4.1. Метод коефіцієнта використання

 

            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     2          3          5          0,6       0,8       1,25     2          3          5          0,6       0,8       1,25            2          3          5

М        35        50        61        73        83        95        34        47        56        66        75        86        26        36        46            56        67        80

Д         40        52        63        78        87        97        39        49        60        70        78        85        30        42        53            67        74        80

Г          58        68        82        95        100      106      55        64        78        86        92        96        48        60        73            84        90        94

К         75        84        95        104      108      115      71        78        87        95        97        100      67        75        84            93        97        100

Л         32        49        59        71        83        91        31        46        55        65        74        83        24        40        50            62        71        77

 

 

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     2          3          5          0,6       0,8       1,25     2          3          5          0,6       0,8       1,25            2          3          5

М        32        45        55        67        74        84        31        43        53        63        72        80        23        36        45            56        65        75

Д         39        50        61        68        83        85        37        48        57        68        76        81        30        41        50            62        70        79

Г          55        66        80        92        98        103      53        63        76        85        90        94        48        58        72            83        86        89

К         72        80        91        99        103      108      71        78        87        93        98        99        68        74        84            92        93        99

Л         32        47        57        69        79        90        30        45        55        65        70        78        24        40        49            60        70        76

 

 

0,3       0

 

0,1       0

 

0,1       0

КСС    Індекс приміщень

            0.6       0,8       1,25     2          3          5          0,6       0,8       1,25     2          3          5

М        17        29        38        46        58        67        16        28        38        45        55        65

Д         28        36        45        57        68        74        23        33        43        56        64        72

Г          43        54        68        79        85        90        43        53        66        77        82        86

К         68        72        80        89        93        97        65        71        79        88        92        95

Л         20        35        44        48        65        69        17        33        42        53        63        70

            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 газороз-рядними лампами           З

лампами розжарю-вання

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         3500

ДНАТ70         6500

ДНАТ100       10000

ДНАТ150       17000

ДНАТ250       25000

ДНАТ400       47000

ДНАТ1000     130000

 

Таблиця 4.5

Тип

лампи Св.

потік,

лм

ДРЛ50            1806

ДРЛ80            3800

ДРЛ125          6300

ДРЛ250          13000

ДРЛ400          22000

ДРЛ700          38500

ДРЛ1000        58000

ДРЛ2000        120000

 

Таблиця 4.6

Тип лампи     Св.

потік,

лм

ДРІ75 5500

ДРІ100           8500

ДРІ150           12000

ДРІ250           19000

ДРІ400           35000

ДРІ700           60000

ДРІ1000         90000

ДРІ2000         200000

ДРІ3000         350000

 

Таблиця 4.7

Тип

лампи Св.

потік,

лм

ЛБ4     120

ЛБ6     240

ЛБ8     350

ЛБ13   770

ЛБ15   835

ЛБ18   1250

ЛБ20   1200

ЛБ30   2180

ЛБ36   2800

ЛБ40   3200

ЛБ58   4900

ЛБ65   4800

ЛБ80   5400

ЛБ70   5200

КЛ7    400

КЛ9    600

КЛ11  900

 

Таблиця 4.8

Тип

лампи Св.

потік,

лм

Б 220

15        105

Б 220

25        220

Б 220

40        415

БК220

40        460

Б 220

60        715

БК220

60        790

Б 220

75        950

БК220

75        1020

Б 220

100      1350

БК220 100      1450

Б 220

150      2100

Г 220

150      2090

Г 220

200      2920

Г 220

300      4610

Г 220

500      8300

Г 220

750      13100

Г220 1000      18600