Нехай у приміщенні встановлено N світильників, потік ламп у кожному з яких Ф, всього в приміщення внесений потік NФ. Не весь цей потік падає на освітлювану поверхню (тобто на підлогу або рівновелику йому горизонтальну площину на рівні від підлоги), оскільки частково губиться у світильниках, частково падає на стіни й стелю приміщення. Відношення потоку, що падає на освітлювану поверхню, до всього потоку ламп називається коефіцієнтом використання і позначається . У такий спосіб корисним потоком можна вважати . Розподіляючись по площі S, цей потік створює на ній середню освітленість .
Якщо, як це найчастіше має місце, розрахунок ведеться на мінімальну освітленість, що завжди менше середньої, увівши коефіцієнт мінімальної освітленості , одержимо
. (4.1)
Оскільки нормована освітленість повинна бути забезпечена на весь час експлуатації, треба цю освітленість розділити на коефіцієнт запасу :
. (4.2)
Світловий потік або кількість світильників, необхідних для створення заданої освітленості, визначаються за формулами:
, (4.3)
, (4.4)
де – нормована освітленість, лк;
– площа освітлюваної поверхні, м2;
– розрахунковий світловий потік кожної лампи, лм;
– кількість ламп у світильнику, шт.;
– коефіцієнт використання світлового потоку;
– коефіцієнт мінімальної освітленості;
– коефіцієнт запасу.
Даний метод полягає у визначенні коефіцієнта використання світлового потоку джерела світла системою світильник - приміщення.
Коефіцієнт використання світлового потоку залежить від багатьох факторів, що характеризують світильник і освітлюване приміщення:
· із збільшенням ККД світильника збільшується й ;
· зростає при збільшенні коефіцієнта відбиття поверхонь стін, стелі, робочої поверхні;
· залежить від КСС (чим вужча крива, тим вище );
· зі зменшенням розрахункової висоти зростає;
· зі збільшенням площі освітлюваної поверхні збільшується;
· чим менше форма приміщення відрізняється від квадрата, тим вище .
Величина коефіцієнта використання визначається за формулою:
, (4.5)
де – ККД світильника; – ККД приміщення.
Коефіцієнт залежить від геометричних параметрів приміщення, його оптичних характеристик та КСС світильників, якими планується освітити дане приміщення.
Геометричні параметри приміщення оцінюються індексом приміщення i, що визначається за формулою:
, (4.6)
де а – довжина приміщення; b – ширина приміщення;
h – розрахункова висота установки світильників.
Оптичні характеристики приміщення оцінюються коефіцієнтами відбиття стелі , стін , робочої поверхні .
Значення коефіцієнта відбиття визначаються за допомогою нижченаведеної таблиці 4.1.
Значення ККД приміщення визначаємо за допомогою таблиці 4.2.
Коефіцієнт z для точкових джерел світла, розташованих по вершинах полів, береться , а при освітленні лініями люмінесцентних світильників .
Таблиця 4.1 – Значення коефіцієнтів відбиття
Характеристики поверхні | Коефіцієнти відбиття |
Поверхня матеріалів з високим відбиттям | 0,8 |
Площина з білою поверхнею | 0,7 |
Площина зі світлою поверхнею | 0,5 |
Площина із сірою поверхнею | 0,3 |
Площина з темною поверхнею | 0,1 |
Таблиця 4.2 – Значення ККД приміщення
0,7 | 0,7 | 0,7 | |||||||||||||||||
0,5 | 0,5 | 0.3 | |||||||||||||||||
0,3 | 0,1 | 0,1 | |||||||||||||||||
КСС | Індекс приміщень | ||||||||||||||||||
0.6 | 0,8 | 1,25 | 0,6 | 0,8 | 1,25 | 0,6 | 0,8 | 1,25 | |||||||||||
М | |||||||||||||||||||
Д | |||||||||||||||||||
Г | |||||||||||||||||||
К | |||||||||||||||||||
Л | |||||||||||||||||||
0,5 | 0,5 | 0,5 | |||||||||||||||||
0,5 | 0,5 | 0.3 | |||||||||||||||||
0,3 | 0,1 | 0,1 | |||||||||||||||||
КСС | Індекс приміщень | ||||||||||||||||||
0.6 | 0,8 | 1,25 | 0,6 | 0,8 | 1,25 | 0,6 | 0,8 | 1,25 | |||||||||||
М | |||||||||||||||||||
Д | |||||||||||||||||||
Г | |||||||||||||||||||
К | |||||||||||||||||||
Л | |||||||||||||||||||
0,3 | ||||||||||||
0,1 | ||||||||||||
0,1 | ||||||||||||
КСС | Індекс приміщень | |||||||||||
0.6 | 0,8 | 1,25 | 0,6 | 0,8 | 1,25 | |||||||
М | ||||||||||||
Д | ||||||||||||
Г | ||||||||||||
К | ||||||||||||
Л |
Коефіцієнт запасу враховує зниження освітленості в процесі експлуатації в результаті зменшення світлового потоку джерела світла в процесі горіння, зниження ККД світильників у результаті забруднення стін і стелі приміщення. Значення коефіцієнта запасу для різних приміщень наведені в таблиці 4.3.
Таблиця 4.3 – Значення коефіцієнта запасу
Об'єкти освітлення | З газорозрядними лампами | З лампами розжарювання |
1. Виробничі приміщення з повітряним середовищем, що містить 10 мг/м3 і більше пилу, диму, кіптяви | 2,0 | 1,7 |
2. Виробничі приміщення з повітряним середовищем, що містить від 5 до 10 мг/м3 пилу, диму й кіптяви | 1,8 | 1,5 |
3. Виробничі приміщення з повітряним середовищем, що містить не більше 5 мг/м3 пилу, диму й кіптяви | 1,5 | 1,3 |
4. Допоміжні приміщення з нормальним повітряним середовищем і приміщення адміністративних і житлових будинків | 1,5 | 1,3 |
5. Вулиці, площі, дороги; території промислових підприємств, суспільних будинків, житлових районів і виставок; парки, бульвари | 1,5 | 1,3 |
Примітка. У приміщеннях з особливим режимом чистоти повітря при використанні світильників, які обслуговуються знизу, коефіцієнти запасу можуть бути знижені до
1,3 – для газорозрядних ламп і до 1,15 – для ламп розжарювання.
Світлові потоки ламп наведені в таблицях 4.4 – 4.8.
Таблиця 4.4
Тип лампи | Св. потік, лм |
ДНАТ50 | |
ДНАТ70 | |
ДНАТ100 | |
ДНАТ150 | |
ДНАТ250 | |
ДНАТ400 | |
ДНАТ1000 |
Таблиця 4.5
Тип лампи | Св. потік, лм |
ДРЛ50 | |
ДРЛ80 | |
ДРЛ125 | |
ДРЛ250 | |
ДРЛ400 | |
ДРЛ700 | |
ДРЛ1000 | |
ДРЛ2000 |
Таблиця 4.6
Тип лампи | Св. потік, лм |
ДРІ75 | |
ДРІ100 | |
ДРІ150 | |
ДРІ250 | |
ДРІ400 | |
ДРІ700 | |
ДРІ1000 | |
ДРІ2000 | |
ДРІ3000 |
Таблиця 4.7
Тип лампи | Св. потік, лм |
ЛБ4 | |
ЛБ6 | |
ЛБ8 | |
ЛБ13 | |
ЛБ15 | |
ЛБ18 | |
ЛБ20 | |
ЛБ30 | |
ЛБ36 | |
ЛБ40 | |
ЛБ58 | |
ЛБ65 | |
ЛБ80 | |
ЛБ70 | |
КЛ7 | |
КЛ9 | |
КЛ11 |
Таблиця 4.8
Тип лампи | Св. потік, лм |
Б 220 | |
Б 220 | |
Б 220 | |
БК220 | |
Б 220 | |
БК220 | |
Б 220 | |
БК220 | |
Б 220 | |
БК220 100 | |
Б 220 | |
Г 220 | |
Г 220 | |
Г 220 | |
Г 220 | |
Г 220 | |
Г220 1000 |