Гэрэлтүүлгийн тооцоо: гэрлийн урсгалаас люкс хүртэл
Гэрэлтүүлгийн үндсэн хэмжигдэхүүн
Гэрэлтүүлгийн тооцоог зөв хийхийн тулд эхлээд фотометрийн үндсэн хэмжигдэхүүнийг сайн ялгаж ойлгох хэрэгтэй. Эдгээр нь хоорондоо утга, нэгжээрээ өөр бөгөөд ихэвчлэн андуурагддаг:
- Гэрлийн урсгал (Φ) — эх үүсвэрээс бүх зүг рүү цацрах харагдах гэрлийн нийт хэмжээ, нэгж нь люмен (лм).
- Гэрлийн эрчим (I) — тодорхой чиглэлд ногдох урсгал, нэгж нь кандел (кд).
- Гэрэлтүүлэг (E) — гадаргуу дээр туссан урсгалын нягт буюу люкс (лк = лм/м²). Ажлын байрны норм үүгээр илэрхийлэгдэнэ.
- Гэрэлтэлт (L) — гадаргуугаас ойсон гэрлийн тод байдал, нүдэнд мэдрэгдэх тодрол, нэгж нь кд/м².
Практикт тухайн ажлын гадаргуу дээр шаардагдах гэрэлтүүлгийн түвшинг (люкс) стандартаар тогтоож, түүнд хүрэхэд шаардагдах чийдэнгийн тоо, суурин чадлыг буцаан тооцдог.
Гэрлийн урсгалын арга (lumen method)
Дотор орчны ерөнхий гэрэлтүүлгийг тооцох хамгийн түгээмэл арга. Дундаж гэрэлтүүлгийг дараах томъёогоор илэрхийлнэ:
E = (N × Φ × U × M) / A
Энд E — дундаж гэрэлтүүлэг (лк), N — чийдэнгийн тоо, Φ — нэг чийдэнгийн гэрлийн урсгал (лм), U — ашиглалтын илтгэлцүүр, M — арчлалтын илтгэлцүүр, A — талбай (м²). Шаардагдах чийдэнгийн тоог гаргахдаа энэ томъёог урвуулж N = (E × A) / (Φ × U × M) гэж бодно.
Ашиглалтын илтгэлцүүр (U)
Ашиглалтын илтгэлцүүр нь чийдэнгээс гарсан урсгалын хэдэн хувь нь эцэст нь ажлын гадаргуунд хүрэхийг илэрхийлнэ. Энэ нь өрөөний геометр хэлбэр буюу өрөөний индекс k = (L×B) / (H×(L+B)), таг/хана/шалны ойлтын коэффициент, гэрэлтүүлэгчийн гэрлийн тархалтын шинжээс хамаарна. Өндөр, нарийхан өрөөнд U буурч, тагны ойлт сайтай тэгш өрөөнд өснө.
Арчлалтын илтгэлцүүр (M)
Хугацаа өнгөрөх тусам чийдэнгийн урсгал буурч, гэрэлтүүлэгч болон гадаргуу тоос шороонд бүрхэгдэн бодит гэрэлтүүлэг буурдаг. Иймд шинэ байх үеийн утгыг орчны цэвэр байдлаас хамааруулан 0.7–0.85 орчим коэффициентээр урьдчилан бууруулж тооцно.
Норм ба жишээ тооцоо
| Орчин | Зөвлөх гэрэлтүүлэг, лк |
|---|---|
| Оффис, унших/бичих ажлын байр | 300–500 |
| Анги танхим | 300–500 |
| Үйлдвэрийн нарийн угсралт | 500–750 |
| Коридор, шат | 100–150 |
| Агуулах | 100–200 |
Жишээ: 10×6 м (60 м²) оффисыг 400 лк-ээр гэрэлтүүлэхээр төлөвлөе. Нэг LED панелийн урсгал 4000 лм, U=0.6, M=0.8 бол шаардагдах чийдэнгийн тоо: N = (400 × 60) / (4000 × 0.6 × 0.8) = 24000 / 1920 ≈ 12.5, тухайлбал 13 ширхэг панель хэрэгтэй болно. Ингэж тоолсны дараа тэдгээрийг талбайд жигд байрлуулна.
Гадна гэрэлтүүлэг ба цэгийн арга
Гудамж, дэд станцын талбай, зогсоол зэрэг задгай орчны гэрэлтүүлэгт цэгийн арга (point method) илүү тохиромжтой. Уг арга нь урвуу квадратын хуульд суурилах бөгөөд гадаргуугийн тодорхой цэг дэх гэрэлтүүлгийг E = I × cos³θ / h² хэлбэрээр (h — гэрэлтүүлэгчийн өндөр, θ — босоо шугамаас хазайх өнцөг) бодно. Монголын −40°С хүрэх нөхцөлд гадна гэрэлтүүлгийг зохион байгуулахдаа LED-ийн эрчим хүчний хэмнэлт, урт насжилтыг ашиглан суурин чадал, ашиглалтын зардлыг мэдэгдэхүйц бууруулах боломжтой.
