Для расчёта общего искусственного производственного освещения вполне применим метод коэффициента использования светового потока. При этом учитывается как прямой свет от светильника, так и свет, отраженный от стен и потолка: Требуемый световой поток ламп можно рассчитать по формуле (1):
(лм) (1)
где: F- световой поток каждой из ламп в люменах;
S –площадь помещения в м2;
k— коэффициент запаса, учитывающий старение ламп, запыление и загрязнение светильников;
z — коэффициент неравномерности освещения, отношение средней освещенности к минимальной (в большинстве случаев z=1,1 —1,2);
N — число светильников;
n— коэффициент использования светового потока (в долях единицы), т.е. отношение потока, падающего на расчетную поверхность, к суммарному потоку всех ламп, находится в зависимости от типа светильника, величины индекса помещения (i) и коэффициента отражения потолка и стен.
Выбирают способ размещения светильников, который может быть симметричным или локализованным. При симметричном размещении светильники располагаются как вдоль, так и поперек помещения на одинаковом расстоянии, по углам прямоугольника или в шахматном порядке. Симметричное размещение светильников обеспечивает одинаковое освещение оборудования, станков, рабочих мест и проходов, но требует большого расхода электроэнергии. При локализованном расположении светильники размещают с учетом местонахождения станков, машин, оборудования, мест контроля и рабочих мест. Такое расположение светильников, сокращающее расход электроэнергии, применяют в цехах с несимметричным размещением оборудования.
Далее определяют отношение расстояния между светильниками L к высоте их подвеса Hс. В зависимости от типа светильника это отношение L/Hc при расположении светильников прямоугольником может быть принято равным 1,4-2,0, а при шахматном расположении -1,7-2,5.
Высота расположения светильника над освещаемой поверхностью определяется по формуле (2):
Hc=H-hc-hp, (2)
где: Н - общая высота помещения, м;
hc - высота от потолка до нижней части светильника, м;
hр - высота от пола до освещаемой поверхности, м.
Чтобы уменьшить ослепляющее действие светильников общего освещения, высоту подвеса их над уровнем пола устанавливают не менее 2,5-4 м при лампах мощностью до 200 Вт и не менее 3-6 м при лампах большей мощности.
Потребное число светильников (ламп) определяют по формуле (3):
N= S/L2 (при La = Lb), (3)
На следующем этапе расчета определяют индекс помещения i формула (4):
i= , (4)
где: Hc - высота подвески светильника над рабочей поверхностью, м;
S - площадь помещения, м2;
A и В — длина и ширина помещения, м.
По найденному показателю помещения i и коэффициентам отражения потолка и стен (Pc , pp) определяют по таблице (В 4 приложения) коэффициент использования светового потока n осветительной установки- n.
(Коэффициенты отражения потолка и стен (Pc, pp) зависят от цвета и изменяются в пределах от 30% (тёмный цвет) до 70% (светлые тона).
Коэффициент запаса, учитывающий снижение освещенности в процессе эксплуатации осветительной установки, определяют по таблице В 5 приложения.
Получив все исходные данные, определяют световой поток одной лампы.
По найденному значению светового потока каждой лампы определяют ее мощность по ГОСТ 2239-70 и ГОСТ 6825-70, извлечения из которых приведены в таблице В.6 приложения В.