Методи розрахунку освітлення

Світлотехнічним розрахунком можуть бути визначені:

• потужність дамп, потрібна для отримання даної освітленості при обраному типі, розташуванні і числі освітлювальних приладів,

• число і розміщення освітлювальних приладів, потрібних для отримання даної освітленості при обраному типі освітлювальних приладів і потужності ламп в їх,

• розрахункова освітленість при відомому типі, розташуванні освітлювальних приладів і потужності ламп в їх.

Основними при проектуванні є завдання першого виду, так як тип освітлювальних приладів і їх розміщення повинні вибиратися виходячи з властивості освітлення і його економічності.

Рішення задач при розрахунку освітлення другого виду робиться, якщо потужність ламп точно задана, наприклад потрібно застосувати освітлювальні прилади з люмінесцентними лампами потужністю 80 Вт.

Завдання третього виду вирішуються для наявних установок, якщо освітленість неможливо виміряти, і для перевірки проектів та розрахунків, наприклад, для перевірки точковий способом розрахунків, виконаних способом коефіцієнта використання.

Виконання світлотехнічних розрахунків може бути способами:

1) способом коефіцієнта використання світлового потоку,

2) способом питомої потужності,

3) точковим способом.

Спосіб коефіцієнта використання застосовується для (розрахунку загального рівномірного освітлення горизонтальних поверхонь при світильниках будь-якого типу.

Спосіб питомої потужності застосовується для наближеного підготовчого визначення встановленої потужності освітлювальної установки.

Точковий метод розрахунку освітлення застосовується для розрахунку загального рівномірного і локалізованого освітлення, місцевого освітлення незалежно від розташування освітлюваної поверхні при світильниках прямого світла.

Крім вищевказаних способів розрахунку освітлення, є комбінований спосіб, який застосовується в тих випадках, коли неможливо застосувати спосіб коефіцієнта використання, а освітлювальні прилади не відносяться до класу прямого світла.

Для деяких видів приміщень (коридорів, сходів і т. Д.) Є прямі нормативи, які визначають потужність ламп для кожного такого приміщення.

Розглянемо методику проведення розрахунків по кожному з описаних методів.

Спосіб коефіцієнта використання світлового потоку

В результаті рішення по способу коефіцієнта використання світлового потоку знаходиться світловий потік лампи, за яким вона підбирається з числа стандартних. Потік обраної лампи не повинен відрізнятися від розрахункового більш ніж на +20 або -10%. При більшій розбіжності коригується намічене число освітлювальних приладів.

Розрахункове рівняння для визначення потрібного світлового потоку однієї лампи:

F = (Емін х S х k з ХZ) / (n х η)

де F - світловий потік лампи (або ламп) в освітлювальному приладі, лм- Емін - нормована освітленість, лк, k з - коефіцієнт запасу (знаходиться в залежності від типу ламп і ступеня забрудненості приміщення), z - поправочний коефіцієнт, що враховує, що середня освітленість в приміщенні більше, ніж нормована, мала, n - число світильників (ламп), η - коефіцієнт використання світлового потоку, що дорівнює відношенню світлового потоку, що падає на робочу поверхню, до сумарного потоку всіх ламп- S - площа приміщення, м2.

Коефіцієнт використання світлового потоку - довідкове значення, знаходиться в залежності від типу світильника, характеристик приміщення (довжини, ширини і висоти), коефіцієнтів відбиття стелі, стін і підлоги приміщення.

Порядок розрахунку освітлення за способом коефіцієнта використання світлового потоку:

1) визначається розрахункова висота Нр, тип і кількість освітлювальних приладів в приміщенні.

Розрахункова висота підвісу світильника визначається виходячи з геометричних розмірів приміщення

Hр = H - hc - hр, м,

де Н - висота приміщення, м, hc - відстань освітлювального приладу від перекриття ( «звис» освітлювального приладу, приймається в межах від 0, при установці освітлювальних приладів на стелі, до 1,5 м), м, hр - висота робочої поверхні над підлогою (зазвичай hр = 0,8 м).

Мал. 1. Визначення розрахункової висоти при розрахунках електронного освітлення

2) за таблицями знаходяться: коефіцієнт запасу k з поправочний коефіцієнт z, нормована освітленість Емін,

3) визначається індекс приміщення i (він враховує залежність коефіцієнта використання світлового потоку від характеристик приміщення):

i = (A х B) / (Нр х (A + B),

де А і В - ширина і довжина приміщення, м,

4) коефіцієнт використання світлового потоку ламп η залежно від типу світильника, коефіцієнтів відбиття стін, стелі і робочої поверхні ρс, ρп, ρр;

5) перебувають розслідування щодо формулі потрібний потік однієї лампи F;

6) вибирається стандартна лампа з близьким за величиною світловим потоком.

Якщо в результаті розрахунку виявиться, що лампа більше за потужністю, ніж використовувані в обраному освітлювальному приладі, або якщо необхідний потік більше, ніж можуть дати стандартні лампи, слід збільшити кількість освітлювальних приладів і повторити розрахунок або знайти потрібну кількість ламп, задавшись їх потужністю (а як слід і світловим потоком лампи F):

n = (Емін х S х k з ХZ) / (F х η)

Спосіб питомої потужності

Питомої встановленою потужністю називають приватне від ділення загальної встановленої в приміщенні потужності ламп на площу приміщення:

руд = (Pл х n) / S

де руд - питома встановлена ​​потужність, Вт / м2, Pл - потужність лампи, Вт-n- число ламп в помещеніі- S - площа приміщення, м2.

Питома потужність - це довідкове значення. Для того, що б правильно вибрати величину питомої потужності слід знати тип освітлювальних приладів, нормовану освітленість, коефіцієнт запасу (при його значеннях, що відрізняються від зазначених в таблицях, допускається пропорційний перерахунок значень питомої потужності), коефіцієнти відображення поверхонь приміщення, значення розрахункової висоти і площу приміщення.

Розрахункове рівняння для визначення массівноcті однієї лампи:

Pл = (руд х S) / n

Порядок розрахунку освітлення за способом питомої потужності:

1) визначається розрахункова висота Нр, тип і кількість освітлювальних приладів і в помещеніі-

2) за таблицями знаходяться нормована освітленість для даного виду приміщень Емін, питома потужність руд;

3) розраховується потужність однієї лампи і підбирається стандартна.

Якщо розрахункова потужність лампи виявляється більшою ніж при мене в прийнятих світильниках, слід знайти потрібну кількість освітлювальних приладів, прийнявши величину потужності лампи в освітлювальному приладі РЛ.

Точковий метод розрахунку освітлення

Цим способом знаходяться освітленість в будь-якій точці приміщення.

Порядок розрахунку для точкових джерел світла:

1) Визначається розрахункова висота Hр, тип і розміщення в освітлювальних приладів в приміщенні і чертится в масштабі план приміщення зі світильниками,

2) на план наноситься контрольна точка А і знаходяться відстані від проекцій освітлювальних приладів до контрольної точки - d-

Мал. 2. Розміщення контрольної точки А при розміщенні освітлювальних приладів по кутах квадрата і В на всі боки прямокутника

3) по просторовим ізолюкси горизонтальної освітленості знаходиться освітленість е від кожного освітлювального приладу-

4) знаходиться загальна умовна освітленість від всіх освітлювальних приладів Σе;

5) розраховується горизонтальна освітленість від всіх освітлювальних приладів в точці А:

Е а = (F х μ / 1000х k з) х Σе,

де μ - коефіцієнт, що враховує додаткову освітленість від віддалених світильників і відбитого світлового потоку, k з - коефіцієнт запасу.

Замість просторових изолюкс умовної горизонтальної освітленості може бути впровадження таблиць значень горизонтальної освітленості при умовній дампі 1000 лм.

Порядок по точкового способу розрахунку для світних смуг:

1) визначається розрахункова висота Hр, тип освітлювальних приладів і люмінесцентних ламп в їх, розміщення освітлювальних приладів в смузі і смуг в приміщенні. Потім смуги наносяться на план приміщення, накреслений в масштабі;

2) на план наноситься контрольна точка А і знаходяться відстані від точки А до проекції смуг р. За планом приміщення знаходиться довжина половини смуги, яку прийнято в точковому способі позначати L. Її не слід плутати з відстанню між смугами, позначених також L і визначається за найвигіднішому співвідношенню (L / Нр);

Мал. 3. Схема до розрахунку освітлення точковим способом смугами освітлювальних приладів

3) визначається лінійна щільність світлового потоку

F `= (Fсв х n) / 2L,

де Fсв - світловий ноток освітлювального приладу, який дорівнює сумі світлових потоків ламп, освітлювального приладу-n- кількість освітлювальних приладів в смузі;

4) перебувають наведені розміри p `= p / Нр, L` = L / Нр

5) за графіками лінійних ізолюкси відносної освітленості для люмінесцентних освітлювальних приладів (світяться смуг) знаходиться для кожної півсмуги залежно від типу світильника р `і L`

Е а = (F `х μ / 1000х k з) х Σе

Детальніше про точковому способі розрахунку освітленості

Школа для електрика