Коэффициент использования светового потока

РАСЧЕТ ОБЩЕГО ОСВЕЩЕНИЯ

Основные положения

1.1. Для заданных характеристик зрительной работы и рабочего помещения определить необходимую минимальную величину освещённости рабочего места, создаваемую системой общего освещения или системой общего освещения в комбинированной системе освещения по действующим строительным нормам и правилам СНиП 23-05-95 [1], и провести методом светового потока (коэффициента использования) расчёт общего равномерного освещения для горизонтальной рабочей поверхности.

1.2. Выбрать тип источника света и тип светильников с учётом характеристики помещения и светораспределения светильников.

1.3. Распределить светильники и определить их количество (схему распределения светильников привести в отчёте).

1.4. Расчёт довести до определения электрической мощности системы общего освещения.

Нормы освещенности выбираются по таблице 1.

 

Методика расчета

2.1. Определить разряд и подразряд зрительной работы, учитывая заданные по варианту характеристики зрительной работы, наименьший размер объекта различения, характеристику фона и контраста объекта различения с фоном (табл. 1.) [1].

2.2. Определить нормируемый уровень минимального освещения на рабочем месте, используя табл. 1 [1].

Если в вашем варианте в системе местного освещения используются лампы накаливания, то определите нормируемый уровень минимального освещения, учитывая требования [1]:

«Освещённость при использовании ламп накаливания следует снижать по шкале освещённости: а) на одну ступень при системе комбинированного освещения, если нормируемая освещённость составляет 750 лк и более…», используя при этом данные [1]:

«Нормируемые значения освещённости в люксах, отличающиеся на одну ступень, следует принимать по шкале: 0,2; 0,3; 0,5; 1; 2; 3; 5; 7; 10; 20; 30; 50; 75; 100; 150; 200; 300; 400; 500; 600; 750; 1000; 1250; 1500; 2000; 2500; 3000; 3500; 4000; 4500; 5000».

2.3. Выбрать тип светильников общего освещения с учётом характеристик светораспределения.

В помещениях вычислительных центров рекомендуется использовать светильники с металлической экранирующей решёткой и непрозрачными боковинами типа ЛСО; с отражённым и рассеянным светораспределением — типа УСП и типа ЛПО.

При выборе типа светильника можно ограничиться светильниками, приведёнными на рисунке 1 [2].

Таблица 1

Нормы проектирования искусственного освещения

(фрагмент из СНиП 23-05-95*/2010; остальное – смотреть в отдельном файле)

 

Характеристика зрительной работы	Наименьший размер объекта различения, мм	Разряд зрительной работы	Подразряд зрительной работы	Контраст объекта с фоном	Характеристика фона	Искусственное освещение
Освещённость, лк
Комбинированное	Общее
Наивысшей точности	Менее 0,15	I	а	Малый	Тёмный
б	Малый Средний	Средний Тёмный
в	Малый Средний Большой	Светлый Средний Тёмный
г	Средний Большой Большой	Светлый Светлый Средний
Очень высокой точности	0,15–0,3	II	а	Малый	Тёмный
б	Малый Средний	Средний Тёмный
в	Малый Средний Большой	Светлый Средний Тёмный
г	Средний Большой Большой	Светлый Светлый Средний
Высокой точности	0,3–0,5	III	а	Малый	Тёмный
б	Малый Средний	Средний Тёмный
в	Малый Средний Большой	Светлый Средний Тёмный
г	Средний Большой Большой	Светлый Светлый Средний

 

2.5. Распределить светильники и определить их количество [2].

2.5.1. Для ламп накаливания и ДРЛ. Обеспечение равномерного освещения для горизонтальной рабочей поверхности достигается при определённых отношениях расстояния между центрами светильников L к высоте подвеса светильников над рабочей поверхностью H_р

— для светильников типа ЛСО, УСП, ЛПО — L/H_р = 1,3 … 1,4;

— для «Глубокоизлучателя» типа УПМ-15 — L/H_р = 1,5;

— для «Молочного шара» и для взрывозащищённого светильника типа ВЗГ с отражателем — L/H_р = 2.

Светильники с лампами накаливания (ЛН) и дуговыми ртутными с люминофором (ДРЛ) рекомендуется располагать в шахматном порядке.

Количество светильников с лампами ЛН и ДРЛ определяется по формуле:

,

где S — площадь помещения, м².

2.5.2. Для люминесцентных ламп. Длину светильников l_св принимать равной длине лампы (l_л) плюс 50 – 100 мм (l_л - выбирают из таблицы)

Светильники с люминесцентными лампами для получения равномерной горизонтальной освещённости рекомендуется располагать сплошными рядами, параллельными стенам с окнами или длинным сторонам помещения. Расстояние между центрами светильников в ряду L принимают с учётом рекомендаций:

.

Расстояние между параллельными рядами светильников C определяют в соответствии с рекомендациями:

.

Количество светильников с ЛЛ определяется по формуле:

.

2.6. В отчёте привести рисунок со схемой распределения светильников.

1 — «Универсаль»; 2 — «Глубокоизлучатель»; 3 — «Люцетта»;

4 — «Молочный шар»; 5 — типа ВЗГ; 6 — типа ОД; 7 — типа ПВЛ

Рисунок 1 – Примеры типов некоторых светильников

 

2.7. Для расчёта общего равномерного освещения горизонтальной рабочей поверхности основным методом является метод светового потока (коэффициент использования), учитывающий световой поток, отражённый от потолка и стен [2].

Световой поток одной лампы (для ЛН и ДРЛ) или световой поток группы ламп (для светильника с ЛЛ) рассчитывают по формуле:

,

где E_н — нормированная минимальная освещённость, лк;

Z — коэффициент минимальной освещённости, равный отношениюE_ср/E_мин, для ЛН и ДРЛ Z = 1,15; для ЛЛ Z = 1,1;

K — коэффициент запаса (см. табл. 2 - с учетом варианта) [2];

η — коэффициент использования светового потока ламп.

Коэффициент использования светового потока ламп (η ) зависит от КПД и кривой распределения силы света светильника, коэффициентов отражения от потолка ρ_п и стен ρ_с, высоты подвеса светильников над рабочей поверхностью H_р и показателя помещения.

Таблица 2

Коэффициент запаса K

 

№ п/п	Характеристика объекта	Коэффициент запаса	Срок чистки светильников, не реже одного раза
при люминесцентных лампах	при лампах накаливания
	Помещения с большими выделениями пыли, дыма или копоти		1,7	в 1 мес.
	Помещения со средними выделениями пыли, дыма или копоти	1,8	1,6	в 3 мес.
	Помещения с малыми выделениями пыли, дыма или копоти	1,5	1,3	в 6 мес.

 

Значение коэффициента использования светового потока определяют по табл. 3 [2], при этом для светильников типа ЛОУ, ЛСП, ЛСО, ЛПО и УСП брать те же коэффициенты использования, что и для светильников типа ПВЛ.

Показатель помещения:

,

где A и B — соответственно длина и ширина помещения, м.

2.9. В конце расчета необходимо: по полученному расчетному значению светового потока подобрать ЛН, ДРЛ или группу ЛЛ.

Для этого необходимо использовать выписки из ГОСТ 6825-74, ГОСТ 16354-77 и ГОСТ 2239-79 (табл. 4–6).

Для светильника с ЛЛ надо учитывать, что в таком светильнике количество ламп n = 2 или n = 4 [2].

Расчет будет выполнен верно, когда отклонение светового потока выбранной по таблице лампы (F_лТ) от расчётного значения потока (F_лР) будет в пределах: от 0 % и до +20 % {т.е. F_лТ = (1-1,2) F_лР}.

Если это условие не выполняется, то корректируют схему расположения светильников и уточняют расчет.

Например:

1 - выбирается другой тип ламп и проводится новый расчет;

2 - изменяется количество выбранных ламп и проводится уточнение расчета.

2.10. Определить потребляемую мощность светильной установки:

,

где P — потребляемая мощность, Вт;

p — мощность одной лампы, Вт;

n — количество ламп в светильнике для ЛЛ (n = 2 или 4).

Таблица 3

Коэффициент использования светового потока

 

Светильник	«Глубокоизлучатель»	«Универсаль» без затенителя	«Люцетта»	ВЗГ-200 с отражателем	ОД	ПВЛ
ρп, %
ρс, %
i	Коэффициент использования η
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,1
1,25
1,5
1,75
2,25
3,5

 

Таблица 4

Люминесцентные лампы низкого давления (ГОСТ 6825-74*)

 

Тип и мощность лампы	Длина, мм	Световой поток, лм	Тип и мощность лампы	Длина, мм	Световой поток, лм
ЛДЦ 20			ЛДЦ 40
ЛД 20			ЛД 40
ЛХБ 20			ЛХБ 40
ЛБ 20			ЛТБ 40
ЛТБ 20			ЛБ 40
ЛДЦ 30			ЛДЦ 65
ЛД 30			ЛДЦ 80
ЛХБ 30			ЛД 65
ЛТБ 30			ЛД 80
ЛБ 30			ЛБ 80

 

Примечание. Буквенные обозначения указывают тип лампы: Л — люминесцентная, Д — дневного света, ХБ — холодного белого, ТБ — тёплого белого, Ц — улучшенной цветопередачи.

 

 

Таблица 5

Типы и основные характеристики ламп ДРЛ (ГОСТ 16354-77*)

 

Тип лампы	Мощность, Вт	Световой поток, лм	Минимальная высота подвеса над рабочим местом, м
ДРЛ-250			3,5
ДРЛ-400
ДРЛ-700
ДРЛ-1000

 

Примечание. ДРЛ — дуговая ртутная с люминофором.

 

Таблица 6

Типы и основные характеристики ламп накаливания (ГОСТ 2239-79)

 

Тип лампы	Напряжение, В	Мощность, Вт	Световой поток, лм
Г 220-300
Г 220-500
Г 220-750
Г 220-1000
Г 220-1500

 

Примечание. Г — газонаполненная.