Расчёт освещения
Метод коэффициента использования
Метод коэффициента использования даёт возможность определить световой поток ламп, необходимый для создания заданной средней освещённости при общем равномерном освещении с учётом света, отражённого стенами и потолком.
Расчётные формулы:
где F —световой поток ламп, лм;
Е — минимальная освещённость, лк;
k — коэффициент запаса;
η — коэффициент использования светового потока ламп (в долях единицы), т. е. отношение потока, падающего на расчётную поверхность, к суммарному световому потоку всех ламп;
S —площадь помещения, м2;
z — отношение средней освещённости к минимальной (коэффициент z вводится только при расчёте минимальной освещённости);
п — число светильников.
Коэффициент использования зависит от характеристики светильника (светораспределения и к. п. д.), размеров помещения и коэффициентов отражения стен и потолков.
Значения коэффициентов использования для различных светильников с лампами накаливания находятся по таблицам, имеющимся в каталогах на осветительные приборы.
Коэффициенты, отражения стен ρc и потолка ρn приведены в следующей таблице:
Размеры помещения характеризуются следующим показателем (индексом) помещения:
где h — расчётная высота подвеса светильника над рабочей поверхностью, м;
S —площадь помещения, м2;
А и В — стороны помещения, м.
Величина коэффициента z зависит от типа светильника и отношения L к h; L — расстояние между светильниками, м; h — расчётная высота подвеса светильника, м.
Значения коэффициента z
Расчёт освещения но методу коэффициента использования производится в следующем порядке:
1) находим по таблице нормативную освещённость для данного помещения;
2) выбираем тип и число светильников;
3) определяем индекс помещения i и коэффициенты отражения потолка (ρп ) и стен ( ρс).
4) находим коэффициент z (только при расчёте на минимальную освещённость);
5) определяем коэффициент использования светового потока для принятого типа светильника;
6) вычисляем световой поток F одной лампы в лм и по нему выбираем лампу, световой поток которой близко подходит к расчётному.
Пример расчёта
Дано: конторское помещение площадью 20 × 6 м, высотой 3,2 м; потолок побелённый, стены светлые, окна без штор.
Расчётная высота подвеса светильника h=2 м, напряжение сети 220 в; коэффициент запаса k=1,3.
1) Для конторского помещения E = 75 лк.
2) Берём 16 светильников типа «Люцетта» цельного стекла, располагаемые в два ряда; расстояние между светильниками равно 3 м.
3) Находим индекс помещения
По таблице определяем коэффициенты отражения потолка и стен: ρп =70%; ρс=50%.
4) При отношении L : h = 1,6 коэффициент z = 1,2.
5) Зная i, ρn и ρс находим для светильника «Люцетта» коэффициент использования η = 0,5.
6) Определяем световой поток одной лампы
По таблице выбираем лампу накаливания мощностью 150 вт, имеющую световой поток 1845 лм.
Метод удельной мощности
Метод удельной мощности — наиболее упрощённый способ расчёта освещения.
Удельная мощность, т. е. мощность ламп, отнесённая к единице площади, вт /м2 — важный показатель осветительной установки, он может служить, в однотипных условиях, критерием для определения мощности ламп.
Инженером Кноррингом были составлены таблицы значений удельной мощности в зависимости от освещённости, типа светильника, высоты подвеса и площади помещения для напряжения сети 220 в и коэффициента запаса k=1,3.
Пользуясь таблицами, можно подсчитать установленную мощность осветительной установки, для чего значение удельной мощности (р), найденное для конкретных условий, необходимо умножить на площадь помещения.
Мощность каждой лампы находят делением общей установленной мощности на принятое количество ламп.
Точечный метод
Точечный метод расчёта, основанный на известном соотношении между освещённостью Е и силой света I, довольно кропотлив и применяется в основном только для определения минимальной освещённости локализованного и местного освещения, для определения освещённости ответственных помещений и для проверочные расчётов.