Методы расчета искусственного освещения.
Для расчета искусственного освещения используют, в основном, три метода: светового потока, точечный и удельной мощности.
Метод светового потока используют для расчета общего равномерного освещения горизонтальных поверхностей. Этот метод позволяет учесть как прямой световой поток от светильников, так и отраженный от стен и потолка. Световой поток лампы Фл определяют по формуле: , (2.21)
где Ен – нормированная освещенность, лк; табл. 2.5.1
S – площадь освещаемого помещения, м2; kз – коэффициент запаса, учитывающий снижение освещенности в результате загрязнения и старения ламп (kз= 1,3-1,8); Z – коэффициент неравномерности освещения (Z=1,1-1,15); N – количество светильников; n – количество ламп в светильнике; - коэффициент использования светового потока (табл. 2.5.2 и 2.5.3)
Коэффициент определяется по светотехническим таблицам в зависимости от показателя помещения і, типа светильника, коэффициентов отражения стен и потолка. Показатель помещения і определяют по формуле: , (2.22)
где a и b – длина и ширина помещения, м;
Нс – высота подвеса светильника над рабочей поверхностью, м.
По полученному в результате расчета световому потоку лампы , по таблице выбирают стандартную ближайшую лампу и определяют электрическую мощность всей осветительной установки (табл. 2.5.5).
Точечный метод используют для расчета локализованного и комбинированного освещения, а также освещения наклоненых плоскостей. В основу точечного метода положено уравнение: , (2.23)
где - сила света в направлении от источника на заданную точку рабочей поверхности, кд; - угол падения световых лучей, то есть угол между лучом и перпендикуляром к освещаемой поверхности; - расстояние от светильника до заданной точки.
Для практического применения в формулу вводят коэффициент запаса kз и замену , тогда , (2.24)
Значения силы света приводятся в светотехнических справочниках.
Метод удельной мощности считается наиболее простым, однако, и наименее точным, поэтому его применяют только при приближенных расчетах. Этот метод позволяет определить мощность каждой лампы , Вт для создания в помещении нормируемой освещенности , (2.25)
где - удельная мощность, Вт/м2 (принимается по справочникам для помещений данной отрасли); S – площадь помещений, м2; N – число ламп в осветительных установках
Таблица 2.5.3 - Коэффициент использования светового потока с лампами накаливания
Коэффициент использования, %, при индексе помещения і | 5,0 | ||||||
4,0 | |||||||
3,5 | |||||||
3,0 | |||||||
2,5 | |||||||
2,25 | |||||||
2,0 | |||||||
1,75 | |||||||
1,5 | |||||||
1,25 | |||||||
1,1 | |||||||
1,0 | |||||||
0,9 | |||||||
0,8 | |||||||
0,7 | |||||||
0,6 | |||||||
0,5 | |||||||
Ρст,% | |||||||
ρп,% | |||||||
Тип светильника | У и УПМ | Уз | Гэ и ГМП | Гс и ГсУ | Гк | СО | |
Коэффициент использования, %, при индексе помещения і | 5,0 | ||||||
4,0 | |||||||
3,5 | |||||||
3,0 | |||||||
2,5 | |||||||
2,25 | |||||||
2,0 | |||||||
1,75 | |||||||
1,5 | |||||||
1,25 | |||||||
1,1 | |||||||
1,0 | |||||||
0,9 | |||||||
0,8 | |||||||
0,7 | |||||||
0,6 | |||||||
0,5 | |||||||
Ρст,% | |||||||
ρп,% | |||||||
Тип светильника | ПГТ | Фм | СХ без отражателя | СХМ | ВЗГ с отражателем | ВЗГ без отражателя |
Коэффициент использования, %, при индексе помещения і | 5,0 | ||||||
4,0 | |||||||
3,5 | |||||||
3,0 | |||||||
2,5 | |||||||
2,25 | |||||||
2,0 | |||||||
1,75 | |||||||
1,5 | |||||||
1,25 | |||||||
1,1 | |||||||
1,0 | |||||||
0,9 | |||||||
0,8 | |||||||
0,7 | |||||||
0,6 | |||||||
0,5 | |||||||
Ρст,% | |||||||
ρп,% | |||||||
Тип светильника | Н3Б-Н4Б отражателем | Н3Б-Н4Б без отражателя | Лц | П1 | П2 | ПСХ |
Коэффициент использования, %, при индексе помещения і | 5,0 | |||
4,0 | ||||
3,5 | ||||
3,0 | ||||
2,5 | ||||
2,25 | ||||
2,0 | ||||
1,75 | ||||
1,5 | ||||
1,25 | ||||
1,1 | ||||
1,0 | ||||
0,9 | ||||
0,8 | ||||
0,7 | ||||
0,6 | ||||
0,5 | ||||
Ρст,% | ||||
ρп,% | ||||
Тип светильника | СК | Зеркальная лампа | ПУ без отражателя |
Табл. 2.5.4. Коэффициенты использования светового потока светильников с люминесцентными лампами
Тип светильника | ρп% | ρс % | Коэффициент использования, %, при индексе помещения і | ||||||||||||||||||||||||||||
0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 1,0 | 1,1 | 1,25 | 1,5 | 1,75 | 2,0 | 2,25 | 2,5 | 3,0 | 3,5 | 4,0 | 5,0 | |||||||||||||||
ОД | |||||||||||||||||||||||||||||||
ОДР и ПВЛ-6 | |||||||||||||||||||||||||||||||
ОДОР | |||||||||||||||||||||||||||||||
ШОД | |||||||||||||||||||||||||||||||
ШЛП | |||||||||||||||||||||||||||||||
ПВЛ-1 | |||||||||||||||||||||||||||||||
Таблица 2.5.5. Лампы накаливания общего назначения с нормальной световой отдачей
Тип лампы | Мощность вт | Световой поток ламп, лм | Размеры, мм | Цоколь | |||
D | L | Н | |||||
НВ НВ НБ НБ НБ НБ НГ НГ НГ НГ НГ НГ НГ | - | Р27 Р27 Р27 Р27 Р27 Р27 Р27 Р27 Р40 или Р27 Р40 Р40 Р40 |
Табл. 2.5.6. Люминесцентные лампы
Тип лампы | Мощность, Вт | Напряжение на лампе, В | Световой поток, лм | Диаметр колбы, мм | Длина лампы, мм | |
полная | Без штырьков | |||||
ЛДЦ 30 ЛД30 ЛХ Б30 ЛБ30 ЛТБ30 | 909.6 | 894,6 | ||||
ЛДЦ 40 ЛД40 ЛХБ40 ЛБ40 ЛТБ40 | 1214,4 | 1199,4 | ||||
ЛДЦ80 ЛД80 ЛХБ80 ЛБ80 ЛТБ80 |