И.В. Ершов, а.П. Кудря, к.А. Тимолянов Осветительные установки учебное пособие

Ростов-на-Дону, 2017

1. Основные понятия и место дисциплины в комплексе светотехнических дисциплин.

Осветительная установка (ОУ) (lighting installation) – комплексное светотехническое устройство, предназначенное для искусственного и (или) естественного освещения и состоящее из источника оптического излучения, осветительного прибора или светопропускающего устройства, освещаемого объекта (или группы), приемника излучения и вспомогательных элементов, обеспечивающих работу ОУ (провода, кабели, ПРА, управляющие устройства, узлы крепления и средства обслуживания).

Осветительный прибор (lighting fixture) – устройство, содержащее источник света (ИС) и осветительную арматуру, предназначенное для освещения.

1.1 Основные светотехнические дисциплины:

1.2 Виды и системы освещения

Согласно СП 52.13330.2011 (СНиП 23-05-95*) различают естественное и искусственное освещение.

Естественное освещение (daylighting) – освещение помещений светом неба (прямым или отраженным), проникающим через световые проемы в наружных ограждающих проемах.

ЕО подразделяется на: боковое, верхнее и комбинированное (боковое и верхнее).

Коэффициент естественной освещенности (КЕО) – отношение освещенности, создаваемой в заданной точке плоскости внутри помещения светом неба (непосредственным или отраженным), к одновременному значению наружной горизонтальной освещенности, создаваемой светом полностью открытого небосвода.

Искусственное освещение (artificial lighting) подразделяется на:

По системам различают общее и комбинированное искусственное освещение (ИО).

Общее освещение (general lighting) – освещение при котором светильники (luminaire) размещаются в верхней зоне помещения равномерно (общее равномерное) или применительно к расположению оборудования (общее локализованное).

Местное освещение – освещение, дополнительное к общему, создаваемое светильниками, концентрирующими световой поток непосредственно на рабочих местах.

Комбинированное ИО – искусственное освещение, при котором к общему ИО добавляется местное.

Совмещенное освещение – освещение, при котором недостаточное по нормам естественное освещение дополняется искусственным.

1.3 Основные светотехнические величины.

Световой поток (luminous flux) – мощность световой энергии, испускаемой во всех направлениях:

Сила света (luminous intensity) – световой поток излучения, приходящийся на единицу телесного угла:

Освещенность (illuminance) – световой поток, приходящийся на единицу поверхности:

Яркость (luminance) – отношение силы света в данном направлении к площади проекции излучающей поверхности на плоскость, перпендикулярную данному направлению.

1.4 Светораспределение светильников

Светораспределение – основная характеристика светового прибора, определяющая распределение его светового потока в окружающем пространстве.

Светораспределение светильников общего освещения описывается кривыми силы света.

Кривые силы света (КСС) (luminous intensity distribution curve) – кривая зависимости силы света осветительного прибора от меридиональных и экваториальных углов, получаемая сечением фотометрического тела светового прибора плоскостями.

Фотометрическое тело – область пространства, ограниченная поверхностью, являющейся геометрическим местом концов радиус-вектора, выходящего из светового центра прибора, длина которых пропорциональна силе света прибора в соответствующем направлении.

Сечение фотометрического тела меридиональной плоскостью дает меридиональную КСС (I=f(α)), сечение экваториальной плоскостью дает экваториальную (продольную) КСС (I=f(𝛽)).

Аналитическая запись зависимости силы света от меридионального угла:

- для диффузного шара

- для диффузной плоской поверхности

- для диффузного полушара

- аппроксимация для реального светильника

КПД светильника – отношение светового потока светильника к потоку лампы:

Поток светильника может быть различно распределен между верхней и нижней полусферами. Согласно ГОСТ 17677-82 различают 5 классов светильников по светораспределению и 7 типов КСС:

Классы светильников по светораспределению

Класс светильника по светораспределению		Доля светового потока, направляемого в нижнюю полусферу, от всего светового потока светильника, %
Обозначение	Наименование
П	Прямого света	≥ 80
Н	Преимущественно прямого света	60 - 80
Р	Рассеянного света	40 - 60
В	Преимущественно отраженного света	20 - 40
О	Отраженного света	≤ 20

Типы КСС светильников

Тип кривой силы света		Зона направлений максимальной силы света	Коэффициент формы кривой силы света
Обозначение	Наименование
К	Концентрированная	0°-15°	К ф ≥ 3
Г	Глубокая	0°-30°; 180°-150°	2 ≤ К ф < 3
Д	Косинусная	0°-35°; 180°-145°	1,3 ≤ Кф < 2
Л	Полуширокая	35°-55°; 145°-125°	1,3 ≤ Кф
Ш	Широкая	55°-85°; 125°-95°	1, 3 ≤ Кф
М	Равномерная	0°-180°	К ф ≤ 1,3, при этом Imin > 0,4 Imax
С	Синусная	70°-90°; 110°-90°	1,3 < К ф , при этом I0 < 0,7 Imax

К _ф - коэффициент формы кривой силы света;

I₀ - значение силы света в направлении оптической оси светильника (0°);

I_min , I_max - минимальное и максимальное значения силы света.

Детализированные типовые КСС и поля допусков.