6. Расчет освещения ксеноновыми лампами

Для освещения больших площадей карьеров широко используют светильники с ксеноновыми лампами.

Методика расчета освещения ксеноновыми лампами заключается в следующем.

Принимается высота h от освещаемой поверхности до светильника и угол наклона  светового потока к горизонту (рис. 6.1).

Строятся координатные оси x и y. Ось х совмещается с направлением I_max светильника. На оси х в масштабе 1:2000 или 1:5000 откладываются значение расстояний х = 10, х = 20, х = 30 м и т.д. За ноль принимается место установки светильника.

Задаваясь соотношением , определяем координату  для данного угла наклона  = const.

, (6.1)

где  – коэффициент отражения.

. (6.2)

Задаваясь горизонтальной освещенностью, определяем относительную освещенность (клк)

, (6.3)

где k_з = 1,5 – коэффициент запаса.

Зная значения  и , по кривым показанным на рис. 3, определяем .

Зная ,  и h, определяем координату y

. (6.4)

Знание координаты х, которой задавались в начале расчета, и координаты у, позволяет определить точку с заданной горизонтальной освещенностью Е_г. Задаваясь рядом значений х при одном и том же значении угла , получаем кривую равных значений горизонтальной освещенности. Аналогично могут быть получены кривые равных значений и для других значений горизонтальной освещенности.

Данным методом можно построить изолюксы для любых значений h,  и Е_г.

Наложением построенных кривых на план горных работ получают горизонтальные освещенности в любой точке карьера.

ПРИМЕР 6.1.

По методике расчета освещения ксеноновыми лампами построить изолюксы горизонтальной освещенности для светового прибора СКсН1-20000, установленного на высоте от подошвы освещаемой поверхности h = 40 м под углом к горизонтали  = 10 и  = 15 для обеспечения минимальной освещенности Е_min = 0,5 лк.

РЕШЕНИЕ

Строим координатные оси х и у (рис. 6.2).

Ось х совмещаем с направлением максимальной силы света светового прибора и на ней откладываем в масштабе 1:5000 произвольные расстояния (10, 20, 30 м и т.д.) от нуля, за который принимается место установки светового прибора.

Задаваясь отношением , равным 2; 2,5; 3; 3,5; 4; 4,5; 5; 5,5; 6; и 6,5, определяем координату  для угла  = 10 по формуле:

,

где  – коэффициент отражения по формуле

.

Значения  и  определим для отношения = 2

;

.

Аналогично определяем значения  и  для остальных значений при  = 10 и  = 15 и данные заносим в табл. П.1.

Определяем относительную освещенность  (клк) для горизонтальной освещенности Е_min = 0,5 по формуле:

,

где k_з = 1,5 – коэффициент запаса.

Коэффициент отражения  принимаем по табл. П.1. Для  = 2,13

клк.

Аналогичные расчеты производим для остальных значений  и данные заносим в табл. П.1.

Зная значения  и , по кривым рис. 6.3 определяем  светильника СКсН1-20000 и данные заносим в табл. П.1.

Зная ,  и h, определяем координату у по формуле:

.

Для  = 1,05,  = 2,13 и h = 40 м

м.

Аналогично определяем координату у и для других значений ,  и h при  = 10 и  = 15 и данные заносим в табл. П.1.

По полученным значениям координаты у и заданным значениям координаты х строим изолюксы светильника СКсН1-20000 в масштабе 1:5000 (рис. 4). Путем наложения полученных изолюкс на план освещаемой поверхности, вычерченный в этом же масштабе, можно определить место установки осветительного прибора, угол наклона осветительного прибора при высоте установки h = 40 м, а также план горизонтальной освещенности в любой точке освещаемой поверхности.