Расчет искусственного освещения

Метод коэффициента использования светового потока дает возможность определить световой поток ламп, необходимый для создания заданной освещенности, или при заданном потоке найти освещенность. Метод применяют для расчета общего освещения с учетом света, отраженного стенами и потолком.

Расчет ведется с целью определения затрат электрической мощности для обеспечения уровня освещенности на рабочем месте в соответствии с нормами.

Световой поток ламп рассчитывается по формуле:

F_Λ= (2.1)

где F_Λ — световой поток каждой из ламп, лм; Е— наименьшая нормируемая освещенность, лк; k₃ — коэффициент запаса, учитывающий старение ламп и загрязнение светильников; S— площадь помещения, м²; Z— коэффициент неравномерности освещения, отношение средней освещенности к минимальной (в большинстве случаев Z = 1,1÷1,2); N — число светильников; η — коэффициент использования светового потока (в долях ЕД), т. е. отношение потока, падающего на расчетную поверхность, к суммарному потоку всех ламп, находится в зависимости от величины индекса помещения i и коэффициентов ρ_n и ρ_c отражения потолка и стен (Приложение 5):

i= (2.2)

где h — высота подвеса светильника над рабочей поверхностью, м; S — площадь помещения, м²; А, В — длина и ширина помещения, м.

Коэффициент запаса определяется видом технологического процесса (Приложение 4).

Обычно для расчета задаются числом светильников N, по нормам определяется значение наименьшей освещенности, по справочникам находятся значения η, k₃, и Z, по формуле (2.1) подсчитывается световой поток и по Приложению 6 подбирается ближайшая стандартная лампа, обеспечивающая этот поток.

В практике допускается отклонение светового потока выбранной лампы от расчетного от —10 до +20%.

Применяемые приборы и оборудование

1. Фотоэлектрический люксметр типа Ю—17, предназначенный для измерения освещенности в лк. Принцип действия прибора основан на явлении фотоэлектрического эффекта. Прибор имеет три основных предела измерения. Измеряя освещенность от источника света с иным, чем у ламп накаливания, спектральным составом, необходимо учитывать поправочные коэффициенты. Для люминесцентных ламп поправочный коэффициент равен 1.5, для ЛД — 0.98, для ДРЛ — 1.2 и для естественного света — 0.8.

Полученная фактическая освещенность должна быть больше или равна нормируемой освещенности, умноженной на коэффициент запаса. При несоблюдении этого соотношения осветительная установка непригодна для эксплуатации.

Порядок проведения эксперимента

Задание 1

Определить параметры, характеризующие условия работы с точки зрения освещения. При замере освещенности исключить влияние естественного освещения.

1. Включить все верхние светильники, определить тип ламп и систему освещения.

2. Пользуясь люксметром, определить освещенность на рабочем месте. Для этого положить фотоэлемент на поверхность чертежей чувствительным слоем вверх, снять показания прибора. Во время измерений учесть поправочный коэффициент для применяемой лампы.

3. Определить размер объектов в миллиметрах (толщину самой тонкой линии на чертеже).

4. По нормам СН и П П—А, 9—71 (Приложение 4) определить наименьшую нормируемую освещенность для всех трех случаев, принимая во внимание параметры, определенные выше. Полученные данные занести в таблицу 1. Записать в отчет заключение о возможности проведения работ.

Задание 2

Исследование комбинированного освещения.

1. Включить 4 верхних светильника.

2. Замерить освещенность на рабочем месте.

3. Включить светильник местного освещения.

4. Замерить освещенность в этой же точке при высоте подвеса h лампы местного освещения 35, 70, 100 и 120 см, полученные данные занести в таблицу 2 отчета.

5. Определить в каждом случае долю общего освещения в процентах, сделав заключение, достаточно ли оно. Выводы занести в отчет.

Задание 3

Произвести расчет искусственного освещения в помещении конструкторского бюро методом коэффициента использования по данным, приведенным ниже (вариант по указанию преподавателя).