S-118.3218 VALAISTUSTEKNIIKKA II LASKUHARJOITUS 2 ...

S-118.3218 VALAISTUSTEKNIIKKA II
LASKUHARJOITUS 2 – HÄIKÄISY
Tehtävä 4
Laske oheisen yhtälön avulla UGR (Unified Glare Rating) -arvo kuvan 4a tilanteessa, kun
havaitsija istuu kohdassa A katsoen suoraan eteenpäin silmän korkeuden ollessa 1,2 m
lattiatasosta. Valaisimet ovat liitteen 1 mukaisia. Lampun valovirta on 3,3 klm, ja
valaisevan osan pinta-ala suuntaan C=0, γ=0 on 0,1716 m 2 Huonepintojen
heijastussuhteet ovat: katto/seinät/lattia = 0,7/0,5/0,2. Taustalla olevan seinäpinnan
keskimääräinen luminanssi on 40 cd/m 2 . Seinää voidaan pitää tasajakoisesti
hajaheijastavana pintana. Huoneen korkeus on h = 2,8 m ja valaisimet ovat kattoon
upotettuja.(Kotitehtävä, palauta 15.4. mennessä laskarissa, huoneen 265 (Otakaari 7)
vieressä olevaan lokerikkoon, tai sähköpostilla Mikko.Hyvarinen@tkk.fi )
UGR -arvo voidaan laskea yhtälöllä (4.1).
UGR=8⋅lg 0,25 ⋅∑ L2 ⋅
(4.1)
L b p 2
Kuva 4b R, T H -koordinaaisto
Yhtälössä (4.1) L on valaisimen valaisevien osien luminanssi havainnoitsijaa kohti ja L b on
keskimääräinen taustaluminanssi. Lisäksi yhtälössä on avaruuskulma jossa häikäisylähde näkyy ja
sijaitikerroin p, joka saadaan määriteltyä kuvan 4b ja taulukon 4.1 avulla:

Taulukko 4.1. sijaintikerroin p H/R:n ja T/R:n avulla
Tehtävä 5.
Kuten tehtävää 4 tehtäessä kävi varmaan selväksi, UGR-arvojen laskeminen alusta saakka käsin on
työlästä. Siksi ne tehdäänkin yleensä tietokoneella, tai käsin laskettaessa käytetään apuna
yksinkertaisempaa taulukkoihin perustuvaa laskentamenetelmää. Laske liitteenä olevien
taulukoiden avulla suurin tehtävän 4 huoneessa ilmenevä UGR-arvo. Standardi sallii yleiseen
toimistotyöhän korkeintaan UGR-arvon 19, täyttyykö vaatimus
Tehtävä 6.
Laske valonlähteiden aiheuttama harsoluminanssi kuvan 6 tilanteessa. Valonlähteet ovat
60W (Φ = 730 lm) hehkulamppuja. Katsesuunta on suoraan eteenpäin ja valonlähteet
sijaitsevat 1m havaitsijan silmien tasan yläpuolella.
(Harsoluminanssi voidaan laskea empiirisestä Stiles-Holladayn yhtälöstä:
L v
=10 E [lx]
[°] 2
missä Lv on harsoluminanssi, jonka häikäisevä valonlähde synnyttää silmän verkkokalvolle; E on
häikäisylähteen tuottama valaistusvoimakkuus silmän kautta kulkevalla ja katsesuuntaa vastaan

kohtisuoralla tasolla ja θ on katsesuunnan ja häikäisylähteen sijaintisuunnan välinen kulma, jonka
kärkipisteenä on silmä.)
Tehtävä 7
Kiinteä valaistuksen vuotuinen kokonaissähkönkulutus W v lasketaan summana rakennuksen
kaikista huoneista:
w v
=∑ 1
AtfE
β
η
η Φ
A
t
f
E
valaistuksen alenemakerroin
puhdas ympäristö 0,7
keskinkertainen ympäristö 0,6
likainen ympäristö 0,5
valaistushyötysuhde
suora valaistus 0,4
yhdistetty suora-epäsuora valaistus 0,35
epäsuora valaistus 0,3
lamppujen valotehokkuus, lm/W
valaistavan tilan i pinta-ala, m 2 , käytetään huonealaa A hu , mikäli se on
tiedossa
vuotuiset käyttötunnit tilassa i, h
ohjauskerroin
tilan i valaistusvoimakkuus, lx.
Laske toimistohuoneen vuotuinen energiankulutus, jos toimistohuone on puhdas ympäristö, sen
valaistus on toteutettu suoran ja epäsuoran valaistuksen yhdistelmällä, lamppujen valotehokkuus on
80 lm/W, tilaa käytetään 2500h vuodessa, huone on varustettu läsnäolotunnistin ja päivänvalosäätö
(ohjauskerroin=0,75) ja tilaan halutaan 500lx keskimääräinen valaistusvoimakkuus. Huoneen pintaala
on 12m 2 .