5.5.6 Розрахунок прожекторного освітлення

При розрахунку прожекторного освітлення проїздів і майданчиків промислових підприємств визначаються:

1. Мінімальна освітленість за нормами;

2. Коефіцієнт запасу;

3. Тип і кількість прожекторів;

4. Висота встановлення прожекторів;

5. Найвигідніший кут нахилу оптичної осі прожектора;

6. Місця встановлення прожекторів.

Для визначення кількості прожекторів, необхідних для освітлення заданої площі з мінімальною освітленістю, необхідно попередньо знайти необхідний сумарний потік , користуючись формулою

,

де  потрібна (нормована) освітленість, лк;  коефіцієнт запасу ( =1,21,5);  коефіцієнт ( =1,151,5), що враховує втрати світла в залежності від конфігурації освітлюваної площі.

Якщо відомий сумарний потік, то необхідну кількість прожекторів, необхідна для освітлення даної площі, визначається за формулою

,

де  світловий потік лампи прожектора, лм; = 0,350,37  ККД прожектора.

Висота установки прожектора визначається за формулою

,

де  максимальна (осьова) сила світла прожектора, кд.

Знаючи кількість прожектора і висоту їх установки, можна визначити освітленість в окремих точках площі, користуючись точковим методом.

Прожектор заливаючого світла випускає пучок променів у вигляді конуса з кутом β, який утворює світлову пляму, за формою близьку до еліпса з більшою віссю СД (рисунок 52).

Рисунок 52 – Світлова пляма прожектора

Освітленість у точках, розташованих на осі еліпса, визначається за формулами:

а) горизонтальна освітленість

,

б) вертикальна освітленість

,

де  сила світла променя прожектора, спрямованого під кутом, кд;  висота підвісу прожектора;  кут, утворений оптичною віссю пучка променів прожектора і вертикаллю до освітлюваної площі.

Оптимальний кут нахилу оптичної осі прожектора  це кут, при якому площа світлової плями (еліпса) максимальна, а освітленість відповідає нормам  визначається за формулою

,

де і  коефіцієнти кутів розсіювання прожекторів в горизонтальній і вертикальній площинах, де  безрозмірна величина,  при освітленні одним прожектором,  якщо світлові плями прожекторів перекривають одна одну.

Коли потрібно визначити освітленість вертикальної поверхні, оптимальний кут визначається за формулою.

,

Наведений метод розрахунку є спрощеним, але цілком прийнятним для практичних цілей.

Більш точний метод розрахунку по відносній освітленості. У цьому випадку робочої характеристикою прожектора є ізолюкси освітленості на умовній площині, перпендикулярній його оптичній осі, розташованій на відстані 1м, які можна знайти в довіднику для кожного типу прожектора. Далі методом проектування з умовною площі на розрахункову можна побудувати ізолюкси на освітлюваній поверхні.

6 Електропостачання освітлювальних установок

6.1 Напруга освітлювальних мереж

Відповідно до "Правил будови електроустановок" для живлення світильників загального освітлення повинна застосовуватися напруга не вище 380/220 В змінного струму при заземленій нейтралі і не вище 220 В змінного струму при заземленій нейтралі й у мережах постійного струму.

Для живлення окремих ламп варто застосовувати напругу не вище 220 В, що допускається для всіх стаціонарних світильників незалежно від висоти їхньої установки в приміщеннях без підвищеної небезпеки. У приміщеннях з підвищеною небезпекою й особливо небезпечних при установці світильників загального освітлення з лампами розжарювання на висоті менш 2,5 м при відсутності спеціальної конструкції світильника, що виключає доступ до лампи без застосування інструмента, використовується напруга не вище 42 В.

Світильники з люмінесцентними лампами на напругу 127–220 В допускається встановлювати на висоті менш 2,5 м від підлоги за умови неможливості випадкових доторкань до їх струмоведучих частин.

Для живлення ксенонових, дугових, металогалогенних і натрієвих ламп, розрахованих на напругу 380 В, і пускорегулюючих апаратів для газорозрядних ламп, що мають спеціальні схеми (наприклад, трифазні, з послідовним з'єднанням ламп), застосовується напруга не вище 380 В, у тому числі фазна напруга системи 660/380 В з заземленою нейтраллю при дотриманні наступних умов:

• введення в світильник чи ПРА має виконуватися проводом або кабелем з мідними жилами і з ізоляцією, розрахованою на напругу не менше ніж 660 В;

• заборона введення у світильник двох чи трьох проводів різних фаз системи 660/380 В;

• нанесення на світильник відмінного знаку з вказівкою застосовуваної напруги "380 В" при установці світильника в приміщеннях з підвищеною небезпекою й особливо небезпечних;

• забезпечення одночасного відключення усіх фазних проводів, що вводяться у світильник; це стосується і багатолампових світильників системи 380/220 В, за винятком світильників, які встановлюються у приміщеннях без підвищеної небезпеки.

Для світильників місцевого стаціонарного освітлення з лампами розжарювання застосовується напруга не вище 220 В в приміщеннях без підвищеної небезпеки і не вище 42 В для приміщень з підвищеною небезпекою й особливо небезпечних. Допускається застосування напруги до 220 В для світильників спеціальної конструкції: тих, що являються складовою частиною аварійного освітлення, під'єднаного до незалежного джерела живлення; тих, що встановлюються у приміщеннях з підвищеною небезпекою (але не особливо небезпечних).

Для місцевого освітлення допускається застосовувати світильники з люмінесцентними лампами на напругу 127 – 220 В за умови неможливості випадкових доторкань до їх струмоведучих частин. Застосування люмінесцентних ламп місцевого освітлення в сирих, особливо сирих, жарких і приміщеннях з хімічно активним середовищем допускається тільки в арматурі спеціальної конструкції.

Для живлення ручних світильників переносного освітлення в приміщеннях з підвищеною небезпекою й особливо небезпечних має застосовуватися напруга не вище 42 В, при особливо несприятливих умовах – не вище 12 В.