Методы коэффициента использования и удельной мощности

Задачей расчета осветительной установки является определение числа и мощности источников света. Наиболее простыми и распространенными явля­ются методы расчета по световому потоку. Применение этих методов возможно при соблюдении следующих условий:

- при общем равномерном освещении горизонтальных поверхностей;

- при отсутствии затенения на освещаемых поверхностях.

При расчете осветительной установки по методу коэффициента использования тип и количество светильников, как правило, намечается до расчета. В результате расчета опре­деляется световой поток ламп каждого светильника по формуле:

, (3)

где К_зап – коэффициент запаса; коэффициент минимальной освещенности (приближенно можно принимать Z = 1,1 – для люминесцентных ламп, Z = 1,15 – для ламп накаливания и ДРЛ); Е_ср – средняя освещенность, лк; Е_н – нор­мативная освещенность, лк; S – площадь освещаемой поверхности, м²; N – чис­ло светильников, шт; h - коэффициент полезного действия светильника, о.е.; И – коэффициент использования светового потока источника света, о.е., который определяется из выражения

, (4)

где F_p – световой поток, падающий на условную рабочую поверхность, лм; n – число источников света в помещении, шт.; F_л – световой поток одной лампы, лм.

Коэффициент использования можно определить по таблице [9] в зави­симости от типа светильника, коэффициентов отражения стен r_с, потолка r_п и пола r_р, а также от индекса помещения.

Индекс помещения определяется по формуле

, (5)

где a, b – соответственно длина и ширина освещаемого помещения, м; h_р – рас­четная высота, м, которая определяется по формуле

h_p = H - h_c – h, (6)

где Н – высота помещения, м; h_c – высота свеса светильника, м; h - высота рас­положения рабочей поверхности, м. Индекс помещения можно определить по таблице [9], составленной при условии .

По значению F_л.св выбирается одна или несколько стандартных ламп так, чтобы их суммарный световой поток отличался от расчетного значения F_л.cв не более чем на -10 ¸ +20 %. При невозможности выбора источника света с таким приближением корректируется число светильников.

Особенностью светотехнического расчета методом коэффициента исполь­зования для люминесцентных ламп является то, что при выборе источника све­та задаются типом лампы, ее мощностью и световым потоком. В результате расчета определяется минимально необходимое количество светильников

, (7)

где F_св – световой поток светильника, лк,

F_св = nhF_л.св; (8)

n – число ламп в светильнике.

В основу расчета осветительной установки по удельной мощности положен метод коэффициента использования.

Расчет по удельной мощности применяется:

- для предварительного определения установленной мощности осветитель­ной установки при общем равномерном освещении;

- для приблизительной оценки правильности произведенного светотехниче­ского расчета осветительной установки;

- при проектировании небольших и средних помещений, не требующих точ­ных расчетов.

Удельной мощностью Р_уд называется отношение общей установленной мощности ламп какого-либо помещения к освещаемой площади

, (9)

где n – число ламп, установленных в помещении, шт; Р _л – мощность одной лампы, Вт; S – площадь освещаемого помещения, м².

Удельная мощность при данной величине освещенности зависит от типов светильников и их размещения, мощности и типа ламп, высоты подвеса светильников, площади помещения и его конфигурации. Величина удельной мощности находится из таблиц [9]. Таблицы составлены для напряжения 220 В и коэффициента запаса 1,3 – в установках с лампами накаливания и 1,5 – в установках с люминесцентными лампами и соответствуют наиболее вероятным сочетаниям коэффициентов отражения потолка, стен и пола. Если уста­новка рассчитывается на напряжение 127 В, то величина удельной мощности умножается на 0,86. При другом коэффициенте запаса величина удельной мощ­ности пропорционально изменяется. При r_с, r_п и r_р отличных от принятых в таблице, вводятся корректирующие коэффициенты [9].

Порядок определения номинальной мощности всех ламп в освещаемом по­мещении и мощности отдельной лампы с помощью таблиц удельной мощности следующий:

1) выбирают тип светильника и высоту его подвеса; 2) намечают наивыгоднейшее число светильников; 3) находят по таблицам r_уд; 4) в зависимости от напряжения, коэффициента запаса и r_с, r_п, r_р корректируют значения удельной мощности; 5) определяют номинальную мощность ламп по формуле

Р_н = r_удS; (10)

6) определяют мощность одной лампы

. (11)

Способ расчета по удельной мощности не пригоден для расчетов локализо­ванного освещения, а также для расчетов освещения помещений, затененных громоздкими предметами.