
- •Светотехника Методические указания к курсовому и дипломному проектированию
- •Кафедра электрификации инженерного факультета ягсха
- •Глава 1 проектирование светотехнических установок 9
- •Глава 2 светотехническая часть проекта ………………….. 24
- •Глава 3 расчет электрического освещения ………………. 53
- •Глава 4 расчет осветительных сетей .………………………… 68
- •1 Проектирование светотехнических установок
- •1.1 Фотометрия
- •1.1.1 Энергетические величины
- •Единица энергетической освещенности совпадает с единицей энергетической светимости.
- •1.1.2 Светотехнические единицы
- •1.2 Нормы искусственного освещения
- •Требования к электрическому освещению и нормы освещенности
- •1.5. Содержание проекта электрического освещения
- •2 Светотехническая часть проекта
- •2.1 Выбор источников света
- •2.1.1 Лампы накаливания
- •2.1.2 Люминесцентные лампы
- •2.1.3 Ртутные лампы высокого давления
- •2.1.4 Специальные разрядные лампы
- •2.1.6 Светодиодные источники света
- •2.2 Системы и виды освещения
- •2.3 Выбор типа светильника
- •2.4 Расположение и высота подвеса светильников
- •2.5 Техникоэкономические расчеты и выбор осветительных установок
- •3 Расчет электрического освещения
- •3.1 Методы расчета электрического освещения
- •3.2 Расчет освещения по методу коэффициента использования светового потока
- •Порядок расчета освещения
- •3.3 Расчет освещения точечным методом
- •3.3.1 Определение горизонтальной освещенности
- •Расчет осветительных установок наружного освещения
- •3.5. Прожекторное освещение
2.4 Расположение и высота подвеса светильников
На рисунке 2.7 показано расположение светильников общего освещения по высоте помещения. Минимальная высота подвеса светильника над освещаемой поверхностью HО определяется условиями ограничения ослепленности. По условиям удобства и безопасности обслуживания светильники должны устанавливаться на следующих высотах:
1. Обслуживаемые с лестниц или стремянок не выше 5,0 м над уровнем пола.
В электропомещениях вблизи токоведущих частей на высоте не менее Нп 2,1 м над уровнем пола.
Обслуживанием с кранов на высоте 1,8 2,2 м над настилом крана или же на уровне нижнего пояса ферм.
Обслуживаемые со специальных мостиков или площадок на уровне настила площадок ± 0,5, как исключение, на высоте не выше 2,2 м над настилом.
Устанавливаемые на стойках и обслуживаемые с технологических площадок не выше 2,5 м над уровнем площадок.
hC HР = Н hC hP
Н Рисунок 2.7 Расположение HП HР светильников по высоте помещения Н высота помещения НР высота подвеса светильника над освещаемой поверхностью hP Нп высота подвеса светильника над полом hС высота свеса светильника hP высота рабочей поверхности LСТ расстояние от стены до светильника LСВ расстояние между светильниками
|
Светильники
с лампами накаливания или лампами ДРЛ,
как правило, располагаются по углам
полей квадратной или прямоугольной
формы; при обслуживании с мостиков
рядами вдоль мостиков, светильники
с люминесцентными лампами
сплошными или прерывистыми рядами.
При общем равномерном освещении лучшим
вариантом расположения светильников
с лампами накаливания и лампами ДРЛ
является расположение их по углам
прямоугольника или в шахматном порядке,
а при расположении светильников по
углам квадрата (LСВ
= LСВР)
или по углам равностороннего треугольника
(LСВ
= LСВР)
получают равномерное распределение
освещенности по площади помещения (
Рисунок 2.7 ). Выбор расстояния между
светильниками зависит от типа светильника,
высоты его подвесаНр
над рабочей поверхностью. Большое
количество
светильников требует применения
ламп малой мощности с невысокой
светоотдачей, что
приводит к повышенному расходу
электроэнергии и излишним
капитальным вложениям на светильники
и монтаж электросети. Малое количество
светильников с лампами большей
мощности приводит к неравномерной
освещенности. В результате оказываются
невыгодными большие
и малые расстояния между светильниками.
В светотехнике
пользуются относительным расстоянием
между светильниками, представляющее
отношение абсолютной величины
расстояния между светильниками
L.
к высоте их подвеса над рабочей
поверхностью Нр
(L/Hр).
LСВР LСВР
LСВ А Б
LСВ
Рисунок 2.8 Размещения светильников общего освещения: А - по вершинам прямоугольника; Б - шахматное расположение
|
При прямоугольном размещении светильников под L следует понимать среднегеометрическую величину из длины и ширины освещаемой поверхности. Тогда относительное расстояние будет равно:
(2.4)
где LСВР и LСВ расстояния между светильниками по ширине и длине помещения.
При шахматном расположении наибольшая равномерность освещения обеспечивается, если светильники располагаются по вершинам равностороннего
треугольника:
LСВ
=LСВР (2.5)
Для люминесцентных светильников, располагаемых рядами, величина L является расстоянием между рядами. В этом случае расстояние между параллельными рядами светильников выбирается так же, как и для светильников с лампами накаливания по отношению L/Hр. Ряды люминесцентных светильников следует располагать параллельно длинной стороне помещения со световыми проемами. Если проемы расположены на короткой стороне, то ряды светильников можно располагать как угодно. Светильники можно располагать рядами с разрывами, но при этом расстояние между их торцами не должно превышать 0,5Hр высоты подвеса светильников над освещаемой поверхностью. Если длина каждого ряда превышает двойную высоту подвеса светильников над освещаемой поверхностью, рекомендуется у краев ряда размещать замыкающие дополнительные светильники на расстоянии от стены не менее 0,3 высоты подвеса [7]. При освещении помещения светильниками рассеянного и преимущественно отраженного света потолок должен быть равномерно освещен. Равномерность распределения яркости по потолку обеспечивается при отношении hс / Нр = 0,20,25 [7].
Кроме расстояния между светильниками, необходимо выбрать также расстояния от крайнего ряда светильников до стен LСТ. Они принимаются в пределах:
а) при расположении рабочих мест непосредственно у стен зданий
LСТ = (0,250,3) LP; (2.6)
б) когда у стены располагаются только проходы и проезды
LСТ = (0,40,5) LP. (2.7)
Исследования P.M. Кнорринга [2] показали:, относительное расстояние между светильниками, обеспечивающее наименьшую мощность осветительной установки, всегда больше, чем расстояние, при котором обеспечивается наилучшая равномерность освещения. Однако можно так выбрать относительное расстояние, чтобы при удовлетворительных энергетических показателях обеспечивалась достаточная для практических условий равномерность освещения. При этом учитывается энергетическая и светотехническая экономичность.
Под энергетической экономичностью ЭЭ понимают отношение минимальной освещенности EMIN [лк] к удельной мощности РУД [Вт/м2]:
(2.8)
Из
(2.8) ЭЭ
полезная световая отдача, Светотехническая
экономичность есть отношение полезного
потока источников света к их полному
потоку:
(29)
где
ФР
поток, падающий на освещаемую поверхность
(полезный поток) ;
ФЛ ; nЛ поток одной лампы; число ламп;
S площадь освещаемой поверхности.
Для различных светильников вычислены величины энергетической и светотехнической экономичности, по которым выбирается наивыгоднейшее отношение L / Нр. Часто для одинаковых условий среды могут быть приняты различные типы светильников, однако их энергетическая эффективность будет различна при одинаковых величинах требуемой освещенности. Применимость для данных условий того или иного типа светильника характеризуется наименьшей и наибольшей величинами аргумента А
А = ЕMIN КЗ НР 2
Рекомендуемые относительные расстояния для некоторых типов светильников, рассчитанные с учетом энергетической и светотехнической экономичности, приведены в таблицах 2.14 и 2.15. Наивыгоднейшее отношение L/Нр в зависимости от формы кривой силы света представлена в табл. 2.16 и 2.17.
Таблица 2.14 Значения L / Нр для некоторых типов светильников
Наименование светильника |
Мощность лампы, Вт |
L/Hр |
Наивыгоднейшая величина А
| |||||
|
Не меньше
|
не больше
|
По Ээ
|
по Эс
|
Лампа | |||
|
наименьшей |
Наибольшей | ||||||
Универсаль без затенителя |
100 |
500 |
1,9 |
1,5 |
150 |
1800 | ||
Универсаль с затенителем |
100 |
500 |
1,8 |
1,4 |
150 |
1700 | ||
Глубокоизлучатель эмалированный |
150 |
1000 |
1,8 |
1,4 |
300 |
5000 | ||
Зеркальная лампа в Гэ или СЗЛ |
300 |
500 |
0,9 |
0,9 |
2000 |
4000 | ||
Люцетта цельного стекла |
60 |
200 |
1,7 |
1,4 |
150 |
700 | ||
Шар молочного стекла |
60 |
1000 |
2,8 |
2,0 |
30 |
1800 | ||
Плафон одноламповый |
40 |
100 |
2,8 |
2,0 |
15 |
100 | ||
Плафон двухламповый |
2x40 |
2x100 |
2,0 |
1,5 |
50 |
300 | ||
ПУ без отражателя с матированным стеклом |
40 |
200 |
2,5 |
2,0 |
15 |
200 | ||
РН с матированным стеклом |
40 |
200 |
2,8 |
2,0 |
15 |
200 | ||
СК-300 |
150 |
300 |
.1,7 |
1,5 |
200 |
700 | ||
од, одо |
2x40 |
2x80 |
— |
1,4 |
— |
— | ||
ОДр, ОДОр |
2x40 |
2x80 |
— |
1,4 |
— |
— | ||
ШЛД, ШЛП, ШОД, шэл, шэп |
2x40 |
2x80 |
— |
1,3 |
— |
— | ||
Пл |
4x40 |
10x40 |
— |
1,5 |
— |
— | ||
ПВЛ1 |
2x40 |
2x80 |
— |
1,7 |
— |
— | ||
|
|
|
|
|
|
| ||
ЛЛ-1 |
— |
2x80 |
— |
1,4 |
— |
— |
Значения относительного расстояния L / Hр для некоторых стандартных светильников приведены в таблице 2.15.
Таблица 2.15 Значения L/Hр для светильников
Тип светильника |
L/Hр |
Светильники с лампами накаливания Гс, ГсУ, НСП17 |
0,9-1,0 |
«Астра» 1,11,12 (НСП01, ППД, УПД) |
1,4-1,6 |
Светильники с люминесцентными лампами ЛДР, ЛДОР, ОДР, ОДОР, ПВЛМ, ЛСП02, ЛСПОб, ЛС002, УСП, |
1,4-1,6 |
Светильники с лампами ДРЛ (УПДЦРЛ, СД2ДРЛ, РСП05) |
1,4-1,6 |
С34ДРЛ |
0,9-1,0 |
.
Таблица 2.16 Значения отношения L/Hр в зависимости от типа кривой силы света светильника
Тип кривой силы света |
L/Hр | |
Рекомендуемые значения |
Мах. допустимые значения | |
К |
0,4 – 0,7 |
0,9 |
Г |
0,8 1,2 |
1,4 |
Д |
1,2 – 1,6 |
2,1 |
М |
1,8 – 2 ,6 |
3,4 |
Л |
1,4 – 2,0 |
2,3 |
Таблица 2.17 Значения отношения L/Hр в зависимости от типа
кривой силы света светильника
Наименование |
L/Hр |
Типовая кривая К (например, С35) |
0,7 – 0,8 |
Типовая кривая Г (например: Гс, ГсУ, ГсР , С34, лампы ЗН) |
0,9 1,1 |
Типовые кривые Д и Л (например: У, У а, У-24 УПД, ППД. ПГТ ГПМ, С, СО, ЛД, ЛДР, СД2) |
1,4 – 1,8 |
Типовая кривая М (например: ПНР, ПСХ, Шар, ПГ) |
2,0 – 2,5 |
По архитектурным или конструктивностроительным и другим условиям иногда не могут быть приняты наивыгоднейшие отношения L/Но. в таких случаях допускается отступление от них в сторону уменьшения. Увеличение рекомендованных отношений нежелательно.