電験三種 令和2年度(2020) 機械 問12 過去問解説

問12 《照明(光束法による光源数の計算)》
教室の平均照度を $500\,\mathrm{lx}$ 以上にしたい。ただし,その時の光源一つの光束は $2\,400\,\mathrm{lm}$,この教室の床面積は $15\,\mathrm{m}\times 10\,\mathrm{m}$ 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. (1) 30
  2. (2) 40
  3. (3) 75
  4. (4) 115
  5. (5) 150
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正解は(3)
使う公式
平均照度 $E = \dfrac{NFUM}{A}$(E:平均照度[lx]、N:光源の数、F:光源1つの光束[lm]、U:照明率、M:保守率、A:床面積[m²])
解説
【考え方】光源の光のうち、床に届くのは照明率の分だけです。さらに、汚れや古くなる分を保守率で見込みます。 ■1 床に届く光の流れ 解説の図 照明率は、光源の光のうち床に届く割合です。 保守率は、汚れなどで暗くなる分の見込みです。 ■2 数字を整理する 平均照度 E=500 lx 光源1つの光束 F=2 400 lm 照明率 U=60 %=0.6、保守率 M=70 %=0.7 床面積 $A = 15 \times 10 = 150\,\mathrm{m^2}$ ■3 光源の数を出す 式を N について直します。 $N = \dfrac{EA}{FUM}$ $= \dfrac{500 \times 150}{2\,400 \times 0.6 \times 0.7}$ $= \dfrac{75\,000}{1\,008} \fallingdotseq 74.4$ ■4 切り上げる 74個では500 lxに届かないので、切り上げて75個です。 答えは(3)ピヨ。
出典:令和2年度(2020) 第三種電気主任技術者試験(電気技術者試験センター)機械 問12