ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ СВІТЛОТЕХНІЧНИХ РОЗРАХУНКІВ.

Завданнями світлотехнічних розрахунків освітлювально-опромінювальйих установок в є:

· визначення встановленой потужності джерел оптичного випромінювання (ОВ) і пускорегулюючої аларатури (ПРА) по эаданій освітленності (прямий розрахунок);

· виэначення по заданому розміщенню світильників (С) і опромінювачів(О) і відомої потужності джерел ОВ освітленості і опроміненості в розрахунковій точці або на розрахунковій поверхні (перевірочний розрахунок).

Під розрахунковою площиною розуміють площину на якій визначаеться освітленність і опроміненість. Вибрана точка, яка знаходиться на розрахунковій площині називаеться розрахунковою точкою і контрольною точкою.

Освітленність в контрольній точці на площині можна уявити у вигляді двох складових: (1.1)

де Е_р - сумарна розрахункова освітленність контрольної точки площини, лк;

Е_р.пр. - пряма складова розрахункової освітленості, лк;

Е_п.о. - розрахункова освітленність, яка утворюється потоками випромінювання, які відбиваються від стін, стелі, підлоги і обладнання, лк.

В ряді випадків при використанні на практиці розподілу складової відбиття освітленності Е_р.о. по розрахунковій поверхні може бути прийнята рівномірним і враховано постійними коефіцієнтами. Розподіл прямої складової Е_р.пр., як правило нерівномірно. Це визначається світлорозподіленням світильників, місцем іх розміщення в приміщенні в світлотехнічній установці (СТУ).

Інколи можлива ситуація, коли можливо обидві складові розрахункової освітленості рахувати рівномірними або рівномірно розподіленими. В цьому випадку вводять поняття середньої освітленості, яка визначається по спрощеному методу. Цей метод називається методом коефіцієнта використання світлового потоку.

Розрахунок освітленості від кожного С в розрахунковій точці чи на площині називається точковим методом.

Під коефіцієнтом використання світлового потоку (КВСП) прийнято розуміти відношення розрахунковою світлового потоку до встановленого на розрахунковій поверхні, до сумарного світлового потоку джерел світла (ДС):

(1.2)

де - коефіцієнт використання світлового потоку;

Фл - світловий потік одного джерела світла (лампи);

h - число джерел світла (ламп).

Фізичний зміст КВСП заключається в визначенні ефективності використання світлового потоку СТУ. Величина КВСП залежить від ряду факторів світлорозподілу ДС і світильників; розміщення в приміщенні; ККД світильників; співвідношення розмірів приміщення (довжини, ширини і висоти); відбиваючих властивостей покриття стель, стін, підлоги, обладнання; надійності роботи освітлювальних приладів (ОП); забруднення елементів СТУ; старіння ДС і т.д.

По величині КВСП СТУ середня освітленість на розрахунковій площині може бути виражена таким чином:

(1.3)

де Е_ср – середня освітленість на розрахунковій площині;

К_з – коефіцієнт запасу СТУ;

А – площа площини, що освітлюється, м²

Коефіцієнт запасу СТУ також залежить від цілого ряду факторів і в загальному випадку враховує спад потоку випромінювання ДС в процесах їх експлуатації (забруднення ОП, старіння, відмови елементів, якість електроживлення і т.д.).

Якщо рівень освітленісті на розрахунковій площині відомий (данні по нормативних документах чи по зооветеринарним вимогах) то видозміни рівняння (3) можна розв’язати зворотнью задачу, визначити необхідний світловий потік джерел світла і підібрати потрібну лампу по існуючій номенклатурі джерел.

(1.4)

 

де Е_ср = Е_н – нормована чи задана освітленість.

При нерівномірному розподілі освітленності від прямої складової потоку випромінювання ламп чи ОП розрахунок проводять окремо для кожної складової рівняння (І). Звичайно відбита складова освітленості і т.д.

Вираз для визначення складової відбиття освітленості в загальному вигляді може бути показано слідуючим чином:

 

(1.5)

де – коефіцієнт використання відбитого потоку випромінюванням ОП.

Величина - визначається, як відношення світлового потоку, який досягає відбивань до сумарного потоку всіх ламп СТУ:

(1.6)

Сумарна _світленість елементу поверхні в любій точці розрахункової площини визначається виразом:

(1.7)