Расчет осветительной установки точечным методом

В зависимости от соотношения размеров светящих элементов и расстояния их до освещаемой поверхности все разновидности светящих элементов разбивают на три группы: точечные, линейные и светящие поверхности.

К группе точечных светящих элементов относятся прожекторы и светильники общего освещения с лампами накаливания и люминесцентными лампами, располагаемые обычно на большом расстоянии от освещаемой поверхности.

Линейный светящий элемент может быть принят за точечный, если его длина в 2 раза меньше расстояния, на котором определяется освещенность, а светящийся диск может быть отнесен к группе точечных, если расстояние до освещаемой поверхности в 2,5 раза превышает диаметр диска.

Вторая группа светящих элементов включает в себя светильники с люминесцентными лампами, располагаемые непрерывными линиями или линиями с разрывами.

К третьей группе относятся световые потолки, ниши, панели и т. д. и они не относятся к точечным.

Точечный метод является предпочтительным к использованию и незаменим в случаях:

– необходимости учитывать возможные затенения;

– предъявления требований к равномерности распределения освещенности;

– определения освещенности наклонных поверхностей.

Применение точечного метода целесообразно для расчета осветительных установок (ОУ) с повышенной неравномерностью распределения освещенности (локализованное освещение светильниками прямого света, наружное освещение, рассчитываемое на минимальную освещенность, аварийное освещение и т. п.), а также для расчета освещения наклонных поверхностей, создаваемого светильниками прямого света.

В основу точечного метода положено уравнение, связывающее освещенность и силу света:

, (22)

где I _α – сила света в направлении от источника на заданную точку рабочей поверхности (определяют по кривым силы света или по таблицам выбранного типа светильника);

– угол между нормалью к рабочей поверхности и направлением силы света к расчетной точке;

– коэффициент, учитывающий действие удаленных от расчетной точки светильников и отраженного светового потока от стен, потолка, пола, оборудования, падающего на рабочую поверхность в расчетной точке (принимают в пределах = 1,05...1,2);

К _з – коэффициент запаса;

h _p – высота подвеса светильника над рабочей поверхностью.

Расчет точечным методом более сложен, чем расчет по удельной мощности и методом коэффициента использования. Расчет ведется по специальным формулам, номограммам, графикам и вспомогательным таблицам.

Очень важно при вычислении светового потока ламп правильно выбрать расчетную точку. В качестве ее на освещаемой поверхности, в пределах которой должна быть обеспечена нормированная освещенность, берут точку с минимальной освещенностью. Такую точку следует брать в центре поля или посередине одной стороны крайнего поля – пространства, ограниченного четырьмя ближайшими светильниками.

Наиболее простым является определение освещенности в горизонтальной плоскости от светильников с ЛН с помощью графиков пространственных изолюкс. Такие графики строятся для светильников каждого типа и имеются в справочных книгах по проектированию электроосвещения.

Последовательность расчета для точечных источников:

– определяется высота подвеса светильников – h _р;

– выбирается тип источников света и светильников;

– производится размещение светильников на плане помещения;

– выбирается положение контрольных точек, и находятся расстояния d от проекций светильников до контрольных точек;

– по пространственным изолюксам горизонтальной освещенности находится условная освещенность е в контрольной точке от каждого светильника, находится общая условная освещенность S е от всех светильников;

– рассчитывается горизонтальная освещенность от всех светильников в контрольных точках;

– рассчитывается значение светового потока источника света и подбирается лампа (при известных лампах можно определить действительную освещенность в каждой контрольной точке).

Последовательность расчета для светящихся полос:

– определяется высота подвеса светильников – h _р;

– выбирается тип светильников и люминесцентных ламп;

– производится размещение светильников в полосе и полос (рядов) в помещении;

– выбирается положение конкретных точек и находятся расстояния от проекций полос до контрольных точек;

– по графикам линейных изолюкс находится относительная освещенность для каждого полуряда;

– рассчитывается плотность светового потока ламп в каждом ряду светильников;

– с учетом длины ряда определяется полный световой поток ламп в каждом ряду;

– с учетом количества светильников в каждом ряду и ламп в каждом светильнике рассчитывается световой поток источника света и подбирается лампа (выбрав тип лампы, можно определить количество светильников или определить действительную освещенность в каждой контрольной точке).