Відбита складової циліндричної освітленості

Відбита складової циліндричної освітленості в розрахунковій точці може розглядатися як сума двох доданків: циліндричної освітленості, що створюється стелею і ділянками стін, розташованими вище горизонтальної площини, яка проходить через розрахункову точку (E_ц)_, і циліндричної освітленості, що створюється підлогою та ділянками стін, розташованими нижче цієї площини, (E_ц)_:

(7.5)

Для визначення відбитої складової циліндричної освітленості від верхнього і нижнього півпросторів (E_ц)_ і (E_ц)_ необхідно попередньо розрахувати яскравості поверхонь, які обмежують освітлюване приміщення: L_п°, L_с, L_Р , де L_п°— яскравість стелі без урахування прямого потоку світильників (за рахунок багаторазового відбиття).

Вважаємо, що розподіл яскравостей по поверхнях стелі, стін і підлоги рівномірним, що складаються відбитої складової циліндричної освітленості згідно з (7.5)

,

(7.6)

,

де , , відповідно функції, обумовлені розмірами і положенням поверхонь стелі, стін і підлоги відносної розрахункової точки.

При визначенні відбитої складової циліндричної освітленості слід мати на увазі, що яскравість стелі повинна розраховуватися без урахування прямого світлового потоку світильником, що випромінюється у нижню півсферу і визначає пряму складову циліндричної освітленості.

Послідовність розрахунку циліндричної освітленості

1. Залежно від типу елемента, що світить, визначаємо пряму складової освітленості:

а) для точкового випромінювача — за рівнянням

, (7.7)

і графіков або;

б) для лінійного випромінювача — за рівнянням

(7.8)

і графіков або;

в) для рівнояскравої поверхні — за рівнянням

(7.9)

або таблиці .

2. Визначаємо значення середньої яскравості стелі L_п° (без урахування прямого потоку світильників), стін L_с і підлоги L_р за попередньо знайденими сталими світлових потоків F°_n, F_с і F_р.

3. Будуємо розрахункові сітки для визначення функцій і.

4. Визначаємо функції , , і .

4. Розраховуємо відбиту складову циліндричної освітленості від верхнього (Е_ц)_ і нижнього півпросторів за

(7.10)

Визначаємо загальну циліндричну освітленість:

(7.11)

Інженерні методи розрахунку циліндричної освітленості

1. З огляду на трудомісткість роздільного розрахунку прямої та відбитої складової циліндричної освітленості були розроблені інженерні методи розрахунку циліндричної освітленості. Одним з таких методів є розрахунок циліндричної освітленості за допомогою кривих залежності циліндричної освітленості від індексу приміщення, що будуються для світильника із заданим світлорозподілом.

На осі ординат графіків відкладені значення циліндричної освітленості Е_ц для питомого світлового потоку світильників у нижню півсферу, на осі абсцис – значення індексу приміщення. Значення циліндричної освітленості, нанесені на кривих, розраховані в точці передбачуваного мінімуму, що розташована посередині торцевої стіни приміщення на рівні 1,5м від підлоги.

Криві відповідають різним висотам h і різним сполученням коефіцієнтів відображення стін і підлоги приміщення. Висота, як і при розрахунку індексу приміщення, враховується від світильника до підлоги приміщення. Коефіцієнт відображення стелі прийнятий при розрахунку кривих рівним 0,5 з огляду на наявність світильників на стелі приміщення.

2. Ще більш простим способом розрахунку циліндричної освітленості є використання кривих залежності відношення середньої горизонтальної освітленості до циліндричної освітленості від індексу приміщення, побудованих для світильників з різним світлорозподілом.

Такі криві побудовані Т.Н.Сидоровою [11]. На осі ординат відкладені величини відношення середньої горизонтальної освітленості в точці передбачуваного мінімуму, на осі абсцис – значення індексу приміщення. Криві побудовані для різних сполучень коефіцієнтів відображення стін і підлоги приміщення.

Аналізуючи отримані експериментальні залежності, зробимо наступні висновки:

а) при збільшенні концентрації світлового потоку світильників зростає відношення горизонтальної освітленості до циліндричної, що характеризує зниження рівня відчуття насиченості приміщення світлом при тому ж рівні нормованої горизонтальної освітленості;

б) на величину відношення горизонтальної освітленості до циліндричної освітленості істотний вплив мають відбиваючі властивості поверхні приміщення. При низьких відбиваючих властивостях стін і підлоги помітно зростає відношення горизонтальної освітленості до циліндричної, тобто знижується відчуття насиченості приміщення світлом;

в) зміна індексу приміщення має малий вплив на відношення горизонтальної освітленості до циліндричної, особливо при значеннях  >2.

Побудуємо графік функції за (7.3) і розіб'ємо ординату на рівні частини (рис.7.3). Знайдемо значення кута, що відповідає рівним збільшенням функції . У свою чергу, за знайденим значенням і заданій висоті розташування диска над розрахунковою точкою визначимо радіуси кілець, що створюють однакові значення циліндричної освітленості в точці під центром диска:

. (7.12)

Наносимо кола зі знайденими радіусами на кальку і розбиваємо отримані концентричні кола радіальними променями, що проходять через центр і зміщені один щодо другого на постійну величину. Таким чином одержимо розрахункову сітку для визначення функції .