Расчет освещения методом коэффициента использования светового потока

Метод коэффициента использования светового потока применяется для расчета общего равномерного освещения горизонтальных поверхностей, в основном для расчета светового потока источника (источников) света. Этот метод позволяет рассчитывать также среднюю освещенность горизонтальной поверхности с учетом всех падающих на нее потоков, как прямых, так и отраженных. Он не применим при неравномерном размещении светильников, расчете освещенности в характерных точках как негоризонтальных, так и горизонтальных поверхностей.

Методом коэффициента использования светового потока рассчитывают общее равномерное освещение горизонтальных поверхностей.

По этому методу расчета освещенность на горизонтальной поверхности определяют с учетом светового потока, отраженного от стен, потолка и самой рабочей поверхности.

Метод коэффициента использования применим для расчета освещения помещений светильниками с разрядными лампами и лампами накаливания.

Коэффициентом использования светового потока осветительной установки называется отношение светового потока, падающего на горизонтальную поверхность, к суммарному потоку всех ламп, размещенных в данном освещаемом помещении

h =(Ф _п+ Ф _отр)/n Ф _л= Ф _р/n Ф _л,

где Ф _п – световой поток, падающий от светильников непосредственно на освещаемую поверхность, лм;

Ф _отр – отраженный световой поток, лм;

Ф _л – световой поток лампы, лм;

Ф _р – результирующий световой поток, лм;

n – количество ламп в освещаемом помещении.

При расчете по методу коэффициента использования световой поток светильника, лампы, или ряда светильников необходимый для создания заданной минимальной освещенности определяется по формуле

Ф = Е _min k _з S z / n h,

где Е _min – заданная минимальная (нормируемая) освещенность, лк;

k _з – коэффициент запаса (принимается по табл. П6);

S – площадь помещений, м²;

z – отношение Е _ср/ Е _min (коэффициент неравномерности освещения, принимается 1,15 для ЛН и ДРЛ, 1,1 – для ЛЛ);

n – количество светильников, ламп или рядов светильников (как правило, принимается до расчета по сетке размещения светильников);

h - коэффициент использования светового потока, о.е.

В практике светотехнических расчетов значение h определяется из таблиц связывающих геометрические параметры помещений (индекс помещения i) с их оптическими характеристиками – коэффициентами отражения (r _п – потолка, r _с – стен, r _р – рабочей поверхности или пола) и КСС конкретных типов светильников.

По мере того, как число типов светильников, применяемых в практике непрерывно возрастает, обращение к таблицам, рассчитанным для конкретных светильников, затрудняется. Такое положение привело к разработке унифицированных таблиц значений коэффициента использования, применительно к классификационным КСС Тогда коэффициент использования светового потока определится по выражению:

h = h _с× h _п,

где h _с – к.п.д. светильника, о.е.;

h _п – к.п.д. помещения – унифицированное значение коэффициента использования, принятое по табл.

Индекс помещения определяется по формуле:

,

где А и В – соответственно длина и ширина помещения, м;

Н _р – расчетная высота подвеса светильников, м.

Для помещений с А / В ³ 10, можно считать i = В / Н _р.

Приблизительные значения коэффициентов отражения ((r_п, r_с, r_р) можно принять по следующим характеристикам помещения:

- побеленный потолок и стены – 70%;

- побеленный потолок, стены окрашены в светлые тона – 50%;

- бетонный потолок, стены оклеены

светлыми обоями, бетонные стены - 30%;

- стены и потолок в помещениях

оштукатуренные, темные обои - 10%.

Если в формулу в качестве n подставлялось значение равное количеству ламп, то по рассчитанному световому потоку выбирается ближайший стандартный источник света (лампа) в пределах допустимых отклонений – -10…+20 %. Если такое приближение не выполняется, то корректируется число ОП.

Если в формулу в качестве n подставляется количество рядов светильников, то расчетным световым потоком является световой поток одного ряда светильников (Ф _р). Тогда по найденному Ф _р выполняется компоновка ряда, т.е. определяется число и мощность светильников, при которых Ф _р близко к необходимому.

Определяются габаритные размеры светильников, и суммарную длину ряда светильников сопоставляют с длиной помещения. При этом возможны следующие случаи:

а) суммарная длина светильников превышает длину помещения – необходимо или применить более мощные лампы, или увеличить число рядов, или компоновать ряды из сдвоенных, строенных и т.д. светильников;

б) суммарная длина светильников равна длине помещения – задача решается путем устройства непрерывного ряда светильников;

в) суммарная длина светильников меньше длины помещения – принимается ряд с равномерными разрывами между светильниками.