Лекция № 4 Осветительные приборы

Источники света (лампы) и осветительная арматура составляют осветительные приборы. Осветительные приборы подразделяются на светильники и прожекторы.

Светильник состоит из корпуса, оптической системы, ламподержателей (патронов), пускорегулирующих аппаратов (ПРА), крепежных изделий.

Оптическая система – отражатели служат для перераспределения светового потока ламп по законам отражения света. Отражатели бывают матовые или зеркальные. Материал для отражателей применяется сталь или алюминий.

Для защиты источника света от воздействия окружающей среды применяются защитные стекла.

Для надежной работы осветительной установки и ее экономичности большое значение имеет правильный выбор светильников.

Основными показателями, определяющими выбор светильников, является:конструктивное исполнение; светораспределение; блескость светильника; экономичность.

При выборе конструктивного исполнения и типа светильников следует учитывать условия окружающей среды, в которой будут установлены светильники. Если выбранный светильник конструктивно не соответствует условиям окружающей среды, то это может привести к его чрезмерному запылению, загрязнению, вследствие чего уменьшится световой поток, излучаемый им; возникновению коррозии металлических частей, и преждевременному выходу из строя; к повреждению изоляции проводов, что может привести к короткому замыканию в проводах или на корпус светильника; в пожароопасных и взрывоопасных помещениях – к пожару или взрыву.

При выборе типов светильников для освещения помещений в зависимости от технологического процесса необходимо учитывать светотехническую классификацию светильников (классы по светораспределению в пространстве и формы кривой силы света).

Светораспределение – важная светотехническая характеристика светильника, определяющая распределение его светового потока в пространстве, окружающем светильник. Осветительные приборы, используемые на относительно больших расстояниях от освещаемых объектов, во много раз превышающих размеры самих приборов, характеризуются распределением силы света – пространственной плотностью потока.

По светораспределению светильники классифицируются следующим образом:

П – прямого света;

Н – преимущественно прямого света;

Р – рассеянного света;

В – преимущественно отраженного света;

О – отраженного света.

В зависимости от формы кривой силы света классификация светильников следующая:

К – концентрированной;

Г – глубокой;

Д – косинусной;

Л – полуширокой;

Ш – широкой;

М – равномерной;

С – синусной.

Типовые кривые силы света приведены на рис. 3.1.

Рис. 3.1. Типы кривых силы света:

а) – концентрированная (К); глубокая (Г); б) – косинусная (Д);
полуширокая (Л); равномерная (М); синусная (С); широкая (Ш)

Для освещения горизонтальных рабочих поверхностей в производственных цехах и помещениях с низкими коэффициентами отражения стен и потолков применяют светильника класса П с кривой силы света К при высоких потолках, а с уменьшением высоты потолков – кривые силы света Г и Д. Светильники классов Н и Р с кривыми Д и Л применяют для освещения административных, учебных помещений, лабораторий и др. Светильники классов В и О применяют в тех случаях, когда необходимо создать архитектурное освещение помещений в общественных зданиях, а светильники с кривой силы света Ш – только для освещения наружных территорий.

Для возможности использования при проектировании освещения того или иного светильника в каталогах на светильники даны технические данные для каждого типа, в том числе его класс по светораспределению и форме кривой силы света.

Для общего освещения производственных помещений применяют светильники с лампами накаливания (ЛН), газоразрядными лампами высокого давления (ДРЛ, ДРИ) и люминесцентные лампы низкого давления (ЛЛ). В зависимости от выполняемых технологических операций в помещениях и условий среды в них применяют светильники с соответствующими световыми характеристиками и конструктивным исполнением для защиты от внешней среды.

Система обозначений и маркировка светильников разработана для помещений промышленных, общественных и жилых зданий, рудников и шахт, светильников для наружного освещения. В соответствии с ней каждому новому светильнику присваивается шифр, структура которого по ГОСТ 13828–74 состоит из букв и цифр, обозначающих тип источника света, способ установки, назначение, номер серии, количество ламп в светильнике, номер модификации, обозначение климатического исполнения и категории размещения.

Структура обозначения и маркировка светильников

1 2 3 4 5 6 7 8

1 – Тип источника света (одна буква на первом месте в шифре):

Н – лампа накаливания; И – галогенные; С – лампы- светильники (зеркальные и диффузные); Л – люминесцентные лампы; Р – ДРЛ; Г – металлогалогенные; Ж – натриевые; Б – бактерицидные; К – ксеноновые.

2 – Основной способ установки светильника:

С – подвесные; П – потолочные; Б – настенные; Н – настольные; Т – напольные; В – встраиваемые; К – консольные; Р – ручные.

3 – Основное назначение светильника:

П – для промышленных предприятий; Р – для рудников и шахт; О – для общественных зданий; Б – для жилых (бытовых) помещений; У – для наружного освещения; Т – для телевизионных студий.

4 – Номер серии, к которой принадлежит светильник (две цифры);

5 – Количество ламп в светильнике;

6 – Мощность ламп, Вт;

7 – Номер модификации светильника (трехзначное число);

8 – Обозначение климатического исполнения и категории размещения.

Примеры обозначений светильников

1. НСП05´500-016-У3 – светильник с лампой накаливания мощностью 500 Вт, общего назначения, подвесной для промышленных предприятий, серии 05, модификации 016, климатическое исполнение У, категория размещения 3.

2. ЛСП02-2´40-005-У3 – светильник с люминесцентными с двумя лампами мощностью по 40 Вт, подвесной, для общественных зданий, серии 02, модификации 005, климатическое исполнение У, категория размещения 4.

3. РКУ08´400- 014-ХЛ1 – светильник с ртутной лампой типа ДРЛ мощностью 400 Вт, консольный, уличный, серии 08, модификации 014, климатическое исполнение ХЛ (холодный климат), категория размещения 1.

Лекция № 5 Светотехнический расчет

Для расчета электрического освещения помещений применяются несколько методов: метод коэффициента использования светового потока, метод удельной мощности, точечный метод и другие.

Метод коэффициента использования светового потока применяется для расчета общего равномерного освещения горизонтальных поверхностей.

Метод удельной мощности применяется для расчета освещения вспомогательных помещений.

Точечный метод служит для расчета освещения как угодно расположенных поверхностей и при любом распределении освещенности.

Метод коэффициента использования светового потока

Помещения, в которых предусматривается общее равномерное освещение горизонтальных поверхностей, освещение рассчитывают методом коэффициента использования светового потока.

По этому методу расчетную освещенность на горизонтальной поверхности определяют с учетом светового потока, падающего от светильников непосредственно на расчетную поверхность и отраженного от стен, потолка и самой поверхности.

Метод коэффициента использования применим для расчета освещения помещений светильниками с лампами накаливания и газоразрядными.

Коэффициентом использования светового потока осветительной установки называется отношение светового потока, падающего на горизонтальную поверхность, к суммарному потоку всех ламп, размещенных в данном освещаемом помещении

,

где – световой поток, падающий от светильников непосредственно на освещаемую поверхность, лм;

– отраженный световой поток, лм;

– световой поток ламп, лм;

– результирующий световой поток, лм; n– количество ламп в освещаемом помещении.

При расчете по методу коэффициента использования световой поток ламп, необходимый для создания заданной минимальной освещенности определяется по формуле

, (5.1)

где Е– заданная минимальная нормируемая освещенность, лк;

k – коэффициент запаса (принимается 1,3…2,0);

S – площадь помещения, м2;

z – отношение (неравномерность освещения принимается 1,15 – для ламп накаливания и ДРЛ; 1,1 – для люминесцентных ламп);

n – число светильников (как правило, намечается до расчета);

h- коэффициент использования, о.е. (для некоторых типов светильников можно определить по таблицам [5]).

Коэффициент использования определяется в зависимости от значений индекса помещенияiи коэффициентов отражения потолка, стен, рабочей поверхности - , , .

Индекс помещения можно вычислить по выражению:

, (5.2)

где Аи В – длина и ширина помещения, м;

h – расчетная высота подвеса светильников над освещаемой поверхностью, м.

Приблизительные значения коэффициентов отражения можно определить по следующим рекомендациям:

– побеленный потолок и стены – 80…70 %;

– побеленный потолок, стены окрашены в светлые тона – 50 %;

– бетонный потолок, стены оклеены светлыми обоями, бетонные стены – 30 %;

– стены и потолки в помещениях оштукатуренные, темные обои – 10 %.

Определить количество и мощность ламп можно двумя способами:

после расчета общего светового потока ламп, требуемого для создания нормированной освещенности в помещении, можно определить количество ламп, как отношение общего светового потока к световому потоку одной лампы, мощность которой выбрана предварительно

, (5.3)

где – световой поток лампы, лм.

ПРИМЕР 1

Выполнить расчет электрического освещения производственного помещения методом коэффициента использования светового потока. Разместить светильники на плане помещения.

Исходные данные: Размеры помещения: длина – ; ширина – ; высота – . Нормируемая освещенность , коэффициент запаса . Коэффициенты отражения: потолка, стен, расчетной поверхности соответственно ; ; . Светильники с лампами накаливания типа НСП17.

РЕШЕНИЕ:

Рис. 5.1. Размещение светильников на плане помещения

Определим индекс помещения

.

По таблице 5.2 [5] определим коэффициент использования по заданным коэффициентам отражения потолка, стен, расчетной поверхности и индексу помещения для светильника с лампами накаливания типа НСП – .

.

Лампа накаливания типа Б215-225-200 обладает световым потоком равным 3150 лм.

Определим количество ламп

;

Распределим светильники на плане помещения (рис.5.1).

Дата добавления: 2014-11-18