1.0 – 1.0 – InternalInternal lightinglighting الضــــاءة الداخليةالضــــاءة الداخلية

1.11.1–Calculation of luminaries–Calculation of luminaries حسابات الكشافاتحسابات الكشافات

فراغ الرضية

فراغ الحجرة

فراغ السقف

Room Index (R.I ) = Room Index (R.I ) = (L X W) (L X W) hrc (L + W)hrc (L + W)- From above e equations, and table of luminaries we determine the utilization- From above e equations, and table of luminaries we determine the utilization factor according To the reflection of (ceiling, wall, floor)factor according To the reflection of (ceiling, wall, floor)- Nominal illuminance of interiors working premises acc. to table no. (1 )- Nominal illuminance of interiors working premises acc. to table no. (1 )

من المعادلت عاليه والجداول الخاصة بالكشافات وذلك طبقا لنعكاس من المعادلت عاليه والجداول الخاصة بالكشافات وذلك طبقا لنعكاس (( UFUF((يتم تحديد معامل الستخدام يتم تحديد معامل الستخدام - - ..الضوء من السقف والحوائط والرضية الضوء من السقف والحوائط والرضية

المرفقة المرفقة ) ) 11((المستخدمة للماكن الداخلية طبقا للجداول رقم المستخدمة للماكن الداخلية طبقا للجداول رقم ( ( ) )EEيتم تحديد شدة الضاءة يتم تحديد شدة الضاءة - -

Formula for calculation the a number of luminaries requiredFormula for calculation the a number of luminaries requiredالمعادلة الخاصة بحسابات عدد الكشافات المطلوبةالمعادلة الخاصة بحسابات عدد الكشافات المطلوبة

N = N = E x A . E x A . n x Ø x UF x MF n x Ø x UF x MF Where :Where :

N N : number of luminaries : number of luminaries عدد الكشافاتعدد الكشافات E : nominal illuminance level (lux) E : nominal illuminance level (lux) الضاءةالضاءة مستوى شدة مستوى شدة A : lighting area A : lighting area المساحة المراد اضائتهاالمساحة المراد اضائتهاn : number of lamp / luminaire n : number of lamp / luminaire عدد لمبات الكشافعدد لمبات الكشاف ØØ : nominal luminous flux of lamp: nominal luminous flux of lamp الفيض الضوئى لكل لمبةالفيض الضوئى لكل لمبةUF: coefficient of utilization UF: coefficient of utilization معامل الستخداممعامل الستخدامMF: maintenance factor MF: maintenance factor معامل الصيانةمعامل الصيانة

معامل تصنيف الغرفة معامل تصنيف الغرفة

Nominal luminous flux of lamp, utilization factor, can be found in luminaire Nominal luminous flux of lamp, utilization factor, can be found in luminaire

manufacturers listsmanufacturers lists

شكل الفيض الضوئى لكل لمبة ومعامل الستخدام يتم تحديدهما طبقا لبيانات المصَنعشكل الفيض الضوئى لكل لمبة ومعامل الستخدام يتم تحديدهما طبقا لبيانات المصَنع

ملحوظةملحوظة

فى حالة عدم امكانية الحصول فى حالة عدم امكانية الحصول يمكن استخدامها ليجاد معامل الستخدام يمكن استخدامها ليجاد معامل الستخدام ) ) 2,32,3((رقم رقم مرفق جداول استرشاديةمرفق جداول استرشادية

الكتالوجات وذلك طبقا لمعامل تصنيف الغرفةالكتالوجات وذلك طبقا لمعامل تصنيف الغرفة) ) Room IndexRoom Index(( . . اللزم لتحديدة اللزم لتحديدة علىعلى

RoomRoom Room indexRoom index

Reflectance'sReflectance's

CC WW FF 0.750.75 11 1.251.25 1.51.5 22 2.52.5 33 44 55

0.50.5 NANA 0.480.48 0.520.52 0.560.56 0.60.6 0.620.62 0.640.64 0.660.66 0.680.68

0.70.7 0.30.3 0.20.2 NANA 0.440.44 0.490.49 0.520.52 0.560.56 0.590.59 0.610.61 0.640.64 0.660.66

0.10.1 NANA 0.410.41 0.460.46 0.490.49 0.540.54 0.570.57 0.590.59 0.620.62 0.640.64

0.50.5 NANA 0.470.47 0.510.51 0.540.54 0.580.58 0.60.6 0.620.62 0.640.64 0.650.65

0.50.5 0.30.3 0.20.2 NANA 0.440.44 0.480.48 0.510.51 0.550.55 0.580.58 0.60.6 0.620.62 0.640.64

0.10.1 NANA 0.410.41 0.450.45 0.480.48 0.530.53 0.560.56 0.580.58 0.610.61 0.620.62

0.50.5 NANA 0.460.46 0.50.5 0.520.52 0.560.56 0.580.58 0.60.6 0.610.61 0.630.63

0.30.3 0.30.3 0.20.2 NANA 0.430.43 0.470.47 0.50.5 0.540.54 0.560.56 0.580.58 0.60.6 0.610.61

0.10.1 NANA 0.410.41 0.450.45 0.480.48 0.520.52 0.540.54 0.560.56 0.590.59 0.60.6

00 00 00 NANA 0.390.39 0.430.43 0.460.46 0.50.5 0.520.52 0.540.54 0.560.56 0.580.58

للكشافات فلورسنت ) يبين العلقة بين معامل تصنيف الغرفة ومعامل الستخدام 2جدول رقم (

0.0.72720.0.770.0.66660.0.63630.0.59590.0.53530.0.44990.0.44440.30.3770.0.33UF UF (Y) (Y)

5544332.52.5221.51.51.251.25110.80.80.60.6R. I. (X)R. I. (X)

وات وات400400زئبق زئبق وات أو وات أو250250) يبين العلقة بين معامل تصنيف الغرفة ومعامل الستخدام لكشافات صوديوم ) يبين العلقة بين معامل تصنيف الغرفة ومعامل الستخدام لكشافات صوديوم 33جدول رقم (جدول رقم (

فى حالة وقوع قيمةفى حالة وقوع قيمة R.I.(X) R.I.(X) بين قيمتين بالجداول عالية يمكن استخدام المعادلةالتية للحصول على القيمة الحقيقيةبين قيمتين بالجداول عالية يمكن استخدام المعادلةالتية للحصول على القيمة الحقيقيةUF = Y1+ UF = Y1+ (Y2 - Y1) * ( X - X1 )(Y2 - Y1) * ( X - X1 )

( X( X22 – X – X11 ) )

11..2 – ..2 – Case Study Case Study A 9.00m length, 4.00m width and 3.00m height room , Luminary has 3 florescent lamps each 2300 lumen, Assume A 9.00m length, 4.00m width and 3.00m height room , Luminary has 3 florescent lamps each 2300 lumen, Assume utilization factor is 0.4, illumination level is 500 lux, and and maintenance factor is 0.8. Find the number of utilization factor is 0.4, illumination level is 500 lux, and and maintenance factor is 0.8. Find the number of luminariesluminaries..

: - : -مثـالمثـال 33م ارتفاع وكل كشاف مكون من عدد م ارتفاع وكل كشاف مكون من عدد 3.03.0م عرض × م عرض × 4.04.0 متر طول × متر طول × 99غرفة أبعادها غرفة أبعادها

ليومن , علما بأن معامل ليومن , علما بأن معامل 23002300ثلث لمبات فلورسنت ، علما بأن الفيض الضوئى لكل لمبة ثلث لمبات فلورسنت ، علما بأن الفيض الضوئى لكل لمبة أوجد عدد أوجد عدد 0.80.8 ، ومعامل الصيانة ( ، ومعامل الصيانة (LUXLUX 500500) ، ومستوى شدة الضاءة ) ، ومستوى شدة الضاءة 0.40.4الستخدام (الستخدام (

. . الكشافات ؟ الكشافات ؟ Solution: Solution: As N = As N = where n = number of lamps where n = number of lamps / Luminaire / Luminaire

N = N = = 8.15 luminaries = 8.15 luminaries ~~8 8 N.b.N.b. a - we may use (8) lumenaries, and it are distributed as as shown in drawings a - we may use (8) lumenaries, and it are distributed as as shown in drawings b- The distance between two luminaries is double the distance between lumenerie and the b- The distance between two luminaries is double the distance between lumenerie and the wall.wall.c- The new illuminance level according to the number of luminaries as following :c- The new illuminance level according to the number of luminaries as following :

(( 10,1110,11((كشافات طبقا للرسم المبين بصفحة رقم كشافات طبقا للرسم المبين بصفحة رقم ) ) 88((يمكننا إستخدام عدد يمكننا إستخدام عدد – – أ أ المسافة بين كل كشافين متتاليين = ضعف المسافة بين أى كشاف والحائط .المسافة بين كل كشافين متتاليين = ضعف المسافة بين أى كشاف والحائط .- - بب

) ] يمكن حسابه كالتالى : ) ] يمكن حسابه كالتالى : 88جـ - مستوى النارة الجديد [ طبقا للعدد الجديد للكشافات (جـ - مستوى النارة الجديد [ طبقا للعدد الجديد للكشافات (

E =E =

FF MUn

AE

××××

φ( )

8.04.023003

94500

×××××

LUXA

MUNn FF 49094

8.04.0230038 =×

××××=×××× φ

2.0 – 2.0 – External lightingExternal lighting 2.1 - 2.1 - Calculation of LuminariesCalculation of Luminaries

11 - determining the level of illuminance by using table number (4)- determining the level of illuminance by using table number (4)22 - Light uniformity along the roadway is the second element of - Light uniformity along the roadway is the second element of illuminance design. It is measured in terms of ratio of the average to illuminance design. It is measured in terms of ratio of the average to minimum illuminance along the roadway Uniformity minimum illuminance along the roadway Uniformity ..33 - Determining the lamp type sodium, mercury, halogen, - Determining the lamp type sodium, mercury, halogen, 44- - We select the height of pole acc. Table no (5) We select the height of pole acc. Table no (5). . 5 – If w ≤ h then select single side design5 – If w ≤ h then select single side design as shown in fig (1)as shown in fig (1)

Where :-Where :- h = pole height, w = street width h = pole height, w = street width الضاءة الخارجيالضاءة الخارجي

..حسب نوعية الطريقحسب نوعية الطريق ) ) 44( ( يتم تحديد مستوى الضاءة عن طريق الجدول رقم يتم تحديد مستوى الضاءة عن طريق الجدول رقم - - 11إن إنتظام الضوء على طول الطريق هو العنصر الثانى لتصميم الضاءة وتقاس بنسبة متوسط الضاءة إلى إن إنتظام الضوء على طول الطريق هو العنصر الثانى لتصميم الضاءة وتقاس بنسبة متوسط الضاءة إلى ––22

..أقل إضاءة على طول الطريق أقل إضاءة على طول الطريق ............يتم تحديد نوع اللمبة المستخدمة اما أن تكون زئبق أو صوديم أو هالوجين أو يتم تحديد نوع اللمبة المستخدمة اما أن تكون زئبق أو صوديم أو هالوجين أو 33 - -

44) ) 55((يتم اختيار ارتفاع العمود طبقا للجدول رقم يتم اختيار ارتفاع العمود طبقا للجدول رقم - - w ≤ h w ≤ h 55 - - اذا كاناذا كان ) )11(( يتم اختيار التصميم من جانب واحد كما بالشكل رقم يتم اختيار التصميم من جانب واحد كما بالشكل رقم

))11شكل رقم (شكل رقم (hh، ارتفاع العمود = ، ارتفاع العمود = wwحيث عرض الشارع = حيث عرض الشارع =

6 – If h<w < 1.5h then select zigzag design 6 – If h<w < 1.5h then select zigzag design

))22يتم اختيار تصميم متداخل كما بالشكل رقم (يتم اختيار تصميم متداخل كما بالشكل رقم ( h < w< 1.5 hh < w< 1.5 hاذا كان اذا كان 66 - -

22شكل رقم (شكل رقم ( ))

7- If w > 1.5 h then select double side design 7- If w > 1.5 h then select double side design

))33((يتم اختيار التصميم من الجانبين كما بالشكل رقم يتم اختيار التصميم من الجانبين كما بالشكل رقم w > 1.5 hw > 1.5 h اذا كان اذا كان 77 - -

))33شكل رقم (شكل رقم (

8 - A luminaire is composed of alight source, a reflector, and usually a glass or 8 - A luminaire is composed of alight source, a reflector, and usually a glass or plastic lens or refractor.plastic lens or refractor.

9 -In designing alighting system, maximizing spacing of luminaries consistent 9 -In designing alighting system, maximizing spacing of luminaries consistent with good illumination design.with good illumination design.

10-We determine the lumen of lamp according to the lamp catalogue10-We determine the lumen of lamp according to the lamp catalogue11- Use the next Formula for calculation of the spacing between two poles11- Use the next Formula for calculation of the spacing between two poles

والعاكس ويصنع العاكس من الزجاج أوالبلستيك والعاكس ويصنع العاكس من الزجاج أوالبلستيك ) ) اللمبةاللمبة((يتكون الكشاف من مصدر للضوء يتكون الكشاف من مصدر للضوء - - فى تصميمات الضاءة يعتبر التصميم جيدًا عند الخذ فى العتبار أقصى مسافة بين الكشافاتفى تصميمات الضاءة يعتبر التصميم جيدًا عند الخذ فى العتبار أقصى مسافة بين الكشافات - -

يتم تحديد الفيض الضوئى للمبة المستخدمة طبقا لكتالوج اللمبةيتم تحديد الفيض الضوئى للمبة المستخدمة طبقا لكتالوج اللمبة - - ..يتم استخدام المعادلة التالية وذلك لحساب المسافة بين العمدة المستخدمة يتم استخدام المعادلة التالية وذلك لحساب المسافة بين العمدة المستخدمة - -

S S = Ø x U= Ø x U x M x M W x EW x E S = Luminaire Spacing S = Luminaire Spacing W = Road width W = Road width E = Nominal illuminance level.E = Nominal illuminance level.M = maintenance factor. M = maintenance factor. UU = Utilization factor= Utilization factorØ =Initial lamp lumens Ø =Initial lamp lumens

المسافة بين الكشافات المسافة بين الكشافات عرض الطريقعرض الطريق

مستوى شدة الضاءة مستوى شدة الضاءة معامل الصيانةمعامل الصيانة

معامل الستخداممعامل الستخدامالفيض البتدائى لكل لمبةالفيض البتدائى لكل لمبة

2.2 2.2 Case StudyCase Study A road with the following data A road with the following data

1- Roadway Width (w) = 10m1- Roadway Width (w) = 10m2 – Total length of Roadway (L) = 480m2 – Total length of Roadway (L) = 480m3 – Average illuminance level obtained 3 – Average illuminance level obtained (E) = 20 lux from the table no. ((E) = 20 lux from the table no. (44))4 – High pressure sodium lamp 250w 4 – High pressure sodium lamp 250w with luminous flux 27000 lumenwith luminous flux 27000 lumen5 – Assume that maintenance factor = 0.7 5 – Assume that maintenance factor = 0.7 6 – Assume that utilization factor = 0.356 – Assume that utilization factor = 0.35

SolutionsSolutions:: To find the luminaries spacing we use the following formula To find the luminaries spacing we use the following formula

::طريق له المواصفات التية طريق له المواصفات التية متر متر1010= = عرض الطريق عرض الطريق 11 - - مترمتر480480= = الطول الكلى للطريق الطول الكلى للطريق 22 - - luxlux 20 = 20 = EE) ) 44متوسط شدة الستضاءة من الجدول رقم (متوسط شدة الستضاءة من الجدول رقم ( 33- -

ليومن ليومن2700027000 وات ، وات ، 250250مقدارها مقدارها ) ) ضغط عالىضغط عالى((لمبة صوديوم لمبة صوديوم

: :الحلالحل::ليجاد المسافة بين الكشافات يتم استخدام المعادلة التيةليجاد المسافة بين الكشافات يتم استخدام المعادلة التية

S = Ø x US = Ø x U x M = x M = 27000 x 0.35 x 0.7 27000 x 0.35 x 0.7 = 33 m = 33 m W x E W x E 10 x 20 10 x 20Number of luminaries =Number of luminaries = L L = = 480 480 = 14.5 15 = 14.5 15 S S 33 33

10-15 Lux10-15 LuxResidential area streets, industrial area streetsResidential area streets, industrial area streets33

15- 20 Lux15- 20 LuxSecondary rood /secondary streetsSecondary rood /secondary streets22

20- 30 Lux20- 30 LuxHighway , main road and main streetsHighway , main road and main streets11

Lux levelLux levelType of rood – wayType of rood – wayitemitem

Table no. (Table no. (44))

> 9 meter> 9 meter202033

7-9 meter7-9 meter10000 – 20000 10000 – 20000 22

6-7 meter6-7 meter3000 - 10000 3000 - 10000 11

Mounting height of Mounting height of luminaireluminaire

Luminous flux of luminaire (lumen)Luminous flux of luminaire (lumen)itemitem

Table no. (Table no. (55))

References:References:

1.0 – Manufacturers Catalogues 1.0 – Manufacturers Catalogues

2.0 – Internet reports 2.0 – Internet reports

3.0 – Roadway Lighting Handbook 3.0 – Roadway Lighting Handbook

4.0 - Lighting fundamentals Handbook4.0 - Lighting fundamentals Handbook

5.0 - Illuminating Engineering of North 5.0 - Illuminating Engineering of North America.1993America.1993 IES HandbookIES Handbook