12 Тақырып. Электрлік жарықтандыруды жобалау

Қарастырылатын сұрақтар:

1. Нүктелік жарық көздермен жарықтандыруды нүктелік әдіспен есептеу.

2. Жарық ағынын пайдалану коэффициенті әдісі.

3. Меншікті қуат әдісі бойынша есептеу.

Дәрістің қысқаша жазбасы:

Нүктелік әдіс қалай болса солай орналасқан жазықтықта жарықтандырғаштар әр түрлі тәртіппен орнатылғанда жазықтықтың кез келген нүктесінде белгіленген жарықталыну деңгейін жасауға қажетті шамдардың жарық ағының анықтауға мүмкіншілік береді.

Әдіс жалпы жергіліктелінген жарықтандыруды, жергілікті жарықтандыруды, жазық емес (көлбеу, тік және т.б.) жұмыс беттерінің жарықталыну деңгейін және сыртқы жарықтандыруды есептеуге пайдаланылады. Әдісті тікелей және тексермелік есептеулерге де пайдалануға болады.

Әдісте жарықтандыратың қондырғының қажетті жарық ағыны мына шарт бойынша анықталады: жарықталынатын беттің кез келген нүктесінде жарықталынудың мәні мен нормаланған деңгейден кем болмауы керек. Жарықтандырғыштардың орналасуы көрсетілген бөлменің планында жарықталыну деңгейі аз болуы мүмкін бақылау нүктелер белгіленеді. Осы нүктелердің әркайсысына жарықталыну мәні есептелінеді.

Жарықтандырғыштардың жарық ағыны белгісіз болғандықтан жарықталынудың дәл мәнін емес, оның шартты мәнін есептейді, ягни осы нүктелерде жарық ағыны 1000 лм болатын шартты шамдары бар жарықтандырғыштармен жасалынатың жарықталыну деңгейі анықталады. Жарықталыну деңгейі ең кіші болатын нүкте есептік нүкте ретіңде қабылданылады. Одан арғы есептеудің мақсаты - есептік нүктелердегі жарықталыну мәні нормаланған деңгейден кем болмауға қажетті жарықтандырғыштардың ағының анықтау.

Егер нүкте бірнеше жарықтандырғыштармен жарықталынса, оның жарықталыну деңгейі әрбір жарықтаңдырғаш жасаған жарықталынулар мәндерінің қосындысымен анықталады. Жарықтандырғыштардың жарық күшінің анықтамалық қисықтары жарық ағыны 1000 лм болатын шартты шамға түрғызылады. Осы қисықтар көмегімен анықталған жарықталыну шартты жарықталыну деп аталады.

Бақылау нүктедегі жарықталыну деңгейін есептегенде тек осы нүктеге жақын орналасқан жарықтандырғыштарды есепке алады. Бірақ бақылау нүктеде жарықталыну деңгейін жасауға одан қашықтықта орналасқан жарықтандырғыштарда қатысу мүмкін. Бақылау нүктеден кашықтықта орналасқан жарықтандырғыштардың әрекеті қосымша жарықталыну коэффициенті μ арқылы есепке алынады. Әдетте μ =1,05...1,2 қабылдайды.

12.1 сурет – Нүктелік әдіспен жарықталыну деңгейін есептеуге

Пайдалану кезінде жарық көздерінің жарық ағыны азаяды, жарықтандырғыштар шаң болып қалады және қоршаған орта әрекетінен жарықтандырғаштардың шағылыстыратын қасиеттері төмендейді. Осы себептерден жарықтандырғыштардың жарық ағыны айтарлықтай азаяды, сондықтан жұмыс бетінің жарықталыну деңгейі төмендейді. Жоғарыда келтірілген себепкершарттардың әсерін азайту үшін жарық көздерінің жарық ағынын анықтауға арналған формулаға қор коэффициенті К_қ енгізіледі.

Коэффициенттің мәні жарық көзінің типіне, қоршаған ортаның жағдайларына, жарықтандырғыштарды бір жыл ішінде тазарту жиілігіне байланысты келеді.

Жарықталынудың шын мәнін анықтау үшін шартты жарықталыну мәнін қабылданылған шам жарық ағынының шартты 1000 лм жарық ағынынан өзгешелігін ескеретін коэффициентке көбейту керек болады. Сонымен қатар жарықтандырғыштың мәлім бағыттағы жарық күші мен шам жарық ағынының арасында пропорционалдық бар деп жорамалданады. Соңда бақылау жарықталынудың шын мәнін былай анықтауға болар еді:

Бірақ қосымша жарықталыну және кор коэффициенттерін есепке алу керек.

Осы жағдайларды ескергенде, жұмыс бетінің кез келген нүктесіндегі жарықталыну деңгейін Е_А тексермелік есептеуде мына формула қолданылады:

(12.1)

ал тікелей есептеуде шамның қажетті жарық ағыны Ғ_ш анықталады және (12.1) формула мына түрге түрлендіріледі:

(12.2)

мұндағы F_ш - шамның жарық ағыны, лм; Е_н- нормаланған жарықталыну деңгейі, лк; μ - қосымша жарықталыну коэффициенті; К_қ - қор коэффициенті; ∑е - бақылау нүктеге жақын орналасқан жарық ағыны 1000 лм болатын шартты шамдары бар жарықтандырғышпен жасалынған жалпы шарттық жарықталыну:

Әрбір жақын жарықтандырғыштармен жасалынған шарттық жарықталынуды анықтау үшін бөлме планында жарықтандырғыштарды орналастырады, жарықталыну деңгейі ең кіші болатын бақылау нүктені белгілейді және бөлме планында жақын орналасқан жарықтандырығыштардан бақылау нүктеге дейінгі қашықтықтарды анықтайды. 12.1 суретте келтірілген жағдайға d₁, d₂ және d₃ қашықтықтар анықталады. тангенстері бойынша жарық сәулесінің әрбір жарықтандырғыштан А есептік нүктеге α₁, α₂, α₃ түсу бұрыштарының және сол бұрыштарға сәйкес Соs³α₁ , Соs³α₂ , Соs³α₃ мәндерін анықтайды.

Бақылау нүктеде әрбір жарықтандырғышпен жасалынған шарттық жарықталынуды мына формуларлар бойынша есептейді:

; ; , (12.3)

мұндағы Іα₁, Іα₂, Іα₃ - жарықтандырылатын бағытындағы жарықтандырғыштың жарық күші, кд; Һ_е - есептік биіктік, м.

Һ_е= Н - Һ_с - Һ_ж.б. (12.4)

мұндағы Н - бөлме биіктігі, м; Һ_е - жарықтандырғыштың салбырама биіктігі, м (ілмелі жарықтандырғыштарға - Һ_е=0,3...0,5 м); Һ_ж.б. - жұмыс бетінің биіктігі, м.

Шартты жарықталыну мәнін жарықтандырғыштардың әрбір типіне тұрғызылған кеңістіктік изолюкстер қисықтарын пайдаланумен де анықтауға болады.

(12.2) формула бойынша бақылау нүктеде анықталған жарықталыну мәнінің нормаланған жарықталыну деңгейінен айырмашылығы +20 ...-10 проценттен көп болмауы керек.

Тікелей есептеуде (12.2) формуламен анықталған F_ш жарық ағыны мәні бойынша анықтамалық әдебиеттен Р_ш үлгіқалыптық қуатты шам таңдап алады. Содан кейін мына формуланың көмегімен бөлменің жарықтандыратын қондырғаларының жалпы қуатын анықтайды:

Р_ж.қ.= Р_ш· N , Вт (12.5)

мұндағы N - бөлмедегі шамдар саны.

Жарық ағынын пайдалану коэффициенті әдісі жабық үйжайлардың жазық жұмыс беттерін жалпы бір қалыпты жарықтандыруды есептеуге пайдаланылады. Әдісті жергіліктелінген, сыртқы және жергілікті жарықтандыруды, сондай-ақ көлбеу жазықтықтарды жарықтандыруды есептеуге пайдалануға болмайды.

Әдіс мына белгілі қарапайым қатынасқа негізделінеді:

,

мұндағы Е - орташа жарықталыну, лк; F - жарықталынатын бетке түсетін жарық ағыны, лм; S - жарықталынатын беттің ауданы, м².

Қабырғаларының, төбесінің және жұмыс бетінің шағылыстыру коэффициенттері белгілі бөлмеде саңы және типі белгілі жарықтандырғыштар бір қалыпты орңаласқанда жарық ағынын пайдалану коэффициенті былай анықталады:

, (12.6)

мұндағы F_е.б - есептің бетке жететін жарық ағыны, лм; F_ж.қ - жарықтандыратын қондырғы жарық көздерінің жалпы жарық ағыны, лм.

Жарық ағынын пайдалану коэффициенті жарықтандырғыштын п.ә.к.- не тура пропорционал және мына себепкер шарттарға тәуелді келеді:

а) қабырғалардың, төбенің және жұмыс бетінің түсіне;

б) жарықтандырғыштың жарық тарату сипатына; жарық тарату кисығы енсіз болған сайын коэффициент U жоғарылайды;

в) есептіқ биіктікке; биіктік азайған сайын коэффициент U өседі;

г) бөлменің ауданына; аудан үлкейген сайын коэффициент U жоғарылайды;

д) бөлменің пішініне; бөлменің пішіні квадратқа жақындаған сайын коэффициент U өседі.

Қор коэффициентін ескергенде жарықталынудың орташа мәні мына өрнек бойынша анықталуы мүмкін:

мұндағы F - бір жарықтандырғыш жарық көздерінің жарық ағыны, лм; N -жарықтандырғыштар саны; U - жарық ағынын пайдалану коэффициенті; S - жарықталынатын бөлменің ауданы, м²; К_қ – қор коэффициенті.

Әдетте есептеуді орташа жарықталыну мәнімен емес минимал жарықталыну коэффициентін есепке алумен минимал нормаланған жарықталыну деңгейі бойынша орындайды:

Жарықтандырғыштарды бір-бірінен ең пайдалы ара қашықтыққа жақын қашықтықта орналастырғанда Z=1,1...1,2 деп қабылданылады. Жарық ағынын пайдалану коэффициенті әдісінің негізгі формуласы:

(12.7)

Жарық ағынын пайдалану коэффициентінің мәні жоғарыда келтірілген себепкершарттарға байланысты анықтамалық кестелер бойынша таңдап алынады. Анықтамалық кестеде бөлме пішінінің әсері бөлме индексі арқылы есепке алынады. Ол көрсеткіш мына өрнек бойынша анықталады:

,

мұндағы S – бөлменің ауданы, м², А және В – бөлме қабырғаларының ұзыңдығы және ені, м; Һ_е - есептік биіктік, м.

Анықталынған мәліметтерді (12.7) формулаға қойып шамның қажетті жарық ағынын есептейді. Есептік мән бойынша каталогтан жарық ағынының мәні жақын келетін үлгі қалыптық қуатты жарық көзін таңдап алады. Жарық ағынының кестелік және есептік мәндерінің арасындағы айырмашылық +20 ... -10 % шегінде болуы керек.