Метод светового потока

Расчет искусственного освещения

Задачей расчета искусственного освещения является определение потребной мощности электрической осветительной установки для создания в производственном помещении заданной освещенности. Проектирование искусственного освещения осуществляют в следующей последовательности:

1. Выбор типа. источника света. Для общего освещения производственного помещения, как правило, применяют газоразрядные лампы, для местного - лампы накаливания.

2. Определение системы освещения (общее или комбинированное). Эффективнее система комбинированного освещения, но в гигиеническом отношении система общего освещения более совершенна, т.к. создает равномерное распределение световой энергии. Местное освещение повышает освещенность, а также создает необходимую направленность светового потока. В производственном помещении не допускается использовать одно местное освещение (для исключения частой переадаптации зрения ввиду неравномерности освещения).

3. Выбор типа светильников с учетом характеристик светораспределения, ограничения прямой блескости, по экономическим показателям, условиям среды, а также с учетом требований взрыво- и пожа-робезопасности.

4. Определение количества светильников и их распределение, Светильники могут располагаться рядами, в шахматном порядке, ромбовидно.

5. Определение нормы освещенности на рабочих местах (в зависимости от размера объекта различения, фона, контраста).

6. Рассчитывается световой поток лампы или светильника, выбирается марка источника света

Расчет искусственного освещения осуществляют следующими методами:

1. метод светового потока (Ecp=f(F));
2. точечный метод (E=f(I));
3. метод удельной мощности.

Метод коэффициента использования светового потока применим для расчета общего равномерного освещения при горизонтальной рабочей поверхности. Световой поток лампы (или группы ламп светильника) определяется по формуле:

где Ен освещенность в соответствии с нормами, лк

S - площадь помещения, м2

k - коэффициент запаса (1.4...1.8),

Z - коэффициент неравномерности освещенности по помещению (1.1 (для люминисцентных ламп)...1.2 (для ламп накаливания)),

N - количество светильников в помещении,

- коэффициент использования светового потока - зависит от геометрических пропорций помещения, коэффициента отражения потолка и стен, типа светильника (из табл. в зависимости от показателя помещения i, коэффициентов отражения стен и потолка.).

§ Геометрические пропорции характеризуются показателем помещения i, который представляет собой отношение площади горизонтальных поверхностей помещения к площади вертикальных поверхностей.

(14)

где a и b - длина и ширина помещения, Н_Р - высота установки светильника, т.е. вертикальное расстояние между рабочей поверхностью и светильником.

Определив Fл, подбирается по справочнику ближайшая стандартна лампа и определяется общая электрическая мощность осветительной установки.

[Вт]

Допускается отклонение расчетного светового потока от фактического на величину -10% - +20%

Точечный метод служит для расчета локализованного и комбинированного освещения, освещения наклонных поверхностей, а также проверки равномерности общего освещения.

В основу точечного метода положено уравнение, связывающее освещенность и силу света

(15)

Определив освещенность от условной лампы, подсчитывают необходимый поток лампы для создания освещенности в соответствии с нормами

[лм]

Подбирают стандартную ближайшую лампу, обеспечивающую рассчитанный световой поток и, наконец, рассчитывают суммарную электрическую мощность всей системы освещения.

Метод удельной мощности является наиболее простым, но наименее точным, поэтому его используют при ориентировочных расчетах.

Метод позволяет определить мощность лампы Рд (Вт) для создания в помещении нормируемой освещенности:

где р - удельная мощность, Вт/м2;

S - площадь помещения, м2;

n - число ламп в осветительной установке.

Удельная мощность представляет собой частное от деления суммарной мощности лампы на площадь помещения. Она зависит от выбранной нормы освещения, типа светильника, высоты его подвеса, отражающих свойств помещения.

Имеются таблицы удельной мощности, составленные на основе рассчитанных для типовых значений коэффициента использования светового потока. При пользовании этими таблицами расчетные значения для освещения 100 лк от реально применяемых светильников округляется делением табличных значений на выражение в долях единицы значения КПД светильников.

Пример расчета:

В помещении площадью S=A*B=16*10=160 m2 с рn=0.5; рс=0.3; рр=0.1 на

расчетной высоте h=3.2 m предполагается установить светильники типа ЛСП 02-2х40-10 (КСС типа Д-3, КПД=60%) с ЛЛ типа ЛБ.

Требуется определить необходимое число светильников для создания освещенности Е=300 лк при коэффициенте запаса rз =1.8 и коэффициенте неравномерности z= 1.1.

В таблице находим =2.9 Вт/м2. Но так как в таблице Е= 100лк, rз=1.5 и КПД = 100%, то пропорциональным пересчетом определяем

Вт/м2

Число светильников

шт.

1. Таким образом, принимаем три ряда светильников (итого 36).