Методы расчета искусственного освещения

Задачей расчета является определение потребной мощности электриче­ской осветительной установки для создания в помещении заданной освещен­ности. При этом предполагают заданными:

- форма и геометрические размеры помещения;

- отражательные способности внутренних поверхностей;

- разряд зрительных работ, проводимых в помещении;

- расположение и габариты оборудования.

Проектируя осветительную установку, решают ряд вопросов.

1. Выбирают тип источника света. Для освещения производственных помещений, как .правило, применяют газоразрядные лампы, а для местного освещения следует отдавать предпочтение лампам нака­ливания.

2. Определяют систему освещения. Выбирая систему освещения, не­обходимо учитывать, что эффективнее система комбинированного освещения, но в гигиеническом отношении система общего осве­щения более совершенна, таккак создает равномерное распределе­ние светового потока.

3. Выбирают тип светильников с учетом характеристик светораспределения, ограничения прямой блескости, по экономическим показа­телям, условиям среды, а также с учетом требований взрыво- и пожаробезопасности.

4. Распределение светильников и определение их количества. Све­тильники могут располагаться рядами, в шахматном порядке, ром­бовидно. Равномерное распределение освещенности достигается, если L/Hр = 1,4…2, где L - расстояние между центрами светиль­ников, м; Нр - высота подвеса светильника над рабочей поверхно­стью, м.

5. Определение нормы освещенности на рабочем месте. Дляэтого ус­танавливают характер выполняемой работы по наименьшему раз­меру объекта различения, контраст объекта с фоном и фон на рабо­чем месте.

Для расчета искусственного освещения используют в основном три ме­тода: метод светового потока лампы, точечный метод и метод удельной мощности.

Точечный метод применяют в основном для расчета локализованного и комбинированного освещения, освещения наклонных и вертикальных плоскостей. На практике точечный метод расчета применяют при проектировании общего равномерного осве­щения помещений, если требуется оценить освещенность в конкретных точ­ках.

Особое значение имеет расчет по точечному методу при светильниках концентрированного светораспределения, так как в этом случае даже незна­чительное изменение расположения светильников может привести к резкому снижению освещенности на отдельных участках, обнаружить которое на стадии проектирования можно только расчетами по точечному методу.

Расчет освещенности в заданной точке от точечного источника света на плоскости, произвольно ориентируемой в пространстве, осуществляется по выражению

где:		– - сила света по направлению к расчетной точке, кд;
		– угол между нормалью рабочей поверхности и направлением све­тового потока от источника света, град;
	Нр	– высота подвеса светильника над горизонтальной плоскостью, проходящей через расчетную точку, м;
	k	– коэффициент запаса лампы;
	Р	– кратчайшее расстояние от проекции оси симметрии светильника на горизонтальную плоскость до следа пересечения последней с расчетной плоскостью, м;
		– угол наклона расчетной плоскости к горизонту, град.

В случае определения освещенности в горизонтальной и вертикальной плоскостях выражение примет вид:

для горизонтальной плоскости

для вертикальной плоскости

Данные о распределении силы света приводятся в светотехнических справочниках.

При необходимости расчета освещенности в точке, создаваемой не­сколькими светильниками, подсчитывают освещенность от каждого из них, а затем полученные значения складывают.

Метод удельной мощности является наиболее простым, но и наиме­нее точным, поэтому его применяют только при ориентировочных расчетах. Метод позволяет определить мощность каждой лампы W_Л в осветительной установке, необходимую для создания нормируемой освещенности:

W_Л =wS/n,

где w - удельная мощность (отношение мощности осветительной установки к площади помещения), Вт/м² - выбирается по таблицам в зависимости от уровня освещенности, площади помещения, типа светильника и высоты его подвеса, типа и мощности ламп;

S- площадь помещения, м;

п - число ламп в осветительной установке.

Метод светового потока, именуемый иногда методом коэффициента использования, обычно используют только для определения общего равно­мерного освещения при горизонтальной рабочей поверхности, так как при расчете данным методом оценка минимальной освещенности без конкрети­зации точек с такой освещенностью весьма приблизительна.

Исходные данные