3.Методи розрахунку штучного освітлення
Для розрахунку штучного освітлення використовують в основному три методи: метод коефіцієнта використання світлового потоку; питомої потужності; точковий.
3.1.
Метод
питомої потужності
вважають
найбільш простим, однак і найменш точним,
тому його застосовують лише при наближених
розрахунках. Цей метод дозволяє визначити
потужність кожної лампи
,
для створення в приміщені нормованої
освітленості.
,
або
де (
)
де
–
питома потужність, Вт/м2;
S – площа приміщення, м2;
N – число ламп в освітлювальній установці.
3.2. Точковий метод. В цьому методі початково приймається , що світловий потік лампи у кожному світильнику рівний 1000 лм. Освітленість , яка створюється в такому випадку називається умовною і позначається е. Величина е залежить від світлорозподілу світильника та геометричних розмірів d та h .
Де h – перпендикуляр від джерела світла (т.S) до освітлювальної поверхні:
d – відстань від перетину перпендикуляра освітлювальною поверхнею (т.В) до контрольної точки (т.А).
Для визначення е слугують просторові ізолюкси умовної горизонтальної освітленості. За даними значеннями d та h на ізолюксах для відповідного типу світильника знаходять значення е шляхом інтерполяції між значеннями , що належать найближчим ізолюксам.
Нехай сумарна дія „найближчих” світильників створює в контрольній точці умовну освітленість е; дію більш віддалених світильників та відбиту складову освітленості наближено врахуємо коефіцієнтом . Тоді для того , щоб отримати в цій точці нормовану освітленість Е при заданому коефіцієнті запасу Кз , лампи в кожному світильнику повинні мати світловий потік рівний :
.
По цьому світловому потоку і обирається за таблицями найнижча стандартна лампа. Необхідно мати на увазі, що фактичний світловий потік стандартної лампи не повинен відрізнятись від розрахункового більше ніж на 10% чи 20%. Якщо вибрати лампу з таким допуском неможливо , то необхідно змінити розміщення світильників.
Формулу можна використовувати також для визначення освітленості заданої точки (Е А) при відомому світловому потоці лампи Фл.
3.3. Метод використання світлового потоку призначений для розрахунку загального рівномірного освітлення горизонтальних поверхонь. Цей метод дозволяє врахувати як прямий світловий потік, так і відбитий від стін та стелі. Сумарний світловий потік освітлювальної установки F визначають за формулою
|
х100 , лм |
де
– нормована освітленість, лк;
– площа
підлоги освітлюваного приміщення, м2;
–
коефіцієнт
запасу, що враховує зниження освітленості
внаслідок забруднення та старіння
ламп (для ЛР -
;
для ГРЛ -
);
–
коефіцієнт
нерівномірності освітлення (
);
–
коефіцієнт
використання світлового потоку, який
залежить від показника приміщення,
коефіцієнта відбивання світла від
стелі, стін, робочої поверхні та типу
світильника. Коефіцієнт
використання
світлового потоку
вказує, яка частина світлового потоку
(корисна) падає на робочу поверхню. Для
світильників з лампами розжарювання г
= 0,1...0,71, з газорозрядними г = 0,2...0,97
Показник приміщення враховує висоту встановлення світильника над робочим місцем Нр, довжину та ширину приміщення а і b і знаходиться за формулою
,
де а , b – відповідно довжина і ширина приміщення, м;
–
висота
підвісу світильника над робочою
поверхнею, м.
За
показником приміщення і
коефіцієнтами
відбивання світла від стелі
,
стін
,
робочої поверхні
та типом
світильника за світлотехнічними
таблицями знаходимо коефіцієнт
використання
світлового потоку
.
Підрахувавши
,знаходимо
необхідну кількість ламп за формулою
,
де
- світловий потік однієї лампи , який
вибираємо за табличними даними. Після
того розраховуємо необхідну кількість
світильників за формулою
,
де n1 – кількість ламп в світильнику.
Таблиця 4 Норми освітленості робочого місця
Характеристика зорової роботи |
Найменший або еквівален-тний розмір об’єкту розрізнення, мм |
Розряд зорової роботи |
Підрозряд зорової роботи |
Контраст об’єкту з фоном |
Характерис- тика фону |
Штучне освітлення |
Природнє освітлення |
Сумісне освітленняние |
||||||
Освітленість, люкс |
Поєднання нормованих величин показника осліплення і коефіцієнта пульсанії |
КПО, еН, % |
||||||||||||
при системі комбінованого освітлення |
при системі загального освітлення |
при верхньому і комбінованому освітленні |
при боко-вому освітленні |
при верхньому і комбінованому освітленні |
при боко-вому освітленні |
|||||||||
всього |
в т. Ч. Від загального |
Р |
Кп, % |
|||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
Найвищої точності |
Менее 0,15 |
I
|
а |
Малий |
Темний |
5000 4500 |
500 500 |
— — |
20 10 |
10 10 |
|
|
|
|
б |
Малий Середній
|
Середній Темний |
4000 3500 |
400 400 |
1250 1000 |
20 10 |
10 10 |
— |
— |
6,0 |
2,0 |
|||
в
|
Малий Середній Великий |
Світлий Середній Темний |
2500
2000 |
300
200 |
750
600 |
20
10 |
10
10 |
|
|
|
|
|||
г
|
Середній Великий « |
Світлий « Середній |
1500
1250 |
200
200 |
400
300 |
20
10 |
10
10 |
|
|
|
|
|||
Дуже високої точності |
От 0,15 до 0,30 |
II |
а |
Малий |
Темний |
4000 3500 |
400 400 |
— — |
20 10 |
10 10 |
|
|
|
|
б
|
Малий Середній |
Середній Темний |
3000 2500 |
300 300 |
750 600 |
20 10 |
10 10 |
|
|
|
|
|||
в |
Малий Середній Великий |
Світлий Середній Темний |
2000
1500 |
200
200 |
500
400 |
20
10 |
10
10 |
— |
— |
4,2 |
1,5 |
|||
г |
Середній Великий « |
Світлий Світлий Середній |
1000
750 |
200
200 |
300
200 |
20
10 |
10
10 |
|
|
|
|
|||
Високої точності |
От 0,30 до 0,50 |
III |
а |
Малий |
Темний |
2000 1500 |
200 200 |
500 400 |
40 20 |
15 15 |
|
|
|
|
б |
Малий Середній |
Середній Темний |
1000 750 |
200 200 |
300 200 |
40 20 |
15 15 |
|
|
|
|
|||
в |
Малий Середній Великий |
Світлий Середній Темний |
750
600 |
200
200 |
300
200 |
40
20 |
15
15 |
— |
— |
3,0 |
1,2 |
|||
г |
Середній Великий « |
Світлий « Середній |
400 |
200 |
200 |
40 |
15 |
|
|
|
|
|||
Середньої точності |
Св. 0,5 до 1,0 |
IV |
а |
Малий |
Темний |
750 |
200 |
300 |
40 |
20 |
|
|
|
|
б |
Малий Середній |
Середній Темний |
500 |
200 |
200 |
40 |
20 |
4 |
1,5 |
2,4 |
0,9 |
|||
в |
Малий Середній Великий |
Світлий Середній Темний |
400 |
200 |
200 |
40 |
20 |
|
|
|
|
|||
г |
Середній Великий « |
Світлий « Середній |
— |
— |
200 |
40 |
20 |
|
|
|
|
|||
Малої точності |
Св. 1 до 5 |
V |
а |
Малий |
Темний |
400 |
200 |
300 |
40 |
20 |
|
|
|
|
б |
Малий Середній |
Середній Темний |
— |
— |
200 |
40 |
20 |
3 |
1 |
1,8 |
0,6 |
|||
в |
Малий Середній Великий |
Світлий Середній Темний |
— |
— |
200 |
40 |
20 |
|
|
|
|
|||
г |
Середній Великий « |
Світлий « Середній |
—
|
— |
200 |
40 |
20 |
|
|
|
|
|||
Груба (дуже малої точності)
|
Более 5 |
VI |
|
Незалежно від характеристик фону і контрасту об’єкта з фоном |
— |
— |
200 |
40 |
20 |
3 |
1 |
1,8 |
0,6 |
|
Робота із світними матеріалами і виробами в гарячих цехах |
Більше0,5 |
VII |
|
Незалежно від характеристик фону і контрасту об’єкта з фоном |
— |
— |
200 |
40 |
20 |
3 |
1 |
1,8 |
0,6 |
|
Загальний нагляд за ходом виробничого процесу: постійний |
|
VIII
|
а |
Незалежно від характеристик фону і контрасту об’єкта з фоном |
— |
— |
200 |
40 |
20 |
3 |
1 |
1,8 |
0,6 |
|
періодичний при постійному перебуванні людей в приміщенні |
б |
Незалежно від характеристик фону і контрасту об’єкта з фоном |
— |
— |
75 |
— |
— |
1 |
0,3 |
0,7 |
0,2 |
|||
періодичний при періодичному перебуванні людей в приміщенні |
в |
Незалежно від характеристик фону і контрасту об’єкта з фоном |
— |
— |
50 |
— |
— |
0,7 |
0,2 |
0,5 |
0,2 |
|||
Загальний нагляд за інженерними комунікаціями |
г |
Незалежно від характеристик фону і контрасту об’єкта з фоном |
— |
— |
20 |
— |
— |
0,3 |
0,1 |
0,2 |
0,1 |
|||
