Методы расчета освещения (светотехническая часть).

Задачей расчета осветительной установки является определение числа и мощности источника света или определения фактической освещенности.

Расчет освещения может производится по методу коэффициента использования, точечным методом и по методу удельной мощности.

Метод коэффициента использования светового потока предназначен для расчета равномерного освещения горизонтальных поверхностей при отсутствии крупных затемняющих предметов. Расчет ведется в следующем порядке:

- определяется нормативная освещенность Ен для данного помещения, по конфигурации помещения выбирается тип и число светильников, выбирается наивыгоднейшее их расположение;

- находится индекс помещения – величина зависящая от длины и ширины помещения (А, В), а также высота подвеса светильников над рабочей поверхностью (Нр): - находится сочетание коэфф-ов отражения потолка, стен и расчетной поверхности; - определяется коэф-т использования светового потока для данного типа светильника; -где КПД светильника и коэфф-т использования помещения соответственно;

- определяется расчетный световой поток одной лампы: где К- коэф. запаса, S – освещенная площадь, z – отношение Еср к Ен; - выбирается мощность лампы, световой поток которой близок или совпадает с полученной расчетной величиной -10 +20 %.

Точечный метод. В отличие от метода коэффициента использования точечный метод позволяет рассчитывать освещенность не только на горизонтальной поверхности при наличии или отсутствии затенений, но и на поверхностях, различным образом расположенных в пространстве (вертикально, наклонно), когда отраженный свет не играет существенной роли. Этот метод применяется для расчета общего равномерного, общего локализованного, местного и наружного освещения. Точечный метод позволяет определить освещенность от источников света в заданной точке при условии, что расположение источников нам известно. Совокупное действие ближайших светильников дает в рассматриваемой точке суммарную освещенность.

В проектной практике при расчете точечным методом пользуются пространственными кривыми условной освещенности (изолюксами). Эти кривые составлены для стандартных светильников при световом потоке условной лампы 1000 лм в прямоугольной системе в зависимости от расчетной высоты Н_р и от расстояния d проекции светильника на горизонтальную поверхность до заданной точки.

Расчет точечным методом производится в следующем порядке:

- по кривым для выбранного типа стандартного светильника находят для каждого значения расчетной высоты Н_р и расстояния d, определенного по плану, ближайшую кривую, на которой указана условная освещенность в люксах. Если точка не попадает на кривую, то освещенность определяется интерполированием;

- условные освещенности от различных светильников для расчетной точки суммируются: å е =е₁ + е₂ + е₃ +... + е_n;

- находят световой поток лампы, устанавливаемой в светильнике, при заданной освещенности Е: , где m - коэффициент, учитывающий освещенность от прочих удаленных источников, принимается равным 1, 1-1, 2;

- по полученному потоку и напряжению выбирают мощность стандартной лампы, поток которой отличается от рассчитанного не более чем на +20 или -10%.

Метод удельной мощности. Метод применим для расчета только общего равномерного освещения при отсутствии требующих учета затенений. Метод позволяет, минуя полные светотехнические расчеты, определить мощность или число ламп по таблицам удельной мощности.

Порядок пользования таблицами при лампах накаливания и лампах типа ДРЛ следующий:

- выбираются все решения по освещению помещения (тип светильника, освещенность, коэффициент запаса, коэффициент отражения поверхностей помещения, значения расчетной высоты, площадь помещения, число светильников N);

- по соответствующей таблице для данного типа светильника и характеристик помещения находится удельная мощность р_уд с учетом коэффициента запаса;

- определяется единичная мощность лампы по формуле , где S - площадь помещения, м²;

N - число светильников; выбирается ближайшая стандартная лампа по мощности, Вт.

При люминесцентных лампах:

- выбираются все решения (см. выше) по освещению помещений, включая число рядов светильников n и спектральный тип лампы, например ЛБ;

- по соответствующей таблице находится удельная мощность р_уд, принимая одну из стандартных мощностей лампы;

- для тех же ламп одной мощности определяется необходимое число светильников в ряду делением (р_уд × S) на мощность Р_л одного светильника и осуществляется компоновка ряда.

Для помещения очень удлиненной формы (А> 2, 5× В) находится условная площадь В² и по ней определяется значение р_уд, которое распространяется на всю площадь А × В.