Методы расчета искусственного освещения

Расчет искусственного освещения включает определение:

– мощности ламп, необходимой для получения заданной освещенности при выбранном типе, расположении и числе светильников;

– числа и расположения светильников, необходимых для получения заданной освещенности при выбранном типе светильников и мощности ламп в них;

– расчет освещенности при известном типе, расположении светильников и мощности ламп в них.

Метод удельной мощности применяется только при ориентировочных расчетах для оценки экономичности проектных решений, для предварительного определения осветительной нагрузки, ориентировочной оценки уровня освещенности действующих установок.

При известном количестве светильников необходимая мощность лампы Р_л, Вт, определяется по формуле [11]:

, (22)

где w – удельная мощность осветительной установки относительно установленной мощности источников света к освещаемой площади, Вт/м²;

S – площадь пола, м²;

N – число светильников;

n – количество ламп в одном светильнике.

Значения удельной мощности приводятся в таблицах в зависимости от требуемой освещенности Е, лк, площади пола освещаемого помещения, расчетной высоты подвеса светильников H_p, типа светильника и сочетания коэффициентов отражения r потолка, стен и пола.

Расчетная высота подвеса светильников H_p, м, определяется по формуле:

, (23)

где Н – высота помещения, м;

Н_с – высота свеса светильника (Н_с = 0 при Н < 5 м, Н_с = 0,5…0,7 м при Н > 5 м);

Н_п – высота рабочей поверхности (Н_п = 0,8…1 м).

После подстановки в формулу (22) известных значений определяют расчетную мощность лампы. Затем выбирают стандартную лампу мощностью на 10…20 % больше расчетной, так как погрешность метода составляет ±15 %.

Установочная мощность осветительной установки W_уст, Вт:

. (24)

Точечный метод применяется для расчета местного, общего локализованного и равномерного освещения, при необходимости определения освещенности наклонных поверхностей или проведения анализа распределения освещенности по площади без учета отраженного света.

Сущность метода заключается в определении освещенности точки световым потоком, падающим от излучателя света, который может быть разнообразной формы: точка, линия, поверхность.

В случае точечного круглосимметричного излучателя условная освещенность Е_усл, лк, на основе закона квадратов расстояний в общем виде равна [7]:

(25)

где I_a– сила света по направлению a, кд;

a – угол, определяющий направление силы света в расчетную точку Х (рис. 4, 5, 6);

Н_р – расчетная высота подвеса светильника по формуле (23), м;

q – угол наклона расчетной плоскости по отношению к горизонтальной поверхности (для горизонтальной плоскости q = 0, для вертикальной плоскости q = p/2), град;

d – расстояние от точки до проекции светильника на горизонтальную поверхность, м

Необходимый световой поток лампы Ф_л, лм, для обеспечения нормируемой освещенности определяют по формуле [23]:

, (26)

где Е_н – нормируемая освещенность, лк;

к_з – коэффициент запаса (для люминесцентных ламп к_з = 1,3...2, для ламп накаливания к_з = 1,15...1,7);

m – коэффициент дополнительной освещенности, создаваемой удаленным светильником и отраженным светом (m = 1...1,2);

– условная освещенность контрольной точки X от суммарного действия ближайших светильников (в качестве контрольной выбирают точку с минимальной освещенностью поверхности);

Е_{усл i} – условная освещенность от i-го светильника, лк, определяемая по формуле (25) или рис. 8;

m – количество ближайших к точке светильников.

Необходимый световой поток Ф^¢, лм, люминесцентных ламп [18]:

(27)

где åe – суммарная относительная освещенность, создаваемая ближайшими рядами светильников, лк;

к_з – коэффициент запаса (к_з = 1,3...2).

Для определения условной освещенности e используют графики линейных изолюкс (рис. 8, б) в функции следующих параметров [18]:

(28)

где L – габаритная длина линии светильников, м;

Р – расстояние точки А до проекции освещающей ее светящейся линии, м;

Н_р – расчетная высота подвеса светильников, м.

Метод светового потока (метод коэффициента использования) предназначен для расчета общего равномерного освещения горизонтальных поверхностей при отсутствии крупного затеняющего оборудования.

Необходимый световой поток от каждого светильника, Ф_с, лм [7]:

, (29)

где Е_Н – нормируемая минимальная освещенность, лк;

S_n – площадь помещения;

k_з – коэффициент запаса, зависит от запыленности помещения. При концентрации пыли С > 10 мг/м³ k_з = 1,8; при С = 5…10 мг/м³ k_з = 1,6; если С < 5 мг/м³ k_з = 1,5; в помещении с особым режимом по чистоте k_з = 1,3;

z – коэффициент неравномерности освещения, зависящий от отношения расстояния между светильниками к высоте подвеса
z = l_а/H_p. Для линий люминесцентных светильников z = 1,1 при расположении светильников по вершинам квадратных полей
z = 1,15;

h – коэффициент использования светильников, % (определяется по индексу помещения i и коэффициентам отражения (таблица 15));

N – количество светильников.

Дата добавления: 2015-04-23