Расчет общего освещения. Высота подвеса светильников над рабочей поверхностью. Нормы проектирования искусственного освещения

          5. Расчет общего освещения

1. Общие сведения

В настоящее время 90% информации человек получает с помощью  органов зрения. Нерациональное освещение на рабочем месте в цехе, лаборатории, помещении ВЦ, офисе, дома при чтении и работе за компьютером, приводит к повышенной утомляемости, снижению работоспособности, перенапряжению органов зрения и снижению его остроты.

Рациональное освещение должно быть спроектировано в соответствии с нормами, приведенными в СниП 23-05-95, СанПиН 2.2.2./2.4. 1340-03, СанПиН 2.2.1./2.1.1. 1278-03, а также рекомендациями, изложенными в литературе [1...4].

2. Методика расчета

Учитывая заданные по варианту характеристики зрительной работы (наименьший размер объекта различения, характеристика фона и контраст объекта различения с фоном), определяют разряд и подразряд зрительной работы, а также нормируемую величину минимальной освещенности на рабочем месте для газоразрядных  - люминесцентных ламп (ЛЛ) с помощью таблицы 1 [4].

Для обеспечения работоспособности ЛЛ располагают  в светильниках.

Далее определяют число светильников и распределяют их по площади помещения.

Равномерное освещение горизонтальной рабочей поверхности достигается при определенных отношениях расстояния между центрами светильников к высоте их подвеса над рабочей поверхностью, которое определяют по формуле:

L = 1,75H_P,                                             (1)

где   L - расстояние между центрами светильников, м;

H_P  - высота подвеса светильников над рабочей поверхностью, м.

(в расчетах H_P = H; H – высота помещения в м).  

Число светильников с ЛЛ, которые приняты во всех вариантах в качестве источников света, определяют по формуле:

S

                                     N=   ^_________,    (2)

                                                     L · M

где  N – количество светильников;

        S – площадь помещения, м² ;

        М – расстояние между параллельными рядами, м.

В соответствии с  рекомендациями, расстояние между параллельными рядами определяют по формуле:

                                        М  ≥  0.6Hp                                               (3)

Оптимальное значение М = 2...3 м.

Для достижения равномерной горизонтальной освещенности светильники с ЛЛ рекомендуется располагать сплошными рядами параллельными стенам с окнами или длинным сторонам помещения.

На плане помещения размещают светильники с указанием расстояния между ними (рис. 1)

Рис. 1 Схема размещения светильников с ЛЛ

   Таблица 1 Нормы проектирования искусственного освещения  (фрагмент)

Характе- ристика зритель-ной работы	Наимень-ший размер объекта различения,  мм		Разряд зритель-ной работы	Подразряд зритель-ной работы	Контраст объекта с фоном	Характе-ристика фона	Освещенность, лк
							Комбини-рованное освещение	Общее освещение
			|	а	Малый	Темный	5000	1500
Наивыс- шей точности	Менее 0,15			б	Малый	Средний	4000	1250
					Средний	Темный	4000	1250
				в	Малый	Светлый	2500	750
					Средний	Средний	2500	750
					Большой	Темный	2500	750
				г	Средний	Светлый	1500	400
					Большой	Светлый	1500	400
					Большой	Средний	1500	400
Очень высокой точности	0.15 - 0.3		||	а	Малый	Темный	4000	1250
				б	Малый	Средний	3000	750
					Средний	Темный	3000	750
				в	Малый	Светлый	2000	500
					Средний	Средний	2000	500
					Большой	Темный	2000	500
				г	Средний	Светлый	1000	300
					Большой	Светлый	1000	300
					Большой	Средний	1000	300
Высокой точности	0.3 - 0.5		|||	а	Малый	Темный	2000	500
				б	Малый	Средний	1000	300
					Средний	Темный	1000	300
				в	Малый	Светлый	750	300
					Средний	Средний	750	300
					Большой	Темный	750	300
				г	Средний	Светлый	400	200
					Большой	Светлый	400	200
					Большой	Средний	400	200

Для расчета общего освещения используют метод светового потока, учитывающий световой поток, отраженный от потолка и стен.

Световой поток светильника с ЛЛ определяют по формуле:

E_H · S · Z · K

Ф_л.расч= ^{____________________________} ,        (4)

                                                          N · h

где  Фл расч - расчетный световой поток, лм;

E_H - нормированная минимальная освещенность, лк;

Z - коэффициент минимальной освещенности, равный отношению              Е_ср/Е_мин , значения для ЛЛ - Z=1.1;

К - коэффициент запаса;

       h - коэффициент использования светового потока ламп, (h зависит от КПД и кривой распределения силы света светильника,  коэффициента отражения потока r_п и стен r_с , высоты подвеса  светильников над рабочей поверхностью Н_р и показателя помещения  i).

Значение коэффициента использования светового потока определяют по таблице 2.

Показатель помещения определяют по формуле:

A · B 

           i = ^{__________________},     (5)

Hp · (A + B)

где  i - показатель помещения;

А и В - соответственно длина и ширина помещения, м;

Нр - высота подвеса светильников над рабочей поверхностью, м.

Значения коэффициента запаса зависят от характеристики помещения: для помещений с большим выделением пыли - К = 2, со средним - К = 1.8, с малым - К = 1.5.

Значения коэффициента использования светового потока приведены в таблице 2.

Таблица  2.  Значения коэффициента использования светового потока

Показатель помещения	1	2	3	4	5
Коэффициент использо-вания светового потока,h	0,28- 0,46	0,34- 0,57	0,37- 0,62	0,39- 0,65	0,40- 0,66

По полученному значению светового потока, с помощью таблицы 3, подбирают лампы, учитывая, что в светильнике с ЛЛ может быть 2 или 4 лампы. В этом случае световой поток группы ЛЛ необходимо уменьшить в два или четыре раза соответственно.

Таблица 3.    Характеристики люминесцентных ламп

Тип и мощность, Вт	Длина, мм	Световой поток, лм
ЛДЦ 20 ЛБ20 ЛДЦ 30 ЛБ 30 ЛДЦ 40 ЛД 40 ЛДЦ 65 ЛДЦ 80 ЛБ80	604 604 909 909 1214 1214 1515 1515 1515	820 1180 1450 2100 2100 2340 3050 4070 5220

Световой поток выбранной лампы должен соответствовать соотношению:

                               Ф_{л расч} = (0.9 ... 1.2) Ф_{л табл} ,                                         (6)

где  Ф_{л расч} - расчетный световой поток, лм;

Ф_{л табл} - световой поток , определенный по табл.3, лм.

Если соотношение по формуле (6) не выполняется, то количество