Производственное освещение

Расчет освещенности с учетом прямой и отраженной составляющей (независимо от типа светящего элемента) в наиболее простом случае, когда распределение светового потока по расчетной плоскости близко к равномерному, производится методом коэффициента использования осветительной установки. В этом случае определяется освещенность не в точке, как в рассмотренных выше случаях, а средняя освещенность расчетной плоскости.

Коэффициент использования осветительной установки η, под кото­рым принято понимать отношения светового потока, падающего на рас­четную плоскость Fp, к световому потоку источника света Fл, опреде­ляется по формуле:

η = Fp/(nFл)

где n — число источников света.

Коэффициент использования осветительной установки, характе­ризующий эффективность использования светового потока источника света, определяется, с одной стороны, светораспределением и размещением светиль­ников, а с другой — соотношением разме­ров освещаемого помещения и отражающи­ми свойствами его поверхностей (рис. 3)

Индекс i помещения для светильника рассеянного света определяется выражением

где a,b и h— соответственно длина, ширина помещения и расчетная высота подвеса све­тильника. Кривые на рис.3 соответству­ют: 1 — рп = 0,7;рс = 0,5;

рр =0,3(коэф­фициенты отражения соответственно потол­ка, стен и расчетной поверхности или пола);

2 — рп = 0,7;рс = 0,5;рр =0,1; 3 — рп = 0,5;рс = 0,3;рр =0,1; 4 — рп = 0,3;рс = 0,1; рр=0,1.

  При известном значении коэффициента использования осветитель­ных установок η среднюю освещенность ЕСр можно определить из сле­дующего выражения:

где SР — площадь расчетной поверхности, м , Кз — коэффициент за­паса, учитывающий снижение освещенности в процессе эксплуатации вследствие загрязнения и старения светильников, а также снижение от­ражающих свойств поверхностей помещения.

Таким образом, применяемые методы расчета освещенности можно свести к двум основным: точечному и методу коэффициента использо­вания. В принципе оба метода равноправны, области их применения в значительной степени пересекаются, но между ними есть существен­ные отличия.

Точечный метод, главным образом, применяется для определения минимальной освещенности, регламентируемой нормами. Он исполь­зуется в следующих случаях:

•  при отсутствии необходимости учета отраженной составляющей освещенности;

•  при определении освещенности наклонных поверхностей; при повышенной неравномерности распределения освещенности по помещению;

•  при использовании концентрированного светораспределения;

•  при необходимости учета возможных затенений.

Метод коэффициента использования предназначен для определения средней освещенности.

Расчет коэффициента пульсации

Коэффициент пульсации освещенности рассчитывается по формуле:

где и — соответственно максимальное и минимальное значе­ния освещенности за период ее колебания, лк; — среднее значение освещенности за этот же период, лк.

На практике оценка фактической величины коэффициента пульсации в большинстве случаев выполняется по табл. 4, составленной для различных типов газоразрядных ламл и способов их включения.

Таблица 4

Значения Кп для различных типов источников света и способов их включения

Расчет показателя ослепленности

Показатель ослепленности расчитывается формуле:

где  К – коэффициент, завищащий от яркости и спектрального состава излучения ИС: К=(3lgL – 8.54α) – для светильников с яркостью менее 106 кд/м2, К= 9,46  - для светильников с яркостью более 106 кд/м2; L — максимальная яркость светильника, для открытых светильников - яркость лампы, кд/м2; α – коэффициент неэквивалентности, учитывающий влияние спектрального состава излучения источника света; – сила света i-го светильника в направлении к глазу наблюдателя, кд; - угол действия i-го светильника, град.; - расстояние i-го светильника от глаз наблюдателя, м; n – числи светильников, учитываемых в расчете; - яркость рабочей поверхности, кд/м2

Расчет показателя ослепленности по приведенной формуле трудое­мок, поэтому разработан табличный инженерный метод, позволяющий его определить при следующих исходных данных;

•  тип источника света;

•  тип кривой силы света;

•  длина помещения;

•  расстояние между светильниками в ряду и между линиями;

•  коэффициенты отражения потолка, стен, пола и рабочей поверх­ности;

•  высота подвеса светильника над рабочей поверхностью.

Показатель дискомфорта

Суммарный показатель дискомфорта М при совокупном действии светильников определяется по формуле М.М. Епанешникова:

где Lc — яркость светильника в направлении наблюдателя, кд/м2;

ω— телесный угол, ср; p - индекс позиции светильника относительно ли­нии зрения; Lад - яркость адаптации (поля окружения), кд/м2.

Показатель дискомфорта, как правило, рассчитывается инженерным методом, в соответствии с которым оценка его значений производится в зависимости от КСС светильника; распределения светового потока в верхнюю и нижнюю полусферы; коэффициентов отражения стен и пола; индекса помещения и площади выходного отверстия светильника.

2.   Расчет естественного освещения

Расчет естественного освещения заключается в определении расчет­ного значения КЕО, %, вычисляемого по формулам:

при боковом освещении:

при верхнем освещении:

при комбинированном освещении:

где —значение КЕО в расчетных точках при боковом освещении, со­здаваемое прямым светом участков неба, видимых через световые про­емы;

— коэффициент ориентации световых проемов, учитывающий ресурсы естественного света по кругу горизонта; — геометрический КЕО участка фасада противостоящего здания, видимого из расчетной точки через световой проем; — средняя относительная яркость фаса­дов противостоящих зданий; уα — коэффициент ориентации фасада зда­ния, учитывающий зависимость его яркости от ориентации по сторонам горизонта; — коэффициент, учитывающий изменение внутренней отраженной составляющей КЕО в помещении при наличии противосто­ящих зданий; г0—коэффициент, учитывающий повышение КЕО благо­даря свету, отраженному от поверхностей помещения и подстилающе­го слоя при открытом горизонте (отсутствие противостоящих зданий); — значение КЕО в расчетных точках при верхнем освещении, созда­ваемом прямым светом неба; — значение КЕО в расчетных точках при верхнем освещении, создаваемое светом, отраженным от внутренних поверхностей помещения; τ0 - общий коэффициент светопропускания светового проема;

- коэффициент запаса, учитывающий снижение КЕО в процессе эксплуатации вследствие загрязнения и старения светопрозрачных заполнений в световых проемах.

2