Расчет искусственного освещения

При проектировании искусственного освещения применяются в основном два метода расчета: коэффициента использования светового потока и точечный.

Метод коэффициента использования светового потока позволяет рассчитать среднюю освещенность поверхности с учетом всех падающих на нее прямых и отраженных потоков света. Переход от средней освещенности к минимальной осуществляется приближенно. Поэтому данный метод применяется для расчета общего равномерного освещения горизонтальных поверхностей. Расчетная формула вытекает из (3) путем нахождения светового потока одной лампы и с учетом поправочных коэффициентов:

(5)

где: Е_нор- нормируемая освещенность, лк;

к - коэффициент запаса;

Z- коэффициент неравномерности;

η - коэффициент использования светового потока, %;

п -общее число светильников.

Коэффициент " к" выбирается по таблицам СНиП П-4-79 в зависимости от условий запыленности и приближенно принимается равным 1, 3 для ламп накаливания и 1, 5 для люминесцентных ламп.

Коэффициент " Z" определяется по таблицам СНиП П-4-79 в зависимости от соотношения Еср/Емин и приближенно принимается равнымI, I5 для освещения лампами накаливание и 1, 10 для освещения люминесцентными лампами.

Коэффициент использования светового потока по таблицам СНиП П-4-79 в зависимости от типа светильника, коэффициентов отражения потолка Рп, стен Рс, пола Рпл, а также индекса помещения, который в свою очередь определяется из выражения:

(6)

где: А, Б -соответственно длина и ширина помещения, м;

Н_р- расчетная высота подвески светильника, м;

Нр=Н-Нс-Нг;

Н – высота помещения, м;

Н_с– высота от светильника до потолка, м;

Н_с= 0, 2*(Н - Нг);

Нг – высота от пола до уровня рабочей поверхности, м; принимается при работе сидя Нг=0, 8 м; при работе стоя Нг=1, 5 м.

Количество светильников определяется способом расположения их (квадратное, шахматное), расстоянием между ними, экономическими характеристиками с тем, чтобы обеспечить требуемую освещенность рабочей поверхности минимумом светового потока источников света и годовых эксплуатационных затрат. Эти характеристики удовлетворяются, если соотношение λ = L / H_p- отношение расстояния между светильниками (или рядами светильников) к высоте - принимать по ГОСТ 13828-74 для различных типовых кривых силы света светильников (табл.1).

Расстояние от крайних светильников до стены рекомендуется принимать равным в = 0, 3 - 0, 5 L, при этом 0, 5Lпринимается при наличии у стен проходов (Рис.1).

Точечный метод позволяет определить освещенность любой точки поверхности, создаваемой светиль­никами с известными параметрами: светораспределением, силой света ламп и геометрическими характеристиками, определяющими расположение светильника (Рис.2).

Рис.1.Схемы размещения светильников для общего освещена а) ламп накаливания квадратное; б) ламп накаливания шахматное; в) люминесцентных ламп в два ряда

Таблица 1

Освещенность точки А горизонтальной поверхности выражается формулой:

(7)

где Iα -сила света источника (светильника) в направлении α.

Рис.2. К расчету горизонтальной (а) и вертикальной (б) освещенности

Освещенность вертикальной плоскости в точке А определяется выражением:

(8)

При расчете освещенности в заданной точке, создаваемой несколькими точечными источниками (каковыми можно считать светильники е лампами накаливания, лампами типа ДРЛ, ДРИ, ДКсТ и ДНаТ), полученные по формулам (7) и (8) значения Е_Ги Е_Вдля каждого из источников необходимо сложить. В этом случае расчет усложняется и наиболее целесообразно применение ЭВМ.

Точечный метод широко применяется для расчета местного освещения, а также прожекторного.