ОТ / Рус2 / Тема 5 - Проектирование искуственного освещения

4. Подсчитывается освещенность горизонтальной поверхности от каждого светильника с условной лампой:

, (6.7)

5. Суммарная условная освещенность горизонтальной поверхности в проверяемой точке равна сумме освещенностей от отдельных источников

. (6.8)

6. Определяется реальная освещенность горизонтальной поверхности в проверяемой точке

. (6.9)

Освещенность вертикальной поверхности определяют в соответствии с освещенностью горизонтальной поверхности по формуле

, (6.10)

Освещенность на наклонной поверхности E_н определяется по формуле

, (6.11)

где l – кратчайшее расстояние от проекции оси симметрии светильника на горизонтальную плоскость, проходящую через точку расчета, до следа с расчетной плоскостью;

 – угол наклона расчетной плоскости по отношению к плоскости, перпендикулярной оси симметрии светильника.

Рисунок 6.1 – Схема для расчета освещенности от точечного светящего элемента

Светораспределение силы света для некоторых светильников приведено на рис. 6.2 и в табл. 6.9.

Рисунок 6.2 – Пространственные кривые равных значений горизонтальной освещенности для светильников типа прямого света

Таблица 6.9 – Светораспределение для наиболее распространенных светильников с люминесцентными лампами и лампами накаливания

Тип светиль­ников	Расположение характерной плоскости	Сила света I, кд, в направлении угла , град
		0	5	15	25	35	45	55	65	75	85	90
Люминесцентные лампы
ОД	Продольное	242	241	230	215	190	158	119	76	40	10	–
	Поперечное	242	241	241	237	216	183	139	93	40	10	–
ОДОР	Продольное	208	205	192	173	148	118	82	50	25	10	0
	Поперечное	208	208	208	209	198	157	104	70	25	10	0
ПВЛМ	Продольное	139	135	132	115	104	84	63	44	22	6	–
	Поперечное	139	139	138	135	128	118	110	100	85	66	51
Лампа накаливания
Шар	–	63	63	64	63	62	61	60	59	58	56	55
Люцетта	–	141	142	144	144	146	133	88	51	50	46	45
Примечание. Данные в таблице приведены не полностью

Таблица 6.10 – Значение удельной мощности осветительной установки для светильника ЛОУ (_п = 50 %, _с = 30 %) с лампой ЛБ (30 и 40 Вт)

Hп, м	S, м2	E, лк
		75	100	150	200	300	400	500
2–3	10–15	6,5	8,7	13	17,4	26	35	43
	15–25	5,5	7,3	11	14,6	22	29	37
	25–50	4,5	6	9	12	18	24	30
	50–150	3,7	5	7,5	10	15	20	25
	150–300	3,3	4,4	6,6	8,8	13,2	17,6	22
	300	3,1	4,1	6,2	8,2	12,4	16,4	21
3–4	10–12	8,4	11,2	16,8	22,5	33	45	56
	15–20	7,2	9,6	14,44	19,2	29	38	48
	20–30	6,4	8,5	12,8	17	25,5	34	42
	30–50	5,5	7,3	11	14,6	22	29	36
	50–120	4,3	5,8	8,7	11,6	17,4	23	28
	120–300	3,7	4,9	7,4	9,8	14,8	19,6	25
	300	3,4	4,5	6,8	9	13,6	18	23

Метод удельной мощности.

Основная формула метода удельной мощности

, (6.12)

где P – мощность лампы в светильнике, Вт;

S – площадь помещения, м²;

n – число светильников;

m – количество ламп в одном светильнике;

W – значение удельной мощности, необходимое для обеспечения нормированного освещения помещения, Вт/м².

После подстановок в формулу известных значений определяют расчетную мощность светильника, выбирают стандартную лампу, мощность которой не более чем на 10–20 % отличается от расчетной.

Значение удельной мощности W определяют по таблицам удельной мощности для заданного типа светильников в зависимости от размера помещения S, высоты подвеса светильника над рабочей поверхностью H_п и нормированной освещенности E_н (табл. 6.11)

Таблица 6.11 – Значения удельной мощности для светильников типа ОД и ПВЛМ с люминесцентными лампами напряжением 220 В

Нормированная освещенность Eн, лк	Значение удельной мощности, Вт/м2, при высоте подвеса светильника 3–4 м и площади помещения, м2
	15–20		30–50		50–120		120–300		300
	ОД	ПВЛМ	ОД	ПВЛМ	ОД	ПВЛМ	ОД	ПВЛМ	ОД	ПВЛМ
75	7,2	8,4	5,5	6,7	4,3	4,9	3,7	4,3	3,4	3,4
100	9,6	11,2	7,3	7,5	5,8	6,6	4,9	5,7	4,5	–
150	14,4	16,8	11	11,2	8,7	9,8	7,4	8,6	6,8	–
200	19,2	22,4	14,6	15	11,6	13,2	9,8	11,4	9	–
300	29	33,6	22	22,4	17,4	19,6	14,8	17,2	13,6	–

При составлении таблиц удельной мощности учитывается кривая распределения силы света, которая определяется типом светильника и высотой подвеса. При использовании таблицы удельной мощности результаты получаются тем более точные, чем подробнее учтены факторы, влияющие на удельную мощность. Каждая таблица соответствует конкретному типу светильника и определенному сочетанию коэффициентов отражения потолка, стен и расчетной плоскости. Таблицы составлены для ламп напряжением 220 В при коэффициентах запаса 1,3 (для ламп накаливания) и 1,5 (для люминесцентных ламп). Если конкретные условия отличаются от тех, для которых составлены таблицы, то в значение удельной мощности следует вносить поправочные коэффициенты. Например, при напряжении источников света 127 В (при лампах накаливания) значение удельной мощности, взятое из таблиц, должно быть умножено на коэффициент 0,86. Если фактический коэффициент запаса отличается от принятого при составлении таблиц, то значение удельной мощности должно быть пересчитано пропорционально их отношению.

Метод применим только для расчета равномерного освещения незагроможденных помещений, при условии, что расположение светильников наивыгоднейшее. Наивыгоднейшее расположение обеспечивает наибольшую равномерность распределения освещенности, а следовательно, наилучшие условия зрения. Степень равномерности определяется экономическими соображениями.

Под относительным расстоянием между светильниками понимают отношение расстояния между ними L к высоте подвеса над освещаемой поверхностью H_п. Наивыгоднейшие значения L/H_п для наиболее распространенных светильников следующие: «Люцетта» – 1,6; «Шар» молочного стекла – 1,6; ОД, ОДР – 1,4; ВОД, ПВЛ-1 – 1,5; ШОД, ШЛП – 1,3.

Индивидуальные задания

Задание 1

Спроектировать систему общего равномерного освещения рабочей поверхности. Для этого определить количество светильников (ламп), мощность ламп и их размещение над рабочей поверхностью. Исходные данные для расчета приведены в табл. 6.12.

При проектировании принять коэффициент отражения потолка _п = 30 %, а от стен – _с = 10 % (для всех вариантов).

Задание 2

Определить мощность ламп и ожидаемую освещенность в расчетной точке для обеспечения требуемой (нормативной) освещенности рабочей поверхности, находящейся на территории предприятия (вне помещения). При расчете в качестве источника принять светильник типа «Шар». Произвести расчет освещенности как горизонтальных поверхностей, так и вертикальной.

Схема размещения светильников на территории предприятия приведена на рис. 6.3. Исходные данные для расчета по вариантам приведены в табл. 6.13. Положение расчетной точки на территории предприятия приведены в табл. 6.13 (левый нижний угол территории и т.д.).

Рисунок 6.3 – Схема размещения светильников

1, 2, 3, …, n – номера светильников;

l – расстояние между светильниками в одном ряду, м;

b – расстояние между рядами светильников, м;

B, L – ширина и длина освещаемой территории, м.

Таблица 6.12 – Исходные данные для расчета системы освещения методом светового потока (задание 1)

Параметр	Вариант
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
	Лампы накаливания					Газоразрядные лампы
Высота, Hзд, м	24	3	18	5	12	18	15	12	6	3
Ширина, Bзд, м	50	10	38	15	28	35	25	30	12	8
Длина, Lзд, м	500	15	275	20	370	670	150	850	30	25
Тип светильника	ГПМ	УПМ	Шар СО	ВЗГ	Люцетта	ОД	ОДР	ОДОР	ШОД	ПВЛ
Высота светильника, hсв, м	0,5	0,3	0,8	0,5	1,5	0,1	0,3	0,2	0,4	0,15
Расстояние от пола до расчетной поверхности, Hп, м	1,2	0,3	0,7	0,0	1,5	1,0	0,75	0,3	0,8	0,0
Требуемая (нормативная) освещенность, Eн, лк	350	150	100	200	250	750	500	300	175	80
Коэффициент запаса освещенности, k	1,7	1,3	1,5	1,4	1,45	1,9	1,8	2,0	1,5	1,7
Коэффициент неравномерности освещенности	1,15	1,15	1,15	1,15	1,15	1,1	1,1	1,1	1,1	1,1

Таблица 6.13 – Исходные данные для расчета системы освещения точечным методом (задание 2)

Параметр	Вариант
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
Высота установки светильника, Hр, м	3	4,2	5	6	7	6,5	7,5	3,5	4	5,5	8
Ширина территории, B, м	20	30	40	50	60	70	80	36	46	56	66
Длина территории, L, м	30	40	50	60	70	80	100	76	86	106	126
Количество светильников	2	4	6	8	10	12	14	16	18	20	22
Нормативная освещенность, Eн, лк	60	30	50	75	40	55	70	20	80	100	36
Коэффициент запаса	1,7	1,3	1,5	1,4	1,45	1,9	1,8	2,0	1,5	1,6	1,65
Коэффициент 	1,05	1,1	1,15	1,2	1,25	1,07	1,28	1,3	1,12	1,16	1,18
Положение расчетной точки А	левый нижний угол	правый нижний угол	левый верхний угол	правый верхний угол	левая сторона по оси	правая сторона по оси	нижняя сторона по оси	верхняя сторона по оси	центр пло­щадки	центр верти­кальной оси между све­тильниками	центр гори­зонтальной оси между светильниками