Методика расчета искусственного освещения

Выполняя расчет искусственного освещения необходимо решить ряд вопросов:

- выбратьтип источника света;

- определить систему освещения;

- выбрать тип светильников с учетом характеристик светораспределения, ограничения прямой блескости, по экономическим показателям, условиям среды и с учетом требований взрыво- и пожаробезопасности;

- составить схему распределения светильников по помещению и определить их количество;

- определить норму освещенности на рабочем месте.

Выбирая систему освещения, необходимо учитывать, что эффективнее (экономичнее) система комбинированного освещения, наиболее гигиеничной является система общего освещения, так как создает равномерное распределение световой энергии. Используя общее локальное освещение, можно добиться высоких уровней освещенности на рабочих местах без значительных затрат. При выполнении зрительных работ I-IV, Va и Vб разрядов следует применять системукомбинированного освещения.

Обеспечение равномерного распределения освещенности достигается в том случае, если отношение между центрами светильниковк высоте их подвеса над рабочей поверхностью составит для светильников:

- «Астра» и УПД – 1,4 м;

- УПМ - 15 -1,5 м;

- НСП-07- 1,4 м;

- ПО-02 (шар молочного света) – 2 м;

- ВЗГ -2 м;

- ЛДиЛОУ- 1,4 м;

-11ВЛП- 1,5 м.

По  распределению светового потока в пространстве различают светильники прямого, преимущественно прямого, рассеянного, отраженного и преимущественно отраженного света. Выбор тех или иных светильников по распределению зависит от характера выполняемых в помещении работ, возможности запыления воздушной среды, коэффициентов отражения окружающих поверхностей и эстетических требований. В зависимости от конструктивного исполнения различают открытые, защищенные, закрытые пыленепроницаемые, влагозащитные, взрывозащищенные и взрывобезопасные светильники

Для ламп накаливания наиболее распространенными являются светильники прямого света в открытом или защищенном исполнении («Астра», УПД, УПМ-15).

К светильникам преимущественного прямого и рассеянного света относятся НСП-07 и ПО-02.

Для взрывоопасных помещений применяют светильники типа ВЗГ (взрывобезопасные).

При применении люминесцентных ламп для освещения помещений с небольшой запыленностью и нормальной влажностью используют открытые светильники ЛОУ, ЛСП, а для помещений с большим содержанием пыли - влаговзрывопылезащищенные светильники ПВЛП, НОГЛ, РВЛМ. В этих светильниках установлено две и более ламп.

По назначению светильники делятся на светильники общего и местного освещения.

Для расчета общего равномерного освещения при горизонтальной рабочей поверхности используется метод светового потока, учитывающий световой поток, отраженный от потолка и стен. Световой поток лампы оперделяют по формуле

;  лм         (4)

где:

Е_н - нормированная минимальная освещенность, лк. Определяется по таблице 3;

S - площадь освещаемого помещения, м²;

k - коэффициент запаса (для газоразрядных ламп k= 1,5-2, а для ламп накаливания k=1,3-1,7); n - количество ламп в помещении.

z =0,67-0,99 - коэффициент неравномерности освещения:

- коэффициент использования осветительной установки. Ее значение зависит от высоты подвеса светильника, размера освещаемого помещения, коэффициентов отражения стен и потолка.

Таблица 3 – Значения показателей искусственной и естественной освещенности

Для определения коэффициента определяют индекс помещения по формуле:

              (5)

где:

Н_р - высота подвеса светильника, м;

А, В - соответственно ширина и длина помещения, м;

Н=Н_n-Н_pn; м                         (6) 

где:

Н_n =2-3,5 - высота подвеса светильника над полом, м;

Н_pn =0,7-1 - высота рабочей поверхности над полом, м.

После определения индекса помещения выбирают значение по таблице 4 в зависимости от коэффициентов отражениястен и потолка.

Таблица 4 – Значения коэффициента использования осветительной установки

Светильник	«Астра», УПМ -15			УПД			НСП-07			ВЗГ-200 с отражателем			ПВЛ
, %	30	50	70	30	50	70	30	50	70	30	50	70	30	50	70
, %	10	30	50	10	30	50	10	30	50	10	30	50	10	30	50
і	Коэффициент использования осветительной установки , %
0,5	17	21	25	21	24	28	14	16	22	12	14	17	11	13	18
0,6	23	27	31	25	28	34	19	21	27	16	18	21	14	17	23
0,7	30	34	39	29	39	38	23	24	29	19	21	24	16	20	27
0,8	34	38	44	33	36	42	25	26	33	21	24	26	19	23	29
0,9	37	41	47	38	40	44	27	29	35	23	25	28	21	27	32
1	39	43	49	40	42	47	29	31	37	25	27	29	23	28	34
1,5	41	50	55	46	51	57	34	37	44	29	30	30	30	36	42
2	51	55	60	54	58	62	38	41	48	32	33	35	35	40	46
3	58	62	66	61	64	67	44	47	54	35	37	39	41	45	52
4	62	66	70	64	67	70	46	50	59	37	39	41	44	48	54
5	64	69	73	66	69	72	48	52	61	38	40	42	48	51	57

Количество ламп в помещении определяют по формуле

                       (7)

Определив световой поток, подбирают стандартную ближайшую лампу по таблице 5. На практике допускается отклонение светового потока выбранной лампы от расчетного от – 10 % до +20 %.

СНиП 11-4-79 рекомендует для освещения использовать газоразрядные лампы. 

В помещениях, где температура может быь ниже +10 ⁰С и падение напряжения может превышать 10% необходимо использовать лампы накаливания. По типу лампы накаливания различают: вакуумные (НВ), газонаполненные биспиральные (НБ), биспиральные с криптоноксеноновым наполнением (НБК).

На практике в качестве газоразрядных ламп используют люминесцентные и ртутные газоразрядные лампы. Различают следующие типы люминесцентных ламп: низкого давления белого света (ЛБ), дневного света (ЛД), дневного света с правильной цветопередачей (ЛДЦ), тепло-белого цвета (ЛТБ), холодно-белого цвета (ЛХБ).

Таблица 5 – Световые и электрические параметры ламп

Контрольные вопросы

1. Каковы преимущества естественного и искусственного освещения?

2. Для чего ведется расчет естественного и скусственного освещения?

3. Какие типы источников света существуют и как производится их выбор?

4. Какие типы светильников существуют и как производится их выбор?

5. Какие требования предъявляются к освещению производственных помещений?