Расчёт цилиндрической освещённости по горизонтальной освещённости

Для определения цилиндрической освещённости по нормированной горизонтальной освещённости служат графики усреднённых значений отношения горизонтальной освещённости к цилиндрической (рис. 7-10).

Расчёт цилиндрической освещённости по нормируемой горизонтальной освещённости сводится к следующему:

1. Как и в приведённом выше случае, определяются индекс помещения  и характер светораспределения светильника.

2. По соответствующему графику рис. 7-10 для найденного светораспределения, индекса помещения  и отражающих свойств поверхностей  находится отношение горизонтальной освещённости к цилиндрической.

3. По известной (расчётной) горизонтальной освещённости определяется минимальная цилиндрическая освещённость:

	(23)

Пример 2. Вестибюль размерами  и высотой 3 м освещается девятью светильниками типа Л201Г240-22, размещёнными равномерно по потолку помещения. В светильниках установлены люминесцентные лампы типа ЛБ. Коэффициенты отражения стен и пола равны соответственно 0,5; 0,3. Рассчитать цилиндрическую освещённость при коэффициенте запаса .

Решение.

1. Определяется индекс помещения:

2. Из табл. 7 следует, что светильник типа Л201Г240-22 относится к группе со светораспределением:

3. Для рассчитанного индекса помещения , коэффициентов отражения стен  и пола  и высоты  по графику рис. 3 определяется минимальная цилиндрическая освещённость .

4. По формуле (19) определяется фактический удельный световой поток светильников ; при этом принимается, что световой поток светильника в нижнюю полусферу равен 600 лм, световой поток лампы ЛБ40 равен 3200 лм, площадь помещения 84 :

5. По формуле (22) определяется минимальная цилиндрическая освещённость:

Пример 3 Вестибюль размерами  и высотой  освещается 36 встроенными светильниками типа Л201Б440-03. Коэффициенты отражения стен и пола равны соответственно 0,3 и 0,1. Нормированная горизонтальная освещённость на условной расчётной плоскости, расположенной на высоте 0,8 м от пола, равна . Рассчитать цилиндрическую освещённость.

Решение.

1. Определяется индекс помещения

здесь , где a— высота размещения рабочей поверхности над уровнем пола, м.

2. Определяется типа светораспределения светильника. Светильник Л201Б440-03 относится к группе со светораспределением . (табл. 7)

3. По графику (рис. 7) для ;  и  находится отношение

4. Цилиндрическая освещённость в расчётной точке определяется по формуле

Коэффициент пульсации

При питании газоразрядных ламп переменным током промышленной частоты 50 Гц из-за малой постоянной времени газового разряда (около 10^-4 с) лампа зажигается и гаснет соответственно на положительном и отрицательном полупериоде напряжения, вызывая вредные для зрения пульсации светового потока с частотой 100 гц.

Эти пульсации неразличимы при фиксировании глазом неподвижной поверхности, но могут быть измерены специальным прибором, и легко обнаруживаются при рассмотрении движущихся предметов.

Однако пульсации вредны и при работе и с неподвижными поверхностями, вызывая утомление зрения и головную боль. Есть основание считать, что к пульсациям особо чувствительно периферийное зрение, и что поэтому они более опасны при общем освещении, чем при местном (при нормировании этот факт не учитывается).

Исследования влияния пульсаций светового потока газоразрядных ламп, питаемых током промышленной частоты на функции зрения, электрическую активность мозга, производительность труда, и утомление показали, что увеличение глубины пульсации сказывается отрицательно на зрение и повышает утомление. Повышение глубины колебаний светового потока с 5% до 55% приводит а снижению функций зрения на 24-28%.

Для количественной оценки глубины пульсаций газоразрядных ламп пользуются понятием коэффициента пульсации К_п.и источника, который определяется выражением

	(24)

Глаз реагирует на изменения во времени яркости или освещённости рабочего места.

Глубина пульсации освещённости регламентируется в СНиП 23-05-95, коэффициентом пульсации освещённости К_п, %.

	(23)

где Ф_max(E_max) и Ф_min (E_min) — соответственно максимальное и минимальное значения светового потока (освещённости) за период колебания; Ф_ср (Е_ср) — среднее значение светового потока (освещённости) за тот же период.

При установлении допустимых значений К_п в производственных помещениях были использованы исследования, в соответствии с которыми при К_п более 20% возможно возникновение стробоскопического эффекта. Это определило верхний допустимые предел регламентируемого значения К_п для производственных помещений, в которых, как правило, имеются условия для возникновения стробоскопического эффекта.

Поскольку любой коэффициент пульсации К_п сказывается неблагоприятно на зрении, и повышает утомление, нижний допустимый предел был определён из технической возможности его реализации, и составляет 10%. При нормировании учитывается, что чем точнее зрительная работа, тем сильнее утомление, и поэтому для более точных работ регламентируются значения К_п ниже.

Существует инженерный метод расчёта К_п.

Ограничение коэффициента пульсации освещённости (К_п) достигается:

— Включение ламп по схемам, обеспечивающим питание части ламп в светильнике отстающим, части — опережающим током (для люминесцентных ламп);

— Поочерёдным присоединением соседних светильников в ряду (реже соседних рядов) к разным фазам в сети;

— Установкой в одной точке двух или трёх светильников разных фаз (лампы типа ДРЛ и ДРИ);

— Питанием различных ламп в многоламповых люминесцентных светильниках от разных фаз.

Значение коэффициент пульсации для различных типов газоразрядных ламп и способов их включения приведены в таблице 9

 

Таблица 9

Значение коэффициент пульсации для различных типов газоразрядных ламп и способов их включения

Тип источника света	Кп, %, при включении ИС, расположенных в одной световой точке.
	в одну фазу	в две фазы	в три фазы
Газоразрядные лампы высокого давления
ДРЛ	58	25	2
ДРИ (Na, Sc)	48	23	2
ДРИ (Na, In, Tl)	37	18	2
ДНаТ	77	38	6
Люминесцентные лампы
ЛБ	34	14	3
ЛД	55	23	5
ЛДЦ	72	30	7
ЛБЦТ	26	11	2
ЛЕЦ	64	27	6

 

Для наиболее распространённых источников света и схем их включения рассчитаны условия, при которых значение К_п не превышает нормативных величин. Эти условия для светильников с люминесцентными лампами описаны в табл. 10, для светильников с лампами ДРЛ — в табл. 11

 

Таблица 10

Условия, при которых соблюдаются нормированные значения коэффициента пульсации освещённости (отмечены знаком «+»).

Расположение светильников и схемы включения ламп	Нормируемые значения Кп, %
	10	15	20
люминесцентные лампы При любом расположении светильников: число ламп в светильнике, кратное трём, с равномерным распределением между фазами сети	+	+	+
число ламп в светильнике, кратное двум, с включением половины ламп по схеме опережающего, и половины по схеме отстающего тока:
лампы ЛБ	–	+	+
лампы ЛХБ	–	+	+
лампы ЛДЦ	–	–	-
лампы ЛД	–	–	+
При сплошных линиях светильников и h*≥2м: Трёхфазные линии с поочерёдным включением светильников на разные фазы сети, любые лампы и схемы	+	+	+
то же, но двухфазные линии с лампами:
ЛБ	+	+	+
ЛХБ	–	+	+
ЛДЦ и ЛД	–	–	+
двухфазные линии с поочерёдным включением светильников на разные фазы сети; число ламп в светильнике кратное двум, с включением половины ламп по схеме опережающего, и половины по схеме отстающего тока; лампы всех типов	+	+	+
*h — высота подвеса светильников над рабочей поверхностью

 

 

Таблица 11

Предельное расстояние между лампами ДРЛ при которых обеспечиваются нормируемые значения К_п

Число рядов	Расположение и фазирование светильников	l/h	Наибольшее значение b/h при которых обеспечиваются Кп, %, не более
			10	15	20	30
Светильники группы 16
1	Одиночные светильники А-В-С-А-В-С	—	0,45	0,6	0,7	0,9
	Сдвоенные светильники АВ-СА-ВС -АВ-СА-ВС	—	0,8	1,1	1,3	1,8
2 и более	Одиночные светильники	0,3	0,7/0,9	1,0/1,1	1,2/1,4	1,8
	первый ряд	0,6	0,6	0,9	1,1	1,6
	А-В-С-А-В-С	0,9	0,35/0,5	0,7	0,95	1,2/1,3
	второй ряд	1,2	0,3/0,5	0,65	0,8	1,1
	В-С-А-В-С-А и т.д.	1,8	0,2/0,45	0,6	0,75	1,0
	Сдвоенные светильники	0,3	0,8/0,4	1,2/1,4	1,8	1,8
	первый ряд	0,6	0,8/0,4	1,2	1,8	1,8
	АВ-СА-ВС -АВ-СА-ВС	0,9	0,8/0,4	1,15	1,7/1,8	1,8
	второй ряд	1,2	0,8/0,4	1,1	1,7/1,8	1,8
	СА-ВС-АВ -СА-ВС-СА и т.д.	1,8	0,8/0,4	1,1	1,4/1,6	1,8
Светильники группы 14
1	Одиночные светильники А-В-С-А-В-С	—	0,45	0,5	0,6	0,7
	Сдвоенные светильники АВ-СА-ВС -АВ-СА-ВС	—	0,55	0,75	0,96	1,2
2 и более	Одиночные светильники	0,3	0,55/0,8	0,7/0,9	0,9/1,0	1,2
	первый ряд	0,45	0,5/0,65	0,65/0,8	0,8/0,9	1,2
	А-В-С-А-В-С	0,6	0,5	0,65	0,75	1,1
	второй ряд	0,75	0,45	0,6	0,7	0,85
	В-С-А-В-С-А	0,9	0,4	0,5	0,65	0,8
	и т.д.	1,2	0,4	0,45	0,6	0,7

Окончание табл. 11

Число рядов	Расположение и фазирование светильников	l/h	Наибольшее значение b/h при которых обеспечиваются Кп, %, не более
			10	15	20	30
	Сдвоенные светильники	0,3	0,6/0,5	0,9/0,7	1,2/1,0	1,2
	первый ряд	0,45	0,6/0,5	0,85/0,7	1,2/1,0	1,2
	АВ-СА-ВС -АВ-СА-ВС	0,6	0,6/0,5	0,85/0,7	1,2/1,0	1,2
	второй ряд	0,9	0,6/0,5	0,8/0,7	1,1/1,0	1,2
	СА-ВС-АВ -СА-ВС-СА и т.д.	1,2	0,6/0,5	0,7	1,0	1,2
Примечания: Обозначения принятые в таблице: l — расстояние между рядами светильников; b — расстояние между светильниками в ряду; h — расчётная высота. В случаях когда b / h указано в виде дроби числитель относится к полям прямоугольной формы, знаменатель — к шахматному расположению светильников. Номера групп светильников соответствуют кривым света по ГОСТ 17677-82 (см. табл. 6).

 

В случаях не отражённых в таблицах 10-11, производится проверка К_п путём измерения освещённости и расчёта по таблицам 12-14 следующим способом:

1. Освещённость в точке замера представляется как сумма освещённостей, создаваемых источниками света, питаемыми от фаз A, B, и C:

2. Определяется освещённость в этой точке, создаваемая светильниками разных фаз. Наибольшая из освещённостей, условно называемая E_А, принимается за 100% значения остальных освещённостей (Е_В, Е_С) вычисляются по отношению к максимальной.

3. Из таблицы 12 (для люминесцентных ламп), 13 (для ламп типов ДРЛ и ДРИ) или 14 (для ламп типа ДНаТ) определяется табличное значение К_пт для найденых значений Е_В и Е_С при условном источнике света с К_пи = 100%. При двухфазном включении Е_С = 0.

4. Вычисляется К_п для реального источника света из соотношения

Значение К_пи берётся из таблицы 9.

 

Таблица 12

Значение коэффициента пульсации освещённости в осветительных установках с люминесцентными лампами.

(К_пи = 100%, Е_А = 100%)

ЕВ, %											ЕС, % 100
0	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100
100	89	79	72	65	60	55	51	48	45	42	0
	77	69	63	57	52	48	45	42	39	37	10
		61	55	50	45	42	39	37	34	32	20
			49	44	40	37	35	32	30	28	30
				39	35	33	30	28	26	23	40
					31	29	26	24	22	20	50
						26	23	21	19	17	60
							21	18	17	15	70
								16	14	12	80
									12	10	90
										9	100

 

 

Таблица 13

Значение коэффициента пульсации освещённости в осветительных установках с лапами типов ДЛР и ДРИ.

(К_пи = 100%, Е_А = 100%)

ЕВ, %											ЕС, % 100
0	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100
100	87	78	70	64	60	56	53	51	50	49	0
	75	67	60	55	51	48	46	44	43	42	10
		58	52	47	43	40	38	37	36	35	20
			45	40	37	34	32	31	30	30	30
				35	31	29	27	25	25	25	40
					27	24	22	21	20	20	50
						20	18	17	16	15	60
							15	13	12	12	70
								10	8	8	80
									6	5	90
										3	100

 

Таблица 14

Значение коэффициента пульсации освещённости в осветительных установках с лапами типов ДНаТ.

(К_пи = 100%, Е_А = 100%)

ЕВ, %											ЕС, % 100
0	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100
100	69	62	56	52	49	46	43	41	39	38	0
	59	53	49	45	42	40	38	35	34	33	10
		46	42	39	37	35	32	31	30	28	20
			37	34	32	30	28	27	26	25	30
				29	27	26	25	23	22	22	40
					23	22	21	20	19	18	50
						19	18	17	16	15	60
							15	14	13	12	70
								12	11	10	80
									9	8	90
										6	100

 

 

Библиографический список

1. Кнорринг Г.М., Фадин И.М., Сидоров В.Н. Справочная книга для проектирования электрического освещения. - Спб.: Энергоатомиздат, 1992.

2. Кнорринг Г.М. Осветительные установки. - Л.: Энергоатомиздат, 1981.

3. Айзенберг Ю.Б. Справочная книга по светотехнике. - М.: Энергоатомиздат, 1983.

4. Епанешников М.М. Электрическое освещение: учеб. Пособие. - М.: Энергия, 1973.

5. Соболев Ю.И., Парахин А.М. Проектирование и расчёт искусственного освщения ч.1: метод.пособие. - Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2003.

6. Соболев Ю.И., Парахин А.М. Проектирование и расчёт искусственного освщения ч.2: метод.пособие. - Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2009.

7. СНиП 23-05-95. Естественное и искусственное освещение. - М. Госстрой России, 1999.

8. СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03. Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещённому освещению жилых и общественных зданий.

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение. 3

Оценка слепящего действия источников света. 4

Расчёт показателя ослеплённости. 9

Расчёт показателя дискомфорта. 18

Насыщенность помещения светом. 25

Расчёт цилиндрической освещённости. 27

Расчёт цилиндрической освещённости по индексу помещения. 35

Расчёт цилиндрической освещённости по горизонтальной освещённости. 37

Коэффициент пульсации. 40

Библиографический список. 50

 

⇐ Предыдущая12345

Поделиться: