電験２種過去問【2022年機械 問5】

解答

解説

　室の天井面に複数の照明器具（同一種類のもの）を規則的に配置して、室内全体の照明を行い、所望の照度を得ることを考える。\(\fbox{(ﾜ)光束法}\)を用いて、室の作業面の平均照度（設計値）E [lx]は次式によって求めることができる。
　　E = \((ﾍ)\displaystyle\frac{\Phi NUM}{A}\)
ここで、

E：	平均照度(設計値) [lx] (室の作業面の水平照度の室内全体の平均)
Φ：	ランプ１灯の定格光束 [lm]
N：	ランプの灯数
M：	\(\fbox{(ﾖ)保守率}\)(新設時の平均照度に対する、ある一定期間使用した後の平均照度の比。ランプは使用しているうちに光束がしだいに減少し、照明器具は汚れによって器具効率が低下する。このために、設計の際に光束にあらかじめ余裕をもたせておくための係数)
A：	床の床面積 [㎡] (室の間口X [m] と奥行きY [m] の積)
U：	\(\fbox{(ﾆ)照明率}\)（ランプの光束が作業面に届く割合を表し、照明器具の配光、器具効率、室の寸法(XとY)、作業面からランプまでの高さ、室内面(天井、壁、床)の反射率によって決まる係数）

である。
　次に、間口X＝７ｍ、奥行きＹ＝14ｍの室を考える。使用する照明器具は天井埋め込み式で、ランプ面と天井面とが一致するタイプのものである。照明器具には1台あたりランプ２灯が取りつけられており、ランプ１灯の定格光束はΦ＝3500lmである。また、この室における、この照明器具の\(\fbox{(ﾆ)照明率}\)はＵ＝0.55と与えられ、\(\fbox{(ﾖ)保守率}\)はＭ＝0.74とする。
　以上の条件を適用すると、この室の作業面の平均照度（設計値）を750lx以上に保つために最小限必要となる照明器具の台数は

\(\displaystyle E=\frac{\Phi NUM}{A}\)[Lx]より

\(\displaystyle 750≦\frac{3500\times N\times 0.55\times 0.74}{7\times 14}\)
\(\displaystyle 14.5N≧750\)
\(\displaystyle N≧51.7\)

ここで、器具1台あたり２灯のランプが取りつけられているため、必要な照明器具の台数は\(\displaystyle \frac{51.7}{2}=25.85\)となり、小数点を切り上げると\(\fbox{(ﾁ)26}\)台必要となる。