Светотехнический расчёт системы электрического освещения. Выбор числа и мощности источников света

4. Светотехнический расчёт системы электрического освещения.

Выбор числа и мощности источников света

Метод коэффициента использования светового потока предназначен для расчёта общего равномерного освещения горизонтальных поверхностей при отсутствии крупных затеняющих предметов.

Коэффициент использования светового потока осветительной установки И, характеризующий эффективность использования потока источников света, определяется, c одной стороны, светораспределением и размещением светильников, а с другой, ─ соотношением размеров освещаемого помещения и отражающими свойствами его поверхностей, поэтому величина рассматриваемого коэффициента зависит от типа светильника, индекса помещения i, коэффициентов отражения светового потока от потолка, стен и расчетной поверхности.

Требуемый световой поток источников света, необходимый для создания заданной освещенности, находим по формуле:

,                                                                 (4.1)

где Е_min – нормированная освещенность в помещении, Лк;

k_з – коэффициент запаса помещения;

μ – поправочный коэффициент, вводимый из-за неравномерности распределения светового потока на плоскости и зависящий от кривых светораспределения светильников и их размещения в освещаемом пространстве, принимается в пределах 1,1..1,2. Для расчета возьмём значение μ = 1,1;

S – площадь помещения, м²;

n – количество светильников в рассматриваемом помещении;

И ─ коэффициент использования светового потока, принимается по справочным данным [1, табл. 5-13], %.

Индекс помещения определяется по формуле:

,                                                       (4.2)

где A, И – длина и ширина помещения, м;

H_p – расчётная высота, м.

Коэффициенты отражения принимаются по табл.5-1 [1]. Для расчета примем:

–  коэффициент отражения от потолка ρ_П – 70 (побеленный потолок);

–  коэффициент отражения от стен ρ_С – 50 (побеленные стены при незанавешенный окнах);

–  коэффициент отражения от рабочей поверхности ρ_Р – 30 – в рабочих помещениях и ρ_Р – 10 – в санузлах и кладовых.

По F_треб выбирается ближайшая стандартная лампа, поток которой не должен отличаться от требуемого больше, чем на -10.. + 20 %. При невозможности выбора с таким приближением  корректируется число источников света n.

Для такой оценки находится погрешность расчета и сравнивается с предельными значениями:

, %.                                                               (4.3)

Расчёты по методу удельной мощности чаще всего служат для оценки суммарной мощности осветительных установок.

При расчете по этому методу в зависимости от количества и типа применяемых источников света и светильников, площади помещения, высоты подвеса светильников, а также коэффициента запаса и  коэффициентов отражения от потолка, стен и рабочей поверхности, выбирают по таблицам значение удельной мощности осветительной установки W. Эти таблицы составлены для помещений с освещенностью 100 Лк [1, табл.5-21 – 5-49]. Если значение освещенности или коэффициента запаса рассматриваемого помещения отличается от вышеупомянутого, то значение W, принятое в соответствии с исходными данными, изменяем пропорционально кратности заданной освещенности относительно заданной табличной величины.

Далее рассчитывается ориентировочная удельная мощность каждой лампы по формуле:

.                                                           (4.4)

Полученное значение сравнивается с табличным, и находится погрешность расчёта, которая в пределе не должна быть больше ± 30 %:

, %.                                                               (4.5)

Если же найденная погрешность превышает указанные пределы, то необходимо проанализировать полученные результаты.

Приведём пример расчета для 16-го помещения (библиотека).

Величину Нр определим по выражению, исходя из рис.4.1:

Рис.4.1 Определение расчётной высоты подвеса

Нр = Н – h_c – h_р ,                                                       (4.6)

где h_c=0 – высота свеса светильника;

h_р=0,8 м – высота рабочей поверхности.

Получаем: Нр = 4 – 0 – 0,8 = 3,2 м.

Индекс помещения:

.

Коэффициент использования светового потока: И = 45 %.

Требуемый световой поток источников света, необходимый для создания заданной освещенности:

Лм.

Принимаем лампу ЛБ – 40, для которой F = 2850 Лм. Выбираем необходимое количество ламп в помещении:

.

Округлим количество ламп до чётного числа, т.к. светильник ЛПП-01 двухламповый: n = 20 ламп.

Определим стандартный поток от данного количества ламп:

Лм.

Найдем погрешность расчета, которая должна не превышать -10.. + 20 %:

%.

Найдём количество светильников: .

Табличное значение удельной мощности, приведенное к расчётным условиям [1, табл. 5-45]:

W = 6,7∙2,5∙0,867 = 14,522 Вт/м².

Рассчитываем ориентировочную удельную мощность каждой лампы по формуле:

Вт.

Принимаем лампу ЛБ – 40 с Р_ном = 40 Вт.

Найдем погрешность расчета, которая в пределе не должна превышать ± 30 %:

, %.

Расчеты для остальных помещений проводятся аналогично и сведены в светотехническую ведомость (табл. 4.1).

Таблица 4.1   Светотехническая ведомость