7. Методы светотехнического расчета освещения
Выбрав источник света и расположение светильников, необходимо далее определить световой поток каждой лампы или количество светильников для создания требуемой освещенности.
В проектной практике в основном применяются два метода расчета:
1) метод коэффициента использования светового потока и основанный на нем метод удельной мощности;
2) точечный метод.
Методы коэффициента использования и удельной мощности применяются для расчета общего равномерного освещения на заданную освещенность горизонтальной поверхности при отсутствии затеняющего оборудования и при использовании светильников любого класса.
Точечный метод применяется для расчета общего равномерного и общего локализованного освещения при наличии и отсутствии затемнений и при любом расположении освещаемых поверхностей, но, как правило, только при светильниках прямого света.
8. Расчет освещения методом коэффициента использования светового потока
При расчете освещения точечными источниками света (лампы ДРЛ и лампы накаливания) определяется световой поток лампы в светильнике, который необходим для создания заданной освещенности поверхности:
где Ен – нормированное значение освещенности, лк;
S – освещаемая площадь помещения, м2;
К – коэффициент запаса;
Z – коэффициент неравномерности распределения светового потока по
освещаемой поверхности;
N – число ламп (светильников);
η – коэффициент использования светового потока в долях единицы.
Коэффициент запаса К учитывает снижение освещенности в процессе эксплуатации осветительных установок за счет загрязнения светильников, старения ламп и т.п. (табл. 9).
Таблица 9
Коэффициент запаса в зависимости от характеристики производственного
помещения
|
Характеристика производственных помещений |
Пример помещения |
Источник света |
|
|
газораз- рядные лампы |
лампы накалива- ния |
||
|
1. С воздушной средой, содержащей: |
|
|
|
|
а) св. 5 мг/м3 пыли, дыма, копоти |
Агломерационные фабрики, цементные заводы, обрубные отделения литейных цехов |
2 |
1,7 |
|
б) от 1 до 5 мг/м3 пыли, дыма, копоти |
Цехи кузнечные, литейные, мартеновские, сварочные, сборного железобетона |
1,8 |
1,6 |
|
в) менее 1 мг/м3 пыли, дыма, копоти |
Цехи инструментальные, сборочные, механические, механосборочные, пошивочные |
1,5 |
1,4 |
|
г) значительные концентрации паров кислот, щелочей, газов, способных при соприкосновении с влагой об- разовывать слабые растворы кис- лот, щелочей, а также обладающих большой коррозирующей способ- ностью |
Цехи химических заводов по выработке кислот, щелочей, едких химических реактивов, ядохимикатов, удобрений. Цехи гальванических покрытий и гальванопластики различных отраслей промышленности с применением электролиза |
1,8 |
1,6 |
|
2. С особым режимом по чистоте воз- духа при обслуживании светильни- ков: |
|
|
|
|
а) с технического этажа |
|
1,3 |
1,15 |
|
б) снизу из помещения |
|
1,4 |
1,2 |
Коэффициент Z является функцией многих переменных, но в большей степени зависит от отношения L:h. С достаточной точностью Z рекомендуется принимать при освещении лампами накаливания и ДРЛ равным 1,15, а при освещении люминесцентными лампами – 1,1. С увеличением L:h происходит столь быстрое возрастание Z, что метод коэффициента использования становится весьма неточным.
Коэффициент использования
светового потока
зависит от КПД светильника, формы кривой
силы света, геометрических размеров
помещения, отражающих способностей
поверхностей (табл. 10). Значение
Для некоторых типов светильников в
зависимости от коэффициентов отражения
потолка
,
стен
и индекса помещения i
приведены в табл. 11, 12, 13.
Таблица 10
Приблизительные значения коэффициентов отражения стен и потолка.
|
Характеристика отражающей поверхности |
Коэффициент отражения |
|
Побеленный потолок, побеленные стены с окнами, закрытые белыми шторами |
0.70
|
|
Побеленные стены при незавешенных окнах; побеленный потолок в сырых помещениях; чистый бетонный и светлый деревянный потолок |
0.50 |
|
Бетонный потолок в грязных помещениях; деревянный потолок; бетонные стены с окнами; стены, оклеенные светлыми обоями |
0.30 |
|
Стены и потолки в помещениях с большим количеством темной пыли; сплошное остекление без штор; красный кирпич нештукатуренный; стены с темными обоями |
0.10 |
Индекс помещения определяется исходя из его размеров:
,
(2)
где А и В – ширина и длина помещения, м;
h – расчетная высота подвеса светильника, м;
После вычисления светового потока по табл. 3 или 4 определяется тип и мощность лампы. Световой поток выбранной лампы может отличаться от расчетного не более чем на -10 или +20 %. В противном случае необходимо корректировать расположение и количество светильников. Затем определяют фактическую освещенность расчетной поверхности:
(3)
где
-
световой поток выбранной стандартной
лампы, лм.
При освещении люминесцентными лампами, предварительно выбрав тип светильника, мощность и тип лампы и число рядов светильников, подсчитывают потребное число светильников [2]:
,
(4)
где n – число ламп в светильнике.
Число светильников в одном ряду
,
(5)
где С – число рядов светильников в помещении.
Длина светильников в одном ряду
,
(6)
где l – длина выбранного типа светильника (табл. 5,8), м.
Если длина светильников в ряду близка к геометрической длине ряда, то ряд получается сплошным. Если эта длина меньше длины ряда, то светильники в ряду размещают с одинаковыми между ними разрывами. При длине светильников больше длины ряда увеличивают число рядов или каждый ряд образуют из сдвоенных или строенных светильников.
Таблица 11.
Коэффициент использования светового потока светильников с лампами накаливания
-
Тип светильников
РП,%
РС,%
Коэффициент использования
при
iФО, %
0,6
0,8
1,25
2,0
3,0
5,0
ППД2-500
70
50
30
50
30
10
41
33
30
53
43
39
63
53
50
72
61
57
78
65
63
83
69
66
70
УП-24
70
50
30
50
30
10
33
26
23
41
34
30
51
43
40
61
51
48
67
56
53
73
61
59
65
УПД
70
50
30
50
30
10
36
28
25
44
36
33
55
46
43
68
58
54
77
64
61
82
69
66
75
ГС, ГСУ
70
50
30
50
30
10
62
54
51
70
62
58
79
69
66
90
80
76
96
83
80
99
86
84
80
НСП 07
70
50
30
50
30
10
40
30
25
49
37
34
61
50
45
76
62
57
84
68
64
90
74
69
66
Н4Б-300М
70
50
30
50
30
10
34
28
25
40
33
31
49
41
39
58
49
47
63
53
51
68
57
55
60
ВЗГ-200АМ
70
50
30
50
30
10
22
17
15
27
21
19
34
27
25
41
34
32
47
39
37
51
43
41
48
ВЗГ-100М
70
50
30
50
30
10
17
12
9
24
19
16
29
23
20
34
28
25
40
33
31
45
37
35
48
С, СУ
70
50
30
50
30
10
36
27
23
49
38
33
63
53
48
77
64
60
84
71
68
91
76
73
80
НЧБН-150
70
50
30
50
30
10
24
19
16
30
24
21
39
32
29
49
41
38
54
45
43
60
50
48
55
Примечание. РП – коэффициент отражения потолка, РС – стен, ФО – поток от ламп в нижнюю полусферу.
Таблица 12.
Коэффициент использования светового потока светильников с лампами ДРЛ.
-
Тип светильников
РП,%
РС,%
Коэффициент использования
при
iФО, %
0,6
0,8
1,25
2,0
3,0
5,0
РСП 05/ГО3
С34ДРЛ
70
50
30
50
30
10
56
49
42
63
56
53
72
64
62
82
72
69
86
74
73
14
78
76
80
РСП 07,
РСП 08/100
70
50
30
50
30
10
31
24
20
46
40
35
55
49
44
65
60
48
74
70
65
83
76
69
64
РСП 05/ДО3,
СД2РТС,РСП08/
ДО3, СД2ДРЛ
70
50
30
50
30
10
38
31
27
46
38
35
57
49
45
68
58
54
74
62
60
80
68
65
80
УПДДРЛ
70
50
30
50
30
10
37
30
27
45
37
34
54
45
44
67
56
53
73
60
58
79
66
63
70
РСП 05/КО3,
С35ДРЛ
70
50
30
50
30
10
53
46
44
61
53
51
70
62
58
78
69
66
82
72
70
88
73
73
80
РСП 08/ГО3
70
50
30
50
30
10
49
42
39
57
50
47
68
59
56
78
67
64
83
71
69
88
75
73
80
Таблица 13.
Коэффициент использования светового потока светильников с люминесцентными лампами.
-
Тип светильников
РП,%
РС,%
Коэффициент использования
при
iФО, %
0,6
0,8
1,25
2,0
3,0
5,0
ЛД
ЛСП 06
70
50
30
50
30
10
33
25
22
42
33
29
55
45
40
65
55
51
73
61
58
80
67
65
74
ЛСП 02
70
50
30
50
30
10
34
24
20
42
32
27
55
44
37
68
54
48
76
60
55
84
67
62
66
ПВЛП
70
50
30
50
30
10
25
17
14
31
23
19
41
32
26
51
40
35
58
45
41
65
51
48
55
ПВЛМ
70
50
30
50
30
10
33
22
17
42
30
23
57
42
34
70
53
44
80
60
52
90
69
61
66
ЛСП 01
70
50
30
50
30
10
39
36
31
49
44
40
61
55
51
72
64
61
80
70
67
87
74
73
78
НОГЛ,
НОДЛ
70
50
30
50
30
10
26
20
17
34
27
24
44
36
33
52
44
41
58
49
47
64
53
52
58
При освещении люминесцентными лампами, предварительно выбрав тип светильника, мощность и тип лампы и число рядов светильников, подсчитывают потребное число светильников [2]:
,
(4)
где n – число ламп в светильнике.
Число светильников в одном ряду
,
(5)
где С – число рядов светильников в помещении.
Длина светильников в одном ряду
,
(6)
где l – длина выбранного типа светильника (табл. 5,8), м.
Если длина светильников в ряду близка к геометрической длине ряда, то ряд получается сплошным. Если эта длина меньше длины ряда, то светильники в ряду размещают с одинаковыми между ними разрывами. При длине светильников больше длины ряда увеличивают число рядов или каждый ряд образуют из сдвоенных или строенных светильников.