3. Расчет искусственного освещения
Задачей расчета является определение потребной мощности электрической осветительной установки для создания в производственном помещении заданной освещенности.
Прежде чем приступить к расчету необходимо установить разряд зрительной работы. Величину наименьшей освещенности определяют согласно условиям зрительной работы, которые имеют следующие параметры:
1. Размер объекта различения — наименьший размер, который необходимо выделить при проведении работ (толщина линии).
2.
Фон – поверхность, прилегающая
непосредственно к объекту различения,
на которой он рассматривается.
Характеризуется коэффициентом отражения
,
который зависит от цвета и фактуры
поверхности. Фон считается светлым при
>0,4,
средним – при
и темным – при <0,2.
3. Контраст объекта с фоном, характеризуется отношением разности коэффициентов отражения фона и объекта к коэффициенту отражения фона.
Общее равномерное освещение при горизонтальной рабочей поверхности рассчитывается методом светового потока, учитывающим световой поток, отраженный от потолка и стен. Световой поток Фл – мощность лучистой энергии, оцениваемая по производимому ею световому ощущению. Единица светового потока – люмен (лм).
Освещенность Е – плотность светового потока на освещаемой поверхности. Единица освещенности – люкс. Световой поток лампы Фл, лм рассчитывают по формуле
, (1)
где
–
нормированная минимальная освещенность,
лк (табл. 4);
S – площадь освещаемого помещения, м2;
k – коэффициент запаса (табл. 5);
Z – коэффициент неравномерности освещения, его значение для ламп накаливания и ДРЛ – 1,15, для люминесцентных – 1,1;
N – число светильников в помещении;
nu – коэффициент использования светового потока ламп (табл. 6).
Критерием экономичности осветительных приборов общего равномерного освещения являются оптимальные соотношения расстояния L между соседними светильниками (или их рядами) к высоте h установки светильников над расчетной поверхностью в зависимости от типа кривой силы света (КСС) светильника. Устанавливаются следующие типовые КСС: К – концентрированная, Г – глубокая, Д – косинусная, М – равномерная, Л – полуширокая (табл. 3).
По условиям ограничения слепящего действия света высоту свеса светильников рекомендуется брать в пределах 0,5…0,7 м.
Число светильников по длине помещения Nдл=А/L, по ширине Nш=В/L. Здесь А и В – длина и ширина помещения, м, а L=h с учетом табл. 3. Общее число светильников N=NдлNш.
Значения коэффициента использования светового потока приводятся в зависимости от коэффициента отражения стен Рс и потолка Рп (табл. 6) и индекса помещений, который вычисляется по формуле:
. (2)
Высота h установки светильников над поверхностью вычисляется по формуле:
, (3)
где Н – высота помещения, м;
–
высота свеса светильника, м (0,5–0,7);
– высота рабочей поверхности, м
(принимается).
Полученная расчетная величина l округляется до ближайшей по табл. 6 и далее определяется коэффициент использования светового потока.
Подсчитав по формуле (1) световой поток лампы Фл, по табл. 1, 2 подбирают ближайшую стандартную лампу и определяют электрическую мощность всей осветительной установки. В практике допускается отклонение потока выбранной лампы от расчетного до –10 % и +20 %, в противном случае выбирают другую схему расположения светильников.