Метод коэффициента использования светового потока .
Пусть имеется n- источников света, каждый из которых имеет световой поток Ф.
Тогда общий световой поток
Ф общ = n * Ф,
однако не весь этот поток попадает на освещаемую поверхность, часть теряется в светильниках, падает на стены.
Отношение полезного светового потока, падающего на освещаемую поверхность, ко всему потоку ламп, называется коэффициентом использования светового потока
Фполез/Фполн = , где – коэффициент использования светового потока.
Фп = n * Ф * , этот поток, падая на поверхность, создает среднюю освещенность:
Еср = (n * Ф * ) / S, где
S – площадь помещения.
Ообычно расчет ведут на минимальную освещенность.
Еср = Z * Emin, где
Z – коэффициент минимальной освещенности
Тогда
Еmin = (n * Ф * ) / (S *Z)
Минимальная освещенность должна быть несколько выше нормированной, так как. при эксплуатации часть ламп перегорает и загрязняется ,поэтому вводят коэффициент запаса Кз:
Еmin Ен * Кз
Тогда
Ен = (n * Ф * ) / (S *Z * Кз)
Величина светового потока определяется по формуле:
Ф = (Ен * S *Z * Кз)/ (n * )
Число светильников:
n = (Ен * S *Z * Кз)/ (Ф * )
Коэффициент использования светового потока зависит от типа светильника, коэффициентов отражения внутренних поверхностей помещения и геометрических характеристик помещения (индекса помещения i ).
При выборе источников света допускается их выбирать -5%+20%
Точечный метод
Точечный метод применяется для расчета локализованного и комбинированного освещения горизонтальных и наклонных поверхностей и в случаях, когда можно пренебречь световым потоком, отраженным от внутренних поверхностей.
Каждый источник света можно считать как точечный
– угол между направлением силы света и нормали к поверхности
Освещенность в точке А определяется по формуле:
ЕА = (I/r^2)cos , где
I – сила света
r – расстояние от источника до точки А
Часто вместо r используют показатель h – высота подвеса светильника, тогда
Е = ( I/h^2 )cos^3
h = H – hp, где H – высота помещения, hp – высота рабочей поверхности
Источники света
Это основная часть светильника. Они определяются следующими характеристиками:
Электрические (Uпит, Рпотр, род тока)
Светотехнические (I – сила света, Ф – поток)
3.Эксплуатационные световая -отдача Ф / P лм/Вт и срок службы, tc- время в течение которого световой поток уменьшается на 20%
4.Конструктивные: форма колбы, давление газа.
В качестве источников света применяют
Лампы накаливания
Газоразрядные лампы
Лампы накаливания имеют преимущества низкая себестоимость, просты в эксплуатации, достаточно компактные, некритичные к условиям среды, к концу срока службы световой поток уменьшается на 15%.
Недостатки. Низкая световая отдача. =7-20 лм/Вт , срок службы t=1000 ч, спектр света отличается от естественного.
Разновидностью ламп накаливания являются:
Кварцевые галогенные лампы = 30 лм/Вт, t=2000 ч., пары иода
Газоразрядные лампы = 70-110 лм/Вт, t=10000 ч., спектр можно получить любой.
Недостатки – для работы газоразрядной лампы нужно пускорегулирующая аппаратура, эти лампы имеют повышенный коэффициент пульсации светового потока и возможно возникновение стробоскопического эффекта, эти лампы могут создавать помехи и зависят от условия окружающей среды.
Люминесцентные лампы представляют собой стеклянную трубку, внутренняя часть которой покрыта люминофором = 75 лм/Вт, t=12000 ч.,
Недостаток большие габариты, люминесцентные лампы плохо работают на холоде. При низком напряжении лампа может не загораться.
В зависимости от типа газа лампы могут быть:
ЛД – лампы дневного света
ЛХБ – лампы холодно-белого света
ЛТБ – лампы теплого белого света
ЛДЦ -лампы с улучшенной светопередачей
Дуговые ртутные люминесцентные лампы высокого давления – ДРЛ. Более компактны, имеют высокую единичную мощность.
Металлогенные лампы МГЛ (ДРИ), = 100 лм/Вт.
Дуговые натриевые лампы ДНаТ = 110 лм/Вт, Р – до нескольких кВт, большой коэффициент пульсации светового потока.
Дуговые ксеноновые лампы, Р до 10 кВт, имеют большую долю ультрафиолетового излучения.