1.6 Расчет прожекторного освещения

Наружное освещение устанавливают для создания необходимых условий видения перед входами в здания, на дорогах, на площадях и охраняемых участках. Освещение входов в здания рассчитывают точечным методом по контрольной точке на углу входной площадки. Если размеры этой площадки не заданы, то их принимают равными 23 м. Минимальная освещенность на площадке должна быть не менее 0,5 лк /6/.

Освещение дорог, строительных и других площадок и охраняемых территорий рассчитывают по формуле

(13)

где – сумма относительных условных освещенностей от ближайших светильников, лк.

Условные относительные освещенности при этом определяют по кривым, построенным для лампы с потоком 1000 лм и для высоты 1 м в функции отношения расстояния от проекции светильника до расчетной точки к расчетной высоте, если светильник круглосимметричен. Для некруглосимметричных светильников относительную освещенность находят по условным изолюксам /6/.

Рассчитанный по формуле (13) поток в общем случае не совпадает с потоком стандартной лампы. Поэтому при расчете вычисляют не поток лампы, а расстояние между светильниками. Задают оптимальную для светильника выбранного типа мощность лампы и по формуле (13) определяют сумму относительных условных освещенностей от ближайших светильников, лк.

По значению из кривых относительной освещенности находят расстояние между светильниками. При этом считают, что светильники установлены на стандартных опорах высотой 6...10 м.

Наружное освещение прожекторами рекомендуют для выгульных площадок и дворов животноводческих объектов, зерновых токов, строительных площадок, открытых спортивных сооружений, а также для охраняемых территорий.

Прожекторное освещение рассчитывают методом компоновки изолюкс в следующей последовательности:

• выбор нормированной освещенности;

• определение предварительного приближенного значения мощности прожекторной установки по формуле

, (14)

где Руд– удельная мощность, Вт/м²;

А– площадь освещаемого объекта, м²;

m– коэффициент пропорциональности, который для прожекторов с лампами накаливания равен 0,2...0,25, с лампами типа ДРЛ и галогенными лампами накаливания 0,12...0,16;

k– коэффициент запаса;

Emin– нормированная освещенность объекта, лк;

- нахождение по справочным данным типа прожекторов;

- расчет числа прожекторов.

При этом суммарная мощность должна соответствовать рассчитанной приближенной мощности. Выбирают высоту h, а также намечают их расположение относительно объекта. Для прожектора данного типа определяют оптимальный угол наклонаего оси к горизонтали. Рассчитывают и строят или берут из справочной литературы готовые кривые изолюкс для оптимального и нескольких смежных значений.

План освещаемого объекта вычерчивают в том же масштабе, что и изолюксы. Вырезанные изолюксы накладывают на объект и компонуют их так, чтобы они не перекрывали одна другую и закрывали план объекта при наименьшем числе прожекторов. Подобранное расположение прожекторов фиксируют и окончательно определяют расстояние от мачты каждого прожектора до объекта, углы наклона прожекторов и высоту их установки.

При небольших размерах объекта достаточно одного прожектора. В этом случае подбирают такое положение его изолюксы, при котором объект не “выглядывает” или как можно меньше “выглядывает” из-под нее.

Наивыгоднейший угол наклона оси прожектора к горизонту для некоторых прожекторов определяют по показателю

. (15)

При отсутствии готовых изолюкс их рассчитывают по справочным изолюксам для условной плоскости, перпендикулярной оси прожектора и удаленной от него на 1 м, в следующей последовательности /6/:

• на плане освещаемой территории через основание прожектора проводят оси х и у. Ось х при этом лежит в одной плоскости с осью прожектора;

• задают значения х, кратные h/2 и находят отношениех/h;

• по значениям их/h определяют ординатуизолюксы по условной плоскости и вспомогательные значениярир³ ;

• рассчитывают относительную освещенность на условной плоскости

, (16)

• по графикам изолюкс /2/ для ие_mопределяют абсциссуи рассчитывают ординату у на освещаемой поверхности по формуле

. (17)

Это дает сразу координаты двух точек изолюксы х, +у и х, -у на освещаемой поверхности;

• результаты расчетов записывают в таблицу;

• по значениям х и у строят изолюксу.

Пример расчета прожекторного освещения.

Рассчитать прожекторное освещение колхозного хозяйственного двора размером 5020 м².

Решение:

По справочным таблицам /1/ находим нормированную освещенность хозяйственной площадки E_min=2лк. Определяем предварительное приближенное значение мощности прожекторной установки, приняв в качестве источника света лампу накаливания:

Р=0,251,32(5020)=650 Вт.

Для прожекторов с лампами накаливания m=0,25; коэффициент запаса для наружных осветительных установок k=1,3 /2/. Из справочника /2/ можно выбрать ближайшие по мощности или один прожектор типа ПЗС-35 с лампой Г220-1000, или два прожектора типа ПЗС-35 с лампой Г220-500. По конструктивным соображениям предпочтительнее прожектор типа ПЗС-45. Наименьшая высота установки прожектораh=21 м.

Определяем показатель

еh²=1,3221²=1146,6 лм.

Из справочника /6/ по значению найденного показателя выбираем наивыгоднейший угол наклона от прожектора к горизонту: =21⁰.

Рассчитываем и строим изолюксы на освещаемой поверхности. Результаты вычислений сводим в таблицу 1.2.

Последовательность расчета покажем на примере одной строки таблицы 6.

Задаемся значением отношения x/h, кратным числу 0,5.

Например, х/h=2. Из справочника /6/ при=21⁰их/h=2 находим=0,1;р=2,2;р³=11.

Вычисляем освещенность, создаваемую прожектором на условной плоскости

е_m=2112121=9702 лк=9,7 лк.

На условной плоскости по изолюксам для прожектора ПЗС-45 с лампой 1000 Вт и по значениям ординат и е_mнаходим абсциссу=0,25 /6/.

Определяем координату у на рассчитываемой поверхности

у=0,252,221=11,55 м.

Таким образом, координаты двух точек будут х=42 м иу=11,55 м.

Аналогично рассчитывают все строки таблицы 1.2. По рассчитанным значениям х и у строим кривую изолюкс (рисунок 3). На рисунке наносим контуры хозяйственного двора “так, чтобы его территория как можно больше оказалась накрытой” кривой изолюкс.

Таблица 1.2 Результаты расчетов прожекторного освещения

х/0h	x, м		р	р3	Lm, клк		у, м
1,0	21,0	0,745	1,29	2,15	1,896	0	0
1,5	31,5	0,23	1,8	5,45	4,807	0,21	8,3
2,0	42,0	0,1	2,2	11,0	9,702	0,25	11,55
2,5	52,5	0,025	2,7	19,0	16,76	0,23	13,04
3,0	63,0	0,045	3,2	31,5	27,78	0,21	14,11
3,5	73,5	0,09	3,6	48,0	42,34	0,13	9,83
1,25	26,3	0,32	1,55	3,72	3,28	0,21	6,8
3,6	75,6	0,1	3,7	50,65	44,67	0,11	8,61
3,75	78,8	0,11	3,85	50,07	50,34	0,05	3,99

Рисунок 3 Расчетная изолюкса прожектора ПЗС-45

Из рисунка 3 видно, что опора прожектора должна быть установлена на расстоянии 27 м от малой стороны контура хоздвора.