Расчет прожекторного освещения

Расчет прожекторного освещения по световому потоку прожектора позволяет определить необходимое количество прожекторов для обеспечения заданной освещенности на данной территории.

Выбор типа прожектора зависит от площади освещаемых территорий и технологических процессов, выполняемых на них. Светотехнические характеристики прожекторов приведены в табл. 8.1.

Таблица 8.1 – Светотехнические характеристики прожекторов

Типы осветительного прибора	Тип лампы	Макси-мальная сила света, кд	Коэффициент усиления	Угол рассеивания, град, в плоскости	КПД, %
Горизон-тальной	Вертикаль-ной
ПЗС-45	Г-220-1000 ДРЛ-700	130000 30000	15,2			-
ПЗС-35	Г-220-500 ДРИ-500					-
ПЗС-25	Г-220-200 ДРЛ-125					-
ПСМ-50-1	Г-220-1000 ДРЛ-700		19,7			-
ПКН-1000-1	КИ-220-1000-5
ПКН-1500-1	КИ-220-1500
ПКН-2000-1	КИ-220-2000-4
ПЗР-400-VI	ДРЛ-400		10,5
СЖКс-20	ДКсТ-20000

Освещенность территорий железнодорожных станций регламентируется ОСТ 32.120-98 «Нормы искусственного освещения объектов железнодорожного транспорта» [14].

В табл. 8.2 представлены нормированные значения освещенности станций.

Таблица 8.2 – Нормы искусственного освещения объектов железнодорожного транспорта (извлечение из ОСТ 32.120-98)

Объекты	Освещенность, лк	Плоскость нормирования освещенности
Сортировочные и крупные участковые станции
пути и горловины парков приема и отправления		Поверхность земли
сортировочные и вытяжные пути		-
тормозные позиции, хвостовая часть сортировочного парка, ремонтные пути, участок расцепки		Вертикальная вдоль оси пути, горизонтальная на поверхности земли
Остальные участковые станции
пути приема-отправления		поверхность земли
сортировочные пути		-
сортировочные горки		-
Промежуточные станции с погрузкой выгрузкой		-
Остальные промежуточные станции, разъезды		-
Пути пассажирских и технических станций		поверхность земли
Междупутье на открытых путях экипировки локомотивов		-
Грузовые платформы		поверхность платформы
Пассажирские платформы	2-10	поверхность земли

Высота прожекторной мачты определяется с учетом ограничения слепимости по формуле

(8.1)

где Н – высота прожекторной мачты, м;

I_max – максимальная сила света прожектора по оптической оси, кд;

с – коэффициент, зависящий от нормы освещенности для данной территории.

Значения коэффициента с приведены в табл. 8.3.

Таблица 8.3 – Значения коэффициента с

Норма освещенности, лк
Коэффициент с

После определения высоты прожекторной мачты выбирается стандартное значение, ближайшее к расчетному из ряда: 15, 21, 28, 35, 40 м.

Установка прожекторов выполняется одиночной или групповой.

В целях уменьшения затенения мест каждое междупутье должно освещаться с двух сторон.

Рис. 8.1 Схема расположения прожекторных мачт

Во избежание сплошных теней необходимо выполнение условий

, (8.2)

где в – расстояние между мачтами по ширине парка, м.

Расстояние l между прожекторными мачтами по длине парка определяем из выражения: (8.3)

где l – расстояние между прожекторными мачтами, м.

Количество мачт по ширине парка определяется по формуле:

(8.4)

где N_ш – количество мачт по ширине парка, шт;

В – ширина парка, м.

Количество мачт по длине парка определяется по формуле:

(8.5)

где N_дл – количество мачт по длине парка, шт;

L – длина парка, м.

Общее число прожекторных мачт определяем из выражения:

(8.6)

Площадь освещаемой территории объекта определяется по формуле

(8.7)

Общее число прожекторов определяется по формуле

(8.8)

где n – общее число прожекторов;

Е_н – нормированное значение освещенности, лк, (табл. 8.2.);

S – площадь освещаемой территории, м²;

К – коэффициент запаса, учитывающий старение ламп и окружающую среду, (принимается К = 1,5);

V – коэффициент, учитывающий рельеф местности, (принимается V =1,15¸2);

Z – коэффициент неравномерности освещения, (принимается Z = 2¸5).

Световой поток прожектора принимается из выражения

(8.9)

где F_л – световой поток лампы, лм (табл. 8.2)

Таблица 8.4 – Светотехнические характеристики источников света

Наименование ламп	Тип	Мощ-ность, Вт	Напря-жение в лампе, В	Свето-вой поток, лм	Световая отдача, лм/Вт	Средняя продол-жительность горения, ч
Накаливания осветительные общего назначения	Г-220/300 Г-220-500 Г-220-750 Г-220-1000				15,6 16,4 17,5 18,5
Накаливания кварцевые галогеновые	КГ-220-1000-5 КГ-220-1500 КГ-220-2000-4 КГ-220-5000 КГ-220-10000				22,0 22,0 22,0 22,0 22,0
Ртутные дуговые высокого давления с исправленной цветностью	ДРЛ-250 ДРЛ-400 ДРЛ-700 ДРЛ-1000-2				42,0 48,5 47,0 50,0

Продолжение табл.8.4

Ртутные металлогалогенные	ДРИ-250 ДРИ-400 ДРИ-700				55,0 63,0 80,0
Дуговые ксеноновые трубчатые	ДКсТ-10000 ДКсТ-20000				23,0 29,0

Определение оптимального угла наклона оптической оси прожектора к горизонту.

Для обеспечения оптимального использования светотехнических характеристик прожектора необходимо обеспечить требуемый наклон оптической оси прожектора к горизонту - q, град.

Рис. 8.2 Схема определения угла наклона оптической оси прожектора

При изменении угла наклона прожектора (угла между направлением оптической оси прожектора и горизонтом) значительно изменяются освещенность, форма и площадь светового пятна.

Применение малых углов наклона оправдано в случае необходимости освещения далеко расположенных объектов или для создания освещенности в вертикальной плоскости.

При больших углах наклона световое пятно находится в непосредственной близости от основания прожекторной мачты. Затем с уменьшением угла наклона оно перемещается все дальше и дальше от мачты и приобретает эллиптическую форму.

Площадь светового пятна вначале возрастает до определенного предела, а затем начинает уменьшаться, и при некотором значении угла наклона световое пятно превращается в точку, которая по своему расположению совпадает или находится вблизи точки пересечения прожектора с освещаемой горизонтальной плоскостью.

Угол наклона прожектора, при котором площадь, ограниченная кривой одинаковой заданной освещенности, имеет максимальное значение, является наиболее выгодным.

Оптимальный угол наклона определяется из следующего выражения:

(8.10)

где q - оптимальный угол наклона оптической оси прожектора к горизонту, град.;

m и n – эмпирические коэффициенты, зависящие от типа прожектора.

Значения коэффициентов m и n приведены в табл. 8.5.

Таблица 8.5 – Значения коэффициентов m и n

Тип прожектора	Мощность лампы, Вт	Напряжение лампы, В	Коэффициенты
m	n
ПЗС-35
ПЗС-45				6,6

Дата добавления: 2014-11-06