Метод коефіцієнта використання світлового потоку.

Як зазначено вище він рекомендується для розрахунку рівномірного освітлення приміщень. При встановленні необхідних вихідних даних (див. вище) розраховують необхідний світловий потік одного світильника (світловий лінії) для створення нормованої освітленості робочої поверхні в приміщенні за формулою:

F_p = (E_н·S·K_з) / (n· ŋ · z), лм,

де – Е_н – нормована освітленість, лк;

S – площа приміщення, м²;

К_з – коефіцієнт запасу (1,3 – 2,0), залежить від запиленості повітря і види джерел світла;

n – кількість світильників (світлових ліній) в приміщенні;

Z – коефіцієнт нерівномірності освітлення, залежить від типу світильника (довідкова величина);

ŋ – коефіцієнт використання світлового потоку залежить від індексу приміщення і коефіцієнтів відбиття світла від внутрішніх поверхонь приміщення.

Індекс приміщення обчислюють за формулою

i = S / (h (C + D)),

де – C и D – довжина і ширина приміщення, м;

S – площа приміщення, м².

По таблиці залежності від індексу приміщення (i) і коефіцієнтів відбиття світла стінами (ρ_с), стелею (ρ_п) і підлогою (ρ_пол) визначають коефіцієнт використання світлового потоку (ŋ) для приміщення [3,20].

По розрахунковому світлового потоку (Fp) з урахуванням К.К.Д. світильника (ŋ_с) вибирають потужність лампи так, щоб її світловий потік (F_л) був більше або дорівнює розрахунковому (F_р), тобто F _л • ŋ_с ≥ F_р.

Відхилення світлового потоку лампи з урахуванням К.К.Д. світильника (F_л…ŋ_с) від розрахункового не повинно виходити за межі в бік збільшення більше, ніж на 20 %, в меншу – на 10 %.

Якщо виявиться, що розрахункова потужність лампи перевищує можливу, то необхідно в одній світиться точці встановити кілька світильників, щоб їх сумарний світловий потік з урахуванням К.К.Д. світильників був більше або дорівнює розрахунковому, тобто ŋ_с • ΣF_л ≥ F_р.

Потім визначають розрахункову освітленість (Е_р) робочої поверхні

Е_р = Е_н·(F_л / F_р), лк.

При люмінесцентному освітленні (світлові лінії) після визначення розрахункового світлового потоку однієї лінії розраховують кількість світильників в одній лінії

N_p = F_p / (F_c ŋ_c), шт.,

де, F_с – світловий потік ламп в одному світильнику, лм;

ŋ_c – К.К.Д. світильника.

Приймають найближче більше ціле число світильників. Потім їх рівномірно розміщують в лінії в 1, 2, 3 і т. п. рядів.

Точковий метод.

При точковому методі на плані приміщення з розташованими на ньому світловими точками або лініями намічають контрольні точки, в яких імовірно буде найменша освітленість. Потім аналітичним способом для точкових джерел обчислюють умовну освітленість в кожній контрольній точці від всіх світильників по формулі

Е_ус.i = I i cos³ · i / (К_з h ) лк,

де I i – сила світла i-го світильника в напрямку контрольної точки, кg;

- кут між нормаллю і напрямом сили світла (I) до точки;

h – висота підвісу світильника над робочою поверхнеюм.

Для контрольної точки з мінімальною умовної освітленістю від всіх світильників обчислюють розрахунковий світловий потік (F_p), необхідний для створення нормованої освітленості в контрольній точці

F_p = 1000 · Е_н / ( ·Е_ум.min), лм,

де - коефіцієнт, що враховує віддалені світильники, які не ввійшли в розрахунок.

Якщо вони є, то = 1,1, якщо їх немає, то = 1,0.

По (F_p) вибирають потужність лампи також як і при методі коефіцієнта використання світлового потоку.

Для люмінесцентних джерел світла (світлові лінії) розрахунок проводять графоаналітичним методом. Після розміщення контрольних точок на плані приміщення розраховують відстань (L', P') від контрольних точок до світильників потім визначають умовну освітленість в кожной контрольній точці. Для контрольної точки з найменшою умовною освітленістю (Е_ум._min) розраховують умовний розрахунковий світловий потік (F'_p). По умовному світлового потоку (F_p') розраховують світловий потік (F_p) однієї світловий лінії, необхідний для створення в контрольній точці нормованої освітленості за формулою:

F_p´ = (1000·Ен К_з h) / (m Е_ус.min), лм/м,

и

F_p = F_p´ L, лм,

де L – довжина лінії світильників, м.

По (F_p) розраховують кількість світильників для однієї світиться лінії, так само, як при методі коефіцієнта використання світлового потоку.

Місцеве, зовнішнє і ін. Види освітлення розраховують за точкового методу.

З метою зниження трудомісткості розрахунків освітлення точковим методом на кафедрі ОТ і ОС ПДТУ розроблена математична модель, алгоритм і програма для розрахунку освітлення від точкових і люмінесцентних джерел світла на ПК.