5.2 Метод світлового потоку

Цей метод враховує параметри приміщення і відбиваючу здатність стелі, підлоги, стін; при цьому освітленість, тип і кількість світильників обираються попередньо.

Перевагою методу є його відносна простота, але він не дає можливості визначити освітленість в конкретній точці.

Загальний світловий потік знаходиться за формулою

,

де E_min — мінімальна освітленість, лк;

К_з — коефіцієнт запасу, враховує старіння світильників;

Z — коефіцієнт нерівномірності освітлення

;

 – коефіцієнт використання світлового потоку.

Фізичний зміст  – він показує долю світлового потоку, що падає на робочу поверхню, в загальному світловому потоці усіх світильників

,

 – визначається за таблицями у функції типу світильника, коефіцієнту відбиття , індексу приміщення і.

Індекс приміщення визначається формулою

,

де А, В, h – довжина, ширина приміщення та висота підвісу світильника.

Для точкових джерел зазвичай задається кількість світильників N, тоді потік окремої лампи визначається за формулою

.

За Ф_л обираємо світильник, світовий потік світильника Ф_св повинен знаходитися в межах , в іншому разі необхідно змінити кількість світильників і повторити розрахунок.

Для люмінесцентних ламп розраховується загальний необхідний світловий потік, а з нього визначається кількість світильників

,

де n – кількість ламп у світильнику;

Ф_л – світловий потік однієї лампи.

5.3 Точковий метод

Даний метод дає можливість визначити освітлення в будь-якій точці робочої поверхні, але не враховує відбиваючу здатність від поверхонь приміщення, тому його використовують за умови, що відбита складова освітленості (від стін і стелі) дуже невелика.

Розрізняють методику розрахунку для точкових джерел та для люмінесцентних ламп.

1. Для точкових джерел світловий потік окремої лампи

,

де E_min — мінімальна освітленість, лк;

К_з — коефіцієнт запасу;

— сума умовних освітленостей, розрахованих при умовному потоці лампи в кожному світильнику (1000 лм) для контрольної точки;

n – кількість врахованих світильників;

 — коефіцієнт додаткової освітленості, що враховує дію віддалених світильників, не врахованих у складовій .

Умовну освітленість рекомендується визначати за таблицями освітленості або за кривими просторових ізолюкс (рисунок 15) залежно від відстані від контрольної точки до проекції кожної з ламп d і висоти підвісу світильника h. За графіками просторових ізолюкс знаходять точку із заданими значеннями d i h та визначають її умовну освітленість інтерполюванням між числами, вказаними для найближчих кривих. Визначаючи , враховують усі світильники, що освітлюють точку, в межах шкали d графіків.

Як правило, в якості контрольної точки обирають точку з мінімальною освітленістю, тобто таку, для якої має найменше значення в межах приміщення або робочої поверхні. Точки, що лежать безпосередньо біля стін не враховують. Такою контрольною точкою може бути центр діагоналі або бічної сторони квадрата, прямокутника чи трикутника залежно від особливостей вибраного розміщення світильників. Якщо вони розміщені в один ряд, рекомендується вибирати контрольні точки вздовж лінії, віддаленої від стіни на 1/5 ширини приміщення (рисунок 19).

Рисунок 19 — Характерні контрольні точки

Значення  беруть в межах 1,0…1,2. Воно залежить від коефіцієнтів відбиття поверхонь приміщень, характеру світорозподілу тощо.

За обчисленим значенням потоку Ф підбирають найближчі стандартні лампи, потік яких має відрізнятися від розрахованого не більше ніж на 10 – 20 %. Якщо не можна вибрати лампу з таким допуском, коригують розміщення світильників та їх кількість.

При використанні кривої сили світла світильника горизонтальна освітленість визначається виразом

де с – коефіцієнт, що враховує реальний світловий потік лампи по відношенню до умовного

І_α – сила світла по кривій під кутом ;

– кут падіння світла на робочу поверхню (рисунок 20).

Для вертикальної освітленості

.

Рисунок 20 — Схема розрахунку освітленості точковим методом

2. Для люмінесцентних світильників питомий світловий потік  (лм/м) визначається виразом

де  — відносна освітленість, обчислена для розрахункової висоти 1 м і густини потоку лампи в ряду світильників 1000 лм/м;

h_р – рекомендована висота підвісу світильників

L – відстань між світильниками;

 — коефіцієнт, що залежить від кривої сили світла [5].

Значення  для люмінесцентних ламп є функцією відносних розмірів

; ,

де p, L, h можна визначити з рисунку 21

Рисунок 21 Розрахункова схема

Контрольна точка має знаходитися напроти кінця світильника. В інших випадках можна поділити лінію на дві частини, освітленості від яких сумуються, або доповнити лінію уявним відрізком, освітленості яких віднімаються (рисунок 22)

Рисунок 22 - Доведення реальної схеми до розрахункової

Необхідний світловий потік ламп у ряді дорівнює

,

де L_заг – довжина лінії світильників.

Необхідну кількість світильників в лінії можна знайти

,

де — світловий потік лампи, лм;

n — кількість ламп у світильнику.