Расчёт электрического освещения методом коэффициента использования светового потока

Дата: 1 августа, 2010 | Рубрика: Статьи, Художественное освещение
Метки: Освещение, Расчёт освещения, Система освещения

В данном материале подробно описан светотехнический расчёт по методу коэффициента использования светового потока. Напомню, что данная методика рекомендована для расчёта общего равномерного освещения горизонтальных поверхностей (рабочие места), и является верной независимо от того, какой вид светильников вы планируете использовать.

Статьи цикла «Методы расчёта электрического освещения»:

1. Введение.
2. Метод коэффициента использования светового потока.
3. Расчёт электрического освещения методом удельной мощности. Начало.
4. Расчёт электрического освещения методом удельной мощности. Продолжение

Итак, для начала введём основную формулу расчёта, а именно уравнение требуемого светового потока светильника:

Фл = Ен*Кз*S*z / n*ƞ

Ен – нормируемая освещённость. Этот параметр является одним из самых важных при расчёте освещения. Нормируемая освещённость зависит от класса зрительной работы выполняемой в освещаемом помещении и выбирается согласно СНиП. Подробнее о выборе нормируемой освещённости вы можете прочитать в соответствующей статье.

Кз – коэффициент запаса. Этот коэффициент учитывает снижение освещённости в процессе эксплуатации осветительных приборов из-за загрязнения светильников и ламп, а также ухудшения отражающих свойств поверхностей стен, потолка и пола. Коэффициент запаса выбирается по таблицам, приведённым в СНиП, и зависит от условий среды в освещаемом помещении, а также от типа светильников.

Таблица 1. Коэффициенты запаса (СНиП 23-05-95)

Согласно своду правил по проектированию и строительству СП 31-110-2003 для помещений с нормальной средой коэффициент запаса следует принимать равным 1,4 при использовании люминесцентных ламп и 1,2 для осветительных установок с лампами накаливания. Однако если чистка светильников затруднена (высота подвеса более 5 метров и отсутствие мостиков) коэффициент запаса следует увеличить на 0,1.

Что касается пыльных, влажных, сырых, особо сырых и жарких помещений, при использовании светильников с люминесцентными лампами коэффициент запаса принимается равным 1,7 (1 — 4 эксплуатационная группа), 1,6 (5 — 6 эксплуатационная группа), а для ламп накаливания коэффициент запаса равен 1,4.

S – площадь освещаемого помещения.

z – коэффициент неравномерности освещения. Проще говоря, z есть не что иное, как отношение средней освещённости к минимальной (Еср / Емин). Обычно значение коэффициента неравномерности принимается исходя из отношения расстояния между светильниками к высоте их подвеса над рабочей поверхностью (L/hр). При условии, что отношение L/hр находится в пределах рекомендуемых значений, коэффициент z может быть принят при использовании ламп накаливания или газоразрядных ламп 1,15, а при установке люминесцентных ламп 1,1. Если требуется рассчитать среднюю освещённость, либо освещение помещения осуществляется отражённым светом, z принимается равным единице и не влияет на результат расчёта.

n – количество светильников принятых к установке в помещении. Прежде чем приступить к расчёту требуемого светового потока светильника, необходимо определиться с количеством осветительных приборов, которые будут установлены в помещении. Определяя количество светильников, необходимо руководствоваться рекомендуемым отношением L/hр. Подробнее об этом можно прочитать в статье посвящённой выбору количества осветительных приборов.

После вычисления требуемого светового потока светильника может возникнуть ситуация невозможности установки осветительных приборов с таким световым потоком. Например, величина расчётного световой потока светильника может выходить за рамки параметров выпускаемой осветительной продукции. В этом случае следует изменить количество светильников n и провести расчёт повторно.

Если требуется уменьшить расчётный световой поток светильника, то количество светильников n необходимо увеличить. И наоборот: если нужно повысить требуемый световой поток одного светильника, необходимо уменьшить общее количество осветительных приборов.

ƞ – коэффициент использования светового потока. Этот коэффициент является основой данной методики и определяется как отношение светового потока падающего на рабочую поверхность к световому потоку осветительного прибора (Фр / Фоп). Этот коэффициент принимается по таблице и зависит от коэффициентов отражения стен, потолка и пола, а также индекса помещения и типа КСС используемых светильников.

Таблица 2. Коэффициенты использования

Таблица 3. Коэффициенты отражения

Индекс помещения i зависит от геометрических параметров освещаемого помещения (длина (А), ширина (В), высота подвеса светильников над рабочей поверхностью (hр)) и определяется по следующей формуле:

i = А*В / hр*(А+В)

Прежде чем использовать найденный индекс помещения в дальнейших расчётах его необходимо округлить до ближайшего значения из следующего ряда:
0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9; 1,0; 1,1; 1,25; 1,5; 1,75; 2,0; 2,25; 2,5; 3,0.

После того как найден требуемый световой поток светильника следует выбрать светильники по каталогу производителя. Световой поток принимаемых к установке светильников при этом не должен отличаться от расчётного более чем на 10 % в меньшую сторону и на 20 % в большую. В случае если установка таких светильников по тем или иным причинам невозможна, следует перейти к корректировке расчёта путём изменения количества установленных светильников, как это описано выше.

Надеюсь, этот материал дал исчерпывающие сведения по расчёту искусственного освещения методом коэффициента использования светового потока, и вам не придётся искать какую-либо дополнительную информацию по данному вопросу. Все приведённые формулы и коэффициенты соответствуют действующим на момент написания статьи требованиям и нормам, и их можно использовать для проектного расчёта.

Статьи цикла «Методы расчёта электрического освещения»:

1. Введение.
2. Метод коэффициента использования светового потока.
3. Расчёт электрического освещения методом удельной мощности. Начало.
4. Расчёт электрического освещения методом удельной мощности. Продолжение

Читайте также:

• Методы расчёта электрического освещения
  
  В настоящее время в любом производственном помещении предусмотрено искусственное освещение. И чрезвычайно важно, чтобы оно было организовано должным образом. Ведь от того, как выполнен электромонтаж освещения, могут зависеть производительность труда, ...
• Расчёт электрического освещения методом удельной мощности. Начало
  
  Как уже говорилось в статье «Методы расчёта электрического освещения«, метод удельной мощности представляет собой упрощённый вариант метода коэффициента использования. Удельная мощность (Pуд) – это отношение общей мощности всех ламп помещения ...
• Расчёт электрического освещения методом удельной мощности. Продолжение
  
  Начало статьи «Расчёт электрического освещения методом удельной мощности. Начало» Напряжение ламп накаливания. В таблицах удельная мощность приведена для ламп накаливания рассчитанных на напряжение 200 В. При использовании в осветительной установке ламп ...
• Запрет на электромонтаж ламп накаливания
  
  Правительством названы сроки, в которые запретят продавать и выполнять электромонтажные работы с применением лампы накаливания. Эльвира Набиуллина, министр экономики Российской Федерации, сообщила о том, что правительство определило приблизительные сроки запрета ...
• Выбор системы освещения
  
  Мы настолько привыкли к электрическому освещению, что забываем выключать его днём, когда светит ярко солнце. Лет 20 тому назад, мы и не думали, что будем заказывать электромонтажные работы по освещению ...