4.6. Виды светильников

Для создания нормальных осветительных условий в производственных помещениях применяются светильники различных типов. Основными функциями светильников являются: необходимое светораспределение, предохранение глаз от действия большой яркости источника света, предохранение источника света от загрязнения и т.д. По распространению светового потока в пространстве ( отношение потока излучаемого светильником в нижнюю полусферу к полному потоку) разделяются на 5 классов: прямого света, преимущественно прямого, рассеянного, преимущественно отраженного и отраженного света. Доля светового потока в нижнюю полусферу соответственно составляет 80%, 60-80%, 40-60%, 20-40% и менее 20%.

По кривой силы света установлены 7 типовых кривых силы света: концентрированная, глубокая, косинусная, полуширокая, широкая, равномерная и синусная. Степень защиты глаз от светящего действия характеризуется защитным углом или светорассеивающих стекол.

От конструктивного исполнения светильников зависит их надежность, долговечность в данных условиях среды, безопасность в отношении пожара, взрыва и поражения электрическим током, а также удобство обслуживания. В пожаро- и взрывоопасных зонах неправильно выбранные светильники могут привести к тяжелым и трагическим последствиям, поэтому в этих зонах используются светильники двух исполнений: взрывонепроницаемые и повышенной надежности. Для запыленных помещений в зависимости от количества и характера пыли применяются полностью или частично защищенные, а также пыленепроницаемые светильники. Пылезащищенные светильники как правило обеспечивают высокую степень защиты от воды, а также удовлетворяют многим требованиям предъявляемым к светильникам к химически активным средам. Для защиты от воды используются незащищенные, каплезащищенные, дождезащищенные, брызгозащищенные и струезащищенные. Таким образом, выбор типа светильников по конструктивному исполнению производится в зависимости от состояния воздушной среды и класса помещений по взрыва-пожароопасности.

4.7. Расчет освещения

Расчет искусственного освещения. Для расчета искусственного освещения используются три метода:

• метод использования светового потока;

• точечный метод;

• метод ватт или по удельной мощности.

Расчет освещения любым из методов начинается с выбора типа светильника

1.Расчет освещения по методу использования светового потока

Этот метод применяется для расчета общего равномерного освещения горизонтальных поверхностей, когда освещенность создается как за счет источников света так и за счет отражения от стен, потолка, пола.

Расчет освещения этим методом можно вести двумя путями: 1. Определение количества светильников по принятой мощности лампы. 2. По принятому числу светильников определить мощность лампы. При расчете освещения для определения числа светильников расчетная формула имеет вид:

(4.10)

а при определении мощности лампы:

(4.11)

где : N - число светильников;

п - число ламп в светильнике, принимается в зависимости от типа светильника; Е -нормированная освещенность, принимается по СНиП 23-05-95i, лк; S - освещаемая поверхность, м²; Z - коэффициент минимальной освещенности, равный Еср/Емин=1.1-1.15; Fл - световой поток лампы, лм., принимается по таблице, к - коэффициент запаса;

h - коэффициент использования светового потока, принимается по таблице.

Коэффициент использования светового потока определяется по показателю помещения, который рассчитывается по формуле:

(4.12)

где : Н - высота подвеса светильника, м; А, В - длина и ширина помещения, м. Определив показатель помещения и приняв коэффициенты отражения от стен, потолка и пола из таблицы находим "h".

2. Расчет освещения точечным методом

Этим методом рассчитывается освещение как угодно расположенных освещаемых поверхностей комбинированного и локализованного освещения, когда освещенность обеспечивается только за счет источников света. Отсутствие отражательной способности имеет место в помещениях с большим объемом и площадью и когда стены, потолки и пол имеют большую поглощательную способность, т.е. при малом отражении ( литейные, кузнечные и др. цеха). В общем случае освещенность в точке, расположенной на горизонтальной поверхности, определяется по уравнению:

где J_a - сила света от источника на данную точку рабочей поверхности, кд;

H - высота подвеса светильников, м;

На практике расчет освещения производят по графикам пространственных изолюкс (графики условной освещенности), которые приведены в справочной литературе для каждого типа светильников.

Расчет начинается с выбора светильника. Затем на плане помещения принимают расположение светильников с учетом расположения рабочих мест. Определяется высота подвеса светильников исходя из условия высоты здания и принятого оборудования.

На плане помещения принимают точку в любом месте, но расположенную на рабочем месте.

От этой точки определяется расстояние "1" до проекции светильников на горизонтальную поверхность.

При этом следует иметь ввиду, что освещеннотсь в любой точке помещения определяется ближайшими 3-4 светильниками. Определив 1 до каждого из 3-4 светильников по графику изолюкс для принятых светильников определяем условную освещенность("e") от каждого из 3-4 светильников. После чего по формуле (4.14) определяем световой поток лампы, а по величине светового потока из таблиц принимаем мощность лампы, которую необходимо ставить в светильник.

F_л =1000*E*K / m*åe , лм , (4.14)

где : E - нормированная освещенность, лк;

m - коэффициент характеризующий влияние других светильников и их отражающую способность, m = 1.05 -1.15;

3. Метод удельной мощности

Этот метод прост, но и наименее точен, поэтому его применяют редко и только для ориентировочных расчетов. Он позволяет определить мощность лампы для создания необходимой освещенности:

Р_л=w*S / N , (4.15)

где : w- - удельная мощность осветительной установки, Вт/м²;

S -освещаемая поверхность, м²;

N - число ламп в светильнике.

4. Расчет естественного освещения

Расчет естественного освещения заключается в определении площади световых проемов и производится на стадии проектирования здания. Расчет может производится как аналитически, так и графическими методами.

Расчетное значение КЕО выражается в процентах и определяется:

а) при боковом освещении по формуле

(4.16)

б) при верхнем освещении по формуле

(4.17)

в) при комбинированном ( верхнем и боковом) освещении по формуле

где : - значение КЕО в расчетных точках при боковом освещении, создаваемом прямым светом участков неба, видимых через световые проемы;

b₀ - коэффициент ориентации световых проемов, учитывающий ресурсы естественного света по кругу горизонта;

- геометрический КЕО участка фасада противостоящего здания, видимого из расчетной точки;

b_Ф - средняя относительная яркость фасадов противостоящих зданий;

U₀ - коэффициент ориентации фасада здания, учитывающий зависимость яркости от ориентации по сторонам горизонта;

- коэффициент, учитывающий изменение внутренней отраженной составляющей КЕО в помещении при наличии противостоящих зданий;

- коэффициент, учитывающий повышение КЕО при боковом освещении благодаря свету, отраженному от поверхности помещения и подстилающего слоя при открытом горизонте(отсутствии противостоящих зданий);

- значение КЕО в расчетных точках при верхнем освещении, создаваемом прямым светом неба;

- значение КЕО в расчетных точках при верхнем освещении, создаваемом светом отраженным от внутренних поверхностей помещения;

,- общий коэффициент светопропускания и коэффициент запаса заполнения светового проема; - суммарное значение КЕО в расчетных точках при боковом и верхнем освещении;

Расчет КЕО графическим методом производится с помощью графиков А.М. Данилюка, которые пригодны для определения КЕО при легкой сплошной облачности , т.е. при диффузионном распространении светового потока.