Siatka pomiarowa natężenia oświetlenia: jak ją wyznaczyć

Zapytaj dziesięciu elektryków, gdzie stawiają luksomierz przy pomiarze natężenia oświetlenia, a dostaniesz dziesięć odpowiedzi: co metr, na przecięciu płytek, tam gdzie wygodnie stanąć. PN-EN 12464-1:2022 nie zostawia tego uznaniu. Punkt 5.4 podaje wzór, z którego dla każdego pomieszczenia wychodzi konkretna liczba punktów i konkretny rozstaw, a punkt 8.2 mówi, kiedy przy pomiarze wolno oprzeć się na siatce przyjętej wcześniej.

Po co w ogóle siatka

Bez ustalonej siatki liczba punktów zależy od tego, ile razy chce Ci się schylić po miernik. Dziesięć losowych odczytów w sali 60 m² da inny wynik niż dwadzieścia, a żaden nie powie nic o równomierności, bo do jej wyliczenia potrzebny jest znany, powtarzalny układ punktów.

Dochodzi drugi powód, zapisany w punkcie 8.2 normy: przy kolejnym przeglądzie mierzysz w tych samych punktach co poprzednio. Bez zapisanej siatki nie da się tego odtworzyć.

Wzór na maksymalny rozstaw punktów

p = 0,2 × 5^log₁₀(d), przy ograniczeniu p ≤ 10 m

d to dłuższy wymiar mierzonego obszaru w metrach, p to maksymalny dopuszczalny rozstaw punktów. Norma podaje trzy wartości kontrolne: dla d = 1 m wychodzi p = 0,2 m, dla d = 10 m p = 1 m, dla d = 100 m p = 5 m.

Liczbę punktów wzdłuż tego wymiaru wyznacza się jako najbliższą liczbę całkowitą z podzielenia d przez p. Ten sam odstęp stosuje się do drugiego boku, więc oczko wychodzi bliskie kwadratu. Stosunek jego boków ma się mieścić między 0,5 a 2.

Reguła krótszego boku

Warunek, który najczęściej ginie w praktyce: gdy stosunek dłuższego boku do krótszego wynosi 2 lub więcej, do wzoru wchodzi bok krótszy.

Korytarz 20 na 2 m: odruchowo wstawisz 20 m, bo ten wymiar rzuca się w oczy. Stosunek boków wynosi 10, więc do wzoru wstawia się 2 m. Przy krótszym wymiarze wychodzi mniejsze p, czyli siatka gęstsza, niż podpowiada intuicja. Zapamiętaj ten punkt, bo wrócę do niego przy długim korytarzu: wzór z 5.4 opisuje siatkę projektową i przy wąskich obszarach daje liczby, których w terenie nikt nie odbije.

Pas przyścienny

Przy liczeniu równomierności U₀ norma pozwala wyłączyć z oceny pas tuż przy ścianach, żeby pojedyncze niskie odczyty przy krawędzi nie zaniżały wyniku. Szerokość pasa to mniejsza z dwóch wartości: 15% krótszego boku albo 0,5 m.

W biurze czy hali krótszy bok jest na tyle duży, że 15% z niego przekracza 0,5 m, więc obowiązuje sztywny limit 0,5 m. W wąskim korytarzu jest odwrotnie i pas wychodzi węższy. Wyjątek: gdy obszar zadania sięga w ten pas, wyłączenie nie obowiązuje.

Punkt w środku oczka, nie w rogu

Natężenie mierzy się w środku oczka siatki, nie na krawędzi ani w węźle, w którym stykają się cztery oczka. Pierwszy punkt wypada pół oczka od ściany, kolejne co pełne oczko.

Norma dorzuca zastrzeżenie: punkty siatki nie powinny pokrywać się z rozmieszczeniem opraw. Jeśli wyliczony rozstaw trafia dokładnie pod rzędy opraw, przesuwa się całą siatkę, nie pojedynczy punkt. Inaczej wynik byłby zawyżony pomiarem zawsze bezpośrednio pod źródłem światła.

Trzy pomieszczenia, trzy siatki

Rachunek dla biura: stosunek boków 1,75 jest poniżej progu 2, więc d = 7 m i p = 0,78 m. Wzdłuż 7 m wychodzi 7/0,78 ≈ 8,98, czyli 9 punktów. Wzdłuż 4 m tym samym rozstawem 4/0,78 ≈ 5,13, czyli 5 punktów. Razem 45 punktów. Siatka odmierzana na oko, co metr, dałaby wynik dużo rzadszy.

W korytarzu zadziałała reguła krótszego boku i stąd 372 punkty zamiast kilkudziesięciu. To liczba z dosłownego rachunku, a nie plan pracy na jeden dzień.

Pas przyścienny odejmuje się dopiero przy ocenie równomierności, rozstaw liczy się z pełnego wymiaru obszaru.

Obszar zadania i pas otoczenia: różne progi, ta sama siatka

Norma nie ocenia całego pomieszczenia jednym progiem. Tam, gdzie da się wskazać stanowisko pracy, wyodrębnia się trzy strefy:

• obszar zadania, na przykład blat z komputerem, próg 500 lx
• bezpośrednie otoczenie, pas co najmniej 0,5 m wokół stanowiska, próg 300 lx
• tło, reszta pomieszczenia

Każda strefa ma osobne wymaganie równomierności. Dla siatki oznacza to, że nie wystarczy zmierzyć punkty po kolei: trzeba wiedzieć, który należy do której strefy, bo dopiero wtedy porównuje się wynik z właściwym progiem.

Przeszkody: punkt, który nie liczy się do wyniku

Siatka wychodzi ze wzoru na papierze, a pomieszczenie ma regały, słupy i szafy. Gdy punkt wypada pod przeszkodą, nie da się tam postawić czujnika na wysokości płaszczyzny pomiarowej, więc taki punkt się pomija.

Różnica wobec opraw: pod oprawami przesuwa się całą siatkę, pod przeszkodą wypada pojedynczy punkt.

Długi korytarz: gdzie dosłowne czytanie wzoru przestaje mieć sens

Policz gęstość zamiast samej liczby punktów. Hala 12 na 8 m, czyli 96 m², dostaje 77 punktów, niecały jeden na metr kwadratowy. Kawałek korytarza 6 na 2 m, czyli 12 m², dostaje przy dosłownym czytaniu reguły krótszego boku 108 punktów, dziewięć na metr kwadratowy. Powierzchnia ośmiokrotnie mniejsza, siatka jedenaście razy gęstsza.

Podział korytarza na odcinki tego nie ratuje. Odcinek 6 na 2 m ma stosunek boków 3 do 1, więc dalej wchodzi bok krótszy i dalej wychodzi kilkanaście punktów na metr bieżący. Korytarz trzydziestometrowy podzielony na pięć kawałków daje tyle samo punktów, co liczony w całości.

To nie jest błąd rachunku ani błąd normy. Wzór z punktu 5.4 opisuje siatkę obliczeniową, projektową, a norma przewiduje przypadek pomiaru kontrolnego osobno.

Punkt 8.2 mówi, że przy weryfikacji punkty pomiarowe mają być zgodne z punktami z projektu albo z przyjętą siatką, a przy kolejnych pomiarach przyjmuje się te same punkty. Siatka z punktu 5.4 jest metodą odniesienia, gdy innych ustaleń nie ma. Jeśli dla obiektu istnieje projekt oświetleniowy z ustaloną siatką albo siatka udokumentowana przy poprzednim przeglądzie, to ona jest podstawą pomiaru.

Dla obiektów z powtarzanymi przeglądami raz ustal sensowną siatkę, zapisz ją w protokole razem z rysunkiem i trzymaj się jej. To nie jest furtka do pomiaru na pięciu przypadkowych punktach, tylko powód, dla którego rysunek siatki waży w protokole więcej niż sama tabela liczb.

Ten sam odcinek korytarza 6 na 2 m dostaje tu 18 punktów rozłożonych po powierzchni branej do oceny. Gęsto na tyle, żeby wynik dało się powtórzyć za pięć lat, i rzadko na tyle, żeby jeden korytarz nie zjadł pół dnia. Dla tego samego odcinka dosłowny rachunek daje 108 punktów, a siatka przyjęta i zapisana w protokole 18. Obie mają w normie podstawę, tylko drugą da się przejść luksomierzem.

Z luksomierzem w ręku

• Zacznij od narożnika, pół oczka od obu ścian, i idź rząd po rzędzie, tak jak czyta się tekst.
• Trzymaj czujnik w płaszczyźnie właściwej dla obszaru: poziomej dla większości powierzchni roboczych, pionowej tam, gdzie norma tego wymaga.
• Zanim wpiszesz odczyt, sprawdź, czy punkt nie wypada pod oprawą ani pod przeszkodą.
• Zapisuj numer punktu razem z wynikiem, nie sam wynik. Punkt 8.2 wymaga, żeby przy kolejnym pomiarze wrócić w te same miejsca, a bez numeracji tego nie odtworzysz.

Co poza siatką musi znaleźć się w dokumentacji, opisałem w protokole pomiarów elektrycznych i w tekście o tym, co zawiera protokół pomiarów.

Zapis wyników bez przepisywania na kartce

W ProtoSmart tych punktów nie liczysz ręcznie. Wpisujesz wymiary pomieszczenia, a program odejmuje pas przyścienny przy każdej krawędzi, wylicza rozstaw ze wzoru logarytmicznego i rysuje gotową siatkę. Pomieszczenie 7 na 4 m dostaje od razu układ 9 na 5, czyli 45 punktów, tyle samo, ile daje rachunek z punktu 5.4 zrobiony na kartce. Resztę przeglądu oświetlenia w aplikacji opisuje strona Protokoły pomiarów natężenia oświetlenia.

Przy obszarach wąskich i wydłużonych siatka wychodzi rzadsza niż z dosłownego czytania reguły krótszego boku, bo ma być do przejścia luksomierzem, a punkt 8.2 na przyjętą siatkę pozwala. Gdy potrzebujesz innego układu, bo narzuca go projekt albo poprzedni przegląd, siatkę zagęszczasz lub rozrzedzasz.

Odczyt wpisujesz przy konkretnym punkcie na rysunku, strzałkami i klawiszem Enter po kolejnych oczkach, dokładnie tak, jak się po nich chodzi z miernikiem.

Program pilnuje przy tym trzech rzeczy, na których najłatwiej się potknąć:

• pomija punkty spod przeszkody, nawet gdy przeszkodę dorysujesz po wygenerowaniu siatki
• granicę obszaru zadania i pasa otoczenia liczy z rysunku i rozdziela wynik na dwie strefy z osobnymi progami
• do wydruku dokłada osobną stronę ze szkicem, na którym każdy punkt ma numer i zmierzoną wartość

Protokół powstaje u klienta, w trakcie przeglądu, a nie wieczorem przy komputerze. Zmierzone na naszych zleceniach: od 20 do 100 godzin miesięcznie mniej przy papierach, zależnie od tego, ile przeglądów robisz. Załóż konto, wpisz wymiary jednego pomieszczenia i zobacz swoją siatkę na gotowym rysunku. Pierwsze 14 dni jest bezpłatne i nie wymaga podania karty.

Zestawienia wartości z tabel weryfikacyjnych opisuje osobny tekst o tabelach pomiarowych w protokole, a częstotliwość samych pomiarów artykuł o terminach przeglądów okresowych.