電験3種過去問【2020年機械 問12】

【照明】平均照度計算《計算問題》

 教室の平均照度を500lx以上にしたい。ただし、その時の光源の一つの光束は2400lm、この教室の床面積は15m×10mであり、照明率は60%、保守率は70%とする。必要最小限の光源数として、最も近いものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。

(1)30 (2)40 (3)75 (4)115 (5)150

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解答 

(3)

解説

 照明率とは、光源から出た光のうち、作業面に到達する光(床・壁・天井・反射板等での相互反射などで光は減衰する)どれほどかを示す割合。

 保守率とは、照明設計の段階で、光源自身の光束減退や照明器具の汚れ等による照度低下を補うために、照度計算の中に補正係数を設けたもの。この値に応じて施設に必要な照度レベルより高い照度レベルで設計を行うもの。保守率(M)は、新設時に見込む照度(初期照度Ei)とその施設で確保すべき照度(照明器具の清掃および古い光源の交換を行う直前の照度Et)の比(M=Et/Ei)で定義される。

 平均照度E[Lx]は、床面積A[m2](間口[m]×奥行[m])、光源光束F[lm]、光源数N[個]、照明率U、保守率Mとすると以下となる。

 E=(F×N×U×M)/A [Lx]

したがって、題意のように平均照度を500lx確保するのに必要な光源数は

 500=(2400×N×0.6×0.7)/(15×10) [Lx]

 N=500×150/(2400×0.42)=74.4

すなわち、500lxの平均照度を得るために、最小限必要な光源数は75個である。