3.4.4.Проектирование искусственного освещения
Сводится к выбору источника света, его мощности, количества источников света, типа арматуры и их размещения в пространстве и под освещаемой поверхностью так, чтобы в любой точке помещения значения параметров световой среды были не меньше нормативных.
Светотехнический расчет может выполнятся двумя методами.
Метод коэффициента использования светового потока
Применяется при проектировании общего равномерного освещения горизонтальной поверхности.
где Ф - световой поток;
S - площадь освещаемой поверхности;
n - число светильников;
Кнер - коэффициент неравномерности;
η - коэффициент использования светового потока.
Коэффициент использования светового потока находят по показателю помещения i
где А и В – два характерных размера помещения;
h – высота светильников над рабочей поверхностью.
Точечный метод.
Применяется для расчёта локализированного и комбинированного освещения, освещения наклонных и вертикальных поверхностей и для проверки расчёта равномерного общего освещения, когда отражённым световым потоком можно пренебречь.
Освещенность, создаваемая i-тым светильником в точке, расположенной на расстоянии r:
– в горизонтальной плоскости;
- в вертикальной плоскости
Освещенность от n светильников:
;
При заданных Ег и Ев (не меньших, чем нормативные), известном пространственном распределении светильников (т.е. заданных αi и ri) и известных типах светильников (т.е. известных Iαi) решаем эти уравнения относительно Фi и определяем требуемые световые потоки источников света, а по ним выбираем типы и мощности ламп.
Краткая характеристика источников света
В качестве источников света для освещения промышленных предприятий применяют газоразрядные лампы и лампы накаливания.
Лампы накаливания являются тепловыми источниками света и широко распространены благодаря следующим их преимуществам:
удобны в эксплуатации;
не требуют дополнительных устройств для включения в сеть;
просты в изготовлении;
дают постоянный световой поток.
Есть и существенные недостатки:
низкая световая отдача;
сравнительно малый срок службы (до 2,5 тыс. ч);
неудовлетворительный спектр излучения, сильно отличающийся от солнечного;
искажение цветопередачи (поэтому лампы накаливания не применяют при работах, требующих различения цветов).
Лампы накаливания используются: при освещении рабочих мест, на которых возможно появление стробоскопическогоi эффекта, а также в качестве источников света местного переносного освещения.
Газоразрядные лампы – это приборы, в которых излучение оптического диапазона спектра возникает в результате электрического разряда в атмосфере инертных газов и паров металлов, а также за счёт явления люминесценции. Преимущества газоразрядных ламп:
большая световая отдача;
большой срок службы (8-12 тыс. ч);
высокая экономичность;
могут обеспечить световой поток практически в любой части спектра (в том числе и в естественной);.
Имеются и существенные недостатки:
пульсирующий световой поток и необходимость применять специальные устройства для его выравнивания;
Для уменьшения коэффициента пульсации применяют один из следующих методов:
применение высокочастотной пускорегулирующей аппаратуры;
включение трехламповых светильников так, чтобы каждая лампа включалась на свою фазу;
применение двух ламповых светильников, в которых одна лампа включена по схеме опережающего, а вторая по схеме отстающего тока.
К газоразрядным лампам относятся люминесцентные и дуговые ртутные лампы.
Люминесцентные лампы используются для создания общего равномерного освещения. Некоторые типы таких ламп создают свет по спектру, близкий к естественному.
При электрическом разряде в разреженных парах ртути основная часть излучения приходится на невидимую ультрафиолетовую часть спектра. Внутренние поверхности колб таких ламп покрывают люминофором, преобразующим за счет квантовых эффектов эту часть спектра в видимый свет. Комбинируя состав люминофора, можно менять спектральный состав излучения таких источников света.
Краткая характеристика осветительной арматуры
Осветительная арматура предназначена для
регулирования распределения светового потока источника света в пространстве и на освещаемой поверхности;
для защиты источника освещения от воздействия окружающей среды;
для защиты окружающей среды от воздействия источников света.
Основной характеристикой осветительной арматуры является кривая силы света:
Кривая показывает зависимость силы света создаваемой светильников от направления. Эта характеристика осветительной арматуры используется при светотехнических расчетах.
Защитная оболочка арматуры предотвращающая воздействие окружающей среды на источник света и обратно может быть разной степени герметичности.