Електричне освітлення може бути розраховане по одному з трьох методів: за величиною питомої потужності освітлення, методом коефіцієнта використання світлового потоку та за допомогою точкового методу.
Перший із названих методів є менш трудомістким, але і найменш точним і тому застосовується тільки при попередніх орієнтовних розрахунках, а також може служити цілями перевірочних розрахунків існуючих систем освітлення.
Точковий метод (метод сили світла) застосовується для розрахунків всіх видів освітлення: загального, місцевого, локалізованого, зовнішнього; він застосовується для розрахунку освітленості будь-якої точки, при будь-якому положенні поверхні, на якій лежить задана точка, і при будь-якому розташуванні світильників. Крім універсальності цей метод є найбільш точним, недоліком його є велика трудомісткість в порівнянні з іншими.
Найбільш розповсюдженим і простим є метод коефіцієнта використання світлового потоку. Даний метод доцільно застосовувати у разі розрахунку загального рівномірного освітлення горизонтальних поверхонь за умови рівномірного розташування світильників з урахуванням відбиваних від стін і стелі світлових потоків. Його не можна застосовувати для розрахунків локалізованого освітлення, освітлення похилих поверхонь, місцевого освітлення.
За методом коефіцієнта використання світлового потоку можна:
– визначити потужність ламп, якщо задана їх кількість;
– визначити кількість ламп, якщо завчасно відома їх потужність.
Основне рівняння методу: F = ESkz / η n, лм
де F – світловий потік однієї лампи, лм;
Е – мінімальна нормована освітленість, лк;
S – площа приміщення, м2;
k – коефіцієнт запасу, який враховує старіння ламп, запиленість та забруднення світильників (знаходиться за таблицею 7);
z – поправочний коефіцієнт, що характеризує нерівномірність освітлення (відношення мінімальної освітленості до середньої горизонтальної), приймається z = 1,1....1,2;
η – коефіцієнт використання світлового потоку освітлювальної установки у частках (знаходиться за таблицею 6);
n – кількість ламп.
ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ:
1. За завданням викладача визначити конкретне приміщення (лабораторію, аудиторію, кабінет), для якого розраховується освітлення,
2. Дізнатися тип ламп і світильників, що використовуються, їх світловий потік.
3. За нормами освітленості (див табл. 3) або за галузевими нормами визначити мінімальну штучну освітленість вибраного приміщення.
4. Визначити площу приміщення за формулою: S = a×b, де а, b – відповідно довжина та ширина приміщення, м;
5. За табл. 7 обрати коефіцієнт запасу k, який враховує старіння ламп, запиленість та забруднення світильників.
Поправочний коефіцієнт z, що характеризує нерівномірність освітлення (відношення мінімальної освітленості до середньої горизонтальної) для люмінесцентних ламп = 1,1.
6. Для визначення коефіцієнта використання світлового потоку освітлювальної установки знайти індекс приміщення:
і = S / Нр (а+b),
де а, в – відповідно довжина та ширина приміщення, м;
Нр - висота підвішування світильників над робочою поверхнею, м.
Для розрахунку потрібно виміряти ці величини.
7. За табл. 4 та 5 вибрати, залежно від конкретних умов, тип світильника та коефіцієнт відбиття стелі rстелі та rстін.
8. За табл. 6 знаходимо η. При цьому враховуємо вибрані тип світильника та коефіцієнт відбиття стелі rстелі та rстін.
9. Кількість світильників обчислюється за формулою N = n / nc, де nc – число ламп у світильнику, n – кількість ламп. Підставивши в дану формулу замість n відомі значення з основної формули розрахунку освітлення методом коефіцієнта використання світлового потоку отримаємо:
N = 100 E S k z / η nc F
10. Підсумкова таблиця отриманих значень.
тип лампи | F, лм | Е, лк | а, м | b, м | S, м2 | Нр, м | і |
k | z | rстелі | rстін | η, % | n, шт | nc, шт | N, шт |
11. Відповісти на контрольні запитання.
Таблиця 1