Светотехнический расчет. 
Проект осветительной сети ремонтно-механического цеха

Задача светотехнического расчета при проектировании осветительных установок состоит в определении мощности отдельной лампы, установленной мощности всей установки, количества ламп необходимых для освещения.

В светотехнический расчет входит выбор источника света, освещенности, типа и размещения светильников, определение установленной мощности, проверочный расчет освещенности и аварийного освещения.

Для светотехнического расчета в помещениях используем метод коэффициента использования светового потока.

Коэффициент использования светового потока осветительной установки — это отношение светового потока, падающего на горизонтальную поверхность, равную площади освещения, к суммарному световому потоку всех источников света, размещенных в данном помещении:

U = Фр / n*Флампы ,.

где U — коэффициент использования светового потока;

Фр — световой поток, падающий на освещаемую поверхность, Лм;

n — количество ламп, шт;

Флампы — световой поток одной лампы, Лм.

Зависимость коэффициента использования от геометрических размеров помещения учитывается одним коэффициентом i, который называется индексом (показателем) помещения. Для прямоугольных помещений выражается эмпирической формулой:

i = А*Б / Нр*(А+Б) = S / Нр*(А+Б) ,.

где, А и Б — длина и ширина помещения, м;

Нр — высота подвеса светильников над рабочей поверхностью, м;

S — площадь помещения, м2;

i — индекс помещения.

Для непрямоугольных помещений i выражается формулой:

i = S / Нр * 0,5Р, где Р — периметр помещения, м.

При светотехнических расчетах используется нормативная освещенность. Для этого вводится поправочный коэффициент Z, представляющий собой отношение средней освещенности к минимальной:

Z = Еср /Емин, где Z — поправочный коэффициент;

Еср — средняя освещенность, Лк;

Емин — минимальная освещенность, Лк.

Величина Z зависит от типа светильника и относительного расстояния между ними.

Со временем освещенность установки будет снижаться в следствии уменьшения светового потока ламп в процессе горения, загрязненности ламп и осветительной арматуры, стен и потолков помещений. Для учета этого фактора вводят коэффициент запаса Кзап >1.

Отсюда получим основное расчетное уравнение для определения светового потока каждой лампы освещаемого помещения:

Флампы = Емин * S * Кзап * Z / n * U,.

где Флампы — световой поток одной лампы, Лм;

Емин — минимальная освещенность, Лк;

S — площадь помещения, м2;

Кзап — коэффициент запаса;

Z — поправочный коэффициент;

U — коэффициент использования светового потока.

По вычисленному значению светового потока Флампы, выбирают в зависимости от напряжения сети стандартную лампу с ближайшим значением светового потока.

Метод применим как для светильников с лампами накаливания, так и с газоразрядными лампами.

В качестве примера светотехнического расчета методом коэффициента использования светового потока выполняем расчет освещения станочного 1.

S = 480 м².

Запланировано использовать светильники УПД ДРЛ (подвесные, открытого незащищенного исполнения, с кривой светораспределения Д) с лампами ДРЛ 400 мощностью 400 Вт, с номинальным световым потоком Фном = 19 000 Лм Н = 9 м, hp = 0,8 м, hc = 4,2 м. Высота подвеса светильников над рабочей поверхностью:

Нр = Н — (hp + hc) = 9 — (0,8 + 4,2) = 4 м.

Коэффициенты отражения рп = 50%, рс = 30%, рр = 10%.

Нормативная освещенность Енорм = 150 Лк [1], с. 358, таблица П13;

коэффициент запаса Кзап = 1,5 [1], с. 323, таблица 21.1;

поправочный коэффициент для газоразрядных ламп Z =1,1. Напряжение сети 380 / 220 В. Определить требуемое количество светильников.

Определяем индекс помещения.

i = 24*20 / 4 * (24+20) = 2,73.

Определяем коэффициент использования светового потока по [1], с. 332, таблица 21.3, U = 0,61.

Определяем потребное количество светильников:

Принимаем N = 20 светильника Определяем фактическую освещенность (Еф):

dE = Еф — Енорм / Енорм *100% = 292,7 — 300 / 300 *100% = - 2,4%.

Отклонение допустимо в пределах от — 10% до +20%.

Результаты вычислений заносим в таблицу 2.

Таблица 2. Светотехнический расчет.

Расчет аварийного освещения

Аварийное освещение обеспечивает условия видения, необходимые для временного продолжения деятельности персонала или для безопасной эвакуации людей при выходе из строя рабочего освещения.

Расчет аварийного освещения станочного 1. Площадь помещения S =480 м2; коэффициент использования светового потока U = 0,61; поправочный коэффициент Z =1,1; коэффициент запаса Кзап = 1,5 световой поток лампы Флампы = 2800 Лм. Определить необходимое количество светильников.

Находим необходимое значение аварийной освещенности:

Еав = Енорм * 5% / 100% = 300 * 5% /100% = 15 Лк.

Выбираем светильники типа ЛДОР и наносим на них знак «А».

Находим необходимое количество светильников. Для обеспечения требуемой освещенности, подключенных к линии аварийного освещения: по формуле.

Принимаем количество аварийных светильников N =4 шт Аналогично для станочного 2. Nсв.