
4 Расчет искусственного освещения
Световой поток (F) – мощность видимого света в единицу времени, оцениваемого зрительным ощущением.
Единица светового потока – люмен (лм) равна потоку, изучаемому абсолютно черным телом с помощью 0,5305 мм2 при температуре затвердевания пластины (1773ᵒС).
Величина светового потока зависит от световой отдачи светильников, которая состоит: 9-15 мл/Вт для ламп накаливания и 20-30 лм/Вт – для люминесцентных ламп.
Освещенность (Е) – поверхностная плотность светового потока, равная отношению светового потока к величине освещенной поверхности. Единица освещенности – люкс (лк), (лк = лм/м2).
Искусственное освещение по функциональному назначению подразделяется на:
1 рабочее (для освещения участков пространств, предназначенных для работы, движения транспорта и прохода людей);
2 аварийное (для продолжения работ при аварийном отклонении рабочего освещения), не менее 2 лк внутри зданий и не менее 1 лк для территории предприятий;
3 эвакуационное (при числе эвакуирующихся более 50 человек), не менее 0,5 лк в помещении и не менее 0,2 лк на открытых территориях;
4 охранное или дежурное (в нерабочие время), не менее 0,5 лк.
Система освещения может быть общей (равномерное или локализованное) и комбинированной, когда к общему освещению добавляется местное. Общее равномерное освещение характеризуется равномерным распределением светового потока без учета особенностей потребной освещенности расположения оборудования и рабочих мест. Комбинированное освещение характеризуется наличием общего равномерного освещения и местного освещения.
Общее освещение подразделяется на общее равномерное и обще локализованное, когда светильники размещены применительно к расположению оборудования.
Применение только местного освещения внутри зданий запрещается.
Чтобы избежать больших контрастов между рабочим местом и окружающим пространством, доля общего освещения в комбинированном должно составлять не менее 10%.
Для искусственного освещения применяют лампы накаливания; сочетание нескольких видов ламп и люминесцентные лампы – лампы дневного света ЛД, лампы белого света ЛБ, лампы холодно-белого света ЛХБ, лампы тепло-белого света ЛТБ; лампы с улучшенной светопередачей ЛДЦ, представляющие собой электроразрядные трубки низкого давления и ртутные лампы высокого давления (ДРЛ).
Газоразрядные лампы бывают:
– лампы низкого давления (ЛД, ЛХБ и др.);
– дуговые ртутные (ДРЛ);
– металлогалагеновые (МГЛ);
– натриевые (ДНаТ);
– ксеноновые (ДКсТ).
Газоразрядные лампы имеют ряд преимуществ перед лампами накаливания:
1 большую световую (40-110 лм/Вт против 7-20 лм/Вт);
2 большой срок службы (8000-12000 ч против 3000-2500 ч);
3 возможность получения светового потока практически в любой части спектра путем подбора инертных газов и паров металла, в атмосфере которых происходит разряд.
Газоразрядные лампы имеют и недостатки. Это пульсация светового потока, которая искажает зрительное восприятие и отрицательно влияет на зрение.
Исходные данные для расчета искусственного освещения
Вариант……………………………………………………………………7
Разряд зрительной работы………………………………………………VI
Размер помещения (ВхD), м2……………………………................12х24м2
Источник света……………………………………………………..........БК
Мощность ламп, Вт………………………………….………................100
Тип светильника………………………………….…………................ШМ
Коэффициент отражения стен и потолка……….………….……….50,30
1 В зависимости от разряда и подразряда зрительной работы, источников света устанавливаем норму освещенности (по СНиП II-4-79 табл.2): Е = 100 лк.
2 Определяем индекс помещения (i) по формуле:
(9),
где S - площадь помещения, 288 м²;
Hp – расчетная высота подвеса светильников, принять Hp = 2,5 м;
D – длина помещения, 12 м;
B – ширина помещения, 24 м.
3 Зная индекс помещения, по табл. 3 определяем коэффициент использования светового потока: η= 0,31 %
4 Для ламп Г с мощностью 500 Вт определяем световой поток
Ф = 1450 Лм.
5 Рассчитать необходимое количество ламп n, обеспечивающих в данном помещении требования норм по освещенности по формуле:
(10),
где Е – нормативное значение освещенности, лк;
S – площадь помещения, м2;
k – коэффициент запаса, учитывающий загрязнение светильников и наличие в воздухе пыли, дыма, копоти ( k = 1,8 );
Z – поправочный коэффициент, учитывающий неравномерность освещения ( Z = l,l );
Ф – световой поток ламп, лм;
η – коэффициент использования светового потока.
Освещенность при использовании ламп накаливания следует снижать по шкалам освещенности на 2 ступени при системе общего освещения для разряда зрительной работы VӀ Е=50 лк.
Так как в одном светильнике четыре лампы, то необходимое количество светильников: N=63/4=15 шт.
Схема расположения светильников при L/H=2,5*1,4=3,5
Рисунок 2 - Схема расположения светильников
Т.к. разряд зрительной работы небольшой, то полученное количество светильников достаточно для выполнения работ в данном помещении.