Расчет освещения

Виды освещения

При проектировании сооружений и зданий обязательно должна учитываться освещенность помещений, в которых планируется постоянное пребывание людей. Особенно это важно в детских садах и школах, медицинских учреждениях. Освещение помещений может быть:

• Естественное.
• Искусственное.

Естественное освещение предполагает освещение помещения и объектов через окна, потолки и другие прозрачные конструкции. Искусственное освещение может быть общим или комбинированным. Комбинированное освещение используется там, где по всей площади помещения выполняются однотипные виды работ или где создание местного освещения затруднительно. Общее освещение обеспечивает приемлемые условия для нахождения людей в помещении. Под приемлемыми (или нормальными) условиями понимаются такие условия, при которых зрение человека не напрягается при выполнении работ и действий, предусмотренные данным помещением. Вместе с общим освещением в производственных помещениях может быть организовано аварийное. Оно может быть двух видов. Одно из них предназначено для эвакуации людей из помещения в случае отключения общего освещения. Аварийное освещение для продолжения работ предусматривается в том случае, если при длительном отключении общего могут произойти нарушения технологического процесса, пожар или взрыв.

Расчет освещения

Задачи расчета освещения состоят в определении мощности ламп, которая необходима для получения заданной освещенности при выбранном расположении и типе ламп; определении расчетной освещенности при известных мощности, типе и расположении ламп; определении необходимого числа светильников и их расположения в пространстве для получения заданной освещенности в случае уже известных мощности и типе ламп. Основной задачей при проектировании системы освещения является определение мощности ламп для обеспечения заданной освещенности при известных числе, типе и расположении в пространстве светильников. Расчет освещенности может производиться тремя методами:

1. Метод удельной мощности.
2. Точечный метод.
3. Метод коэффициента использования светового потока.

Метод коэффициента использования светового потока применяется для расчета общего равномерного освещения горизонтальных поверхностей источником света любого типа. Суть метода состоит в вычислении данного коэффициента для каждого помещения, основанного на известных его параметрах и свойствах отражающих материалов. Недостатки способа - невысокая точность и высокая трудоемкость. Сначала определяется количество и тип источников света (светильников), а также расчетная высота по формуле:

Нр = Н – hc – hp,

где, Н — высота потолков в помещении; hc – расстояние от перекрытия до светильника; hp – высота рабочей поверхности.

Затем по таблице находят поправочный коэффициент, коэффициент запаса и нормированная освещенность. После этого определяют индекс помещения, который учитывает зависимость коэффициента использования светового потока от параметров помещения:

I = (A • B) / (Hp • (A + B)),

где, А — ширина помещения; В — длина помещения.

Теперь находят необходимый поток одного источника света:

$F = (Eмин • S • kз • z) / (n + m)F = (Eмин • S • kз • z) / (n + m),

где, Емин — нормируемая освещенность; кз — коэффициент запаса; z – поправочный коэффициент; S – площадь помещения; n – количество источников света (светильников); m – коэффициент использования светового потока.

Метод удельной используется для предварительного определения установленной мощности осветительной установки. Формула для ее расчета выглядит следующим образом:

Д = (Л • n) / S,

где, Л - мощность лампы; n – количество ламп в помещении; S – площадь помещения.

Удельная мощность является справочным значением, поэтому для того, чтобы правильно выбрать удельную мощность необходимо иметь данные о коэффициенте запаса, нормированной освещенности, типе светильников, площади помещения, расчетной высоте, коэффициент отражения поверхностей и т.п. Для расчета мощности одной лампы используется следующая формула:

Л = (Д • S) / n

Точечный метод расчета освещения применяется для расчета локализованного и общего освещения, а также местного вне зависимости от расположения в пространстве освещаемой поверхности при условии использования светильников прямого света. Согласно этому способу освещенность определяется в каждой точке рассчитываемой поверхности, относительно каждого источника света. Недостаток способа заключается в его трудоемкости, а также в зависимости качества полученного результата от квалификации и ответственности инженера-исполнителя. Формула для расчета освещенности в одной точке выглядит следующим образом:

Е = (Ф + у / 1000 • кз) • С,

где, Ф — линейная плотность светового потока; у — коэффициент, который учитывает дополнительную освещенность от отраженного светового потока и удаленных источников света; кз — коэффициент запаса; С — общая освещенность от всех источников света в помещении.