Тема 3: Производственное освещение. Расчет искусственного освещения методом коэффициента использования светового потока

Метод коэффициента использования светового потока применяется для расчета общего освещения горизонтальной рабочей поверхности с учетом света, отраженного стенами и потолком, и дает возможность определить световой поток ламп, необходимый для создания заданной (чаще всего нормированной) освещенности.

Основное уравнение метода:

(3.1)

где F – световой поток лампы, лм;

E_Н – минимальная нормируемая освещенность (определяется по СниП 23-05-95(2003) «Естественное и искусственное освещение»);

S – площадь помещения, м²;

К – коэффициент запаса, учитывающий снижение освещенности вследствие старения ламп, запыления и загрязнения светильников (К=1,2…1,5);

Z – отношение средней освещенности к минимальной (для люминесцентных ламп принимается Z = 1,1);

N – число светильников, шт.;

n – число ламп в светильнике;

h – коэффициент использования светового потока (в процентах %), т.е. отношение потока, падающего на расчетную поверхность, к суммарному потоку всех ламп. Коэффициент использования светового потока определяется в зависимости от величины индекса помещения i, коэффициентов отражения потолка и стен r_П и r_С, (см. таблицу 3.2).

Индекс помещения i определяется по выражению:

, (3.2)

где a и b – основные размеры (длина и ширина) помещения, м.

h_п – расчетная высота подвеса светильника над рабочей поверхностью, м,определяется по формуле:

, (3.3)

где H – геометрическая высота помещения, м;

h_с – свес светильника, м;

h_p – высота рабочей поверхности, м (рисунок 3.1)

Рис. 3.1 Пояснение к расчету высоты подвеса светильника над рабочей поверхностью

Порядок выполнения задания. Задание носит проектный характер. Для расчета задаются числом светильников N:

, (3.4)

где S – площадь помещения, м²;

L – расстояние между опорами светильников, м (L = 1,75·h_п);

M – расстояние между параллельными рядами светильников, м (M ≥ 0,6·h_п);

h_п – высота подвеса светильника над рабочей поверхностью, м,определяется по формуле (3.3).

Затем из таблицы нормативов по СниП 23-05-95 (2003) определяют значение требуемой освещенности (Приложение В табл. В.1 в зависимости от разряда и подразряда зрительной работы (столбец №9). Затем по формуле (3.1) подсчитывают требуемый световой поток лампы. После этого по таблице 3.3 подбирают ближайшую стандартную лампу, обеспечивающую рассчитанный световой поток.

Значения коэффициента использования светового потока (h, %) определяют по таблице 3.2 и находят на пересечении соответствующих строк (значения индекса помещения i, рассчитанного по выражению (3.2)) и столбцов (коэффициенты отражения r_п, r_с (заданы в условиях задачи).

После выбора лампы необходимо найти ΔF – величину отклонения рассчитанного значения светового потока лампы от ее фактического светового потока:

(3.5)

где F_ф – фактический световой поток лампы, лм (см. табл. 3.3);

F_р – рассчитанный световой поток лампы, лм.

На практике допускаются отклонения светового потока выбранной лампы от расчетного до –10% и +20%. Если величина отклонения не попадает в допустимый диапазон, значит необходимо задаться другим числом светильников N и повторить расчет.

Сделать вывод по расчету!

Задание для самостоятельной работы

Задача 3.1

Произвести расчет искусственного общего (люминесцентного) освещения методом коэффициента использования светового потока в помещении, где проводятся работы, соответствующие разряду Xзрительных работ. Размеры помещения: длина a м, ширина b м, высота подвеса светильника h_п м, коэффициенты отражения стен и потолка r_с и r_п соответственно равны 50% и 70%. Принять коэффициент запаса К=1,3, коэффициент неравномерности Z=1,1. Число ламп в светильнике n равно 2.

Данные для расчета приведены в таблице 3.1. Нормируемые значения показателей освещения приведены в таблице В.1 Приложения В.

Таблица 3.1

Данные для расчета искусственного освещения по вариантам

№ вар.	Разряд зрительной работы Х	Длина помещения a	Ширина помещения b	Высота подвеса светильника hп
	I – наивысшей точности (Iв)			2,15
	II – очень высокой точности (IIв)
	IV – средней точности (IVа)
	V – малой точности (Vб)			3,5
	VI – очень малой точности			3,5
	III – высокой точности (IIIг)
	I – наивысшей точности (Iв)
	I – наивысшей точности (Iв)
	VI – очень малой точности
	IV – средней точности (IVа)			5,5
	II – очень высокой точности (IIв)
	III – высокой точности (IIIг)
	V – малой точности (Vб)
	IV – средней точности (IVа)
	I – наивысшей точности (Iв)
	III – высокой точности (IIIг)
	VI – очень малой точности
	IV – средней точности (IVа)
	III – высокой точности (IIIг)			5,5
	II – очень высокой точности (IIв)			3,15
	III – высокой точности (IIIг)		7,5	2,5
	VI – очень малой точности	9,5		3,15
	V – малой точности (Vб)			5,5
	IV – средней точности (IVа)
	III – высокой точности (IIIг)			2,5
	I – наивысшей точности (Iв)		5,5
	V – малой точности (Vб)	8,5		4,5
	IV – средней точности (IVа)
	III – высокой точности (IIIг)			4,5
	II – очень высокой точности (IIв)			3,5

Таблица 3.2

Значения коэффициента использования светового потока

для светильника ЛСПО1-2Х150-13

Таблица 3.3

Характеристики люминесцентных ламп

Тип лампы	Световой поток, лм	Световая отдача, лм/Вт
ЛДЦ20		41,0
ЛД20		46,0
ЛБ20		59,0
ЛДЦ30		48,2
ЛД30		54,5
ЛБ30		70,0
ЛДЦ40		52,5
ЛД40		58,5
ЛБ40		78,0
ЛДЦ80		46,8
ЛД80		50,8
ЛБ80		65,3