Расчет освещения методом коэффициента использования светового потока

Метод коэффициента использования светового потока применяется для расчета общего равномерного освещения горизонтальных поверхностей, в основном для расчета светового потока источника (источников) света. Этот метод позволяет рассчитывать также среднюю освещенность горизонтальной поверхности с учетом всех падающих на нее потоков, как прямых, так и отраженных. Он не применим при неравномерном размещении светильников, расчете освещенности в характерных точках как негоризонтальных, так и горизонтальных поверхностей.

По этому методу расчета освещенность на горизонтальной поверхности определяют с учетом светового потока, отраженного от стен, потолка и самой рабочей поверхности.

Коэффициентом использования светового потока осветительной установки называется отношение светового потока, падающего на горизонтальную поверхность, к суммарному потоку всех ламп, размещенных в данном освещаемом помещении

,

где – световой поток, падающий от светильников непосредственно на освещаемую поверхность, лм;

– отраженный световой поток, лм;

– световой поток ламп, лм;

– результирующий световой поток, лм; n – количество ламп в освещаемом помещении.

При расчете по методу коэффициента использования световой поток ламп, необходимый для создания заданной минимальной освещенности определяется по формуле

, (7.1)

где Е – заданная минимальная нормируемая освещенность, лк;

k – коэффициент запаса ( принимается 1,3…2,0);

S – площадь помещения, м²; z – отношение (неравномерность освещения принимается 1,15 – для ламп накаливания и ДРЛ; 1,1 – для люминесцентных ламп);

n – число светильников (как правило, намечается до расчета);

h - коэффициент использования, о.е. (для некоторых типов светильников можно определить по таблицам [5]).

Коэффициент использования определяется в зависимости от значений индекса помещения i и коэффициентов отражения потолка, стен, рабочей поверхности - , , .

Индекс помещения можно вычислить по выражению:

, (7.2)

где А и В – длина и ширина помещения, м;

h – расчетная высота подвеса светильников над освещаемой поверхностью, м.

Приблизительные значения коэффициентов отражения можно определить по следующим рекомендациям:

– побеленный потолок и стены – 80…70 %;

– побеленный потолок, стены окрашены в светлые тона – 50 %;

– бетонный потолок, стены оклеены светлыми обоями, бетонные стены – 30 %;

– стены и потолки в помещениях оштукатуренные, темные обои – 10 %.

Определить количество и мощность ламп можно двумя способами:

после расчета общего светового потока ламп, требуемого для создания нормированной освещенности в помещении, можно определить количество ламп, как отношение общего светового потока к световому потоку одной лампы, мощность которой выбрана предварительно

, (7.3)

где – световой поток лампы, лм.

Если в формулу в качестве n подставлялось значение равное количеству ламп, то по рассчитанному световому потоку выбирается ближайший стандартный источник света (лампа) в пределах допустимых отклонений – -10…+20 %. Если такое приближение не выполняется, то корректируется число ОП.

Если в формулу в качестве n подставляется количество рядов светильников, то расчетным световым потоком является световой поток одного ряда светильников (Ф_р). Тогда по найденному Ф_р выполняется компоновка ряда, т.е. определяется число и мощность светильников, при которых Ф_р близко к необходимому.

Определяются габаритные размеры светильников, и суммарную длину ряда светильников сопоставляют с длиной помещения. При этом возможны следующие случаи:а) суммарная длина светильников превышает длину помещения – необходимо или применить более мощные лампы, или увеличить число рядов, или компоновать ряды из сдвоенных, строенных и т.д. светильников;б) суммарная длина светильников равна длине помещения – задача решается путем устройства непрерывного ряда светильников; в) суммарная длина светильников меньше длины помещения – принимается ряд с равномерными разрывами между светильниками.