementeleconcrete ale instalaţiei (I, ρ, ηc) nu corespund exact cu elementele respective dintabelele cu factori de utilizare, se recurge la interpolarea liniară.



23

A doua etapă are ca scop determinarea mărimilor căutate, pornind de la dateleiniţiale, corespunzător celor două probleme de rezolvat.

În problema de proiectare, se porneşte de la iluminarea medie Emed care trebuierealizată pe planul de lucru, în funcţie de categoria lucrărilor executate şi seurmareşte determinarea numărului de surse de lumină şi amplasarea lor, astfel încâtsă se realizeze iluminarea medie impusă.

i

med

t

u

n N

A E u

,

unde Φu – fluxul luminos de pe planul util;

Φt – flux luminos total dat de totalitatea lămpilor din instalaţie;

n – numărul de lămpi dintr -un corp de iluminat;

Φi – fluxul luminos al lămpii;

i

med

un

A E N

.

Dar Φi=K·Φ0, unde Φ0 – fluxul luminos al lămpii la punerea în funcţiune ainstalaţiei, K – factor de depreciere.

Deci relaţia de calcul cu care determinăm numărul de lămpi este :

0

K un

A E N med .

Pentru rezolvarea problemei de verificare, este cunoscut numărul de lămpi şi sedetermină iluminarea medie care trebuie să se încadreze între iluminările normatevecine, ale iluminării alese.

Metoda factorului de utilizare este foarte simplă şi practică dacă se dispune detabele cu factori de utilizare corespunzători corpurilor de iluminat folosite.

Dezavantajul metodei rezidă în necesitatea întocmirii a câte unui tabel cufactorii de utilizare pentru fiecare tip de corp de iluminat, care trebuie modificat oride cate ori se schimbă caracteristicile corpului de iluminat.

Întrucât factorii de utilizare sunt furnizaţi, de regulă, de către constructorul decorpuri de iluminat ca date de catalog, alături de curbele fotometrice, acest dezavantajnu se rasfrânge asupra proiectantului de instalaţii electrice de iluminat.

instalatia de iluminat

Documents