Светотехнический расчет освещения

Светотехнический расчет сводится к выбору вида и системы освещения, выбору нормированной освещенности, выбору коэффициента запаса световых приборов, расчету размещения световых приборов, определению мощности источников света.

Выбор вида и системы освещения

Рабочее освещение предназначено для обеспечения нормальных условий работы обслуживающего персонала. Оно должно обеспечивать нормированную освещенность во всех точках рабочей поверхности и иметь соответствующее качество, определяемое отклонениями питающего напряжения, пульсацией светового потока, спектральным составом света, равномерностью освещения и др.

Рабочее освещение включается только при выполнении персоналом работ в данном помещении.

Технологическое освещение — вид освещения для обеспечения нормального протекания технологического процесса (роста и развития животных, протекания фотосинтеза растений и т.д.).


Технологическое освещение выполняется такими же светильниками, что и рабочее освещение. Управление технологическим освещением производится по программам в зависимости от вида и возраста животных или птицы, вида и времени развития растений.

Дежурное освещение используется для наблюдения за животными в ночное время. Его следует предусматривать во всех животноводческих и птицеводческих помещениях. Светильники дежурного освещения выделяются из числа рабочего освещения. В помещениях для содержания животных количество светильников дежурного освещения должно составлять 15% от количества светильников рабочего освещения, а в родильных отделениях — 20% от этого количества.

Аварийное освещение используется для продолжения работы или эвакуации при аварийном отключении рабочего освещения. Наименьшая освещенность – 5% от рабочего освещения, но не меньше 2 лк внутри помещения и 1 лк снаружи.

Напомним, что освещенность Е в 1 лк (люкс) создается световым потоком Ф в 1 лм (люмен), если он равномерно распределяется на площади S в 1 м2 , т.е.

Светотехнический расчет освещения (1.72)

Светильники аварийного освещения должны отличаться от светильников рабочего освещения конструкцией или специальной окраской.

Различают две системы освещения — общую и комбинированную. Общая система может быть равномерной или локализованной.

Общее освещение рекомендуется устраивать во всех животноводческих и других помещениях, где нормированная освещенность при лампах накаливания (ЛН) не превышает 50 лк, а при газоразрядных лампах (ГРЛ) — 150 лк. Если нормированная освещенность выше, то следует предусматривать комбинированную систему освещения. При этом общая освещенность должна составлять не менее 10% нормируемой освещенности независимо от ламп местного освещения.


Выбор нормированной освещенности и коэффициента запаса

Нормированная освещенность ЕН выбирается в зависимости от размеров объектов помещения, контраста объекта и фона, характеристики фона и других условий. Значение нормированной освещенности регламентируется СНиП и отраслевыми нормами (СНиП 11-4-79. Естественное и искусственное освещение. — М.: Стройиздат, 1980; Отраслевые нормы освещения сельскохозяйственных предприятий, зданий, сооружений. — М.: Колос, 1980).

Для наиболее типичных сельскохозяйственных объектов, а также некоторых других помещений значения Ен приведены в табл. 1.37. [4,8].

Таблица 1.37 — Нормируемые значения освещенности, лк


Помещение, участок, оборудование Освещенность Биологически необходимая
при ГРЛ при ЛН
Помещения для содержания животных и молодняка (коров, лошадей, свиней, овец, кур)
Коровники с доением в стойлах
Доильный зал l50
Родильное отделение
Телятники
Помещение для стрижки овец
Участок для обработки и смешивания кормов
Участок клеточного содержания кур
Проходы и соединительные коридоры теплиц
Участок проращивания семян
Камеры хранения картофеля и фруктов
Классные комнаты, аудитории и лаборатории 500 (на доске)
Кабинеты технического черчения
Диспетчерская
Мастерская
Гаражи ~
Жилые комнаты ~
Улицы сельских населенных пунктов

 

Чтобы пересчитать нормы искусственного освещения в ватты на квадратный метр (Вт/м2), необходимо использовать формулу

Светотехнический расчет освещения (1.73)

где Руд — удельная мощность, Вт/м2; Ен — освещенность, лк; Кл — переводной коэффициент.

 

Таблица 1.38 — Коэффициент Кл при напряжении, В

Мощность лампы, Вт
до 100     2,4 2,0
100 и более     3,2 2,5

 

Пример. Для доильного зала: при лампах накаливания Ен=150лк (табл. 1.36); переводной коэффициент при мощности лампы 100 Вт равен Кл=2,5. Тогда Руд=150/2,5=60 Вт/м2.

При выборе освещенности приходится решать вопрос и об источнике света. В отраслевых нормах для освещения производственных с.-х. помещений и территорий рекомендуется применять газоразрядные лампы. Лампы накаливания следует применять только для освещения вспомогательных помещений.

Это определяется в значительной мере и низким реальным световым КПД ламп накаливания с вольфрамовой нитью — 3,5%, галогенных — до 4%. Световой КПД газоразрядных ламп намного выше: у люминесцентных — до 12%, у газоразрядных ламп высокого давления (например, у ДНаТ — с желто-оранжевым излучением, "дуговая натриевая трубчатая") — до 18%. Энергетический КПД люминесцентных ламп — около 20% против 14% ЛН, а яркость в десятки раз меньше ламп накаливания.


В процессе эксплуатации световой поток осветительных приборов уменьшается, что обусловливается "старением" источников света, запылением светильников, ограждающих поверхностей и др.

Чтобы освещенность не снизилась ниже нормируемого значения, при проектировании вводят коэффициент запаса КЗ.

Для ламп накаливания КЗ=1,15…1,7; для газоразрядных ламп КЗ=1,3…2,0. Для с.-х. помещений рекомендуется применять для ЛН КЗ=1,15; для газоразрядных ламп КЗ= 1,3. При необходимости проверки освещенности в помещениях или на любом объекте можно воспользоваться люксметром.

 

Выбор светильников (световых приборов).

Световые приборы (СП) выбирают по трем критериям: конструктивному исполнению, светотехническим характеристикам и экономическим показателям.

От конструктивного исполнения СП зависит их надежность и долговечность в данных условиях среды, безопасность в отношении пожара, взрыва и поражения электрическим током, а также удобство обслуживания.


В практике проектирования решение этой задачи сводится к выбору степени защиты световых приборов (IP) от воздействия окружающей среды с помощью таблиц и каталогов на СП. В зависимости от характеристики помещения выбирается степень защиты СП (например, IP20, IР23, IP51 и т.д.). Затем из каталогов выписываются все СП с выбранной степенью защиты для принятого источника света.

К светотехническим характеристикам СП относятся: 1) распределение светового потока в верхнюю и нижнюю полусферы окружающего пространства и 2) форма кривой силы света. Это определяет качество освещения.

Для освещения административно-конторских помещений, аудиторий, лабораторий используются светильники с КСС типов Д и Л.

Для большинства сельскохозяйственных помещений выбираются СП с кривыми силы света Д, М, реже Г. Для освещения территории ферм, выгульных площадок и дорог применяются СП с широкой кривой силы света Ш (см. рис. 1.28). У светильников прямого света (П) относительное значение потока в нижнюю полусферу Ф0 > 80% (Ф0 / Фобщ > 0,8); у светильников преимущественно прямого света (Н) Ф0 = 80…60%; у светильников рассеянного света (Р) Ф0 = 60…40%; у светильников преимущественно отражённого света (В) Ф0 = 40…20%; у светильников отражённого света (0) Ф0 < 20%.

Для того чтобы можно было сравнивать КСС светильников с различным числом ламп и спектром излучения, неодинаковой мощности, кривые силы света строят для условной лампы с потоком 1000 лм. Фактическая сила света при использовании конкретной лампы в канделах (кд)


Светотехнический расчет освещения , (1.74)

где Светотехнический расчет освещения — условная сила света, приведенная к световому потоку 1000 лм, кд; Фл— фактический световой поток лампы, лм.

Напомним, что световой поток источника связан с силой света выражением

Светотехнический расчет освещения , (1.75)

где dФV элементарный световой поток, лм; Iv— сила света, кд; dω — элементарный пространственный угол, стерадиан.

Единица светового потока — люмен — создается силой света в одну канделу в пределах пространственного угла в один стерадиан (см. разд. 2.1).

Помимо светораспределения СП характеризуются КПД и защитным углом. На рис.2.17 представлена лампа накаливания с арматурой (светильником). Здесь h расстояние от уровня выходного отверстия арматуры до светового центра; R — радиус выходного отверстия арматуры; r радиус светящегося тела. Защитный угол

Светотехнический расчет освещения (1.76)

Защитный угол есть мера прикрытия осветительной арматурой ярких частей источника света от глаз наблюдателя. Угол g — это угол с горизонталью и линией, проходящей через крайнюю точку спирали светящегося тела и край арматуры (рис. 1.41).

КПД светильника — отношение светового потока
Светотехнический расчет освещения светильника к световому потоку Светотехнический расчет освещения всех ламп в этом светильнике (см.разд.1.8).

По назначению светильники подразделяют на производственные, транспортные, для общественных зданий, для освещения помещений, открытых пространств.

По условиям эксплуатации и условиям среды светильники классифицируют в зависимости от способа установки (подвесные, потолочные, настольные, настенные и др.) и исполнения.

Светотехнический расчет освещения

 

 

Светотехнический расчет освещения

 

Один из важных экономических показателей СП-энергетическая экономичность

Светотехнический расчет освещения , (1.77)

где U — коэффициент использования светового потока; С — светоотдача источников света, лм/Вт; Z — коэффициент неравномерности ( Светотехнический расчет освещения ); Z=1,1…1,2.

Расчет расположения светильников в помещении

Светильники в помещениях стремятся располагать по вершинам прямоугольников, квадратов или ромбов. В первом случае соотношение сторон прямоугольников не должно быть более 1,5.


В последнем случае ромбы должны иметь острый угол 60° (это даст шахматное расположение светильников).

Оптимальный размер стороны квадрата может быть определен по формуле

L=λHP, (1.78)

где HP расчетная высота, м; λ- относительное расстояние между светильниками.

Более точно L может быть определен из выражения

Светотехнический расчет освещения , (1.79)

где λc и λэ — относительные светотехническое и энергетическое наивыгоднейшее расстояния между светильниками.

 

Рекомендуемые Светотехнический расчет освещения светильников с типовыми КСС

Типовая кривая силы света (КСС) Светотехнический расчет освещения Светотехнический расчет освещения
Концентрированная (К) 0,6 0,6
Глубокая (Г) 0,9 1,0
Косинусная (Д) 1,4 1,6
Полуширокая (Л) 1,6 1,8
Равномерная (М) 2,0 2,6

 

Расчетная высота осветительной установки (рис. 1.42)


Светотехнический расчет освещения (1.80)

где Светотехнический расчет освещения — высота помещения, м; hсв — высота свеса СП (0…0,5 м); Светотехнический расчет освещения — высота рабочей поверхности, м.

Крайние светильники устанавливаются на расстоянии (рис. 1.43)

l=(0,3…0,5)L,

Светотехнический расчет освещения

 

 

меньшее значение берется при наличии рабочих мест вблизи стен.

Определив L, на плане помещения отмечают места установки светильников и определяют их общее количество N.

При лампах люминесцентных светильники располагают рядами параллельно стенам с окнами или длинной стороне помещения (рис 1.44). Длина разрыва Светотехнический расчет освещения между лампами должна удовлетворять условию

Светотехнический расчет освещения .

 

Определение мощности источника света

 
  Светотехнический расчет освещения

Известны три метода расчета: точечный метод, метод коэффициента использования светового потока и удельной мощности. Точечный метод применяется при расчете открытых пространств, местного освещения, локализованного освещения, освещения помещений, в которых нормируется негоризонтальная освещенность, и как проверочный.

Световой поток, лм источника света в каждом светильнике определяется по формуле

Светотехнический расчет освещения (1.81)

где 1000 — световой поток условного источника, лм; Светотехнический расчет освещения — нормированная освещенность, лк; КЗ — коэффициент запаса, КЗ = 1,15; 1,3, hс — КПД светильника; m — коэффициент, учитывающий влияние удаленных светильников, m=1,0…1,2; еi — условная освещенность от i -го светильника в контрольной точке, лк.

Условную освещенность еi, лк, определяют по формуле

Светотехнический расчет освещения (1.82)

где Светотехнический расчет освещения — сила света от условного источника (Ф=1000 лм) в направлении расчетной точки А, кд; a — угол между вертикалью из точки расположения светильника и линией, соединяющей источник света с расчетной точкой А (рис. 1.45).

 

Светотехнический расчет освещения

 

 

По найденному значению потока Ф (2.29) по каталогам на источники света определяют мощность источника света Светотехнический расчет освещения , Вт. При этом отклонение расчётного потока от указанного в каталоге должно быть в пределах от –10% до +20%. Если это условие не выполняется, то следует изменить высоту свеса hСВ или расстояние между светильниками L.

 

Метод коэффициента использования светового потока

Этот метод применяется для расчета осветительных установок закрытых помещений, в которых нормируется горизонтальная освещенность.

Метод применим только для расчета общего равномерного освещения.

Световой поток, лм, источника света в светильнике определяют по формуле

Светотехнический расчет освещения (1.83)

где А — площадь помещения, м2; Z коэффициент неравномерности освещенности, Z=1,0…1,3; N число светильников; Светотехнический расчет освещения — коэффициент использования светового потока, который учитывает долю светового потока генерируемого источника света, доходящего до рабочей поверхности.

Коэффициент ηФ зависит от индекса помещения: Светотехнический расчет освещения ,

где aи b длина и ширина помещения; а также от коэффициентов отражения ограждающих конструкций и типа светильника. Численные значения Светотехнический расчет освещения приведены в таблицах и в зависимости от типа светильника равны Светотехнический расчет освещения =10…73.

По найденному потоку также из таблиц определяют мощность источника света РЛ, Вт.

 

 

Метод удельной мощности

Метод удельной мощности базируется на методе коэффициента использования светового потока. Применяется для расчета осветительных установок вспомогательных помещений (коридоров, лестниц, санузлов, гардеробов, туннелей и пр.). При проектировании электроснабжения этот метод может быть использован для ориентировочного определения электрической нагрузки подстанций.

Мощность источника света, Вт, определяется по формуле

Светотехнический расчет освещения , (1.84)

где РУД — удельная мощность, Вт/м2, зависящая от ЕН, НР, типа светильника, коэффициентов отражения стен и потолка, которые находятся по справочным данным; РудНл (2.21); А — площадь помещения, м2; N — число светильников.

Светотехнический раздел независимо от методов расчета заканчивается расчетом установленной мощности, Вт,

Р=РЛN. (1.85)

Результаты светотехнического расчета сводят в светотехническую ведомость.

Расчет освещенности точки, лежащей на наклонной

и вертикальной поверхностях

Рассмотрим следующий пример (рис. 1.46). Дан светильник типа РСП-12 с лампой ДРЛ. Кривая светораспределения для указанного светильника (КСС) — Г2. Даны также Светотехнический расчет освещения =53,7°; d = 3м; НР = 2,2м; Светотехнический расчет освещения =60°.

Найти условную освещенность на горизонтальной плоскости ЕАГ,условную освещенность на наклонной и вертикальной плоскостях ЕА(60 ˚), ЕА(90 ˚).

 

Светотехнический расчет освещения

 
  Светотехнический расчет освещения

Решение. 1. Определяем условную освещенность на горизонтальной плоскости:ЕАГ= Светотехнический расчет освещения . По кривой светораспределения Г2 при Светотехнический расчет освещения =53,7˚ находим Светотехнический расчет освещения =200 кд (см. рис.1.47).

 

Рис. 1.47. Определение силы света Iа

По КСС Г2 и α = 53,70

 

 

Определяем ЕАГ=(200• Светотехнический расчет освещения 53,7°)/2,22 = 8,68 лк.

2. Определяем ЕА на наклонной плоскости: ЕААГСветотехнический расчет освещения , где Светотехнический расчет освещения .

ЕА(60˚)АГ•1,68=8,68•1,68=14,58 лк.

3. Определяем ЕА на вертикальной плоскости. При Светотехнический расчет освещения =90° Светотехнический расчет освещения 90°= 0; Светотехнический расчет освещения 90°=1 и Светотехнический расчет освещения = Светотехнический расчет освещения =1,365. ЕА(90˚) в этом случае равно 11,65 лк.

 

Источник: helpiks.org

Проектирование освещения помещений

Прежде чем расставлять светильники, в программе задаются параметры помещений или установок, где необходимо применять свет. Если предоставлена информация, также расставляются предметы, особенно важны те, которые могут создавать большую теневую зону: например, столбы, перегородки, стеллажи и другие крупногабаритные объекты.

Задается высота помещений, но здесь важно понимать, высота помещения зачастую не равна высоте подвеса светильника! (где уточнять заданную высоту подвеса светильника, используемые в расчете, рассмотрим чуть позже).

Источник: Niteos.ru

Светотехнический расчет сводится к выбору вида и системы освещения, выбору нормированной освещенности, выбору коэффициента запаса световых приборов, расчету размещения световых приборов, определению мощности источников света.

Выбор вида и системы освещения

Рабочее освещение предназначено для обеспечения нормальных условий работы обслуживающего персонала. Оно должно обеспечивать нормированную освещенность во всех точках рабочей поверхности и иметь соответствующее качество, определяемое отклонениями питающего напряжения, пульсацией светового потока, спектральным составом света, равномерностью освещения и др.

Рабочее освещение включается только при выполнении персоналом работ в данном помещении.

Технологическое освещение — вид освещения для обеспечения нормального протекания технологического процесса (роста и развития животных, протекания фотосинтеза растений и т.д.).

Технологическое освещение выполняется такими же светильниками, что и рабочее освещение. Управление технологическим освещением производится по программам в зависимости от вида и возраста животных или птицы, вида и времени развития растений.

Дежурное освещение используется для наблюдения за животными в ночное время. Его следует предусматривать во всех животноводческих и птицеводческих помещениях. Светильники дежурного освещения выделяются из числа рабочего освещения. В помещениях для содержания животных количество светильников дежурного освещения должно составлять 15% от количества светильников рабочего освещения, а в родильных отделениях — 20% от этого количества.

Аварийное освещение используется для продолжения работы или эвакуации при аварийном отключении рабочего освещения. Наименьшая освещенность – 5% от рабочего освещения, но не меньше 2 лк внутри помещения и 1 лк снаружи.

Напомним, что освещенность Е в 1 лк (люкс) создается световым потоком Ф в 1 лм (люмен), если он равномерно распределяется на площади S в 1 м2 , т.е.

Светотехнический расчет освещения (1.72)

Светильники аварийного освещения должны отличаться от светильников рабочего освещения конструкцией или специальной окраской.

Различают две системы освещения — общую и комбинированную. Общая система может быть равномерной или локализованной.

Общее освещение рекомендуется устраивать во всех животноводческих и других помещениях, где нормированная освещенность при лампах накаливания (ЛН) не превышает 50 лк, а при газоразрядных лампах (ГРЛ) — 150 лк. Если нормированная освещенность выше, то следует предусматривать комбинированную систему освещения. При этом общая освещенность должна составлять не менее 10% нормируемой освещенности независимо от ламп местного освещения.

Выбор нормированной освещенности и коэффициента запаса

Нормированная освещенность ЕН выбирается в зависимости от размеров объектов помещения, контраста объекта и фона, характеристики фона и других условий. Значение нормированной освещенности регламентируется СНиП и отраслевыми нормами (СНиП 11-4-79. Естественное и искусственное освещение. — М.: Стройиздат, 1980; Отраслевые нормы освещения сельскохозяйственных предприятий, зданий, сооружений. — М.: Колос, 1980).

Для наиболее типичных сельскохозяйственных объектов, а также некоторых других помещений значения Ен приведены в табл. 1.37. [4,8].

Таблица 1.37 — Нормируемые значения освещенности, лк

Помещение, участок, оборудование Освещенность Биологически необходимая
при ГРЛ при ЛН
Помещения для содержания животных и молодняка (коров, лошадей, свиней, овец, кур)
Коровники с доением в стойлах
Доильный зал l50
Родильное отделение
Телятники
Помещение для стрижки овец
Участок для обработки и смешивания кормов
Участок клеточного содержания кур
Проходы и соединительные коридоры теплиц
Участок проращивания семян
Камеры хранения картофеля и фруктов
Классные комнаты, аудитории и лаборатории 500 (на доске)
Кабинеты технического черчения
Диспетчерская
Мастерская
Гаражи ~
Жилые комнаты ~
Улицы сельских населенных пунктов

 

Чтобы пересчитать нормы искусственного освещения в ватты на квадратный метр (Вт/м2), необходимо использовать формулу

Светотехнический расчет освещения (1.73)

где Руд — удельная мощность, Вт/м2; Ен — освещенность, лк; Кл — переводной коэффициент.

 

Таблица 1.38 — Коэффициент Кл при напряжении, В

Мощность лампы, Вт
до 100     2,4 2,0
100 и более     3,2 2,5

 

Пример. Для доильного зала: при лампах накаливания Ен=150лк (табл. 1.36); переводной коэффициент при мощности лампы 100 Вт равен Кл=2,5. Тогда Руд=150/2,5=60 Вт/м2.

При выборе освещенности приходится решать вопрос и об источнике света. В отраслевых нормах для освещения производственных с.-х. помещений и территорий рекомендуется применять газоразрядные лампы. Лампы накаливания следует применять только для освещения вспомогательных помещений.

Это определяется в значительной мере и низким реальным световым КПД ламп накаливания с вольфрамовой нитью — 3,5%, галогенных — до 4%. Световой КПД газоразрядных ламп намного выше: у люминесцентных — до 12%, у газоразрядных ламп высокого давления (например, у ДНаТ — с желто-оранжевым излучением, "дуговая натриевая трубчатая") — до 18%. Энергетический КПД люминесцентных ламп — около 20% против 14% ЛН, а яркость в десятки раз меньше ламп накаливания.

В процессе эксплуатации световой поток осветительных приборов уменьшается, что обусловливается "старением" источников света, запылением светильников, ограждающих поверхностей и др.

Чтобы освещенность не снизилась ниже нормируемого значения, при проектировании вводят коэффициент запаса КЗ.

Для ламп накаливания КЗ=1,15…1,7; для газоразрядных ламп КЗ=1,3…2,0. Для с.-х. помещений рекомендуется применять для ЛН КЗ=1,15; для газоразрядных ламп КЗ= 1,3. При необходимости проверки освещенности в помещениях или на любом объекте можно воспользоваться люксметром.

 

Выбор светильников (световых приборов).

Световые приборы (СП) выбирают по трем критериям: конструктивному исполнению, светотехническим характеристикам и экономическим показателям.

От конструктивного исполнения СП зависит их надежность и долговечность в данных условиях среды, безопасность в отношении пожара, взрыва и поражения электрическим током, а также удобство обслуживания.

В практике проектирования решение этой задачи сводится к выбору степени защиты световых приборов (IP) от воздействия окружающей среды с помощью таблиц и каталогов на СП. В зависимости от характеристики помещения выбирается степень защиты СП (например, IP20, IР23, IP51 и т.д.). Затем из каталогов выписываются все СП с выбранной степенью защиты для принятого источника света.

К светотехническим характеристикам СП относятся: 1) распределение светового потока в верхнюю и нижнюю полусферы окружающего пространства и 2) форма кривой силы света. Это определяет качество освещения.

Для освещения административно-конторских помещений, аудиторий, лабораторий используются светильники с КСС типов Д и Л.

Для большинства сельскохозяйственных помещений выбираются СП с кривыми силы света Д, М, реже Г. Для освещения территории ферм, выгульных площадок и дорог применяются СП с широкой кривой силы света Ш (см. рис. 1.28). У светильников прямого света (П) относительное значение потока в нижнюю полусферу Ф0 > 80% (Ф0 / Фобщ > 0,8); у светильников преимущественно прямого света (Н) Ф0 = 80…60%; у светильников рассеянного света (Р) Ф0 = 60…40%; у светильников преимущественно отражённого света (В) Ф0 = 40…20%; у светильников отражённого света (0) Ф0 < 20%.

Для того чтобы можно было сравнивать КСС светильников с различным числом ламп и спектром излучения, неодинаковой мощности, кривые силы света строят для условной лампы с потоком 1000 лм. Фактическая сила света при использовании конкретной лампы в канделах (кд)

Светотехнический расчет освещения , (1.74)

где Светотехнический расчет освещения — условная сила света, приведенная к световому потоку 1000 лм, кд; Фл— фактический световой поток лампы, лм.

Напомним, что световой поток источника связан с силой света выражением

Светотехнический расчет освещения , (1.75)

где dФV элементарный световой поток, лм; Iv— сила света, кд; dω — элементарный пространственный угол, стерадиан.

Единица светового потока — люмен — создается силой света в одну канделу в пределах пространственного угла в один стерадиан (см. разд. 2.1).

Помимо светораспределения СП характеризуются КПД и защитным углом. На рис.2.17 представлена лампа накаливания с арматурой (светильником). Здесь h расстояние от уровня выходного отверстия арматуры до светового центра; R — радиус выходного отверстия арматуры; r радиус светящегося тела. Защитный угол

Светотехнический расчет освещения (1.76)

Защитный угол есть мера прикрытия осветительной арматурой ярких частей источника света от глаз наблюдателя. Угол g — это угол с горизонталью и линией, проходящей через крайнюю точку спирали светящегося тела и край арматуры (рис. 1.41).

КПД светильника — отношение светового потока Светотехнический расчет освещения светильника к световому потоку Светотехнический расчет освещения всех ламп в этом светильнике (см.разд.1.8).

По назначению светильники подразделяют на производственные, транспортные, для общественных зданий, для освещения помещений, открытых пространств.

По условиям эксплуатации и условиям среды светильники классифицируют в зависимости от способа установки (подвесные, потолочные, настольные, настенные и др.) и исполнения.

Светотехнический расчет освещения

 

 

Светотехнический расчет освещения

 

Один из важных экономических показателей СП-энергетическая экономичность

Светотехнический расчет освещения , (1.77)

где U — коэффициент использования светового потока; С — светоотдача источников света, лм/Вт; Z — коэффициент неравномерности ( Светотехнический расчет освещения ); Z=1,1…1,2.

Расчет расположения светильников в помещении

Светильники в помещениях стремятся располагать по вершинам прямоугольников, квадратов или ромбов. В первом случае соотношение сторон прямоугольников не должно быть более 1,5.

В последнем случае ромбы должны иметь острый угол 60° (это даст шахматное расположение светильников).

Оптимальный размер стороны квадрата может быть определен по формуле

L=λHP, (1.78)

где HP расчетная высота, м; λ- относительное расстояние между светильниками.

Более точно L может быть определен из выражения

Светотехнический расчет освещения , (1.79)

где λc и λэ — относительные светотехническое и энергетическое наивыгоднейшее расстояния между светильниками.

 

Рекомендуемые Светотехнический расчет освещения светильников с типовыми КСС

Типовая кривая силы света (КСС) Светотехнический расчет освещения Светотехнический расчет освещения
Концентрированная (К) 0,6 0,6
Глубокая (Г) 0,9 1,0
Косинусная (Д) 1,4 1,6
Полуширокая (Л) 1,6 1,8
Равномерная (М) 2,0 2,6

 

Расчетная высота осветительной установки (рис. 1.42)

Светотехнический расчет освещения (1.80)

где Светотехнический расчет освещения — высота помещения, м; hсв — высота свеса СП (0…0,5 м); Светотехнический расчет освещения — высота рабочей поверхности, м.

Крайние светильники устанавливаются на расстоянии (рис. 1.43)

l=(0,3…0,5)L,

Светотехнический расчет освещения

 

 

меньшее значение берется при наличии рабочих мест вблизи стен.

Определив L, на плане помещения отмечают места установки светильников и определяют их общее количество N.

При лампах люминесцентных светильники располагают рядами параллельно стенам с окнами или длинной стороне помещения (рис 1.44). Длина разрыва Светотехнический расчет освещения между лампами должна удовлетворять условию

Светотехнический расчет освещения .

 

Определение мощности источника света

 
  Светотехнический расчет освещения

Известны три метода расчета: точечный метод, метод коэффициента использования светового потока и удельной мощности. Точечный метод применяется при расчете открытых пространств, местного освещения, локализованного освещения, освещения помещений, в которых нормируется негоризонтальная освещенность, и как проверочный.

Световой поток, лм источника света в каждом светильнике определяется по формуле

Светотехнический расчет освещения (1.81)

где 1000 — световой поток условного источника, лм; Светотехнический расчет освещения — нормированная освещенность, лк; КЗ — коэффициент запаса, КЗ = 1,15; 1,3, hс — КПД светильника; m — коэффициент, учитывающий влияние удаленных светильников, m=1,0…1,2; еi — условная освещенность от i -го светильника в контрольной точке, лк.

Условную освещенность еi, лк, определяют по формуле

Светотехнический расчет освещения (1.82)

где Светотехнический расчет освещения — сила света от условного источника (Ф=1000 лм) в направлении расчетной точки А, кд; a — угол между вертикалью из точки расположения светильника и линией, соединяющей источник света с расчетной точкой А (рис. 1.45).

 

Светотехнический расчет освещения

 

 

По найденному значению потока Ф (2.29) по каталогам на источники света определяют мощность источника света Светотехнический расчет освещения , Вт. При этом отклонение расчётного потока от указанного в каталоге должно быть в пределах от –10% до +20%. Если это условие не выполняется, то следует изменить высоту свеса hСВ или расстояние между светильниками L.

 

Метод коэффициента использования светового потока

Этот метод применяется для расчета осветительных установок закрытых помещений, в которых нормируется горизонтальная освещенность.

Метод применим только для расчета общего равномерного освещения.

Световой поток, лм, источника света в светильнике определяют по формуле

Светотехнический расчет освещения (1.83)

где А — площадь помещения, м2; Z коэффициент неравномерности освещенности, Z=1,0…1,3; N число светильников; Светотехнический расчет освещения — коэффициент использования светового потока, который учитывает долю светового потока генерируемого источника света, доходящего до рабочей поверхности.

Коэффициент ηФ зависит от индекса помещения: Светотехнический расчет освещения ,

где aи b длина и ширина помещения; а также от коэффициентов отражения ограждающих конструкций и типа светильника. Численные значения Светотехнический расчет освещения приведены в таблицах и в зависимости от типа светильника равны Светотехнический расчет освещения =10…73.

По найденному потоку также из таблиц определяют мощность источника света РЛ, Вт.

 

 

Метод удельной мощности

Метод удельной мощности базируется на методе коэффициента использования светового потока. Применяется для расчета осветительных установок вспомогательных помещений (коридоров, лестниц, санузлов, гардеробов, туннелей и пр.). При проектировании электроснабжения этот метод может быть использован для ориентировочного определения электрической нагрузки подстанций.

Мощность источника света, Вт, определяется по формуле

Светотехнический расчет освещения , (1.84)

где РУД — удельная мощность, Вт/м2, зависящая от ЕН, НР, типа светильника, коэффициентов отражения стен и потолка, которые находятся по справочным данным; РудНл (2.21); А — площадь помещения, м2; N — число светильников.

Светотехнический раздел независимо от методов расчета заканчивается расчетом установленной мощности, Вт,

Р=РЛN. (1.85)

Результаты светотехнического расчета сводят в светотехническую ведомость.

Расчет освещенности точки, лежащей на наклонной

и вертикальной поверхностях

Рассмотрим следующий пример (рис. 1.46). Дан светильник типа РСП-12 с лампой ДРЛ. Кривая светораспределения для указанного светильника (КСС) — Г2. Даны также Светотехнический расчет освещения =53,7°; d = 3м; НР = 2,2м; Светотехнический расчет освещения =60°.

Найти условную освещенность на горизонтальной плоскости ЕАГ,условную освещенность на наклонной и вертикальной плоскостях ЕА(60 ˚), ЕА(90 ˚).

 

Светотехнический расчет освещения

 
  Светотехнический расчет освещения

Решение. 1. Определяем условную освещенность на горизонтальной плоскости:ЕАГ= Светотехнический расчет освещения . По кривой светораспределения Г2 при Светотехнический расчет освещения =53,7˚ находим Светотехнический расчет освещения =200 кд (см. рис.1.47).

 

Рис. 1.47. Определение силы света Iа

По КСС Г2 и α = 53,70

 

 

Определяем ЕАГ=(200• Светотехнический расчет освещения 53,7°)/2,22 = 8,68 лк.

2. Определяем ЕА на наклонной плоскости: ЕААГСветотехнический расчет освещения , где Светотехнический расчет освещения .

ЕА(60˚)АГ•1,68=8,68•1,68=14,58 лк.

3. Определяем ЕА на вертикальной плоскости. При Светотехнический расчет освещения =90° Светотехнический расчет освещения 90°= 0; Светотехнический расчет освещения 90°=1 и Светотехнический расчет освещения = Светотехнический расчет освещения =1,365. ЕА(90˚) в этом случае равно 11,65 лк.

 

Источник: helpiks.org


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Adblock
detector