- •Практическое занятие № 1 расчет искусственного освещения производственных помещений
- •1.1 Основные понятия и определения
- •Освещенность производственных помещений
- •1.2 Источники света и осветительные приборы
- •Типы светильников
- •1.3 Размещение светильников в помещении
- •1.4 Методы расчета искусственного освещения
- •1.5 Расчет искусственного освещения по коэффициенту использования светового потока
- •Коэффициент запаса kз
- •Определение коэффициентов использования светового потока η
- •Значения коэффициентов отражения потолка и стен
- •Алгоритм расчета по методу коэффициента использования светового потока:
- •Исходные данные к задаче 1.1
- •1.6 Расчет искусственного освещения точечным методом
- •1.7 Литература
1.2 Источники света и осветительные приборы
Осветительный прибор (электрический светильник) – совокупность источника света (лампы) и осветительной арматуры (отражатель, рассекатель и др.).
Источники света, применяемые для искусственного освещения производственных помещений, подразделяют на следующие основные группы: лампы накаливания, газоразрядные лампы и светодиодные лампы.
Лампы накаливания общего назначения могут применяться практически везде, где не предъявляется больших требований к освещенности, а потребление и срок службы не являются определяющими факторами. В маркировке ламп накаливания буква В обозначает вакуумные лампы, Г – газонаполненные лампы, К – лампы с криптоновым наполнением, Б – биспиральные лампы с аргоновым наполнением, РН – различного назначения. Улучшенные лампы накаливания, за счет добавления в газ-наполнитель галогенных элементов (фтора, брома, йода, хлора), уменьшающих скорость испарения вольфрама, называют галогенными лампами накаливания – КГ. Лампы накаливания применяют для: внутреннего освещения домов, офисов, магазинов и т.п. и внешнего освещения (реклама, стоянки, освещение строительных объектов). В настоящее время лампы накаливания выводят из обращения, устанавливая вместо них газоразрядные или светодиодные лампы. Применение ламп накаливания общего назначения для освещения ограничивается Федеральным законом от 23 ноября 2009 г. № 261-ФЗ [2]. С 1 января 2011 года не допускается применение для освещения ламп накаливания общего назначения мощностью 100 Вт и более (планируется с 1 января 2013 г. − 75 Вт и более, а с 1 января 2014 г. − 25 Вт и более).
Газоразрядные лампы подразделяют на две группы: лампы низкого и лампы высокого давления. Газоразрядные лампы низкого давления – натриевые и ртутные лампы низкого давления (давление внутри лампы не превышает 104 Па) и люминесцентные. Люминесцентные лампы бывают: прямые трубчатые и компактные (энергосберегающие). В маркировке таких ламп используются следующие обозначения: ЛД – дневного света; ЛБ – белого света; ЛБЦ – близкие к дневному; ЛТБ – тепло-белого света; ЛХБ – холодно-белого света; ЛДЦ – с исправленной цветопередачей и т.п. Применяют такие лампы для внутреннего освещения жилых и общественных помещений. Для общего освещения, как правило, применяют прямые лампы в основном мощностью 40, 65, 80 и 150 Вт.
Газоразрядные лампы высокого давления: металлогалогенные, натриевые, ртутные, ксеноновые и др. Такие лампы применяют в промышленности и для освещения улиц.
Металлогалогенные лампы обозначают ДРИ (дуговая ртутная с излучающими добавками (иодиды и бромиды металлов)), ДРИЗ (с зеркальным слоем), натриевые – ДНаТ (дуговая натриевая трубчатая), ртутные – ДРЛ (дуговая ртутная), ДРЛР (дуговая рефлекторная ртутная), ксеноновые – ДКсТ (дуговая ксеноновая трубчатая) и т.п.
В производственных зданиях наиболее часто применяют четырехэлектродные лампы ДРЛ, мощностью 250, 400, 700, 1000 и 2000 Вт.
Лампы ДРЛ, ДРИ, ДНаТ и др. имеют резьбовые цоколи, аналогичные цоколям ламп накаливания общего назначения.
Для невысоких помещений (высота менее 4,5 м) при повышенных требованиях к качеству освещения используют люминесцентные лампы. Для высоких помещений (высота 10…12 м и более) преимущественно используют лампы высокого давления (ДРЛ, ДРИ и др.).
Лампы высокого давления, как правило, используют по одной в светильнике, а лампы люминесцентные трубчатые от 2 до 8.
Светодиодные лампы – наиболее перспективные источники света. Одно из самых главных достоинств – крайне низкое энергопотребление. Основной недостаток таких ламп – их высокая стоимость по сравнению со всеми другими лампами, однако это частично компенсируется их долгим сроком службы. Такие лампы выпускают с различными цоколями или непосредственно встраивая светодиоды в светильник. Обозначение ламп очень широкое и зависит от производителя.
В табл. 1.2. представлены основные характеристики и общий вид некоторых наиболее распространенных источников света.
Таблица 1.2
Общий вид и основные характеристики источников света
Обозначение и мощность ламп |
Световой поток ламп, лм |
Габаритные размеры, мм |
Общий вид |
Лампы накаливания общего назначения |
|||
Б 40 |
430 |
D=61, L=110 |
|
Б 60 |
730 |
||
Б 75 |
940 |
||
Б 100 |
1360 |
||
Б 150 |
2160 |
D=65, L=130 |
|
Г 300 |
4800 |
D=100, L=230 |
|
Г 500 |
8400 |
||
Г 750 |
13100 |
D=111, L=240 |
|
Люминесцентные лампы |
|||
ЛБ 13 |
770 |
D=16, L=531,1 |
|
ЛБ 18 |
1060 |
D=26, L=604 |
|
ЛБ 30 |
2020 |
D=27, L=909 |
|
ЛБ 40 |
3000 |
D=39, L=1214 |
|
ЛБ 65 |
4600 |
D=38, L=1514 |
|
ЛБ 80 |
5200 |
D=41, L=1514 |
|
ЛД 40 |
2300 |
D=39, L=1214 |
|
ЛД 65 |
3750 |
D=41, L=1514 |
|
Газоразрядные лампы высокого давления |
|||
ДРИ 250 |
19500 |
D=91, L=227 |
|
ДРИ 400 |
36000 |
D=62, L=330 |
|
ДРИ 700 |
60000 |
D=152, L=370 |
|
ДРИ 1000 |
80000 |
D=80, L=405 |
|
ДРЛ 80 |
3600 |
D=71, L=166 |
|
ДРЛ 125 |
6000 |
D=76, L=178 |
|
ДРЛ 250 |
13500 |
D=91, L=228 |
|
ДРЛ 400 |
23700 |
D=122, L=292 |
|
ДРЛ 700 |
40800 |
D=152, L=357 |
|
ДРЛ 1000 |
58500 |
D=167, L=411 |
|
ДНаТ 70 |
6000 |
D=42, L=165 |
|
ДНаТ 100 |
9800 |
||
ДНаТ 150 |
15000 |
D=48, L=211 |
|
ДНаТ 400 |
45000 |
D=48, L=278 |
|
ДНаТ 1000 |
130000 |
D=66, L=390 |
|
Светодиодные лампы |
|||
ЛМС-2,5 |
250 |
D=50, L=96 |
|
ЛМС-4 |
400 |
D=60, L=118 |
|
ЛМС-9 |
900 |
D=65, L=102 |
|
ЛМС-15 |
1500 |
D=79, L=198 |
|
ЛМС-20 |
2000 |
D=72, L=232 |
|
ЛМС-25 |
2500 |
D=75, L=266 |
|
ЛМС-30 |
3000 |
D=75, L=300 |
|
СК 6 |
50000 |
D=40, L=75 |
|
Т8-10 |
650 |
D=29,5, L=600 |
|
T10-20 |
2000 |
D=40, L=1200 |
|
Т10-22 |
1600 |
D=30, L=1513 |
|
Электрические светильники в зависимости от распределения светового потока в пространстве подразделяют на следующие классы:
прямого света (не менее 90 % светового потока направлено в нижнюю полусферу). Такие светильники наиболее экономичны;
рассеянного света (световой поток распределен равномерно в обе полусферы по 40…60 %);
отраженного света (не менее 90 % светового потока направлено в верхнюю полусферу,).
В производственных помещениях используют преимущественно светильники прямого света. В административно-конструкторских помещениях и лабораториях используют светильники прямого и рассеянного света. Светильники отраженного света применяют, в основном, для архитектурного освещения зданий.
В зависимости от условий эксплуатации по конструктивному исполнению светильники могут быть выполнены в пыленепроницаемом, влагозащитном, взрывобезопасном и др. исполнении.
В табл. 1.3 представлены общий вид и некоторые характеристики светильников, применяемых для освещения производственных помещений.
Таблица 1.3
