Теоретичні відомості

Штучне освітлення приміщень буває загальним і комбінованим.

Загальне освітлення може бути з рівномірним розподілом світлового потоку без урахування розміщення обладнання і локалізованим з урахуванням розміщення робочих місць.

Комбіноване – це загальне освітлення в поєднанні з місцевим. Система загального освітлення дає рівномірне світло в усьому приміщенні. При комбінованому освітленні на частку загального освітлення припадає близько 10%, а найбільше світла дають лампи місцевого освітлення. Система комбінованого освітлення дозволяє спрямовувати світловий потік безпосередньо на робочу поверхню деталей, крім цього, зекономлюється електроенергія за рахунок вимкнення світильників на незадіяних робочих місцях.

Штучне освітлення буває також робоче, аварійне, охоронне та спеціальне. Улаштування робочого освітлення обов’язкове в усіх приміщеннях, на освітлюваних територіях, вулицях і площах для забезпечення нормальної роботи, проходження людей і руху транспортних засобів під час відсутності або нестачі природного освітлення.

Аварійне освітлення улаштовують у місцях небезпеки травматизму і великого скупчення людей (понад 50 чоловік), на електростанціях, диспетчерських пунктах, пунктах керування водопостачанням та сантехнічним обладнанням, в котельнях, на чергових пожежних постах, у пологових відділеннях та інших місцях.

Для охоронного освітлення майданчиків підприємств і чергового освітлення приміщень слід виділяти частину світильників робочого або аварійного освітлення.

Спеціальне освітлення використовується у спеціальних приміщеннях, наприклад, червоне світло у фотоцеху, освітлення стереоприладів, підсвічування копіювальних столів тощо.

Світлотехнічні розрахунки є основою при проектуванні освітлювальних установок. Метою розрахунку є визначення потрібного світлового потоку світильників, за яким у додаткових таблицях знаходять найбільш близьке значення потужності стандартної лампи потрібного типу. Вважається допустимим, якщо світловий потік вибраної стандартної лампи відрізняється від розрахункового не більш ніж на -10 або +20%.

Розпочинаючи розрахунок, потрібно мати такі параметри освітлювальної установки: нормування освітленості, види та системи освітлення, джерело світла, тип світильників та їх розміщення.

На практиці для розрахунків використовують метод коефіцієнта використання світлового потоку, точковий метод, а в деяких найпростіших випадках користуються методом питомої потужності.

Метод коефіцієнта використання світлового потоку доцільно застосовувати при розрахунку загального рівномірного освітлення горизонтальних поверхонь з урахуванням відбитих від стін і стелі світлових потоків. Метод не можна застосовувати при розрахунках локалізованого освітлення, освітлення похилих поверхонь, місцевого освітлення (у цих випадках треба користуватися точковим методом).

За методом коефіцієнта використання світлового потоку можна:

- визначити потужність ламп, які використовуються, якщо задана їх кількість;

- визначити кількість ламп, якщо заздалегідь відома їх потужність.

Послідовність розрахунку методом коефіцієнта використання світлового потоку така:

1 Перевіряють допустимість застосування методу.

2 Вибирають тип джерела світла і тип світильників, визначають їх розміщення і кількість.

3 Визначають рівень нормованої освітленості.

4 Визначають коефіцієнт відбиття стелі і стін.

5 Визначають індекс приміщення.

6 Визначають за довідковою таблицею коефіцієнт використання світлового потоку.

7 Визначають коефіцієнт запасу і мінімальної освітленості.

8 Розраховують потрібний світловий потік джерел світла у світильнику.

9 Підбирають за таблицею ламп вибраного типу ближню за світловим потоком.

Якщо ближні стандартні лампи мають світловий потік, що відрізняється більше ніж на -10...+ 20 % , то вибирають лампу з більшим, підставляють це значення в розрахунковий вираз і визначають його відносно кількості світильників. При цьому початковий варіант кількості і розміщення світильників може дещо змінюватися.

10 Визначають сумарну потужність світильників освітлювальної установки.

Розрахункова формула методу коефіцієнта використання світлового потоку має вигляд

, (1)

де Ф – світловий потік, що освітлює поверхню, лм; Е - мінімальна освітленість даного робочого місця за нормами, лк (табл. 2); S - площа приміщення, м²; К - коефіцієнт запасу; Z - коефіцієнт мінімального освітлення; п - кількість світильників, береться довільно залежно від конфігурації і специфіки освітлення даного приміщення; η - коефіцієнт використання світлового потоку.

 

 

Характеристика зорової роботи за ступенем точності	Найменування і розмір об’єкта, що розглядається	Розряд зорової роботи	Підрозряд зорової роботи	Контраст oб’єкта з фоном	Характеристика фону	Освітлення, лк
система комбінованого освітлення при	система загального освітлення при
люмінесцентних лампах	лампах розжарюван- ня	люмінесцентних лампах	лампах розжарювання
Найвищої точності	Менший 0,15		а в   в     г	Малий Малий Середній Малий Середній Великий Середній Великий Великий	Темний Середній Темний Світлий Середній Темний Світлий Світлий Середній
Найвищої якості	Від 0,15 до 0,3		а в   в   г	Малий Малий Середній Малий Середній Великий Середній Великий	Темний Середній Темний Світлий Середній Темний Світлий Світлий

Таблиця 2. Норми освітленості робочих поверхонь у виробничих приміщеннях

 

Продовження таблиці 2

 

Високої точності	Від 0,3 до 0,5		а в   в     г	Малий Малий Середній Малий Середній Великий Середній Великий Великий	Темний Середній Темний Світлий Середній Темний Світлий Світлий Середній
Середньої точності	Від 0,5 до 1,0		а в   в     г	Малий Малий Середній Малий Середній Великий Середній Великий Великий	Темний Середній Темний Світлий Середній Темний Світлий Світлий Середній
Малої точності	Від 1,0 – 5,0		а в   в   г	Малий Малий Середній Малий Середній Великий Середній Великий Великий	Темний Середній Темний Світлий Середній Темний Світлий Світлий Середній	-   -	-   -
Груба	Більше 5,0		-	Незалежно від характеру фону і контрасту об’єкта з фоном	-	-
Робота з матеріалами і виробами, які випроміню-ють світло, в гарячих цехах	-		-	Те саме	-	-

 

Продовження табл. 2

2 0,9 - 0,92 0,85 - 0,88 0,79 - 0,83 0,72 - 0,77 0,66 - 0,73 0,65 - 0,7

				5-6
Загальне спостереження за ходом виробничого процесу:постійне спостереження;   періодичне спостереження за станом обладнання і комунікацій при постійному перебуванні у приміщенні людей;   спостереження за станом обладнання і комунікацій при періодичному перебуванні людей у приміщенні	-		а   б     в	Те саме   Те саме     Те саме	-   -     -	-   -     -
Робота на складах громіздких предметів і сипучих матеріалів   на механізованих	-		а     б	Те саме     Те саме	-     -	-     -

 

Таблиця 3. Освітленість для основних функціональних приміщень адміністративних споруд

Приміщення	Площа (Г – горизонтальна, В- вертикальна) нормування освітленості	Найменша освітленість робочих поверхонь, лк
Люмінесцентні лампи	Лампи розжарювання
Робочі кімнати і кабінети, приймальні при кабінетах	Г
Машинописні і розрахункові бюро	Г
Конференц-зали, зали для зборів, засідань.	Г
Кулуари, фойє	Підлога
Кіноапаратні і звукоапаратні	Г
Приймальні для відвідувачів, кімнати громадських організацій і експедицій, приміщення обслуговуючого персоналу	Г
Читальні зали	Г
Книгосховища і архіви із зберіганням на стелажах	В (на стелажах)
Палітурне відділення	Г
Приміщення офсетного друку: відділення редакційного оформлення, відділення підготовки і виготовлення друкарських форм, друкарське відділення	Г Г Г
Приміщення для електрофотографуваня та мікрофотографування	Г
Вестибюлі і гардероби для вуличного одягу	Підлога
Ліфтові холи	Підлога
Сходові площадки: головні і решта	Підлога (площадки,сходи)
Коридори, проходи і переходи: головні решта	Підлога
Санітарно-побутові приміщення: умивальні, туалети, приміщення для паління Кімната особистої гігієни Комори для обладнання, канцелярських приладів, тари, інвентарні	Підлога
Зали для споживання їжі, буфети	Г
Роздягальні, кондитерські цехи і приміщення для виробів з муки	Г
Гарячі цехи, холодні цехи, цехи заготовок	Г
Мийки кухонного і столового посуду, приміщення для різання хліба, приміщення завідуючого їдальнею	Г
Мийки тари напів-фабрикатів, приміщення для персоналу	Г
Оздоровчий пункт: кабінет лікарів перев’язочні, процедурні кабінети	Г
Вузли керування інженерним обладнанням будівель	Г
Машинні відділення ліфтів, камери вентилювання повітря	Г
Шурф ліфтів	В (настінні шахти)
Горище	Підлога
Електрощитова	В
Приміщення для вентиляційного обладнання	Г
Приміщення для кондиціонерів, насосів,теплові пункти	Г
Приміщення для інженерних мереж	Підлога

Примітки: 1 Для місцевого освітлення необхідно передбачувати електричні з'єднувачі.

2 Висота площини Г над підлогою становить 0,8 м; площини В на стелажах - 1 м, в електрощитовій - 1,5 м.

 

Якщо перед нами стоїть завдання визначити потужність ламп, то, знайшовши значення світлового потоку за формулою (1), із таблиці 4 або 5 вибираємо найближчу за потужністю лампу з напругою 220 В

Таблиця 4. Світлові та електротехнічні характеристики ламп розжарювання загального призначення напругою 220 В

Тип лампи	Номінальні величини
Потужність, Вт	Світловий потік ,лк
В 220-15 В 220-235-15 В 220-25 В 220-235-25 В 220-40 В 220-235-40 БК 220-40 Б 220-60 Б 220-235-60 БК 220-60 Б 220-100 Б 220-235-100 БК 220-100 Б 220-150 Г 220-150 В 220-235-150
Б 220-200 Б 220-235-200 Г 220-200 Г 220-235-300 Г 220-500 Г 220-235-500 Г 220-750 Г 220-1000 Г 220-1500

Таблиця 5. Електричні і світлові характеристики люмінесцентних ламп

Тип лампи	Номінальна потужність, Втх	Номінальна напруга на лампі, В	Струм, Ахх	Номінальний світловий потік, лк.
ЛДЦ 15-4 ЛД 15-4 ЛХБ 15-4 ЛТБ 15-4 ЛБ 15-4			0,33
ЛДЦ 20-4 ЛД 20-4 ЛХБ 20-4 ЛТБ 20-4 ЛБ 20-4			0,37
ЛДЦ 30-4 ЛД 30-4 ЛХБ 30-4 ЛТБ 30-4 ЛБ 30-4			0,36
ЛДЦ 65-4 ЛД 65-4 ЛХБ 65-4 ЛТБ 65-4 ЛБ 65-4			0,67
ЛДЦ 80-4 ЛД 80-4 ЛХБ 80-4 ЛТБ 80-4 ЛБ 80-4			0,865

Примітка. х - після 100 годин світіння; хх - наведені дані є довідковими

 

У формулі (1), яку ми використовуємо при розрахунку, невідомі K,Z,η.

Коефіцієнт запасу К вводиться для врахування зменшення світлового потоку лампи через забруднення колби. Беремо його з таблиці 6.

 

Таблиця 6. Значення коефіцієнта запасу

Характеристика об’єкта	Коефіцієнт запасу при люмінесцентних лампах	Коефіцієнт запасу при лампах розжарювання	Строк очищення світильників, не рідше
Приміщення з виділенням великої кількості пилу, диму, кіптяви	2,0	1,7	4 рази на місяць
Приміщення з середнім виділенням пилу, диму, кіптяви	1,8	1,5	3 рази на місяць
Приміщення з виділенняим малої кількості пилу, диму, кіптяви	1,5	1,3	2 рази на місяць
Відкриті приміщення	1,5	1,3	3 рази на місяць

 

Коефіцієнт мінімальної освітленості Z характеризує нерівномірність освітлення.

 

Z=E_сер./E_min, (2)

 

де E_сер – середня освітленість поверхні, лк; E_min - мінімальна освітленість,лк.

Для добре спроектованого приміщення його можна брати таким, що дорівнює Z = 1,15 - для ламп розжарювання; Z= 1,1 - для люмінесцентних ламп.

Коефіцієнт використання світлового потоку показує, яка частина світлового потоку світильника припадає на робоче місце. Він є складною функцією світлорозподілення лампи і властивостей приміщення.

Коефіцієнт використання світлового потоку визначаємо із таблиці 7 або 8 за індексом приміщення і, знаходимо за формулою (10)

 

(3)

 

де А - довжина приміщення, м; В - ширина приміщення, м; h – висота приміщення, м.

Спрощене визначення для ά=A/B3 можна проводити за таблицею 7, для ά=А/В>3 (видовжені приміщення) - за таблицею 8.