- •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
1.2 Нормы искусственного освещения
При проектировании освещения помещений, мест производства работ вне зданий, площадок промышленных и сельскохозяйственных предприятий, наружного освещения должны соблюдаться строительные нормы и правила (СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение», введенные в действие 1 января 1996 г.). В этот стандарт внесены изменения, утвержденные постановлением Госстроя России от 29 мая 2003 г. № 44. В нормах значения освещенности в точках ее минимального значения на рабочей поверхности внутри помещений приводятся для газоразрядных источников света, а для наружного освещения для любых источников света. Нормирование освещенности ведется раздельно для производственных и вспомогательных помещений промышленных предприятий, мест производства работ вне зданий; общественных и жилых зданий; улиц, дорог и площадей населенных пунктов. Нормированные значения освещенности в люксах, отличающиеся на одну ступень, следует принимать по шкале: 0,2; 0,3; 0,5; 1; 2; 3; 5; 7; 10; 20; 30; 30; 75; 100; 150; 200; 300; 400; 500; 600; 750; 1000; 1250; 1500; 2000; 2500; 3000; 3500; 4000; 4500; 5000. При проектировании электрического освещения необходимо пользоваться терминологией согласно СНиП 230595*.
1.3
Требования к электрическому освещению и нормы освещенности
Нормы освещенности рабочих поверхностей производственных помещений даны в таблице 1.1.
Работы разделены на 8 разрядов в зависимости от размера объекта при условии, что расстояние от объекта до глаза не превышает 0,5 [м].
Первые пять разрядов включают точные работы и делятся каждый на четыре подразряда в зависимости от контраста К объекта различения с фоном и отражающих свойств освещаемой поверхности. Установлены три группы контрастов: малый (К < 0,2), средний (0,2 < К < 0,5) и большой (К > 0,5). По величине коэффициента отражения освещаемые поверхности делятся также на три группы: поверхности, образующие темный фон с коэффициентом отражения < 0,2; поверхности, образующие средний фон с коэффициентом отражения 0,2 ≤ ≤ 0,5, и поверхности, образующие светлый фон с коэффициентом отражения > 0,5.
Таблица 1.1 Нормы освещенности рабочих поверхностей
помещений промышленных предприятий
Характеристика зрительной работы
|
Наименьший или эквивалентный размер объекта различения, мм
|
Разряд зрительной работы
|
Под-разряд зрительной работы
|
Контакт объекта с фоном
|
Характеристика фона
|
Освещенность, лк |
Показатель ослеплен ности Р
|
Коэффициент пульсации КП %
| |
Система комбинированного освещения |
Система общего освещения | ||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Наивысшей |
Менее 0,15 |
I |
а |
Малый |
Темный |
5000 4500 |
- |
20 10
|
10 10
|
б
|
Малый Средний
|
Средний Темный
|
4000 3500
|
1250 1000
|
20
10 |
10
10 | |||
в |
Малый Средний Большой
|
Светлый Средний Темный
|
2500 2000
|
4750 600
|
20
10
|
10
10
| |||
г |
Средний Большой |
Светрый Средний |
1500 1250 |
400 300 |
20 10 |
10 10 | |||
Очень высокой точности |
От 0,15 до 0,3 |
11 |
а |
Малый |
Темный |
4000 3500 |
|
20 10
|
10 10
|
б |
Малый Средний |
Средний Темный |
3000 2500 |
750 600 |
20 10 |
10 10 | |||
в |
Малый Средний Большой |
Светлый Средний Темный |
2000
1500 |
500
400 |
20
10 |
10
10 | |||
г |
Средний Большой
|
Светлый
Средний |
1500
1250 |
400
300 |
20
10 |
10
10 | |||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 1.1. Продолжение
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 | |||||||||||||
Высокой точности |
От 0,3 до 0,5 |
Ш |
а |
Малый |
Темный |
2000 1500 |
500 400 |
40 20 |
15 15 | |||||||||||||
б |
Малый Средний |
Средний Темный |
1000 750 |
300 200 |
40 20 |
15 15 | ||||||||||||||||
в |
Малый Средний Большой |
Светлый Средний Темный |
750
600 |
300
200 |
40
20 |
15 15 | ||||||||||||||||
г |
Средний Большой * |
Светлый * Средний |
400 |
200 |
40 |
15 | ||||||||||||||||
Средней точности |
Св. 0,5 до 1,0 |
IV |
а |
Малый |
Темный |
750 |
300 |
40 |
20 | |||||||||||||
б |
Малый Средний |
Средний Темный |
500 |
200 |
40 |
20 | ||||||||||||||||
в |
Малый Средний Большой |
Светлый Средний Темный |
400 |
200 |
40 |
20 | ||||||||||||||||
г |
Средний Большой * |
Светлый * Средний |
|
200 |
40 |
20 | ||||||||||||||||
Малой точности |
Св. 1 до 5 |
V |
а |
Малый |
Темный |
400 |
300 |
40 |
20 | |||||||||||||
б |
Малый Средний |
Средний Темный |
- |
200 |
40 |
20 | ||||||||||||||||
в |
Малый Средний Большой |
Светлый Средний Темный |
|
200 |
40 |
20
| ||||||||||||||||
г |
Средний Большой *
|
Светлый * Средний |
|
200 |
40 |
20 | ||||||||||||||||
Грубая (очень малой точности) |
Более 5 |
VI |
|
Независимо от характеристик фона и контраста объекта с фоном |
|
200 |
40 |
20 | ||||||||||||||
Работа со светящимися материалами в горячих цехах |
> 0,5 |
VII |
|
То же |
- |
200 |
40 |
20 | ||||||||||||||
Наблюдение за проивод-ствен-ным про-цесса, по стоянно |
|
VIII |
а б в г |
То же |
- |
200 75 50 20 |
40 - - - |
20 - - - |
При невозможности использования газоразрядных ламп в производственных помещениях и применении ламп накаливания в соответствии с таблицей 1.1 нормируемую освещенность снижают по шкале освещенности:
на одну ступень при системе комбинированного освещения, если нормируемая освещенность составляет Е = 750 [лк] и более;
на одну ступень общего освещения для разрядов IV, VII;
на две ступени при системе общего освещения для разрядов VI и VIII.
В помещениях разрядов IVII, где не производится работа, освещенность должна составлять не менее 25 % освещенности, создаваемой общим
освещением. При этом она не должна быть менее Е = 30 [лк] при лампах накаливания и Е = 50 [лк] при газоразрядных лампах.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Освещенность Е рабочих поверхностей мест производства работ, расположенных вне зданий, нормируется в зависимости от размера объекта
различения (Таблица 1.2). Это объясняется возможностью больших различий в расстояниях от глаза наблюдателя до объекта различения при выполнении работ вне зданий.
Таблица 1.2 Нормы освещенности мест производства работ вне зданий
Разряд зрительной работы |
Отношение минимального размера объекта различения к расстоянию от этого объекта до глаз работающего |
Минимальная освещенность горизонтальной плоскости, лк |
IX |
Менее 0,005 |
50 |
X |
От 0,005 до 0,01 |
30 |
XI |
Св. 0,01 до 0,02 |
20 |
XII |
Св. 0,02 до 0,05 |
10 |
XIII |
Св. 0,05 до 0,1 |
5 |
XIV |
Св. 0,1 |
2 |
При возможной опасности травматизма для работ XI XII разрядов освещенность Е следует принимать по смежному, более высокому разряду. Горизонтальную освещенность Е площадок предприятий, дорог и проездов следует принимать по таблице 1.3.
Таблица 1.3 Нормы освещенности площадок предприятий
Освещаемые объекты |
Интенсивность движения в обоих направлениях, ед/час |
Минимальная освещенность в горизонтальной плоскости, лк |
Проезды |
Св. 50 до 150. От 10 до 50 Менее 10 |
3, 2, 1 |
Пожарные проезды, дороги для хозяйственных нужд |
- |
0,5 |
Пешеходные и велосипедные дорожки |
Св.100 От 20 до 100 Менее 20 |
2 1 0,5 |
Ступени и площадки лестниц и переходных мостиков |
- |
3 |
Пешеходные дорожки на площадках и скверах |
- |
0,5 |
Не городские призаводские участки (площадки перед зданиями, подъезды и проходы к зданиям, стоянки транспорта) |
-
|
2 |
Для общего освещения общественных, жилых и вспомогательных помещений используют наиболее экономичные газоразрядные лампы со световой отдачей не менее Со = 55 [лм/Вт]. Использование ламп накаливания допускается только для обеспечения архитектурнохудожественных требований и во взрывоопасных помещениях. В таблице 1.4 приведены требования к освещению помещений жилых, общественных и административнобытовых зданий.
Таблица 1.4 Нормы освещенности для помещений жилых, общественных и административнобытовых зданий
Характеристика зрительной работы |
Наименьший или эквивалентный размер объекта различения, мм |
Разряд зрительной работы |
Подраз-ряд зрительной работы |
Относительная продолжительность зрительной работы, % |
Освещенность на раб поверхности, лк |
Коэффициент пульсации Кп,% | |||||||
1 |
2 |
i |
4 |
5 |
6 |
7 | |||||||
Очень высокой Точности |
0,15 0,30 |
А |
1 2 |
Не менее 70 Менее 70 |
500 400 |
10 10 | |||||||
Высокой точности
Средней точности |
0,30 0,5
Более 0,5 |
Б
В |
1 2 1 2 |
Не менее 70 Менее 70 Не менее 70 Менее 70 |
300 200 150 100 |
15 20 15*** 20 15*** 20 15*** | |||||||
Обзор окружающего пространства при кратковре-менном, эпизодическом различении объектов: При высокой освещенности помещений |
Независимо от размера объекта |
Г |
|
|
300 |
Не регламентируется | |||||||
При нормальной освещенности помещений При низкой освещенности помещений |
|
Д
Е |
- |
|
200
150 |
|
| ||||||
Общая ориентировка в пространстве интерьера: При большом скоплении людей При малом скоплении людей |
То же |
Ж |
1
2 |
То же |
75
50 |
Не регламентируется |
|
Нормированные значения освещенности при искусственном освещении помещений жилых, общественных и вспомогательных зданий укрупненно приведены в таблице 1.5. Для ламп накаливания норму освещенности понижают на две ступени шкалы освещенности.
Допустимые коэффициенты пульсации Кп освещенности в жилых и общественных помещениях даны в таблице 1,5; для промышленных предприятий они ограничены в пределах 1020 %. Фактические значения коэффициента пульсации светового потока газоразрядных источников света при однофазном включении в большинстве случаев превышают нормированные СНиП значения КП. Для люминесцентных ламп типа ЛВ и ЛТВ среднее значение КП составляет КП = 25 %, для ламп ЛДЦ 40 %. Еще выше значение коэффициента пульсации для ламп типа ДРЛ и ДКсТ,
Для ламп ДРЛ среднее значение КП достигает КП = 65 % [1]. Снижения коэффициента пульсации КП газоразрядных источников света до нормируемых значений достигают подключением ламп к разным фазам трехфазной сети или применением специальных пускорегулирующих аппаратов.
Таблица 1.5
Нормы освещенности жилых, общественных и вспомогательных помещений
№ |
Помещения |
Освещенность рабочих поверхности, лк |
Коэффициент пуль сации освещенности %, не более |
1 |
Проектные залы и комнаты, конструкторские, чертежные бюро |
500 |
10 |
2 |
Читальные залы |
300 |
15 |
3 |
Конференц-залы, залы заседаний |
300 |
20 |
4 |
Общеобразовательные школы, школы-интернаты, профессионально-технические, средние, специальные и высшие учебные заведения |
300-500 |
10 |
5 |
Спортивные залы |
75 |
15 |
6 |
Крытые бассейны |
150 |
15 |
7 |
Актовые залы |
200 |
- |
8 |
Зрительные залы театров, концертные залы |
300 |
- |
9 |
Выставочные залы |
200 |
- |
10 |
Зрительные залы кинотеатров |
75 |
- |
11 |
Детские дошкольные учреждения |
200 |
15 |
12 |
Санатории, дома отдыха |
100 |
15 |
13 |
Предприятия общественного питания |
200-300 |
15 |
14 |
Торговые залы промтоварных магазинов |
300 |
15 |
15 |
Торговые залы продовольственных магазинов |
400 |
15 |
16 |
Торговые залы хозяйственных магазинов |
200 |
15 |
17 |
Гостиницы |
150-200 |
15 |
18 |
Жилые здания: |
|
|
|
- жилые комнаты |
150 |
- |
|
- кухни |
150 |
- |
|
- коридоры,ванные |
150 |
- |
19 |
Здравпункты |
150-200 |
15 |
20 |
Главные лестничные клетки |
100 |
- |
21 |
Остальные лестничные клетки |
50 |
- |
22 |
Коридоры, проходы и переходы |
50-75 |
- |
23 |
Вестибюли и гардеробные |
150 |
- |
Для контроля электропотребления осветительной установки и укрупненной оценки электрической нагрузки электрического освещения устанавливаются требования к максимально допустимой удельной установленной мощности осветительной установки.
Удельные установленные мощности общего искусственного освещения не должны превышать максимально допустимых величин, приведенных в таблице 1.6.
Таблица 1.6 Максимально допустимые значения удельной мощности электрического освещения
Освещенность рабочей поверхности, л к |
Индекс помещения |
Максимально допустимая удельная установленная мощность, Вт/м2, не более |
500 |
0,6; 0,8 ;1,25 ;2,0 ;3 и более |
42; 39; 35; 31; 28 |
400 |
0,6; 0,8 ;1,25 ;2,0 ;3 и более |
30; 28; 25; 22; 20 |
300 |
0,6; 0,8 ;1,25 ;2,0 ;3 и более |
25; 23; 20; 18; 16 |
200 |
0,6-1,25; 1,25-3,0; более 3 |
18; 14; 12 |
150 |
0,6-1,25; 1,25-3,0; более 3 |
15; 12; 10 |
100 |
0,6-1,25; 1,25-3,0; более 3 |
12; 10; 8 |