Расчитываем освещение по методу коэффициента использования светового потока

 

Организация освещения требует учета многих, самых разнообразных, параметров. Без этого невозможно провести правильные расчеты. Методологии вычислительных алгоритмов могут быть различными. И одним из их вариантов для освещения считается метод коэффициента использования светового потока (КИСП).

Способ расчета освещения

Расчет общего освещения

Данная статья поможет вам разобраться с тем, что это за метод, а также как он высчитывается. Также вы узнаете для себя много чего полезного, что поможет при выборе источников света.

Особенности способа

КИСП хорош для использования в тех ситуациях, когда следует произвести расчет для равномерного и горизонтального освещения общего плана при применении осветительных приборов различного вида. Этим методом можно высчитать уровень светового обеспечения лампы, требуемый для организации средней освещённости в заданной ситуации, когда имеется равномерное освещение.
Обратите внимание! Данный расчет учитывает свет, который был отражен поверхностью потолка и стен при равномерном общем типе освещения.

Суть способа расчета коэффициента использования для светового потока состоит в том, что для каждого определенного помещения необходимо вычислить свой КИСП. Он рассчитывается по следующим критериям:

  • главные параметры комнаты;
  • отделочный материал, который применялся для окончательной обработки стен и потолков. Исходя из вида поверхности потолка и стен, будут определяться их светоотражающие свойства.

Любое сооружение имеет ограниченный освещаемый объем. Он ограничивается поверхностями (стены, потолок и т.д.), которые способны отражать часть светового излучения, что падает на них от осветительного прибора.
Проводя данный расчет, следует знать, что в качестве отражающих поверхностей будут выступать:

  • потолок;
  • пол;
  • четыре стены;
  • электрооборудование, которое размещено в комнате.

Таким образом, когда пространство ограничивается поверхностями, обладающими высокими показателями коэффициента отражения, отраженная их составляющая также будет достаточно большой. Поэтому учет этот составляющей обязательно необходим, чтобы расчет, в конечном итоге, получился правильным.

Обратите внимание! Неправильная оценка показателя отражения различного рода поверхностей приведет к большим погрешностям при использовании метода КИСП.

К особенностям, а также основным недостаткам, данного метода стоит отнести следующие моменты:

  • расчет этот достаточно трудоемкий и человек, который не сильно «дружит» с математикой, может с ним и не справиться;
  • методом можно рассчитать лишь параметры светового потока внутри помещения, т.е. для системы внутреннего освещения.

Теперь более детально рассмотрим алгоритм проведения расчетов с помощью применения коэффициента светового потока.

Алгоритм использования способа

Любой математический расчет требует соблюдения определенного алгоритма. Если его не придерживаться, то риск больших погрешностей значительно возрастет.
Руководствуясь методом расчета коэффициента при применении светового излучения, нужно проделать следующее:

  • определить систему освещения. Это означает, что нужно определиться с типом источника света (светодиодные, галогеновые, люминесцентные или другие лампочки), видом осветительного прибора, при помощи которых будет обеспечиваться подсветка конкретного участка или целой комнаты;
Ассортимент лампочек разного типа

Разнообразие источников света

  • провести сам расчет.

Как видим, алгоритм небольшой, но от этого КИСП не становится проще. Целью вычислений методом коэффициента использования светового потока является определение общего типа освещения. Вначале нужно выяснить следующие параметры:

  • сколько осветительных приборов требуется для того, чтобы создать минимальный уровень для освещенности (ЕH);
  • мощность лампы, требуемой для нормированного уровня светового потока.

Далее разберем, как рассчитать данным методом общее освещение.

Определение общего типа подсветки

Решив задействовать вариант расчета коэффициента использования светового потока для одного источника света, вам нужно будет использовать следующую формулу:

Способ расчета освещения

Формула расчета общего освещения

Чтобы определить требуемое число осветительных приборов, можно использовать такую формулу:

Расчет количество необходимых ламп

Формула расчета числа ламп

Здесь:

  • ЕH – минимальный уровень для освещенности;
  • S — площадь, которую необходимо осветить;
  • k — коэффициент запаса. Он для лампочек накаливания будет составлять 1,15, а для ДРИ, ДНаТ, ДРЛ и для люминесцентных ламп — 1,3;
  • Z – показатель для минимальной освещенности. Для лампочек накаливания, ДРЛ, ДНаТ и ДРИ он составит 1,15, а для люминесцентных источников света — 1,1;
  • N — число ламп;
  • n – число лампочек в осветительном изделии;
  • h – коэффициент, применяемый для использования светового потока.

Проведя расчет с использованием вышеприведенных формул, вы получите значение общего светового обеспечения и количество требуемых светильников для его реализации.

Как делать выбор системы подсветки для помещений

Выбор системы освещения должен основываться на нескольких параметрах:

  • вид выполняемых работ;
  • нормативный уровень освещенности, который установлен для каждого конкретного помещения.

Для того чтобы система освещения точно отвечала всем возможным вариантам задач, следует делать выбор в пользу ее комбинированного варианта.

Освещение в цеху

Комбинированное освещение

 

Но бывают ситуации, когда достаточно только общего освещения. К примеру, им можно обойтись в цехах, гальванических, литейных и т.д. А вот комбинированная подсветка понадобится на сборочных, инструментальных, механических площадках и т.д.

Обратите внимание! При подборе системы светового обеспечения необходимо сразу же выбирать и нормы освещенности.

Все показатели, которые нужно учитывать при создании искусственного типа освещения, прописаны в соответствующей регламентирующей документации – СНиП и СанПин. Причем здесь имеются нормы для всех вариантов внутреннего пространства.

Стандарты организации освещения

Пример норм освещенности по СНиП

Минимальный уровень светового обеспечения зависит от таких параметров:

  • разряд проводимых зрительных работ;
  • контраст и фон объекта;
  • специфика проведения работ и т. д.

Важным моментом выбора типа освещения считается определение вида лампочки для использования ее в качестве основного источника света. Здесь самым важным при выборе будет экономичность в вопросе потребления электроэнергии. Кроме этого важно учитывать и другие аспекты:

  • планировка;
  • строительные особенности комнаты;
  • состояние имеющейся в помещении воздушной среды;
  • дизайн.

Из источников света можно задействовать:

Металлогалогеновая разновидность ламп

Металлогалогеновая лампа

  • лампы накаливания. Они малоэкономичны;
  • люминесцентные лампочки. Имеют высокую светоотдачу, цветопередачу, а также низкую температуру;
  • металлогалогеновые лампы (ДРЛ и другие). Большая светоотдача, отличная мощность.

Источники света следует подбирать вместе со светильниками. Лампы подбираются по следующим показателям:

  • требования к экономии;
  • светотехнические параметры;
  • условия имеющейся воздушной среды.

Сами светильники, по светораспределению, бывают двух типов действия:

  • прямого;
  • рассеянного.

Кроме этого, исходя из кривых силы света, осветительные приборы подразделяются на семь групп:

  • концентрированные;
  • косинусные;
  • широкие;
  • полуширокие;
  • глубокие;
  • синусные;
  • равномерные.

В соответствии с параметрами ГОСТа лампы классифицируются по классу защиты от взрыва, воды и пыли. Какой светильник выбрать, определяют по требованиям помещения, в котором он будет функционировать.

Что нужно знать о методе

Для нашего метода вычислений требуется знать следующие виды параметров:

  • показатель запаса (k). Он учитывает запыленность, из-за чего происходит уменьшение светового потока, испускаемого лампочками (см. таблицу);
Учет ухудшения светового потока при запыленности ламп

Параметры показателя запаса (k)

  • показатель уровня минимального светового обеспечения (Z ). Для него характерна неравномерность подсветки. Является функцией большинства переменных. Z зависит от расстояния между лампами к расчетной высоте (L / h);
  • показатель применения светового потока (h). Чтобы его найти, необходимо использовать индекс помещения (i ), а также предполагаемые величины отражения для имеющихся в помещении поверхностей (для пола rр, потолка rп и стен rс).

В данной ситуации для определения h, необходимо знать примерные показатели для разных поверхностей. Для светлых комнат:

  • rп = 70%;
  • rс = 50%;
  • rр = 30%.

Для комнат с незначительными выделениями пыли:

  • rп = 50%;
  • rс = 30%;
  • rр = 10%.

Для помещений с высоким уровнем запыленности:

  • rп = 30%;
  • rс = 10%;
  • rр = 10%.

При этом индекс помещения можно рассчитать по следующей формуле:

Определение индекса помещения

Формула определения индекса помещения

где В, А, h являются шириной, длиной и расчетной высотой. Для определения расчетной высоты используют такую формулу:

Расчет высоты

Вычисление расчетной высоты

где:

  • H — геометрическая высота конкретного пространства;
  • hсв — масса светильника;
  • hp — высота имеющейся рабочей поверхности.

Правильно рассчитав искомые величины, вы сможете использовать метод КИСП для любых типов помещений и светильников.

Заключение

Метод КИСП, несмотря на всю свою сложность, при правильном исполнении алгоритма и всех расчетов даст вам правильные искомые значения, чем поможет рассчитать уровень общего освещения для различного рода помещений, при использовании в нем разных разновидностей источников света и моделей осветительных приборов.

 

Полезные материалы

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *