Метод коэффициента использования светового потока

Этот метод применяется для расчета общего равномерного освещения горизонтальных поверхностей только закрытых помещений со светлыми ограждающими поверхностями. Когда нормирована средняя освещенность, его можно применять и для расчета наружного освещения.

Расчет выполняют в таком порядке.

Определяют коэффициенты отражения ограждающих конструкций: р_п — потолка, р_с — стен, р_р — рабочих поверхностей (или пола). Значения коэффициентов отражения для различных материалов и покрытий приведены в таблице 1.2.

Определяют индекс помещения:

, (1.12)

где a, b – длина и ширина помещения, м.

Коэффициент использования светового потока определяют по таблицам главы 4. Этот коэффициент учитывает долю светового потока, генерируемого источником света, доходящую до рабочей поверхности. Коэффициент использования светового потока U прямо пропорционален КПД светильника, зависит от формы кривой силы света светильника, возрастает с увеличением степени концентрации светового потока, с увеличением площади помещения и уменьшением расчетной высоты, с увеличением коэффициента отражения ограждающих конструкций; убывает по мере удаления формы помещения от квадрата, так как при этом уменьшается среднее расстояние светильника от стен и увеличивается доля светового потока, падающего на стены.

Вычисляют световой поток лампы в светильнике:

(1.13)

где z - коэффициент неравномерности, z = 1,1... 1,2.

По этому потоку (если светильник многоламповый, то по потоку, приходящемуся на одну лампу), пользуясь каталожными данными [глава 5], выбирают типоразмер лампы и ее мощность. Если ближайшие лампы имеют световой поток, отличающийся от расчетного более чем на -10...+20%, то выбирают лампу с большим потоком и уточняют число светильников (формула 1.13).

По формуле 1.7 или 1.11 определяют удельную установленную мощность осветительных установок.

Метод удельной мощности

Этот метод является упрощенным вариантом метода коэффициента использования и рекомендуется для расчета освещения второстепенных помещений, а также осветительной нагрузки, когда расчет освещения не входит в задание проекта.

Расчетная формула метода:

, (1.14)

где р_л - мощность лампы, Вт; N - число светильников; Р_уд - удельная мощность освещения; выбирается в зависимости от типа светильника, размеров помещения, коэффициентов отражения стен и потолка, высоты подвеса светильников коэффициента запаса, нормированной освещенности, коэффициента неравномерности (значения Р_уд приведены в главе 4).

Особенности расчета открытых пространств

Наружное освещение осуществляется светильниками или прожекторами. Эти два способа в какой-то мере являются конкурирующими, причем каждый из них имеет свои преимущества и недостатки [4,5].

Светильники выгоднее применять для освещения входов, узких проездов, дорог, тротуаров и т. п. Часто размеры площадок входов и подъездов на плане не указываются. В этом случае их принимают размером 2 х 3 м.

Наружные осветительные установки рассчитывают по формуле:

(1.15)

где ε=∑ε_ι, - суммарная условная относительная освещенность от ближайших светильников. Относительную условную освещенность от светильника определяют по формуле 1.4, приняв в ней Н_р = 1 м. Для дорог и узких проездов расчет по формуле 1.15 обычно приводит к потоку, не совпадающему с потоком стандартной лампы Ф_к типоразмера светильника. Поэтому удобнее задачу решить обратным путем: из формулы 1.13 определяют ε; так как освещенность в контрольной точке М (рис. 1. 3а) создается двумя ближайшими светильниками 1 и 2, то ε_ι = ε/2,за тем графически решают уравнение

. (1.16)

b

E

d

2

L

H_p

M

_i

d

_i

d

M

1



_i

а)

б)

в)

Рис 1.3. К расчету освещения дорог

Для этого строят зависимость произведенияI_α¹⁰⁰⁰cos³α от α (рис. 1.3в). После этого на оси ε откладывают вычисленное значение ε_i.Проводят горизонталь до кривой и из точки пересечения опускают вертикаль и определяют угол α. Зная угол α, и Н_р, из треугольника, изображенного на рис 1.3б, находят расстояние от светильника до расчетной точки d. Из треугольника 12М (рис. 1.3а) находят расстояние между светильниками:

. (1.17)

Прожекторное освещение рекомендуется для освещения строитель­ных площадок, территорий подстанций, выгульных дворов, зернотоков, стадионов и т.д.

Для предварительного приближенного определения необходимой мощности прожекторной установки пользуются методом удельной мощности:

Р = т • Е_H • К₃ • А_у, (1.18)

где m - коэффициент, учитывающий тип лампы Вт/лм; для ламп накаливания m = 0,2 ... 0,25, для газоразрядных ламп - 0,12...0,16. Большее число берется при малых площадях (А < 500 м²), меньшее - при больших (А > 500 м²). Далее подбирают тип и число прожекторов таким образом, чтобы произведение числа прожекторов на их мощность равнялось общей мощности прожекторной установки. Подробный расчет прожекторного освещения изложен в [4].

Все исходные и расчетные данные светотехнического расчета заносятся в светотехническую ведомость (табл. 1.5)

Таблица 1.5Светотехническая ведомость

Характеристика помещения

Коэффициенты отражения

Вид освещения

Система освещения

Нормированная освещенность, лк

Коэффициент запаса

Светиль-ник

Лампа

Установленная мощность, Вт

Удельная мощность, Вт

№ по плану

Наименование

Площадь, м2

Класс помещения по среде

стен

потолка

пола

Тип

Количество

Тип

Количество