Учет отраженной составляющей освещенности

Суммарная освещенность в любой точке помещения складывается из прямой Е_ПР и отраженной Е_ОТР составляющих:

Е_Σ = Е_ПР + Е_ОТР.

Точечный метод расчета позволяет определить только прямую составляющую.

Отдельный учет отраженной составляющей необходим в случаях, когда освещение помещений рассчитывается по точечному методу, коэффициенты отражения потолка и стен достаточно высоки, а светильники не относятся к классу прямого света, т.е. направляют на стены и потолок значительную долю светового потока.

В пределах, допустимых при обычном проектировании, задача решается приближенно. При этом прямая составляющая освещенности определяется по точечному методу, а отраженная – по методу коэффициента использования светового потока.

Для определения отраженной составляющей рассматривается понятие «абсолютно черное помещение» – помещение без отражающих свойств. В таком помещении все коэффициенты отражения – потолка, стен и рабочей поверхности считаются равными нулю ( ρ _П = ρ _С = ρ _Р = 0). Коэффициент использования светового потока η _Ч, определенный для такого помещения, будет по своей сути коэффициентом прямой составляющей. Он находится по обычным таблицам определения коэффициентов использования светового потока, располагаясь обычно в конце таблицы. Разность между фактическим коэффициентом использования светового потока (при реальных коэффициентах отражения) и коэффициентом использования абсолютно черного помещения является коэффициентом использования отраженной составляющей:

η _ОТР = ( η _П – η _ПЧ )· η _С,

где η _П, η _ПЧ – коэффициенты использования светового потока, определенные для помещения с фактическим коэффициентом отражения и с коэффициентом отражения равным нулю, соответственно.

При равномерном освещении или при небольшой степени локализации отраженную составляющую можно считать равномерно распределенной по площади. Поэтому коэффициент неравномерного распределения освещенности z может быть принят равным единице. Тогда отраженная составляющая освещенности определяется по формуле:

где N – число светильников в помещении.

Объединением результатов расчета прямой и отраженной составляющих находится полная освещенность в расчетной точке.

Для точечных ИС:

для помещений с ЛЛ:

где n_Р – число рядов с ЛЛ;

N_Р – число ЛЛ в ряду.

Расчет освещенности на наклонных поверхностях

Точечный метод позволяет определить освещенность в контрольных точках и тогда, когда они расположены не горизонтально (рис. 22). В этом случае сначала определяется освещенность в контрольной точке на горизонтальной по­верх­ности, а затем вы­пол­ня­ется перерасчет с ис­­поль­зо­ва­нием соотношения

где Е_{А НАК}, Е_{А Г} – освещенности в точке А на наклонной и горизонтальной поверхностях соответственно, лк;

 

h_НАК, h_Г – длины перпендикуляров, опущенных на наклонную и горизонтальную поверхности соответственно, м.

Примеры расчета освещения точечным методом

Пример 8. Определить минимальную освещенность в сборочном цехе (рис.23), если известно, что освещение выполнено лампами ДРИ с зеркальной колбой типа ДРИЗ–400–2 со световым потоком 24 000 лм, установленными в светильниках ССП 04; КПД светильника η _СВ – 0, 95; КПД
в нижнюю полусферу – 0, 95; КСС – Г1. Количество ламп 55 шт. Размеры помещения: длина А = 70 м, ширина В = 30 м, расчетная высота
h = 7 м. Коэффициент отражения: потолка – 0, 7; стен – 0, 5. Коэффициент запаса К – 1, 3.

Решение

В качестве конт­роль­ных точек выбираем точ­ки А и Б, в которых
сум­марная освещенность име­ет наименьшее значение.

Используя изолюксы, находим условную освещённость в конт­рольных точках от всех ближайших светильников и результаты расчёта сводим в табл. 14.

Таблица 14

Значение условной освещенности в контрольных точках.

Точка	Номера светильников	Число светильников	d, м	e, лк	ne, лк	∑ e, лк
А	1, 2, 5, 4		4, 60	4, 43	17, 72	19, 92
3, 6, 7, 8		10, 30	0, 55	2, 20
Б	1, 2		3, 25	6, 50	13, 00	17, 54
4, 5		7, 25	1, 75	3, 50
7, 8		13, 40	0, 17	0, 34
		9, 75	0, 70	0, 70

Наименьшая освещенность наблюдается в точке Б. Для точки Б определяется прямая составляющая освещенности:

где μ = 1, 1 – коэффициент, учитывающий удаленные светильники.

Для нахождения отраженной составляющей освещенности сначала находится индекс помещения

где А – длина помещения, м;

В – ширина помещения, м;

h – расчетная высота, м.

При i = 3, ρ _п = 0, 7; ρ _с = 0, 5; ρ _р = 0, 1 для типовой кривой силы света Г1 по табл. 8.8. [5] определяется η _П = 0, 92.

При i =3, ρ _П = ρ _С = ρ _Р = 0 определяется η _Ч = 0, 82.

Коэффициент использования отраженной составляющей освещенности

η _ОТР = ( η – η _Ч ) η _СВ = (0, 92 – 0, 82)·0, 95 = 0, 095.

Отраженная составляющая освещенности:

где N – суммарное количество светильников в помещении.

Суммарная освещенность в точке А

Пример 9. Определить освещенность в сборочном цехе (рис. 24), если известно, что освещение выполнено ЛЛ с использованием в ряду 14 светильников ЛСП02 с лампами ЛБ–36, номинальный световой поток равен 3050 лм. Длина светильников ЛСП02 – 1, 2м; КСС – Д1; КПД светильника – 0, 75. Размеры помещения: длина – 24 м, ширина – 12 м, расчетная высота – 2, 8 м. Коэффициенты отражения: потолка – 0, 7; стен – 0, 5. Коэффициент запаса 1, 3.

Решение

При большой длине рядов (начиная примерно от 2 h ) рекомендуется при общем равномерном освещении контрольную точку А выбирать на расстоянии, равном расстоянию h от стены, по продольной оси помещения и посередине между рядами светильников по поперечной оси.

Для увеличения освещенности у торцевых стен два крайних светильника каждого ряда устанавливаются без разрывов. Расстояние t между остальными светильниками в ряду составляет 0, 6 м.

При проведении расчета все ряды условно делятся на две части. Плотность светового потока в левых полурядах (их длина 2, 8 м, и размещается в них по 2 светильника длиной 1, 25 м):

в правых полурядах

Промежуточные результаты сведены в табл. 15.

Индекс помещения

Коэффициент использования помещения при реальных коэффициентах отражения η _П = 0, 716, для абсолютно черного ( ρ = 0) помещения
η _ПЧ = 0, 567.

Коэффициент использования отраженной составляющей

η _ОТР = η _С ( η _П – η _ПЧ ) = 0, 75(0, 716 – 0, 567) = 0, 112.

Таблица 15

Значение условной относительной освещенности
в контрольных точках

Расчетная точка	Номер полуряда	Р, м	Р’ = Р/h	L, м	L’ = L/h	ε, лк	∑ ε, лк
А		1, 55	0, 553	2, 8			196, 3	Левые полу-ряды
	1, 55	0, 553	2, 8
	4, 65	1, 661	2, 8
	7, 75	2, 768	2, 8		2, 3
	1, 55	0, 553	21, 2	7, 57			Правые полу-ряды
	1, 55	0, 553	21, 2	7, 57
	4, 65	1, 661	21, 2	7, 57
	7, 75	2, 768	21, 2	7, 57

Фактическая освещенность определяется по формуле:

Отраженная составляющая освещенности

Суммарная освещенность в точке А составит:

⇐ Предыдущая123456789Следующая ⇒

Поделиться: