Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Расчет освещения точечным методом




В методике расчета освещенности точечным методом будут рассматриваться особенности определения суммарного потока ламп. Вопросы выбора источников и светильников, их расположение и установка рассмотрены при расчете освещенности методом коэффициента использования светового потока.

Рассмотрим две методики расчета:

• для круглосимметричных точечных излучателей (например, при использовании ламп накаливания);

• для светящихся линий (при использовании люминесцентных ламп, когда светильники размещаются в виде длинных линий).

Круглосимметричные точечные излучатели. Первоначально принимается, что световой поток условной лампы равен 1000 лм. Создаваемая в этом случае освещенность называется условной освещенностью е.

Величина условной освещенности е зависит от светотехнических характеристик светильника и геометрических размеров h и d (рис. 5).

 

Рис.5. Схема расположения светильников над рабочим местом
На рис. 5 S - источник света; А -контрольная точка; d - проекция расстояния от источника света до контрольной точки на освещаемую поверхность, h - высота подвеса. Для определения е служат пространственные изолюксы условной горизонтальной освещенности (рис. 6).

Изолюксы - это кривые, являющиеся геометрическим местом точек равной освещенности.

Световой поток в точечном методе расчета рассчитывается по формуле

 

где Е - нормативная освещенность (см. табл. П1 приложения); К3 -коэффициент запаса (см. табл. ПЗ приложения); е, - условная освещенность от i -ro источника; n - количество источников; μ -коэффициент, учитывающий отраженный свет, характер светораспределения, тщательность учета удаленных источников и принимается обычно в пределах 1,1 -1,2.

В качестве контрольных точек для расчета освещенности выбираются точки, где имеет наименьшее значение. Характерные контрольные точки для системы общего равномерного освещения показаны на рис.7 для различных вариантов размещения источников.

В принципе, не следует выискивать точки с абсолютным минимумом освещенности (у стен, в углах). Если в таких местах расположены рабочие места, то задача обеспечения нормативной освещенности может быть решена путем увеличения мощности ближайших светильников или установкой дополнительных источников.

Контрольные точки для локализованного освещения также выбираются там, где наихудшая освещенность в пределах поверхности, на которой должна быть обеспечена регламентируемая освещенность Е.

На рис. 7 источники, для которых находят значения условной освещенности еi, соединены с контрольными точками (А и Б) линиями.

Обычно учитывают светильники на расстояниях в пределах трех наименьших d от контрольной точки. Также следует иметь в виду, что чем

 


Рис. 6. Пространственные изолюксы условной горизонтальной освещенности

(см. также с. 27,28,29, 30)

 

Рис. 6. Продолжение

 


 

Рис. 6. Продолжение

 


Рис. 6. Продолжение

 



 

 
 
Рис.6. Окончание

меньше отношение , тем большую роль начинают играть удаленные светильники, и их необходимо учитывать при определении .

Не должны учитываться светильники, которые реально не влияют на освещенность в контрольной точке из-за

затенения оборудованием или самим работающим при его фиксированном положении на рабочем месте.

Пример расчета. В помещении, размеры которого и расположение светильников показаны на рис.8, требуется обеспечить освещенность Е = 200 лк при К3 = 1,3. Светильники УП-24 подвешены на высоте 3 м.

Расчет: расстояния d могут быть рассчитаны с учетом указанных размеров. Для контрольной точки А расстояния до светильников 1, 2, 4, 5 равны между собой и составляют d1 = d2 = d4 = ds = 1,25 м, расстояния до светильников 3, 6 составляют d3 = d6 = = 2,46 м.

Значение е определяем по пространственным изолюксам условной горизонтальной освещенности, изображенным на рис.6. Результаты расчетов представлены в табл. 10.

Наихудшей является точка В, по освещенности которой определяют необходимый поток, принимая μ = 1,1

= 2990лм.

По табл. П7 приложения выбираем лампу 200 Вт. Она обеспечит нормативную освещенность 200 лк, световой поток лампы равен 2920 лм, что не выходит за допустимые пределы отклонения номинального потока от расчетного. Допускается Фн= -10 - 20%.

 

Таблица 10

Результаты расчета условной освещенности в контрольных точках

Точка   Номера светильников   Расстояние d, м   Условная освещенность еi светильников   лк  
А   1, 2, 4, 5 3,6 1,25 2,46 18,5·4=74 9 · 2= 18  
В   4,5 1,2 0,75 2,25 2,13 3,01 22·2 = 44 10·1=10 9·2=18 7·1=7    

 

Светящиеся линии

 

Излучатели, длина которых L превышает половину расчетной высоты подвеса h (L > 0,5 h), рассматриваются как светящиеся линии. Плотность потока при суммарном потоке ламп в линии Ф определяется как

причем линия с равномерно распределенными по их длине разрывами d рассматривается как непрерывная, если d < 0,5 h и под L понимается габаритная длина линии. Для протяженных линий с такими же разрывами можно рассчитывать плотность светового потока как

,

где Ф - поток ламп в сплошном элементе линии длиной l (под сплошным элементом может пониматься длина светильника).

При d > 0,5 h плотность потока Ф´ определяется для каждого сплошного участка линии отдельно.

Выбор контрольных точек. При общем равномерном освещении контрольные точки выбираются посередине между рядами светильников (рис.9.а,б)

 

При большой длине рядов L > 0,2 h сильно сказывается уменьшение освещенности у концов линии (в два раза по сравнению с центром).

Для компенсации уменьшения освещенности рекомендуется продлить линию на 0,5 h с тем, чтобы у границ освещаемой поверхности увеличить плотность светового потока вдвое; второй вариант - установить дополнительно поперечные светильники. После принятия одной из этих мер контрольную точку можно выбирать посередине продольного ряда.

Если компенсация плотности светового потока не предусмотрена, поскольку рабочие места у конца продольной линии отсутствуют, то контрольная точка выбирается на расстоянии h от последнего светильника ряда.

Определение относительной освещенности. Относительная освещенность ε - это освещенность при плотности светового потока Ф'=1000лм/м и высоте h = 1м.

Для определения ε используют графики линейных изолюкс (рис. 11). При использовании этих графиков ε=ƒ(p΄, L΄) определяют размеры р и L (рис. 10), где h - высота расположения светильника над освещаемой рабочей поверхностью; L -длина излучателей; р - проекция расстояния от края излучателя до контрольной точки А. Находят отношения

р'= р: h и L'= L: h.

По координатам р' и L' на графиках ε=ƒ(p΄, L΄) определяют освещенность точек ε, непосредственно лежащих против конца линии. Линии, для которых L' > 4, при расчетах рассматриваются как неограниченно длинные.

Суммируя значения ε от ближайших рядов или полурядов (часть ряда), освещающих точку, получают ε (рис.12, а).

Если контрольная точка не лежит против конца линии (рис.12, б), то линию дополняют воображаемым отрезком, освещенность от которого затем вычитается.



 

 

 

 

Плотность потока (Ф') рассчитывается по формуле

Ф'= ,

где Е - требуемая освещенность, лк; - коэффициент запаса; h - высота светильника над освещаемой поверхностью, м; m - коэффициент, учитывающий отраженный свет, характер светораспределения, тщательность учета удаленных источников принимается в пределах 1,1 -1.2; - суммарная относительная освещенность, лк.

Компоновка линии может проходить по двум направлениям:

• находят общий поток ламп в линии как Ф = Ф' × L.

• если линия протяженная с разрывами длиной d, то Ф = Ф'- (1 + d), где - длина светильника.

По значениям Ф выбор подходящего варианта осуществляют как и в методе коэффициента использования светового потока.

Определение относительной освещенности по известному светораспределению. При отсутствии для выбранного светильника линейных изолюкс, используют светотехнические характеристики светильников, приведенные в табл. 12. В этом случае, определив как обычно р' и L', находят значения вспомогательной функции ¦(р', L') и a по табл.11, а затем по значению a находят по табл.12. Далее относительную освещенность e рассчитывают по формуле

e=¦(р', L'

Пример расчета. Рабочие места в сборочном цехе расположены вдоль конвейера (рис.13), где 1 - лента конвейера; 2 - рабочие места.

 

 

Таблица 11

Значение вспомогательной функции ƒ(р`, L`) и α

 

α, град                        
Р'   0,09 0,27 0,47 0,7 1,0 1,19 1,43 1,73 2,14 2,75 3,73
L' Значения ƒ(р`, L`)
0,25 0,5 1,0 1,5 ∞ 0,24 0,43 0,62 0,68 0,702 0,714 0,717 0,725 0,235 0,314 0,605 0,67 0,69 0,7 0,705 0,715 0,218 0,376 0,57 0,63 0,65 0,66 0,67 0,68 0,187 0,33 0,49 0,55 0,565 0,58 0,586 0,59 0,138 0,25 0,385 0,45 0,465 0,475 0,487 0,49 0,088 0,165 0.267 0,315 0,337 0,352 0,356 0,363 0,07 0,125 0,208 0,25 0,27 0,29 0,295 0,3 0,049 0,09 0,055 0,095 0,215 0,228 0.232 0,024 0,032 0,062 0,107 0,14 0,16 0,17 0,18 0,185 0,0195 0,037 0,068 0,09 0,105 0,117 0,125 0,132 0,01 0,02 0,037 0,0505 0,062 0,072 0,078 0,085 0,0044 0,0088 0,0165 0,024 0,0295 0,038 0,042 0,049

 

Площадь помещения - 14x28 м2, высота - 4,5 м. Длина конвейера -11 м. Над рабочими столами на высоте 0,5 м установлены светильники с люминесцентными лампами, ширина рабочего стола -0,6 м. Рассчитать общее и местное освещение, мощность осветительной установки.

Расчет. Общее и местное освещение рассматриваем как

светящиеся линии. Схема общего освещения представлена на рис.21. Для общего освещения используются светильники серии ЛСП02 (01) с лампами ЛБ. Расчетная высота подвеса -4м.

По стандарту при комбинированной системе освещенность для выполнения монтажных работ Ек = 2000 лк. Общее освещение должно быть не менее 10% от Ек, т.е. Еобщ = 0,1 · 2000 = 200 лк. Контрольную точку А для расчета общего освещения берем на расстоянии h =4 м и посередине между рядами светильников (см. рис.14). Точка А освещается шестью полурядами, обозначенными цифрами 1,2...6 на рис.14. Для каждого полуряда по схеме рис.14 определяются размеры р и L. Далее рассчитываются р' = р: h и L' = L: h. Относительная освещенность е определяется по линейным изолюксам, для светильников

 

 


Таблица 12

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...