 |
Практическое занятие 5 (объем -1 час)
|
|
|
|
Тема: Расчет силы света, условной и относительной освещенности
Цель занятия: освоить методику расчета освещения с использованием силы света.
Изучаемые вопросы:
- определение силы света;
- расчет условной освещенности;
- расчет относительной освещенности;
Рекомендуемая литература:
- Справочная книга по светотехнике./Под ред. Ю.Б. Айзенберга.- М.: Энергоатомиздат, 1983.
- Справочная книга для проектирования электрического освещения. Под ред. Г.М. Кнорринга. Л.: Энергия, 1976.
- Кравченко А.А.Современные расчеты электрического освещения. Уч. пособие. Астана: КАТУ им. С.Сейфуллина, 2003.
Краткое содержание
Освещенность в контрольной точке, при использовании круглосимметричных точечных излучателей, определяется законом квадратов расстояний [1]:
Е = 
[лк].
Значение силы света можно принять по справочным данным, а при необходимости рассчитать по формулам [1,3].
Таблица 4.2 Расчетные формулы для определения силы света
| Тип КСС | Формула |
| Равномерная (м) | Iα = 159,2 |
| Косинусные: Д-1 Д-2 Д-3 | Iα = 233,4· cos 0,784 α Iα = 295 · cos 0,957 α Iα = 377,3 · cos 1,1038 α |
| Глубокие: Г-1 Г-2 | Iα = 503· cos 1,2928 α Iα = 670,7· cos 1,5109 α |
| Полуширокая (Л) | Iα = 154,8 ·cos α / cos [70°·(sin1,66 α)1,2 ] |
Расчет условной освещенности можно вести в следующей последовательности:
- определяются значения h и d;
- находится значение угла α,
α = arctg (d / h);
- по формулам, приведенным в таблице, рассчитывается значение силы света (светильник с условным 100% КПД);
- рассчитывается условная освещенность,
e = Iα·cos3 α / h2 (без учета КПД и класса светораспределения светильника);
- определяется требуемый световой поток ламп одного светильника (в формулу расчета, по точечному методу, вводится КПД светильника в нижней полусфере):
|
|
|
Ф = 
[лм].
При наличии кривых пространственных изолюкс, для конкретных типов светильников, расчет условной освещенности упрощается:
- определяются h и d;
- по графикам изолюкс (по h и d) находится условная освещенность е;
- рассчитывается суммарная освещенность в контрольных точках;
- определяется поток (или освещенность):
Ф = 
.
При отсутствии изолюкс, для принятого типа светильников, можно воспользоваться графиком пространственных изолюкс, для условного светильника, с силой света по всем направлениям,
Iα = 100 кд
Порядок расчета следующий:
- находятся h и d;
- по графику изолюкс определяется значение условной освещенности е100 и угол α (по h и d);
- по таблицам или кривым силы света, для принятого типа светильников, находится значение силы света, Iα;
- рассчитывается условная освещенность для реального типа светильников:
е = 
;
- определяется световой поток, по формуле предыдущего способа.
При использовании ЭВМ, можно провести расчет в следующем порядке:
- определяются координаты контрольной точки ХТ и УТ;
- для каждого из участвующих в расчетах светильников необходимо выполнить следующие действия:
- вычисляют координаты светильника ХС и УС;
- находится расстояние от светильника до контрольной точки,
d = 
;
- определяется значение α, α = arctg d/h;
- выбирается несколько (2-3) ближайших значений силы света (табличные) и вычисляется Iα;
- рассчитывается условная освещенность (от одного светильника):
е = 
;
- находится суммарная условная освещенность и требуемый поток.
Пример 1.
Рассчитать освещение помещения с размерами (12´6´3,5), освещенность 50лк, коэффициенты отражения 50; 30; 10, кЗ = 1,3, светильники НСП 11, КСС типа Д-2.
Решение:
1. По каталогу, КПД в нижней полусфере ηН = 67%, общий КПД ηС = 67 %.
|
|
|
2. Расчетная высота,
h = 3,5- 0,8 - 0,5 = 2,2 м;
расстояние между светильниками, L = 1,6·2,2 = 3,5 м.
3. Размещаем светильники на плане помещения и намечаем контрольные точки.
Рисунок 4.3 Выбор контрольных точек
4. Определяем значение силы света и другие параметры в последовательности первого способа, Iα = 295·cos 0,957 α. Все расчеты сводим в таблицу 1.
Таблица 4.3 Расчет условной освещенности
| точка | Номер светильника | Расстояние d, м | Угол α, ° | Сила света Iα, кд | cos3 α | Условная освещенность, лк | |
| От одного светильника | От всех светильников | ||||||
| А | 1; 2; 3; 4; 5; 6 | 2,5 6,19 | 0,3 0,04 | 12,7 0,95 | 50,8
1,9
 52,7
| ||
| В | 1;4 2;3 | 1,8 5,2 | 0,469 0,0597 | 22,67 1,59 | 45,34
3,18
48,52
| ||
| С | 4;6 1;5 | 0,218 0,114 0,0673 | 60,95 8,4 3,65 1,85 | 60,95
8,4
7,3
3,7
80,35
|
5. В качестве расчетной принимаем точку В, находим световой поток лампы:
Ф = 
[лм].
Принимаем лампы типа Г 230-240-150 со световым потоком ФЛ = 2065 лм. Отклонение светового потока 
+18,7%, что допустимо.
5.1 Расчет относительной освещенности. Относительную освещенность можно определить по кривым относительной освещенности или по таблицам [1, 2, 3].
Относительную освещенность находят и расчетным способом:
Iα·cos3 α.
Пример 2.
Исходные данные для расчета и схему размещения светильников принимаем из примера 1 (см. рис.4.3)
Решение:
1. Намечаются контрольные точки и определяются расстояния d.
2. В зависимости от значений d находятся отношения: d/ h при d< h;
h / d при d> h.
3. По таблицам относительной освещенности прилож.10 [3], находится относительная освещенность и 
.
Расчетные данные приведены в таблице 3.
Таблица 4. 4 Расчет относительной освещенности.
| точка | Номер светильника | Расстояние d, м | h / d, отношение | d/h, отношение | Относительная освещенность | |
| От одного светильника | От всех светильников | |||||
| А | 1; 2; 3; 4; 5; 6 | 2,5 6,19 | 0,88 0,36 | - - | 58,48 4,46 | 233,9
8,92
242,82
|
| В | 1;4 2;3 | 1,8 5,2 | - 0,42 | 0,82 - | 8,26 |
16,52
230,52
|
4. Дальнейший расчет проводится для точки В:
Ф = 
лм
Принимаем такой же источник света, как и в примере 1: Г230-240-150 со световым потоком, ФЛ =2065 лм; отклонение светового потока от расчетного 
= +16,6 %; светильник НСП 11-200-331УЗ.
Для закрепления материала необходимо выполнить задания по своему варианту.
|
|
|
Предлагается, выполнить расчет освещения различными методами и провести анализ.
|
|
|
