Основы светотехнических расчётов.

Теоретические основы.

Зная кривую распределения силы света (КСС) круглосиметричного излучателя, его световой поток в пределах зоны телесного угла ,ограниченного направлением с угла вычисляют по формуле

, (1)

где - среднее значение силы света (СС) в пределах этого телесного угла.

Общий световой поток излучателя в определённом секторе равен сумме зональных световых потоков Определяя световой поток светильника с круглосиметричным светораспределением его КСС делят на 18 зон, границы которые образуют : 0⁰,10⁰, 20⁰, 30⁰, и т.д. с осью симметрии.Световые потоки в этих зонах находят умножением средних значений силы света в пределах углов 0⁰…10⁰, 10⁰…20⁰. и т.д. на телесный угол зоны и т.д. Среднее значение силы света в пределах принимают равными значению силы свта в направлении угла , в пределах СС в направлении .

Значения телесных углов 18 десятиградусных зон приведены в таблице 8, а значение средней силы света (СС) для некоторых светильников в пределах указанных десятиградусных зон помещены в таблице 9. Отсюда световой поток, излучаемый светильником в нижнюю полусферу Ф₀ равен:

(2)

в верхнюю полусферу

(3)

и общий световой поток

, (4)

По соотношению световых потоков, излучаемых светильником в нижнюю и верхнюю полусферы, определяют класс светораспределения и к.п.д. светильника. По ГОСТ 17677-82 светильники делят на пять классов в зависимости от того, какую светового потока светильника составляет поток нижней полусферы. Светильники относят к класс прямого (П) света, если доля светового потока в нижней части света соответствует преимущественно к классу прямого (Н) света, если доля составляет 60-80%, рассеянного света (Р), когда составляет 40-60%; преимущественно отраженного света (В), когда составляет 20-40% и отраженного света (0), когда доля в нижней части сферы составляет менее 20% суммарного потока света. К.п.д светильника равен отношению светового потока в верхнюю или нижнюю полусферу к суммарному световому потоку источника. При составлении справочных КСС светильников (таблица 9) принято, что основной источник в светильнике излучает световой поток в 1000 лм.

При известном светораспределении КСС точечного круглосимметричного излучателя, освещенность в точке М на горизонтальной плоскости рис.5 можно определить:

(5) или

(6)

Освещенность в точке С на наклонной плоскости Q рис.6 может быть выражена через освещенность на горизонтальной плоскости следующим образом:

(7)

знак (-), когда

Р ис.5. Расчетная схема для определения освещенности на горизонтальной плоскости в точке М.

где - освещенность элемента горизонтальной плоскости в точке С;

- освещенность элемента поверхности на наклонной плоскости в точке С;

- кратчайшее расстояние от проекции оси симметрии светильника на горизонтальную плоскость, проходящую через точку расчета до следа пересечения вертикальной и горизонтальной плоскостей;

Н_р- расстояние от светильника до горизонтальной плоскости;

- угол наклона расчетной плоскости по отношению к плоскости перпендикулярной оси симметрии светильника (горизонтальная плоскость).

Рис.6 Рис.7

Расчетная схема определения Расчетная схема определения

освещенности на наклонной плоскости освешенности от линейного источ-

от круглосимметричного светильника. ника света.

Освещенность в точке А рис.7, создаваемая на горизонтальной плоскости горизонтальной светящейся линией длинной L, определяют по формуле:

(8)

или заменив и и через линейные размеры получим

(9)

где - световой поток светящейся линии, лм

L - длинна светящейся линии, м

- сила света в направлении угла (Приложение 9)

- высота подвеса светящейся линии над освещаемой горизонтальной поверхностью, м

- кратчайшее расстояние от рассматриваемой точки до проекции светящейся линии на освещаемую горизонтальную плоскость, м.