рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Лекція 19. РОЗРАХУНОК ОСВІТЛЮВАЛЬНИХ УСТАНОВОК З УРАХУВАННЯМ БАГАТОРАЗОВИХ ВІДБИТТІВ

Лекція 19. РОЗРАХУНОК ОСВІТЛЮВАЛЬНИХ УСТАНОВОК З УРАХУВАННЯМ БАГАТОРАЗОВИХ ВІДБИТТІВ - раздел Философия, Світлотехнічні установки Та системи У Практиці Освітлювальної Техніки Освітлюваний Об’Єм Приміщення Обмежується П...

У практиці освітлювальної техніки освітлюваний об’єм приміщення обмежується поверхнями, що відбивають значну частину світлового потоку, який падає на них від світильників і джерел світла. В установках внутрішнього освітлення відбиваючими поверхнями є підлога, стеля, обладнання та ін.

У тих випадках, коли поверхні, що обмежують простір, мають високі коефіцієнти відбиття, відбита складова освітленості може мати велике значення і їх врахування необхідне. Будь-яке приміщення можна розглядати як деякий простір, обмежений стелею, стінами і розрахунковою площиною, що утворюють правильний паралелепіпед (розрахункова площина може збігатися з площиною підлоги).

Світловий потік елементів, що світять, розташованих усередині розглянутого приміщення, розподіляється рівномірно між всіма поверхнями:

1) світловий потік елементів, що світять, який безпосередньо падає на стелю Fп';

2) світловий потік, який безпосередньо падає на стіни Fс;

3) світловий потік, який падає безпосередньо на розрахункову площину Fр.

Оскільки всі поверхні, що обмежують освітлюваний простір, мають певні відбиваючі властивості, то світлові потоки, що безпосередньо упали на ці поверхні, будуть частково відбиватися від них і після перерозподілу знову падати на ці поверхні. У результаті встановлюється світловий потік, який визначає їх яскравість і освітленість.

Рис. 19.1

Цей світловий потік розглядається як той, що складається з потоку, який безпосередньо упав від світних елементів і суми потоків, які додатково потрапили на цю поверхню з усіх інших поверхонь, що мають визначену яскравість (світність) і, отже, поряд з елементами, що світять, можуть розглядатися як вторинні випромінювачі, рис 19.1.

Можна скласти рівняння, спільне розв’язання яких дозволить знайти світлові потоки кожної поверхні, якщо відомо Fi:

. (19.1)

де Fi — світловий потік світних елементів, який безпосередньо падає на розглянуту поверхню;

Fk — світловий потік, який встановився в результаті багаторазових відбиттів на кожній з інших п'яти поверхонь;

rk — коефіцієнт відображення k-ї поверхні;

ukiкоефіцієнт використання світлового потоку, що визначає частку світлового потоку k-ї поверхні, який падає на i-ю поверхню.


система 6-ти лінійних світлові потоки середню освітленість Яскравість усіх поверхонь

рівнянь розрахункової площини у полі зору

на кожній з

поверхонь

Fi

Допущення:

1)середня щільність первинного світлового потоку, що безпосередньо падає від світних елементів на кожну з поверхонь, що утворюють стіни приміщення, через симетрію їхнього розташування відносно світних елементів практично однакова;

2) коефіцієнти відбиття стін незначно розрізняються, можна з деяким наближенням розглядати стіни як єдину складну поверхню, що відбиває, із середньою світністю.

Після прийняття цих допущень маємо три рівняння:

Допущення 2 призводить до додаткових утрат світлового потоку, що компенсуються коефіцієнтом багаторазових відображень:

; (19.2)

де r — коефіцієнт відображення поверхні;

u — коефіцієнт використання світлового потоку поверхні, що відбиває, відносно вихідного отвору:

. (19.3)

3) замінимо увігнуту поверхню, утворену ділянками стін, розташованими над площиною, що проходить через світлові центри світильників, і площиною стелі, фіктивною плоскою поверхнею, що має такі ж відбиваючі властивості (1).

Світловий потік, який вийшов через фіктивну площину (Fф)р, може бути виражений через світловий потік, випромінюваний світильниками у верхню півсферу, FÇ:

, (19.4)

де gф — коефіцієнт багаторазових відбиттів увігнутої поверхні, утвореної стелею і верхніми ділянками стін;

rср — середньозважений (за площею) коефіцієнт відображення розглянутої поверхні;

uф — коефіцієнт використання світлового потоку розглянутої поверхні щодо вихідного отвору.

. (19.5)

Коефіцієнт відбиття фіктивної площини

Значення коефіцієнта використання світлового потоку увігнутої поверхні, утвореної стелею і верхніми ділянками стін відносно вихідного отвору визначиться відношенням площі вихідного отвору SФ, чисельно рівної площі стелі, до площі поверхні, що відбиває, S0 ,рівної сумарній площі стелі і верхніх ділянок стін:

, (19.6)

де a, b — ширина і довжина освітлюваного приміщення;

h0 — відстань від світильників до стелі;

4) прийняті допущення дозволяють розглядати освітлюване приміщення у вигляді паралелепіпеда, обмеженого зверху фіктивною площиною, що проходить через світлові центри світильників, а знизу розрахунковою площиною, що в окремому випадку може бути підлогою приміщення.

Світлові потоки, який встановилися на кожній з поверхонь такого паралелепіпеда, з урахуванням припущень можуть бути представлені як

(19.7)

де Fф', Fс', Fp' — світлові потоки світильників, що безпосередньо падають на фіктивну площину, стіни і розрахункову площину;

Fф, Fс, Fp — світлові потоки, який встановилися на цих поверхнях у результаті багаторазових відображень;

rф, rс, rр — коефіцієнти відображення поверхонь, що обмежують розглянутий обсяг;

g— коефіцієнт багаторазових відображень стін;

uс.ф, •••uс.р — коефіцієнти використання світлового потоку однієї поверхні, що відбиває, щодо іншої (коефіцієнти зв'язку).

Перенесемо вільні члени в ліву частину:

; (19.7а)

 

 

;

(19.8)

Для спрощення рівняння (19.8) замінимо всі коефіцієнти використання світлового потоку однієї поверхні, що відбиває, відносно іншої через коефіцієнт використання світлового потоку фіктивної площини відносно розрахункової площини uфр, що легко може бути визначений за графіком.

Унаслідок симетрії розташування фіктивної площини і розрахункової площини відносно стін маємо:

(19.9)

1. Коефіцієнт використання uс.р через коефіцієнт використання світлових потоків, що падають з фіктивної площини на стіни Fф.с і зі стін на фіктивну площину Fс.ф :

(19.10)

де Rс – світність стін;

Rф – світність фіктивної площини.

Відповідно до теореми взаємності при рівності світності фіктивної площини Rф і світності стін світлові потоки Fс.ф і Fф.с будуть рівні. Тоді одержимо

; (19.11)

 

Відношення площі фіктивної площини Sф до площі стін для прямокутного приміщення :

, (19.12)

де j - індекс приміщення;

(19.13)

Підставивши (19.8) в (19.13) отримані значення, маємо:

(19.14)

(19.15)

Проаналізувавши цей вираз, бачимо: параметри рівняння А, В і С являють собою коефіцієнти використання світлових потоків, що безпосередньо падають на фіктивну площину (А), стіни (В) і розрахункову площину (РП) щодо розрахункової площини. Значення коефіцієнтів А, В і С залежать тільки від двох перемінних: властивостей відбиваючих поверхонь освітлюваного приміщення r і показника приміщення j*.

На підставі цих виразів побудовані графіки й таблиці для можливих комбінацій.

При цьому потрібно врахувати: якщо попередньо розраховане або знайдене за графіком значення коефіцієнта відбиття фіктивної площини rф помітно відрізняється від табличних, то коефіцієнти А, В і С треба визначати інтерполяцією.

Рівняння (19.14) дозволяє також записати вираз для коефіцієнта використання освітлювальної установки. Оскільки світловий потік світильника, дорівнює сумі потоків Fф, Fс, Fp відповідає потокові джерела світла, рівному 1000лм, вираз для коефіцієнта використання освітлювальною установкою можна записати у вигляді

(19.16)

Алгоритм визначення коефіцієнта використання освітлювальної установки

       
   
 
 


Розрахунок розподілу

прямих світлових потоків Визначаємо індекс Визначаємо коеффі- За таблицею

визначаємо

в освітлюваному приміщення цієнт відображення коефіцієнти

А,У,Із

приміщенні 2 фіктивні площини

по гр.1 4

3

1

Fф, j

Fс,

Fp rф

 

 

сумматор по формулі (10) 5

вихід uо.у.

 

Крім цього, якщо поставити завдання визначення відбитої складової коефіцієнта використання світлового потоку, то потрібно зі світлового потоку, який упав на розрахункову площину, вилучити прямий світловий потік світильників F'p. При цьому складова світлового потоку, який упав на розрахункову площину в результаті багаторазових відбиттів світлового потоку, запишеться як (С-1) F'p, і рівняння, що визначає коефіцієнт використання світлового потоку джерел світла в результаті багаторазових відбиттів, набуде вигляду

(19.17)

Існують також інші методи:

1) метод Джонса і Нейдхарта. Цей метод вимагає визначення світлового потоку, що падає від світних елементів на стелю;

2) наближений метод Ветція (застосовується, коли яскравість стін і стелі незначно розрізняється, а підлога освітлюваного приміщення має низькі відбиваючі властивості).

x - частка світлового потоку світних елементів, що падає на відбиту поверхню

h - ККД світильника.

 

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Світлотехнічні установки Та системи

Харківська національна академія міського господарства... Н О Ільїна Ю О Васильєва...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Лекція 19. РОЗРАХУНОК ОСВІТЛЮВАЛЬНИХ УСТАНОВОК З УРАХУВАННЯМ БАГАТОРАЗОВИХ ВІДБИТТІВ

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Та системи
( Конспект лекцій для студентів 4 курсу денної і 5 курсу заочної форм навчання спеціальності 6.090.600 -«Світлотехніка і джерела світла»)  

Лекція 1. ЗАГАЛЬНІ ПРИНЦИПИ НОРМУВАННЯ СВІТЛОТЕХНІЧНИХ УСТАНОВОК
  Світлотехнічні установки застосовуються у всіх областях народного господарства і є найбільш розповсюдженими серед інших електроустановок. Мета вивчення дисципліни

Мета і завдання нормування
  Проектування світлотехнічних установок будь-якого призначення необхідно починати з вибору параметрів установки, що визначають її продуктивність. Дані про щільність опромінення фотор

Деякі визначення
Ефект дії випромінювання у світлотехнічній практиці часто оцінюється умовно обраними величинами (оптична щільність виявленого зображення, світлота випромінювання, яскравість фотолюмінесценції та ін

ОСВІТЛЮВАЛЬНИХ УСТАНОВОК
Через зоровий аналізатор людини надходить із зовнішнього світу найбільша кількість інформації. Чутливість зорового аналізатора, як і чутливість будь-якого іншого приймача випромінювання, п

При нормуванні
Функції спектрального розподілу щільності випромінювання j(l) визначають не тільки світловий потік, але і значення абсолютної А і відносної а актинічностей стосовно спектрально

Лекція 4. НОРМУВАННЯ ЗА ВИДИМІСТЮ
  Якщо тест-об'єкт рівнояскравий, ступінь його помітності на рівнояскравому фоні можна визначити яркісним контрастом k, чисельно рівним відношенню різниці яскравості об'єкта і фону до

Лекція 6. РОЗРАХУНОК ЦИЛІНДРИЧНОЇ ОСВІТЛЕНОСТІ
Підвищення вимог до якості освітлення привело до регламентації у приміщеннях циліндричної освітленості, що є характеристикою відчуття насиченості приміщення світлом. Циліндрична освітленіс

Лінійні елементи, що світять
Розглянемо лінію, що світить, вісь якої перпендикулярна до утворюючого циліндра (рис.6.3).  

Лекція 7. РІВНОЯСКРАВІ ПОВЕРХНІ
  Розглянемо рівнояскравий диск, площина якого перпендикулярна до утворюючій циліндра (рис. 7.1).  

Відбита складової циліндричної освітленості
Відбита складової циліндричної освітленості в розрахунковій точці може розглядатися як сума двох доданків: циліндричної освітленості, що створюється стелею і ділянками стін, розташованими вище гори

Послідовність розрахунку циліндричної освітленості
1. Залежно від типу елемента, що світить, визначаємо пряму складової освітленості: а) для точкового випромінювача — за рівнянням

ЗА ТЕХНІКО-ЕКОНОМІЧНИМИ ПОКАЗНИКАМИ
Показником економічної ефективності капітальних вкладень у порівнювані варіанти технічних рішень проекту прийнято мінімум приведених витрат, що являють собою по кожному варіанту суму капітал

Техніко-економічні характеристики установок за укрупненими показниками
У цьому разі нормується освітленість, а не яскравості. Показники характеризуються точністю зорової роботи (кутовий розмір об'єкта розрізнення та його яскравий контраст k із фоном) і коефіціє

Освітлення і продуктивність праці
Ф. Мосс [1] представив функцію зору наступним рівнянням: , (8.14) де d, b і з —

Показник засліпленості
Яскравість окремих ділянок полю зору неоднакова. Розподіл яскравості в межах поля зору визначається не тільки розходженням коефіцієнтів яскравості або коефіцієнтів відображення окремих ділянок поля

Лекція 9. ПОКАЗНИК ДИСКОМФОРТУ
Зоровий дискомфорт визначається як відчуття незручності або напруженості. Це відчуття виникає в результаті наявності в полі зору світлових плям з яскравістю, що з

Лекція 10. ПУЛЬСАЦІЯ ВИПРОМІНЮВАННЯ
  Світловий потік газорозрядних джерел світла при живленні струмом промислової частоти пульсує з частотою 100 Гц. Причиною цього є інерційність газового розряду. Якісний крит

Класифікація світних елементів
Світні (випромінюючі) елементи залежно від співвідношення їхніх розмірів і відстаней до освітлюваної поверхні можна розбити на три групи: точкові, лінійні й поверхні кінцевих розмірів. До першої гр

Лекція 12. РОЗРАХУНОК ПРЯМОЇ СКЛАДОВОЇ ОСВІТЛЕНОСТІ
Розрахунок освітленості від точкових елементів, що світять, із симетричним світлорозподілом Розглянемо загальний випадок розрахунку освітленості від світильника із симетричним світлорозпод

Розрахунок освітленості від несиметричних світильників
Нехай у точці 0 розташований світильник з несиметричним світлорозподілом, причому його вісь 00' перпендикулярна до розрахункової площини Q, рис 12.3.

Просторові криві рівної відносної освітленості
При розрахунку освітленості від великого числа світильників з несиметричним розподілом сили світла зручно користуватися просторовими кривими рівних значень відносної освітленості

Розрахунок освітленості від прожекторів заливаючого світла
  Розрахунок прожекторного освітлення може здійснюватися за допомогою співвідношень, справедливих для точкових елементів, що світять. Специфіка розрахунку полягає у встановленні значе

Лекція 13. МЕТОД КРИВИХ РІВНИХ ЗНАЧЕНЬ ВІДНОСНОЇ ОСВІТЛЕНОСТІ
  При розрахунку освітленості в багатьох точках освітлюваної поверхні або розрахунку освітленості від великого числа прожекторів звичайно користуються допоміжними графіками або таблиц

Алгоритм розрахунку
1. Користуючись (13.9), визначаємо відносні координати а, і b; 2. За кривими рівної відносної освітленості знаходимо; 3. За (13.10) визначаємо освітленість горизонта

Розрахунок освітленості від лінійних елементів, що світять
Світильники з люмінесцентними лампами розташовують звичайно в безперервну лінію або лінію з розривами так, щоб вісь світлової лінії була рівнобіжна розрахунковій площині. Припусти

Розрахунок освітленості від лінії, що світить, у вертикальній площині
Для вертикальної площини, перпендикулярної до площини Р, значення cosb запишемо у вигляді

Лекція 14. РОЗРАХУНОК ОСВІТЛЕНОСТІ
ВІД ЛІНІЙНИХ ЕЛЕМЕНТІВ, ЩО СВІТЯТЬ, РОЗТАШОВАНИХ У ЛІНІЮ З РОЗРИВАМИ На рис14.1 і 14.2 зображені світна лінія з розривами і криві розподіл

Метод кривих рівної відносної освітленості.
Велике поширення в практиці розрахунку освітленості від світильників з косинусним світлорозподілом у поздовжній площині одержав метод кривих рівної відносної освітленості, запропонований Г. М. Кнор

Лекція 15. Розрахунок освітленості від поверхонь рівномірної яскравості, що світять
Визначимо освітленість у розрахунковій точці А, що лежить в горизонтальній площині, від поверхні

Лекція 16. РОЗРАХУНОК РОЗПОДІЛУ СВІТЛОВОГО ПОТОКУ ВІД ТОЧКОВОГО ВИПРОМІНЮВАЧА
Точковість світного елемента звичайно визначається його відносними розмірами стосовно відстані до освітлюваної точки простору. Практично прийнято вважати тіло, що світить, точковим, якщо його розмі

Визначення світлового потоку, що падає на смугу нескінченної довжини
При необхідності розрахунку світлового потоку від одного або невеликого числа точкових елементів, що світять, на площину, перпендикулярну до осі симетрії, будувати сітку дуже складно, тому, користу

Послідовність розрахунку
1. Розбиваємо розрахункову площину на ділянки так, щоб проекція осі світильника збігалася з одним з кутів кожної з таких ділянок (рис.16.6); 2. З креслення, що визначає розташування світил

Метод тілесних кутів первинного використання
Цей метод, запропонований І. С. Дубінкіним [18], призначений для визначення світлового потоку, що безпосередньо падає на площину, перпендикулярну до осі симетрії світильників, від усієї сукупності

Метод зональних множників
Аналогічний метод розрахунку розподілу світлового потоку точкових елементів, що світять, був запропонований Джонсом і Нейдхартом [20]. Ними розраховані коефіцієнти, названі зональними м

Лекція 17. РОЗРАХУНОК РОЗПОДІЛУ СВІТЛОВОГО ПОТОКУ ВІД СВІТНОЇ ЛІНІЇ
Для визначення світлового потоку, що падає від світної лінії: 1. На горизонтальну площину, рівнобіжну її осі. 1) Розіб'ємо простір, що оточує лінію, яка світить, на рівні д

Освітленість у розрахунковій точці для цього випадку
. (17.8) Світловий потік, що падає на смугу шириною dr у межах двогранного кута g

Результа
                   

Метод зональних множників
Для розрахунку розподілу світлового потоку від лінії, що світить, може використовується метод зональних множників Джонса і Нейдхарта, який для світної лінії модифікований Ейнхартом. Сутність цього

Лекція 18. РОЗРАХУНОК РОЗПОДІЛУ СВІТЛОВОГО ПОТОКУ ВІД РІВНОЯСКРАВОЇ ПОВЕРХНІ, ЩО СВІТИТЬ
Необхідно розрахувати освітленість і світловий потік від поверхонь кінцевих розмірів, що світять, для яких застосування закону квадратів відстані приводить до значної похибки при його використанні.

Світний прямокутник, площина якого рівнобіжна розрахунковій площині
Алгоритм розрахунку: Визначивши освітленіс

Розрахунок світлового потоку з диска на рівнобіжний диск
Розглянемо випадок визначення світлового потоку, який падає на розрахункову площину від диска рівномірної яскравості, що світить, площина якого рівнобіжна розрахунковій площині, рис 18.6.

Визначення середньої яскравості (світності) поверхонь приміщення
У деяких випадках потрібно визначати світлові потоки, що встановилися в результаті багаторазових відображень на стелі (Fn) і стінах приміщення (Fс). Замінивши у визначнику [D]

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
  1.Мешков В.В. Осветительные установки. М.-Л., Госэнергоиздат, 1947. 2.Масекене К.С. Исследование работоспособности в условиях промышленной осветительной установки на промыш

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги