Расчет искусственного освещения помещения

Расчет системы искусственного освещения заданного помещения методом коэффициента использования светового потока с использованием светодиодных светильников

Методика выполнения светотехнического расчета методом коэффициента использования светового потока с использованием светодиодных светильников, представленная на данной странице состоит из кратких теоретических сведений, порядка выполнения работы, исходных данных по вариантам. Кроме того в качестве приложения приведены типовые кривые силы света из ГОСТ 17677-82 для ознакомления и более осознанного их выбора в процессе выполнения расчета.

Цель работы: научиться рассчитывать систему искусственного освещения помещений методом коэффициента использования светового потока.

Краткие теоретические сведения

Наиболее широко применяется расчет методом коэффициента использования светового потока, т.к. он учитывает отраженный от стен и потолка световой поток.

Данный метод предусматривает равномерное расположение светильников в помещениях со светлым потолком и стенами и дает возможность определить освещенность на горизонтальной поверхности.

Исходными данными для расчета являются:

тип источника света (лампы накаливания, люминесцентные, светодиодные и лампы ДРЛ);
размеры помещения – длина А и ширина В в метрах;
показатели отражения стен ρ_с, потолка ρ_п и рабочей поверхности ρ_р в %;
характер выполняемой работы или минимальный уровень освещенности для данного технологического процесса Ен, лк.

Порядок выполнения работы

1. Получить и записать исходные данные в соответствии с Вашим вариантом из соответствующего пункта.

2. Исходя из назначения помещения нужно определить высоту рабочей поверхности h_р и норму освещенности для данного помещения Е_н, лк. Для жилых и общественных зданий это выполняется по СП 31-110-2003, для производственных помещений - по СП 52.13330.2016.

Также зададимся источника света – светодиодные светильники.

3. Определяется коэффициент запаса К_з, по талбл 1.

Таблица 1 – Коэффициент запаса К_з [1]

4. Принимается [1] отношение средней освещенности к максимальной z. Для всех газоразрядных ламп z = 1,1, для ламп накаливания и светодиодных ламп z = 1,15.

5. Определяем высоту подвески светильников h (м) над условной рабочей поверхностью по формуле

где h_с – высота свеса светильника. Выбирается проектировщиком исходя из параметров, характеристик помещения и особенностей светотехнического расчета.

6. Определяется светотехническое расположение светильников, при котором достигается наибольшая равномерность освещения (по табл. 2) при выбранном типе кривой силы света (КСС).

Таблица 2 – Рекомендуемые значения коэффициента наивыгоднейшего расположения светильников λ_с

С типами КСС можно ознакомиться в соответствующем пункте. В данном расчете примем тип КСС – Д. При желании можно выбрать другой тип КСС, но тогда нужно будет пользоваться данными светильников (вместо табл. 3 и 5) из внешних источников.

7. Рассчитывается площадь помещения, в котором рассчитывается осветительная установка:

8. Рассчитывается индекс помещения i:

9. Определяется коэффициент использования светового потока η, %, который зависит от высоты подвеса светильников h, коэффициента отражения стен ρ_с, потолка ρ_п, рабочей поверхности ρ_р и от типа используемого светильника. В табл. 3 приведены значения η.

Для определения коэффициента отражения поверхностей помещения нужно воспользоваться табл. 4.

Таблица 3 – Коэффициент использования светового потока светильников η [2]

Таблица 4 – Приблизительные значения коэффициентов отражения [2]

10. Рассчитывается [1] расстояние между соседними рядами светильников L, м:
- для ламп накаливания и светодиодных ламп: , м;

- для газоразрядных ламп: , м.

11. Рассчитывается количество светильников по длине помещения в одном ряду осветительной установки.
Для ламп накаливания, ДРЛ и светодиодных ламп:

Для люминесцентных ламп:

Дробное значение n_лр округляется до целого значения числа в большую сторону.

12. Рассчитывается количество рядов светильников по ширине помещения:

Дробное значение n_р округляется до целого числа в большую сторону.

13. Рассчитывается общее количество светильников осветительной установки помещения n

14. Рассчитывается световой поток ламп, обеспечивающий нормируемую освещенность F_расч, лм

Все исходные параметры последней зависимости получены выше.

15. По табл. 5 подбирается ближайшее большее значение светового потока светильника F_факт, лм. При подборе ламп по табл. 5 фактический световой поток лампы F_факт не должен превышать расчетный F_расч более чем на 20%. При этом допускается увеличение количества светильников осветительной установки в каждой из ранее определенных точек.

Таблица 5 – Характеристики светодиодных светильников [2]

16. Рассчитывается фактическая освещенность Е_ф, лк, при использовании выбранных светильников:

17. Рассчитывается уточненное число светильников выбранного типа n_ф:

18. Рассчитывается суммарная мощность осветительной установки Р_∑, Вт:

где: Рл – мощность выбранной лампы, Вт. Эту характеристику нужно взять из табл. 5.

19. По результатам расчетов вычерчивается проектный план размещения светильников в помещении. План выполняется в масштабе, который должен соответствовать ГОСТ 2.302-68 «ЕСКД. Масштабы». Пример построения плана показан на рис.1.

Рисунок 1 - План размещения светильников

Исходные данные по вариантам

Вариант задания выбирается студентом исходя из номера по списку группы.

Таблица 6 – Исходные данные для проведения светотехнического расчета по вариантам

1;4,5;6;3,2;жилая комната;светлое помещение с темными полами 2;24;18;2,9;зал обслуживания аптеки;светлое помещение с темными рабочими поверхностями 3;12;17,6;3,2;кабинеты травматолога;светлое помещение с темно-серыми полами 4;15;8,7;2,8;подсобное помещение общего назначения;серое помещение с темными полами 5;10;18;5,8;лифтовый холл;потолок светлый, стены серые, полы темные 6;27;15;3,8;производственное помещение с разрядом зрительной работы IIIб;серое помещение с темными полами 7;15;41;3,4;кабинет трудотерапии;серое помещение с серыи полами 8;4;6,5;3,1;гостиная комната;потолок светлый, стены и полы серые 9;7,5;38,4;3,6;санузел речного вокзала;потолок светлый, стены серые, полы теные 10;12;18;2,8;производственное помещение с разрядом зрительной работы IIIг;потолок и стены серые, полы темные 11;8;17;2,4;гардеробная;потолок и стены серые, полы темные 12;12;27;5,2;производственное помещение с разрядом зрительной работы Vа;темное помещение с темными рабочими поверхностями, без подъемных кранов 13;25;43;4,2;обеденный зал ресторана;потолок и стены серые, полы темные 14;22;8;3,2;производственное помещение с разрядом зрительной работы IIIв;потолок светлый, стены и полы серые 15;15;36;3,2;раздевалка спортзала;потолок светлый, стены и полы серые 16;10;18,5;3,6;библиотека;светлое помещение с темными рабочими поверхностями 17;24;108;2,6;подвал общественного здания;темное помещение с темными полами 18;8;19;2,9;кухня общежития;стены серые, потолок светлый, полы темные 19;50;30;6;производственное помещение с разрядом зрительной работы Vа;темное помещение с темными рабочими поверхностями, без подъемных кранов 20;8;16;2,7;детская комната;светлое помещение с серыми полами 21;76;5,6;2,75;коридор жилого дома;стены и потолок серые, полы темные 22;30;21;4,5;производственное помещение с разрядом зрительной работы IVб;темный потолок, стены и рабочие поверхности серые, без подъемных кранов 23;23;18;2,7;тренажерный зал;стены светлые, потолок и полы темные 24;16;38;4,6;обеденный зал кафе;стены светлые, потолок и полы темно-серые 25;12;6;4;производственное помещение с разрядом зрительной работы IIIв;темный потолок, стены и рабочие поверхности серые

Типовые кривые силы света

Кривая силы света [3] – это характеристика, которая в графическом виде показывает распределение силы света источника в зависимости от направления распространения светового потока в пространстве. От формы КСС светильника зависит величина освещенности различных участков освещаемой им площади.

Таблица 7 – Виды КСС приводятся в ГОСТе 17677-82.

Библиографический список

1. Практическая работа №3. Расчет искусственного освещения. URL: https://yagu.s-vfu.ru/pluginfile.php/507575/mod_resource/content/1/Практическая%20работа%20№3%20Освещение.pdf (Дата обращения 13.11.2024 г.)
2. Проектирование осветительных установок с применением автоматизированного программного продукта DIALux: методические указания по выполнению лабораторных работ / Сост.: Н.В. Денисова, Р.Р. Гибадуллин, А.М. Копылов. – Казань: Казан. гос. энерг. ун-т, 2017. – 64 с. URL: https://lib.kgeu.ru/irbis64r_15/scan/108эл.pdf (Дата обращения 13.11.2024 г.)
3. Выбор светильника по типу Кривой силы света (КСС). URL: https://ledrus.org/blog/baza-znaniy/vybor-svetilnika-po-tipu-krivoy-sily-sveta-kss (Дата обращения 13.11.2024 г.)