Методи розрахунку штучного освітлення

Для розрахунку штучного освітлення використовують переважно три методи коефіцієнта використання світлового потоку; питомої потужності; точковий.

1. Методи використання світлового потоку призначений для розрахунку загального рівномірного потоку призначений для розрахунку загального рівномірного освітлення горизонтальних поверхонь.

Цей метод дає змогу врахувати як прямий світловий потік, так і відбитий від стін, стелі та робочої поверхні. Сумарний світловий потік освітлювальної установки F_∑ , визначають за формулою.

F_∑ = лм

де Ен- нормова освітленість, лк;

Sn – площа підлоги освітлюваного приміщення, м2

Кз – коефіцієнт запасу, що враховує зниження освітленості внаслідок забруднення та старіння ламп (для ЛР-Кз =1,3–1,5; для ГРЛ- Кз=1,5-2,0)

Z – коефіцієнт нерівномірності освітлення (Z=1,3–1,2);

η – коефіцієнт використання світлового потоку, який залежить від показника приміщення, коефіцієнта відбивання світла від стелі, стін, робочої поверхні та типу світильника.

Показник приміщення знаходимо за формулою:

де а,b – відповідно довжина і ширина приміщення, м;

Нр – висота підвісу світильника над робочою поверхнею, м.

За показником приміщення і та коефіцієнтами відбивання світла від стелі р_ст, стін р_с, робочої поверхні Р_р.п та типом світильника за світлотехнічними таблицями знаходимо коефіцієнт η.

Підрахувавши F_∑ , визначаємо необхідну кількість ламп за формулою

де F л – світловий потік однієї лампи, який вибираємо за табличними даними.

Після цього розраховуємо необхідну кількість світильників за формулою.

де n₁-кількість ламп у світильнику.

2. Точковий метод. В цьому методі початково приймають, що світловий потік лампи у кожному світильнику дорівнює 1000 лм. Освітленість, яка створюється у такому разі називається умовною і позначається е. Значення е залежить від світлорозподілу світильника та геометричних розмірів d та h, де h-перпендикуляр від джерела світла S до освітлюваної поверхні, d – відстань від перетину основи перпендикуляра т. В до контрольної точки т.А. (рис. 2.6)

Для визначення е слугують просторові ізолюкси умовної горизонтальної освітленості. За цими значеннями d та h на ізолюксах для відповідного типу світильника знаходять значення е інтерполяцією між значеннями, що належать найближчим ізолюксами.

Рис 2.6 Освітленість точки , А точковим джерелом світла S

Нехай сумарна дія "найближчих" світильників створює в контрольній точці умовну освітленість ∑е ; дію віддалених світильників та відбиту складову освітленості визначаємо, враховуючи коефіцієнт μ . Тоді, для того, щоб отримати в цій точці нормовану освітленість Е за заданого коефіцієнта запасу Кз, лампи в кожному свігачьнику повинні мати світловий потік, який дорівнює

Ф л= (2.18)

За значенням цього світлового потоку вибирають за табл..3.27.-3.28

найнижчу стандартну лампу. Необхідно мати на увазі, що фактичний світловий потік стандартної лампи не повинен вирізнятись від розрахункового більше ніж на 10%-20%. Якщо вибрати лампу з таким допуском неможливо, то необхідно змінити розміщення світильників.

Формулу (2.18) можна використовувати також для визначення освітленості заданої точки (Е_А) , якщо відомий світловий потік лампи Фл.

3. Метод питомої потужності вважають найпростішим, однак і найменш точним, тому його застосовують лише при наближених розрахунках. Цей метод дає змогу визначити потужність кожної лампи Рл, Вт для створення в приміщенні нормованої освітленості.

або

(2.19)

де Рпит- питома потужність, Вт/ м²;

S – площа приміщення, м²;

N – кількість ламп в освітлювальній установці.