Что такое коэффициент использования светового потока и как его рассчитать

Освещение — важная часть жилого или промышленного пространства не только с точки зрения дизайна, но и с точки зрения пользы для человека. Метод использования светового потока — это метод расчета системы освещения. Расчет необходимо произвести заранее, его результаты повлияют на окончательный вид помещения, электрические схемы осветительной части, расположение и количество источников света. Давайте посмотрим, как им пользоваться и что это такое!
Содержание: 1. Охрана труда 2. Методика расчета освещения 3. Пример расчета

Охрана труда и безопасность жизнедеятельности

При расчете освещения необходимо решить ряд задач:

  1. Выберите систему освещения (общую, местную или комбинированную).
  2. Определите, сколько света вам нужно.
  3. Материалы для облицовки стен и полотен, их размеры и высота.
  4. Определитесь с типом и количеством приборов.
  5. Тип светильника определяет возможность его эксплуатации во взрывоопасных и горячих средах, а также в местах с повышенной вибрацией работающего оборудования.
  6. Выберите тип количества ламп и уточните допустимый коэффициент пульсации.
  7. Проверить, подходит ли это решение для условий эксплуатации в конкретном случае и так далее.

Такой тщательный подбор обусловлен тем, что при неправильном освещении увеличивается вероятность получения травм. Это может быть вызвано как недостаточным освещением в целом, так и неправильно подобранным решением в конкретном месте.

Каков коэффициент использования светового потока и как его рассчитать

Хорошее и плохое освещение рабочего места

Производственное освещение. Расчет искусственного освещения

на производстве соблюдать требования к освещению даже важнее, чем в повседневной жизни. Дело в том, что ошибки, допущенные на этапе проектирования, могут принести не только неудобства, но и плачевные последствия.

Например:

Каков коэффициент использования светового потока и как его рассчитать

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту и обслуживанию электронных, электрических и промышленных компонентов Спросите специалиста. Если световые импульсы возникают, может наблюдаться стробоскопический эффект. Таким образом, движущиеся механизмы кажутся неподвижными. Сотрудник мог получить травму.

Общее освещение является эффективным, но экономически невыгодным. Главный недостаток и одновременно преимущество этого решения — равномерно распределенный по всему пространству свет. С одной стороны, это повышает безопасность, так как человеку будет комфортнее, он вряд ли на что-то наткнется или станет неудобным из-за тусклого света. С другой стороны, требуется больше ламп и ламп, что влечет за собой как увеличение первоначальных вложений на установку оборудования, так и дополнительные вложения в его эксплуатацию (ремонт и замена источников света, оплата израсходованной электроэнергии).

Комбинированная схема освещения дешевле и в то же время позволяет максимально осветить рабочее место. При этом остальное пространство вокруг рабочего места освещается гораздо меньшим количеством ламп, оно оказывается темнее рабочей зоны. В результате для его работы требуется меньше электроэнергии.

Общая схема освещения: вся комната освещена в соответствии с требованиями, равномерно по яркости.

Комбинированная схема: вся комната не очень освещена, но рабочее место освещено дополнительными лампами до соответствующего Эмина.

Типы и стандарты освещения описаны в СНиП II-4-79.

Метод расчета освещенности

Скорость освещения выбирается согласно СНиП II-4-79, на нее влияют:

  • особенности визуальной работы;
  • размер сторон, с которыми человек работает на рабочем месте;
  • цвет фона (темный, средний, светлый).
  • цвет детали, ее контрастность с фоном (например, цвет рабочего стола);

Каков коэффициент использования светового потока и как его рассчитать

Планировка комнаты с учетом эффективности ее освещения

На основании этого определяется освещенность в люксах (лк). На упаковке лампы вы можете увидеть такую ​​характеристику, как световой поток, он указывается в люменах (лм), поэтому 1 лк — это 1 люмен на 1 м2.

Отсюда следует, что чем больше площадь, тем больше люменов лампы нам нужно. Помимо площади, на это также влияет высота подвеса источника света и цвет потолка и стен. Здесь действует правило обратных квадратов: при увеличении расстояния в 2 раза освещенность уменьшается в 4 раза. Световая энергия распределяется по поверхности сферы. То есть от квадрата радиуса.

Темный потолок и стены плохо отражают свет, это приводит к увеличению количества светильников, позже мы увидим это по приведенным формулам.

Легенда:

  • ЛН — лампа накаливания;
  • ЛЛ — люминесцентный;
  • ННаТ — натриевая трубка высокого давления.
  • ДРЛ — ртутный дуговый разряд;
  • DRI — дуговый разряд иодид ртути;
  • LED — LED;

Первая формула выглядит так:

Ф = (Emin * k * S * Z) / (N * n * η)

Он описывает световой поток, который вы получите от проектной установки.

Вторая формула помогает найти количество светильников, обеспечивающих световой поток и освещенность:

N = (Emin * k * S * Z) / (Ф * N * n)

  • F — количество люменов или световой поток.
  • Emin — минимальная освещенность, нормализованное значение, о котором мы говорили в начале этого раздела;
  • n — количество ламп в светильнике;
  • Z — коэффициент неравномерной освещенности, для LL — 1,15, для остальных — 1,1;
  • N — количество ламп;
  • k — коэффициент запаса прочности, зависит от типа используемых ламп, где LN — 1,15, ДРЛ и ДНаТ — 1,3, LL и LED — 1,1. Они вводятся, чтобы учесть, насколько уменьшится количество света лампы во время работы. Уменьшение светоотдачи происходит как из-за ухудшения характеристик источника света (износ люминесцентного покрытия люминесцентных ламп и разрушения кристаллов светодиодов);
  • — коэффициент использования светового потока.
  • S — площадь освещаемого пространства;

Вы можете рассчитать, сколько энергии потребляют все лампы, по простой формуле:

Ptot = Plamp * N * n

Каков коэффициент использования светового потока и как его рассчитать

Количество и качество светильников имеют значение при расчете освещения

Порядок расчета:

  1. Определите схему освещения.
  2. Исходя из приведенных выше норм и правил, определите стандартизированное освещение.
  3. Выберите тип источников света.
  4. Выберите тип светильников.
  5. Проанализируйте условия работы устройств и определите k и Z на основе анализа.
  6. Основываясь на облицовке стен и потолка, оцените коэффициент отражения поверхностей (r).
  7. Индекс номера i.
  8. Рассчитайте.
  9. Вычислите N и F.
  10. Сделайте расстановку источников света с указанием типа светильников, светильников, их количества, которое обеспечит Эмин.

Определившись со стандартами освещения, следует выбирать тип светильников исходя из простоты обслуживания и надежности эксплуатации в конкретных условиях, а также количества люменов на 1 Вт мощности. Лампы накаливания излучают 7-20 лм / Вт, люминесцентные — около 75 лм / Вт, светодиодные — 100 лм / Вт, ДХО — 90 лм / Вт.

Коэффициент запаса k

Фактически, коэффициент уменьшения светового потока k зависит в большей степени не от типа используемых ламп, а от условий окружающей среды.

Каков коэффициент использования светового потока и как его рассчитать

Показатели, влияющие на расчеты

Коэффициент неравномерности Z

Коэффициент неровности Z зависит от симметрии расположения светильников, например, от отношения L / h (расстояние между светильниками / высота подвеса)

h = H-hw-hr,

где H — высота потолка, hw — высота от потолка до низа светильника, hp — высота от пола до освещаемой поверхности (машина, стол и т д.), например, для светильников, расположенных в углы прямоугольника Z находятся в пределах от 1, 4 до 2, смещение — 1,7-2,5. Если светильники расположены в ряд, можно использовать значения, указанные в описании формулы. При общей схеме освещения на потолке много светильников, которые могут слепить персонал, поэтому рекомендуется использовать такую ​​схему, если есть возможность подвешивать источники света на высоте 2,5 и выше.

Коэффициент использования светового потока

Коэффициент использования светового потока зависит как от цвета стен и потолка (коэффициент отражения света) в таблице, которые находятся во втором и третьем строках (rp и rS), так и от формы излучения светильников (первая строка на таблица). Форму излучения можно найти в технической документации на конкретное устройство или сравнить со схематическими изображениями типичных световых лучей. Соответственно определяется по таблице:

Каков коэффициент использования светового потока и как его рассчитать

Коэффициенты, необходимые для расчета

Каков коэффициент использования светового потока и как его рассчитать

Коэффициенты для расчета, таблица 2

Как вы могли заметить, нам остается определить индекс комнаты. Это можно рассчитать по формуле:

я = (AB) / (h * (A + B)),

где A и B — длина и ширина помещения, h — высота подвеса светильника над рабочей поверхностью.

Пример расчета

Допустим, у нас есть помещение размерами 10 м на 20 м, с потолками высотой 4,2 м, высотой проектного этажа hР = 0,8 м, в котором мало пыли. Стены у нас серые, ближе к темному оттенку, поэтому рС = 30%, потолок бетонный, тоже серый, но светлее стен, поэтому рП = 50%, расчетная столешница темная — рР = 10%. На плане указано, что освещение планируется лампами типа Астра с лампами накаливания, необходимо создать освещенность 50 Лк. Светильники будут подвешены на 0,5 м от потолка k запас в помещении с низким уровнем запыленности для ламп накаливания 1,3

Следовательно:

hр = 4,2-0,8-0,5 = 2,9 м.

Светильник «Астра» имеет косинусное распределение света. Форма светораспределения влияет на количество светильников согласно таблице

Каков коэффициент использования светового потока и как его рассчитать

Определение количества светильников

Оптимальное относительное расстояние между устройствами в этом случае составляет 1,6

Итак, L = 2,9 * 1,6 = 4,64 м.

Для подсчета количества рядов светильников необходимо ширину комнаты разделить на расстояние L:

Na = 10 / 4,64 = 2,15, округляем до ближайшего числа — 2 строки.

Количество светильников в ряду — длину комнаты делим на L:

Nb = 20 / 4,64 = 4,31, округляем до ближайшего целого числа — 4 лампы в два ряда.

Всего ламп 8 штук, для их размещения нужно:

А = 10, В = 20

L0 = 4,6 м,

(10-4,6) / 2 = 2,7 метра — расстояние от длинной стены до светильника.

Так как у нас 4 лампы подряд на расстоянии 4,6 метра:

(20-18,4) / 2 = 0,8 — расстояние от короткой стены до светильника.

Индекс номера:

I = (10 * 20) / 2,9 * (10 + 20) = 2,29

Из таблицы выбираем значение светового потока, с нашими коэффициентами отражения — это 0,6

F = 50 * 1,3 * 1,15 * 200/8 * 0,6 = 3115 Лм — нужно получить от лампы.

Это означает, что мощность каждого светильника должна быть около 250-300 Вт, если установлены лампы накаливания, и около 30-35 Вт, если установлены светодиоды.

Расчет освещения заказа

Оцените статью
Добавить комментарий