Розрахунок штучного освітлення

Розрахунок штучного освітлення

У розрахунку штучного освітлення для конкретних умов виробництва виникає потреба дослідити існуючу освітлювальну установку або спроектувати нову для даного виду робіт. У першому випадку розраховують освітленість, яку повинна створити освітлювальна установка, вимірюють дійсну освітленість та порівнюють її з нормованою.

У другому випадку обирають систему освітлення, тип джерела світла, визначають нормовану освітленість і розраховують кількість світильників або ламп, які забезпечують нормовану освітленість.

Для цього застосовують методи: питомої потужності, коефіцієнта використання світлового потоку і точковий.

1. Метод питомої потужності – найбільш простий, але є приблизним (орієнтовним) методом розрахунку. Він базується на визначенні за світлотехнічними довідниками питомої потужності освітлювальної установки, яка залежить від коефіцієнтів відбиття стелі, стій та підлоги приміщення і коефіцієнтів запасу для світильників з різними джерелами світла. Таблиці для визначення питомої потужності складені для різних показників освітленості та коефіцієнтів, тому для розрахунку необхідно їх мати.

Знайдену в таблиці питому потужність перемножують на площу і отримують загальну необхідну потужність. Поділивши загальну потужність на кількість ламп, одержують потужність однієї лампи і, навпаки, поділивши на потужність однієї лампи – одержують їх кількість:

де Рл – потужність однієї лампи, Вт; Ртт – питома потужність, Вт/м2; 5 – площа приміщення, м ; ЛГ- кількість світильників (ламп).

2. За методом коефіцієнта використання світлового потоку необхідна кількість світильників або освітленість розраховується так:

де Ею Ер – нормована та розрахована освітленість, лк; 5 – освітлювальна поверхня, м^ АГ, л – відповідно кількість світильників і ламп у кожному, шт.; К3 – коефіцієнт запасу, який враховує старіння ламп і запиленість приміщення; 2- коефіцієнт нерівномірності освітлення, залежить від розташування світильника і знаходиться в межах 1,1… 1,25; Е- світловий потік однієї лампи, лм; г – коефіцієнт використання світлового потоку, визначається по світлотехнічних таблицях, залежить від коефіцієнтів відбиття стелі та стін та і – індексу приміщення. Індекс приміщення враховує висоту встановлення світильника над робочим місцем Нп, довжину та ширину приміщення А і В:

Коефіцієнт г вказує, яка частина світлового потоку (корисна) падає на робочу поверхню. Для світильників з лампами розжарювання г – 0,1…0,71, з газорозрядними г = 0,2…0,97.

Значення коефіцієнта, Кз

Для розрахунку локалізованого та комбінованого освітлення можна застосувати точковий метод. В основі цього методу лежить рівняння:

де Е – освітленість, лк; / – сила світла у напрямку від джерела на дану точку робочої поверхні, кд; а – кут падіння світлового потоку між променем і перпендикуляром до робочої поверхні; Нп – висота підвісу світильника, м; К, – коефіцієнт запасу (рис. 12.6).

Рис. 12.6. Схема для розрахунку освітлення

Дані про розподіл сили світла / знаходяться у світлотехнічних таблицях. При розрахунку освітленості робочої поверхні кількома світильниками результати від кожного додають.

Контроль та догляд за освітлювальними установками

Освітлення потребує систематичного догляду, правильної експлуатації освітлювальної установки та контролю освітленості на робочих місцях не менше одного разу на рік.

Залежно від специфіки цехів складаються графіки перевірки стану віконного скла, світильників, електроарматури, їх очищення та миття. Внаслідок тривалої експлуатації ламп їх світловий потік знижується до 25 %. Такі лампи треба своєчасно замінювати. Забороняється встановлення світильників, до комплекту яких входять не однотипні газорозрядні лампи, а також такі, що мають різний спектр та величину світлового потоку.

Очищення світильників належить проводити не рідше одного разу на три місяці. Очищення шибок світлових отворів проводиться не рідше двох разів на рік для приміщень із незначним виділенням пилу, і не менше чотирьох разів із значним виділенням пилу.

Основним приладом для контролю та вимірювання освітленості на робочих місцях є люксметри типу Ю-16, Ю-17, Ю-116, Ю-117. Вони відрізняються границями вимірювання та оформленням. Принцип дії всіх однаковий і базується на явищі фотоелектричного ефекту.

Для автоматичного контролю освітленості на робочих місцях встановлюються фотодіоди ФД, які вказують на недостатню освітленість.