2 Расчет искусственного освещения

 

Основной задачей расчета искусственного освещения является определение числа светильников или мощности ламп для обеспечения нормированного значения освещенности.

Для расчета искусственного освещения используют один из трех методов: по коэффициенту использования светового потока, точечный и метод удельной мощности.

При расчете общего равномерного освещения основным является метод использования светового потока, создаваемого источником света, и с учетом отражения от стен, потолка, пола.

Расчет освещения начинают с выбора типа светильника, который принимается в зависимости от условий среды и класса помещений по взрывопожароопасности.

 

 

2.1 Расчет освещения методом коэффициента использования светового потока

 

Для помещений, в которых предусматривается общее равномерное освещение горизонтальных поверхностей, освещение рассчитывают  методом коэффициента использования светового потока.

По этому методу расчетную освещенность на горизонтальной поверхности определяют с учетом светового потока, падающего от светильников непосредственно на поверхность  и отраженного света от стен, потолка и самой поверхности. Так как этот метод учитывает долю освещенности, создаваемую отраженным световым потоком, его применяют для расчета помещений, где отраженный световой поток играет существенную роль, т.е. для помещений со  светлыми потоками и стенами при светильниках рассеянного, отраженного света.

Отношение светового потока, опадающего на расчетную поверхность, ко всему потоку, излучаемому светильниками, установленными в помещении, называется коэффициентом использования светового потока в осветительной установке:

                     ,                                        (1 )

         где  - световой поток, падающий от светильников на непосредственно освещаемую поверхность, лм;

Ф_отр - отраженный световой поток, падающий на ту же освещаемую поверхность, лм;

Ф_л - световой поток каждой лампы, лм;

п - число ламп в освещаемом помещении.

Величина коэффициента использования всегда меньше единицы, т.к. ве­личина пФ_л всегда больше величины Ф_р ввиду того, что некоторая часть свето­вого потока поглощается осветительной арматурой, стенами и потолком.

На величины коэффициента использования влияют следующие факторы:

- тип и к.п.д. светильника. Чем больше выбранный светильник направляет световой поток непосредственно на освещаемую поверхность , тем больше коэффициент использования, тем меньше потери в нем, следовательно, больше коэффициент использования;

- геометрические размеры помещения. Чем больше освещаемая поверх­ность по сравнению с отражающими, тем выше коэффициент использования, т.к. при этом возрастает ;

- высота подвеса светильника над освещаемой поверхностью. Чем выше подвешены светильники над освещаемой поверхностью, тем больше светового потока поглощается стенами и потолком, следовательно, коэффициент исполь­зования уменьшается;

-  окраска стен и потолка. Чем светлее окраска стен и потолка, тем выше коэффициент отражения и Ф_отр возрастает, а следовательно, возрастает и коэф­фициент использования.

Зависимость η от площади помещения, высоты и формы,  возможно учесть одной комплексной характеристикой - индексом помещения.

Индекс помеще­ния рассчитывается из выражения

                                             ,                                               (2)

где  А, В, S - соответственно длина, ширина и площадь помещения.

Если предварительно выбран тип светильников, определено их располо­жение и число, то по расчетному потоку ИС определяют ближайшее стандарт­ное значение мощности лампы.

При расчетах освещения по любому методу отклонения светового потока выбираемой стандартной лампы при нормативной освещенности допускается в пределах от + 20% до -10% от значения, полученного по расчету.

Расчетный поток ИС определяется по формуле

 

                                       ,                                         (3 )

где N - число ИС;

К - коэффициент запаса;

z - коэффициент минимальной освещенности (отношение средней и минимальной ос­вещенности).

В расчетах коэффициент z принимается равным: 1,15 - для светильников, располагаемых по вершинам прямоугольных полей; 1,1 - для светильников с ЛЛ, располагаемых рядами. Обычно таким способом ведется расчет, если в качестве ИС используются ЛН или РЛ высокого давления.

Если выбран тип светильников и задана мощность ламп, то число светиль­ников может быть определено из выражения

 

                               .                                       (4)

После нахождения числа светильников и мощности ламп, удовлетворяющих нормированной освещенности, производят проверку варианта осветительной ус­тановки по качественным показателям освещения: не будет ли установка оказы­вать недопустимое слепящее действие на людей, работающих или находящихся в помещении, и какова глубина пульсации освещенности при использовании в ка­честве источника света газоразрядных ламп.