Нормування штучного освітлення

В діючих нормах проектування виробничого освітлення (будівельні норми і правила)

- СНіП ІІ-4 - задаються як кількісна (величина мінімальної освітленості), так і якісні характеристики (показник осліпленості і дискомфорту, глибина пульсації освітленості) штучного освітлення.

Величину мінімальної освітленості встановлюють по характеру зорової роботи, яку визначають найменшим розміром об'єкта розрізнення, контрастом об'єкта з фоном і характеристикою фону.

Розрізняють вісім розрядів і чотири підрозряда робіт в залежності від ступеню зорового напруження.

Нормування природного освітлення

Природне освітлення характеризується тим, що створювана освітленість змінюється у дуже широких межах.

Тому природне освітлення неможливо кількісно задавати величиною освітленості.

В якості нормованої величини для природної освітленості прийнята відносна величина - коефіцієнт природної освітленості КПО, який являє собою виражене у процентах відношення освітленості в даній точці всередині приміщення Е_в до одночасного значення зовнішньої горизонтальної освітленості Е_н, що створюється світлом повністю відкритого небосхилу. Таким чином, КПО оцінює розміри віконних отворів, тип скління, забрудненість, тобто здатність системи природного освітлення пропускати світло.

Природна освітленість у приміщеннях регламентується будівельними нормами та правилами БНіП ІІ-4-75.

Для кожного виробничого приміщення будується крива значень КПО в характерному січенні (поперечний розріз посередині приміщення перпендикулярно площині світлових отворів), яка характеризує світлотехнічні якості приміщення.

1- рівень робочої площини

е - КПО.

При боковому освітленні нормується мінімальне значення КПО, в приміщеннях з верхнім та комбінованим освітленням нормується середнє значення КПО.

Розрахунок штучного освітлення

Метою розрахунку є визначення потрібної потужності електричної освітлювальної установки для створення у виробничому приміщенні заданої освітленості. При цьому вирішується питання:

1) Вибір типу джерела світла

- для виробничих приміщень - газорозрядні лампи;

- для місцевого освітлення - лампи розжарювання.

2) Визначення системи освітлення

- загальна або комбінована.

3) Вибір типу світильника з врахуванням характеристик світлорозподілу.

4) Розміщення світильників та визначення їх кількості.

5) Визначення норми освітленості на робочому місці (по характеру роботи).

Для розрахунку штучного освітлення використовують в основному три методи:

1. Для розрахунку загального рівномірного освітлення при горизонтальній робочій поверхні основним являється.

Метод світлового потоку (коефіцієнта використання), що враховує світловий потік, відбитий від стелі, стін.

Розрізняють дві схеми розрахунку.

1.1. Задана схема розміщення світильників, їх кількість. Визначається світловий потік лампи.

Для цього визначаємо світловий потік однієї лампи Ф(лм):

, де

Е_н - нормована мінімальна освітленість, лк;

S - площа освітленого приміщення, м²;

z - коефіцієнт лінійної освітленості рівний відношенню , значення якого для ламп розжарювання та ДРП=1,15,

для люмінісцентних рівний 1,1;

k - коефіцієнт запасу приймається по таблиці;

N - кількість світильників у приміщенні;

ɳ - коефіцієнт використання світлового потоку ламп залежить від ККД та кривої розподілу сили світла світильника, коефіцієнту відбиття стелі та стін - висоти підвісу світильників і показника приміщення і, який визначається: , де

А,В - два характерних розміри приміщення;

Н_р - висота підвісу світильника над робочою поверхнею.

Підрахувавши світловий потік лампи Ф_л, вибирають найбільшу стандартну лампу і визначають електричну потужність всієї освітлювальної системи. На практиці допускається відхилення світлового потоку вибраної лампи від розрахункового на 10-20%. В противному випадку вибирають другу схему розміщення світильників.

1.2. Визначається сумарний світловий потік, що необхідний для освітлення заданої робочої поверхні, а потім розраховують кількість ламп та схему їх розміщення. В цьому випадку світловий потік визначається по формулі: .

Точковий метод використовують для розрахунку локалізованого та комбінованого освітлення, освітлення похилих та вертикальних площин, а також для перевірки розрахунку рівномірного загального освітлення, коли відбитим світловим потоком можна знехтувати.

В основу точкового методу покладено рівняння визначення освітленості по формулі:

,

де І_а - сила світла в напрямку від джерела на дану точку робочої площини (кД);

r - віддаль від світильника до розрахункової точки (м);

- кут між нормаллю робочої поверхні і напрямком світлового потоку від джерела.

При необхідності розрахунку освітленості в точці, створбваній декількома світильниками, підраховують освітленість від кожного з них, а потім отримані дані додають.

Метод питомої потужності є найбільш простим, але найменш точним. Тому його використовують тільки для орієнтовних розрахунків. Цей метод дозволяє визначити потужність кожної лампи [Р_л] (Вт) для створення в приміщенні нормованої освітленості:

, де

р - питома потужність Вт/м²;

S - площа приміщення;

n - кількість ламп в установці.

Значення питомої потужності наводиться в таблицях довідника в залежності від рівня освітленості, площі приміщення, висоти підвісу і типу світильників.