Расчет искусственного освещения

Светотехнический расчет может быть выполнен методами: коэффициента использования светового потока и точечный метод (рассчитывает освещение определённой точки; местное освещение).

Точечный метод предназначен для нахождения освещенности в расчетной точке, он служит для расчета освещения произвольно расположенных поверхностей при любом распределении освещенности. Отраженная составляющая освещенности в этом методе учитывается приближенно. Точечным методом рассчитывается общее локализованное освещение, а также общее равномерное освещение при наличии существенных затенений.

Метод коэффициентов использования светового потока

Необходимо определить необходимое количество светильников N для рассматриваемого помещения.

Длина помещения А = 6,0м, ширина В = 3,0м, высота h = 3,0м. потолок подвесной. Напряжение сети 220 В. Расчет будем вести по методу светового потока, используя люминесцентные лампы.

В помещениях высотой до 6м рекомендуется применять люминесцентные лампы, основным достоинством которых является высокая светоотдача (до 75 лм/Вт), срок службы до 10000 ч, хорошая цветопередача, низкая температура.

В нашем случае мы будем использовать лампы типа ЛДЦ - 80.

Определение коэффициента запаса

Коэффициент запаса k учитывает запыленность помещения, снижение светового потока ламп в процессе эксплуатации. Значения коэффициента запаса k берутся из СНиП 23-05-95 (таблица 3).

Для ФГУП k = 1,4 т.к. предполагается использование люминесцентных ламп.

Определение коэффициента минимальной освещенности Z

Коэффициент минимальной освещенности Z характеризует неравномерность освещения. Он является функцией многих переменных и в наибольшей степени зависит от отношения расстояния между светильниками к расчетной высоте (L / h).

При расположении светильников в линию (ряд), если выдержано наивыгоднейшее отношение L / h, рекомендуется принимать Z = 1,1 для люминесцентных ламп и Z = 1,15 для ламп накаливания

Определение коэффициент использования светового потока h

Для определения коэффициента использования светового потока h находят индекс помещения i и предполагаемые коэффициенты отражения поверхностей помещения: потолка r_п, стен r_с, пола r_р.

ФГУП является административным зданием, а для такого типа зданий обычно r_п = 70%, r_с = 50%, r_р = 30%.

Расчет индекса помещения i

Индекс помещения определяется по следующему выражению:

 

, (4.6)

 

где А, В, h – длина, ширина и расчетная высота (высота подвеса светильника над рабочей поверхностью) помещения, м.

 

, (4.7)

 

где: H – геометрическая высота помещения;

h _св – свес светильника. Принимаем h _св = 0, 4 м;

h _p – высота рабочей поверхности. h _p = 0, 8 м.

Тогда формула 4.1 будет иметь вид:

 

. (4.8)

 

Индекс помещения i = 0,46.

Коэффициент использования светового потока h

Коэффициент использования светового потока есть сложная функция, зависящая от типа светильника, индекса помещения, коэффициента отражения потолка стен и пола. Для наиболее распространенного светильника с люминесцентными лампами коэффициент h может быть определен из таблицы 4.5.

Промежуточные значения коэффициента использования находятся методом интерполяции.

Для сложных светильников этот коэффициент может быть найден в специальной справочной литературе.

 

Таблица 4.5 Значение коэффициента использования h для светильников с люминесцентными лампами, %

i	rп, % 70 rс, % 50 rр , % 30
0,5
1,0
3,0
5,0

 

Таким образом h = 28

При заданном Ф_Л, т.е. известно какие лампы будут использоваться, находим N, т.е. сколько светильников надо применить.

При заданном N или n, определяем Ф_Л. По найденному Ф_Л выбирают ближайшую, стандартную лампу в пределах допусков – 10 ¸ +20 %.

В таблице 4.6 приведены расчетные значения светового потока наиболее распространенных источников света Ф_Л

 

Таблица 4.6 Расчетные значения светового потока наиболее распространенных источников света Ф_Л.

Тип лампы	ФЛ, лм	Тип лампы	ФЛ, лм	Тип лампы	ФЛ, лм
ЛДЦ 40-4		ЛДЦ80-4		ДРЛ 80
ЛД 40-4		ЛД 80-4		ДРЛ 250
ЛХБ 40-4		ЛХБ 80-4		ДРЛ 1000
ЛТБ 40-4		ЛТБ 80-4		ДРИ 250
ЛБ 40-4		ЛБ 80-4		ДРИ 400
ЛХБЦ 40-1				ДРИ 1000

 

Для лампы ЛДЦ - 80 значение светового потока Ф_Л = 3380 лм.

Освещаемая площадь принимается равной площади цеха: S = AB = 18 м².

Определяем количество N используемых светильников, полагая, что каждый светильник содержит 4 (n = 4) лампы:

 

(4.9)

где: Emin – минимальная, нормируемая общая освещенность в помещении, лк. Emin = 300 лк;

S – освещаемая площадь в помещении, S = 18 м²;

k – коэффициент запаса, k = 1,2;

Ф_Л – световой поток, создаваемый одной лампой, ФЛ = 3380 лм.;

Z – коэффициент неравномерности освещения, Z = 1,1;

h – коэффициент использования светового потока, h = 0,28.

 

 

Принимаем N = 3.

Таким образом, при использовании ламп типа ЛДЦ - 80 по 4 в каждом светильнике необходимое для обеспечения нормированной освещенности количество светильников N = 3 шт.

Точечный метод

По точечному методу горизонтальная освещенность Е_г (лк) в точке А горизонтальной плоскости от светильника О, находящегося от этой плоскости на расстоянии (высота подвеса) h, определяют по формуле (4.10).

 

(4.10)

 

где I_α - сила света светильника по направлению к расчетной точке в К_g, определяемая в зависимости от КСС (кривых силы света);

α - угол между вертикалью и направлением силы света к расчетной точке;

K₃ – коэффициент запаса.

 

лк.

 

По точечному методу вертикальная освещенность Е_В (лк) в точке А определяют по формуле (4.11).

 

(4.11)

Где Hp =H - h – hp = 3 – 2,9 – 0,72 = 2,18 м,

 

лк.

 

Как видим, условие мощности не достаточно, поэтому необходимо провести реконструкцию.