Коэффициент использования светового потока — η
Показатель помещения,i |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
η |
0,28- 0,46 |
0,34 — 0,57 |
0,37 — 0,62 |
0,39-0,65 | 0,40-0,66 |
3. 2 Значения
коэффициента использования светового
потока выбирают из таблиц 5.9 и 5.10.
3.3 По полученному значению светового потока с помощью табл. 2 подбирают лампы, учитывая, что в светильнике с ЛЛ может быть больше одной лампы, т. е. п может быть равно 2 или 4, а светодиодные светильники даны с фактическим значением светового потока. В этом случае световой поток группы ЛЛ необходимо уменьшить в 2 или 4 раза [3].
Таблица 5.9
Характеристики люминесцентных ламп
Тип и мощность, Вт |
Длина, мм |
Световой поток, лм |
ЛДЦ 20 |
604 |
820 |
ЛБ20 |
604 |
1180 |
ЛДЦ 30 |
909 |
1450 |
ЛБ 3О |
909 |
2100 |
ЛДЦ 40 |
1214 |
2100 |
ЛД 40 |
1214 |
2340 |
ЛДЦ 65 |
|
3050 |
ЛДЦ 80 |
1515 |
4070 |
ЛБ 80 |
1515 |
5220 |
Таблица 5.10
Характеристики светодиодных светильников
Тип и мощность, Вт |
Габаритные размеры, мм |
Световой поток, лм |
LL-ДВО-01-045-0102-20Х , (45 Вт) |
1195 х 595 х 60 |
2800±15% |
LL-ДВО-01-090-1802-20Х, (≥90 Вт) |
1195 х 595 х 60 |
5600±15% |
LL-ДВО-01-030-2102/2101-20Х, (≥30 Вт) |
1195 х 595 х 60 |
2100±15% |
LL-ДПО-01-090-2702-20Х,(≥90 Вт) |
1195 х 595 х 60 |
5600±15% |
LL-ДВО-01-060-1201Л-20Х (≥60 Вт) |
1195 х 295 х 55 |
3400±15% |
GM A-40-0-20-В (≥40 Вт) |
630 х 630 х 90 | 3200 |
GM M-30-20-Т, NEW (≥30 Вт) |
1200 х 200 х 42 |
3000 |
СВО 3628 (≥36 Вт) |
595 х 600 х 24 |
3240 |
СВО 4928 (≥49 Вт) |
595 х 600 х 24 |
4410 |
СВО 2116 (≥48 Вт) |
1200 х 300 х 24 |
3500 |
СВО 2116 – 150 (≥21 Вт) |
1200 х 150 х 15/30 |
1620 |
СВО 2116 – 300 (≥32 Вт) |
1200 х 300 х 14 |
2400 |
Световой поток выбранной лампы должен соответствовать соотношению:
(5.12)
Фл.расч — расчетный световой поток, лм; Фл.табл — световой поток, определенный по таблицам 5.11 и 5.12, лм.
4. Потребляемая мощность, Вт, осветительной установки рассчитывается по формуле:
(5.13)
где p — мощность лампы или светильника, Вт; N— число светильников, шт.; п — число ламп в светильнике; для ЛЛ n = 2, 4.
5. Определяем удельную мощность осветительной установки по формуле:
(5.14)
где S – площадь помещения, м2.
6. Сравните рассчитанные значения удельной мощности с нормируемыми значениями, сделайте выводы.
Таблица 5.11
Варианты заданий
Вариант |
Производственное помещение |
Габаритные размеры помещения, м |
Наименьший размер объекта различения | ||
Длина, А |
Ширина, В |
Высота, Н | |||
1 |
Компьютерный класс |
6,2 |
6,1 |
2,75 |
0,4 |
2 |
Компьютерный класс |
6,3 |
4,7 |
2,5 |
0,45 |
3 |
Учебная аудитория |
8,0 |
6,0 |
3,5 |
0,35 |
4 |
Учебная аудитория |
6,0 |
6,0 |
3,5 |
0,32 |
5 |
Читальный зал |
8,0 |
7,0 |
4,0 |
0,45 |
6 |
Актовый зал |
8,0 |
6,0 | 5,0 |
0,5 |
7 |
Лаборатория физики |
12,0 |
5,0 |
3,0 |
0,21 |
8 |
Лаборатория химии |
7,7 |
5,8 |
2,75 |
0,29 |
9 |
Лаборатория биологии |
7,2 |
5,3 |
2,75 |
0,20 |
10 |
Кабинет кафедры |
8,3 |
4,2 |
2,5 |
0,5 |
Таблица 5.12
Световой поток светодиодных ламп: таблица и сравнение показателей
Любые лампы, будь то светодиодные или накаливания, имеют основной параметр, определяющий их мощность. Единицей измерения является Ватт (Вт). Но мощность ламп – это лишь определение потребления ими электроэнергии. Чтобы узнать, какую силу света излучает лампа, надо обратить внимание на важный параметр – световой поток.
Определение светового потока
Каждый источник света обладает своим показателем светового потока, сведения о котором должны находиться на упаковке изделия или в инструкции по эксплуатации. Делая качественное освещение, надо знать, что мощность лампы играет главную роль, определяющую светопоток. Но обязательно надо учитывать световую отдачу, измеряемую в люменах. Все эти параметры являются важными с точки зрения экономии электроэнергии.
По законам физики максимальный показатель светоотдачи любых ламп равен 683 Лм/Вт. Во время преобразования электроэнергии в световой луч появляются потери, которые препятствуют достижению большего показателя. Если брать в сравнение обычные лампы накаливания и энергосберегающие, то показатель первых равен 12 Лм/Вт, а показатель вторых – 60 Лм/Вт. Самый высокий показатель дают светодиодные лампы – 70-90 Лм/Вт. Чтобы проще определить светопоток разных источников света, существует таблица. В ней можно даже сделать сравнение, например, светодиодных и обычных ламп накаливания.
В таблице точно указан показатель для светодиодных, люминесцентных и ламп накаливания, при условии, что они новые. С длительностью эксплуатации любой лампы размер ее потока уменьшается. Этот фактор надо учитывать при обустройстве освещения каждой комнаты помещения.
Существует другой фактор, ухудшающий показатель потока света – это сам светильник. От качества материалов, из которых он собран, зависит размер потерь. Они могут составить от 20 до 80%:
- Наибольший процент потерь имеют осветительные приборы с энергосберегающей или обычной лампой накаливания. Здесь вся проблема заключается в качественном отражателе, установленном в светильнике. Во время свечения лампы угол рассеивания составляет 360о, то есть поток света направлен во все стороны. Отражатель светильника направляет поток в одну сторону, что создает некоторый процент потерь.
- Наименьшими потерями обладает светодиодная лампа или светильник. Их конструкция состоит из светодиодов, освещающих пространство перед собой. Имея поток свечения в одном направлении, LED лампа не требует использования дополнительного отражателя. Для направления свечения по сторонам, светодиоды располагают на наклонной плоскости под разным углом или используют рассеивающие колбы. Наиболее распространены приборы с углом рассеивания от 120 до 170о. Их потери составляют не более 5% за счет использования фокусирующих линз и защитных накладок.
- На многих светильниках установлены рефлекторные стекла для рассеивания света. Качество их исполнения так же влияет на уровень потока. Так, мощная светодиодная лампа светильника с плохим рефлектором отдаст меньший поток света, чем маломощный осветительный прибор без рассеивателя.
Светоотдача диодных источников света
От силы света зависит интенсивность освещения разных точек пространства. Для ее измерения существует единица – кандела, сокращенно кд. Светопоток, который излучает лампа, рассчитывается как равномерное распределение светового потока к телесному углу. Определить силу света можно специальным прибором – люксметром, делая замер в разных точках освещаемого места. Существует огромное количество видов светодиодных приборов освещения, предназначенных для применения в различных условиях. Из них больше всего выделяют модели для уличного, домашнего, производственного или офисного использования. Пример соотношения светоотдача – мощность светодиодных светильников можно увидеть в таблице.
Метод расчета равномерного освещения
Существует такое понятие, как коэффициент использования светопотока. Его применяют для расчета равномерного освещения горизонтальных плоскостей поверхности внутри помещения. Данный метод позволяет рассчитать коэффициент освещенности каждой комнаты отдельно. Он основан на светоотражении разных материалов отделки. Основными отражателями света являются стены, потолок и пол. Второстепенными отражателями, влияющими на коэффициент, являются мебель, оборудование и другие объекты, находящиеся в помещении. На коэффициент светоотражения надо обратить особое внимание, потому что его светопоток может иметь одинаковую мощность с прямым потоком света, идущего от прибора освещения. Если этому не уделить внимание, рассчитывая коэффициент для конкретного помещения, световой фон может быть нарушен.
Чтобы правильно рассчитать коэффициент светопотока любых ламп, используется таблица с процентным показанием отражения света от поверхности разных цветов. Чем темнее поверхность, тем слабее отражаемый светопоток и меньше коэффициент.
При расчете принимаются во внимание нормы рекомендуемых уровней освещения, указанных в таблице.
Коэффициент светопотока позволяет определить другие параметры светильников с любым источником света, будь то светодиодная или обычная лампа накаливания:
- рассчитать общую мощность используемых ламп для достижения требуемой нормы освещенности, с учетом предварительного определения месторасположения осветительных приборов, их количества и моделей;
- рассчитать месторасположение, а также количество приборов освещения, зависящее от моделей светильников и мощности используемых источников света.
Существуют другие способы расчета освещения, например, по удельной мощности и точечному методу. Они требуют использования формул, номограмм, таблиц и специальных графиков. Такое определение коэффициента является трудоемким, но считается более точным.
Вконтакте
Google+
Одноклассники
10 фактов, которые нужно знать о коэффициентах обслуживания для обеспечения правильной работы системы освещения
Коэффициенты обслуживания необходимы для обеспечения правильной работы системы освещения на протяжении длительного времени после установки. Вот что нужно о них знать.
Конструкторы – занятые люди, поэтому часто прибегают к упрощенным методам при указании требований. Но слишком частое использование простых и быстрых решений влечет за собой определенные риски. Если не проявлять осторожность, такие методы станут общепринятой практикой без веской на то причины.
Один из наиболее ярких примеров – использование значения 0,8 в качестве коэффициента обслуживания (MF) при расчете спецификаций для светодиодного освещения. На самом деле, проектирование освещения — это больной вопрос: такая проблема существует, и мы все о ней знаем. Но нам еще только предстоит ее решить.
Коэффициенты обслуживания позволяют учесть тот факт, что количество света, вырабатываемого светильниками, с годами их работы постепенно снижается из-за уменьшения светового потока, загрязнения, поломок и других причин. Коэффициент обслуживания представляет собой процентное значение от величины светового потока в начале жизненного цикла светильника, до которого эта величина может в итоге снизиться. Он показывает, на сколько следует увеличить уровень освещенности в начале, чтобы он не опустился ниже требуемых показателей в течение всего срока службы светильника.
То есть, если требуемый уровень освещенности на протяжении жизненного цикла проекта составляет 500 лк, и выбран коэффициент обслуживания, равный 0,8 (или 80 процентов), то для поддержания нужного уровня освещения необходимо установить светильник с начальным значением освещенности в 625 лк.
Вот 10 фактов о коэффициентах обслуживания, которые необходимо знать каждому профессионалу в области светотехники:
1. Коэффициенты обслуживания считаются крайне важными в индустрии светотехники
Коэффициенты обслуживания важно учитывать при планировании систем освещения. В «Кодексе освещения» (Code for Lighting) ассоциации Society of Light & Lighting указано следующее: «При разработке плана освещения следует учитывать коэффициент обслуживания, рассчитанный для выбранного оборудования, условий эксплуатации и конкретного графика технического обслуживания».
2. Коэффициент обслуживания, равный 0,8, подходит не для всех проектов
Хотя значение 0,8 и полезно в качестве практического инструмента, это число выбрано произвольно, и его не обязательно применять абсолютно во всех проектах освещения. Все проекты разные, и коэффициент обслуживания необходимо выбирать в соответствии с условиями эксплуатации и применяемой технологией освещения.
Если задуматься над тем, что следует учитывать в коэффициенте обслуживания, мы получим целый ряд факторов, из которых складывается его конечное значение. Формула общего коэффициента обслуживания для системы освещения в помещении такова:
MF = (LLMF x LSF) x LMF x RMF
LLMF: коэффициент стабильности светового потока лампы
LSF: коэффициент выживаемости лампы
LMF: коэффициент обслуживания светильника
RMF: коэффициент обслуживания помещения
SMF: коэффициент обслуживания поверхности
3. Коэффициент стабильности светового потока лампы (LLMF) особенно важен для светодиодных светильников
Значение факторов RMF и SMF зависят от расположения светильника – например, они будут отличаться для промышленного склада и офиса. Это, в свою очередь, скажется на LMF ввиду образования пыли, которое сказывается на уровне освещенности. Уровень загрязнения светильника и пространства вокруг него для светодиодов можно рассматривать так же, как и для люминесцентного освещения: пыль и грязь влияют на качество освещения в обоих случаях.
Тем не менее, для светодиодных светильников фактор LLMF особенно важен, и он оказывает значительное влияние на общее значение коэффициента обслуживания. Срок службы светодиодов достаточно длительный – вполне вероятно, что сам офис будет переделан раньше, чем потребуется заменить светодиодный светильник.
4. Срок службы — ключевой показатель при расчетах в отношении расхода энергии и затрат
При указании параметров светодиодов очень важно обозначить срок службы, использованный при расчетах, поскольку от него зависит выбор начального уровня освещенности и количества устанавливаемых светильников. Это в значительной степени повлияет на количество требуемых светильников, а следовательно, и на расходы на их приобретение и эксплуатацию.
Мощность и срок службы светодиодов обычно обозначают примерно так:
L80 B10 50,000 ч при 25C. L здесь обозначает срок службы, B – постепенный отказ, а ч – соответствующий срок службы в часах.
5. Изделия могут «пережить» систему, в которой они установлены
Если точно определить значение LLMF и правильно рассчитать коэффициент обслуживания для проекта освещения, это принесет вам и другие преимущества – в частности, в отношении требований клиента к проекту. Например, с учетом очень долгого срока службы светодиодов, клиент может задуматься – а нужна ли ему система освещения со сроком службы 50 000 часов?
Но зачем проектировать систему на 12 или 15 лет работы, если клиент арендует офис всего на семь лет? Если изменить этот показатель, изменится и значение LLMF, а значит, и требуемая светоотдача, и количество светильников значительно сократятся. Это позволить клиенту сократить расходы как в ближайшей, так и в долгосрочной перспективе.
6. Важно сравнивать подобное с подобным – как для конструкторов, так и для конечных пользователей
Одна из главных сложностей для тех, кто разрабатывает план освещения – то, что бывает сложно сравнить подобное с подобным при определении параметров светильников.
Например, мы находим офисные светильники, параметры которых варьируются от L80 B10 50000 часов при 25oC и до L70 B50 30000 часов при 25oC. Более того, отсутствие системности в параметрах затрудняет сравнение для клиентов, делая его менее ясным.
Очевидно, что для точного подсчета коэффициента обслуживания потребуется собрать много информации.
7. Новые стандарты могут помочь в сравнении параметров
Чтобы помочь специалистам по светотехнике быстро рассчитать необходимые значения показателей, были разработаны весьма полезные источники информации для применения по всей Европе. Среди таких источников информации – стандарты организации ENEC+ (Европейские нормы сертификации электротехнических изделий), созданные для оценки срока службы и эксплуатационных характеристик светодиодных изделий. Цель этих стандартов – гарантировать, что изделия, которые включают в заявки и приобретают клиенты, будут работать именно так, как указано. ENEC+ также стандартизирует факторы L и B, что намного упростит прямое сравнение.
Также эту проблему подробно исследовала организация ZVEI – европейский орган управления в области электротехники и освещения. Эта организация выпустила руководство по надежному планированию систем светодиодного освещения.
8. Если коэффициент обслуживания выше 0,8, это не значит, что он рассчитан неверно
Клиенты вправе задавать вопросы о высоких значениях коэффициента обслуживания. Но только тот факт, что он выше 0,8, еще не означает, что он рассчитан неправильно.
На ранних этапах работы над проектом, вне зависимости оттого, идет речь о новой системе или переоборудовании старой, конструкторам часто приходится обходиться неполной информацией. Поэтому следует понимать, что значения некоторых параметров будут приблизительными – на разумных основаниях. Тем не менее, существует стандартизированный метод для проверки значений LLMF и LSF, а также методологическая основа для их корректного сравнения, поэтому нет оснований использовать значение 0,8 только потому, что так делали всегда.
Слишком часто конструкторам, верно рассчитавшим значение в 0,88, говорили использовать значение 0,8, хотя оно было неправильным. Это порочная практика, которую следует прекратить.
9. Неудачная конструкция и завышенные требования сводят на нет преимущества светодиодов
В «Кодексе освещения» ассоциации Society of Light & Lighting указано: «Коэффициент обслуживания оказывает значительное влияние на энергоэффективность». Если указать слишком высокие требования к уровню освещенности в начале проекта из-за неверно рассчитанного коэффициента обслуживания, это заметно отразится на счетах за электричество, которые получит клиент.
В мире энергосбережения освещение нередко называют «низко висящим плодом» – может быть, именно потому, что завышенные требования к светильникам указывались слишком часто и слишком долго?
10. Вместе мы можем изменить ситуацию к лучшему
Производители, прилагают все усилия, чтобы предоставить клиентам прозрачную и понятную информацию о своей продукции, принимая участие в проектах таких организаций, как ENEC+ и ZVEI. Конструкторам следует отказаться от бездумного применения коэффициента 0,8 и рассматривать каждый проект как в качестве уникального. Клиентам же нужно тщательно оценивать расходы на освещение и четко излагать свои требования. Завышенные требования стали проблемой и в других сферах обслуживания зданий, например, для насосной и вентиляционной систем. Нам не нужно, чтобы освещение пошло по тому же пути.
Калькулятор освещенности | Diolum в Москве
Алгоритм расчета освещенности помещений
В калькуляторе для расчета необходимого количества светодиодных светильников используется метод удельной мощности.
В расчетах учитывается освещенность и от светильника, и освещенность создаваемая светодиодными приборами при отражении от потолка, стен и пола. Ключевым параметром расчета является наличие “коэффициента использования светового потока”. Значение коэффициента зависит от ряда параметров, который в нашем расчете берется из табличных значений.
Алгоритм расчета:
Вычисление площади S = a × b
Расчет индекса помещения i= S / ( h — h2 ) * ( a + b ).
Определение коэффициента осветительной установки U по таблицам на основании индекса помещений, коэффициента отражения
Определение требуемого количества светильников по формуле
N = ( E * S) / ( U * Ф * Кз)
Е – требуемая освещенность горизонтальной плоскости, Лк.
S – площадь помещения, м2
Кз– коэффициент запаса. Он учитывает снижение яркости свечения по причине износа и/или загрязнения элементов осветительного прибора, а также загрязнения поверхностей помещения.
U – коэффициент использования осветительной установки.
Ф – световой поток светильника, Лм.
Что нужно знать при расчете:
Данный расчет не является точным! Если Вам необходимо посчитать необходимое количество светильников нужно оставить заявку на светотехнический расчет. Он выполняется бесплатно нашими инженерами в профессиональной среде Dialux с учетом всех норм по СанПиН, СНиП, ГОСТ и т.д.
Значения коэффициента отражения, коэффициента запаса указываются по умолчанию
Уровень освещенности стоит по умолчанию, но рекомендуем уточнять необходимый уровень освещенности в вашем помещений у наших инженеров-проектировщиков
Нельзя сравнивать светильники только по цене, а также только по мощности в разрезе в Лм/Вт. Одинаковое количество светильников может по-разному освещать пространство из-за ряда причин (диаграмма свечения, расстановка, мощность светодиодов, долговечность), а также обходиться вам в разную стоимость монтажа
Покрытие светового рассеивателя имеет специальную обработку, чтобы не светить УФ-лучами и не портить зрение
Расчет освещения методом коэффициента использования — КиберПедия
Метод коэффициента использованиясветового потока целесообразно применять при расчёте общего освещения горизонтальных поверхностей с учётом отражённых от стен и потолка световых потоков. Метод нельзя применять при расчёте: а) локализованного освещения; б) освещения наклонных поверхностей; в) местного освещения.
Данный метод используется для расчета электрического освещения помещений, в которых предполагается размещение светильников со светодиодными и люминесцентными лампами, а так же лампами накаливания. Метод коэффициента использования сводится к определению электрической мощности лампы по величине потребного расчетного светового потока F.
Последовательность проведения расчета по данному методу состоит в следующем.
· В соответствии с характером работ и разрядом помещения определяют необходимую освещенность E, рекомендуемый источник света и тип светильника.
· Определяют расчетную высоту подвеса h (в метрах) из условия (см. рис. 2.5.1.1).
, (2.5.1.1)
где hc — расстояние от потолка до светового центра светильника, м; (но не более 1,5 м.) Для светильников потолочного типа hc = 0,1 м; встраиваемых в перекрытие hc = 0; подвесных hc = 0,2 (H — hраб. п.) м; hрп. = 0,8 … 1 м — высота рабочей поверхности над полом, м; Н – высота помещения, м.
Рис. 2.5.1.1 Размещение светильников в помещении
Рассчитывают оптимальное расстояние между светильниками в ряду и между рядами Lа находят из условия:
lc×h ≤L≤lэ×h,
где lc и lэ – относительные светотехнические и энергетические наивыгоднейшие расстояния между светильниками.
Численные значения lc и lэ зависят от типа кривой силы света и определяются по таблице 2.5.1.1.
Таблица 2.5.1.1. Рекомендуемые и допустимые значения lc и lэ
Типовая кривая | lc | lэ |
Концентрированная (К) | 0,4 – 0,7 | 0,6 – 0,9 |
Глубокая (Г) | 0,8 – 1,2 | 1,0 – 1,4 |
Косинусная (Д) | 1,2 – 1,6 | 1,6 – 2,1 |
Полуширокая (Л) | 1,4 – 2,0 | 1,8 – 2,3 |
Равномерная (М) | 1,8 – 2,6 | 2,6 – 3,4 |
Светотехнические наивыгоднейшие расстояния lc обеспечивают равномерную освещенность всей освещаемой поверхности. При увеличении lcухудшается освещенность рабочей поверхности, а установленная мощность установки уменьшается.
Расчет производится на основе рекомендаций, нормирующих отношение L/h = l из условия L = h . l. Расстояние от светильников до стен Lст можно принять равным (0,24 … 0,3) · L, если вдоль стен имеются рабочие места, и (0,4 … 0,5) · L при их отсутствии.
Далее определяем число рядов и число светильников в ряду по следующим формулам:
число рядов:
(2.5.1.2)
число светильников в ряду:
(2.5.1.3)
Общее число светильников в помещении определяем по формуле:
(2.5.1.4)
Для того чтобы найти коэффициент использования светового потока η определим индекс помещения:
(2.5.1.5)
где А – длинна помещения, м;
В – ширина помещения, м;
S – Площадь помещения, м2.
Согласно полученной величине индекса помещения и типу светильника определяем коэффициент использования светового потока η см. таблица П-5, таблица П-6.
Для светодиодных ламп следует выбирать коэффициент использования светового потока как для ламп накаливания т.к. эти коэффициенты максимально приближенные.
Для заданной (нормируемой) освещенности Еmin рассчитывают необходимый световой поток Ф одной светящейся линии или одной лампы:
(2.5.1.6)
где k – коэффициент запаса;
z – коэффициент неравномерности освещения;
S – освещаемая площадь, м2;
N – число светильников;
n – число ламп в светильнике.
η — коэффициент использования светового потока.
Коэффициент z вводят в формулу, чтобы получить освещенность, при которой ни в одной точке поверхности освещенность не была бы ниже нормируемой. Величина z = 1…1,15 при индивидуальной установке светильников и z = 1,1 при устройстве светящихся линий.
Коэффициент запаса k учитывает снижение освещенности в связи с загрязнением поверхности светильника, стен и потолка помещения и в связи со старением ламп. Для всех помещений за исключением горячего цеха принимается k = 1,5, для горячего цеха k = 1,8.
Световой поток, для многоламповых светильников принятый, к установке светильника определяют по упрощенной форме: Fсв= nл Fл,
После того как рассчитан световой поток одной лампы, выбирается из каталога ближайшая лампа по полученному световому потоку. Выбрав лампу нужно провести проверку по отклонению фактической освещенности от нормируемой:
(2.5.1.7)
При этом должно соблюдаться условие: -10 <ΔЕ< +20 %.
Если величина ΔЕ в пределах допустимого, то расчет освещения помещения выполнен правильно.
Далее определяется фактическое расстояние между рядами Lф = В / nв и сравнивается с предельно допустимым значением Lп (табл. П-3).
Удельная электрическую мощность светильников в помещении и мощность установки определяют по следующим формулам:
(2.5.1.8)
где Рсп — потребная мощность одного светильника, Вт.
Результаты расчета сводятся в светотехническую ведомость (таблица 2.5.1.2).
Таблица 2.5.1.2.Светотехническая ведомость
Характеристика помещения | Еmin, лк | Вид освещения | Система освещения | Светильники | Лампы | ||||||||
№ по плану | Название помещения | Количество | Площадь, м2 | Высота, м | |||||||||
Тип | Кол-во | Тип | Кол-во | ||||||||||
На плане помещения, на котором может быть указано расположение технологических машин, производят вычерчивание плана электроосвещения, где показывают: вводы, групповые осветительные щиты, выключатели, светильники, шины питания групповых щитков от ввода, линии питания светильников.
Примечания:
1. При Lсв > A или Lсв > Б, в зависимости от принятой ориентации светильников в помещении, возможно несколько вариантов корректирования расчета: увеличение числа полос; применение светильников с большим количеством ламп или с лампами, имеющими больший световой поток; установка части светильников вдоль торцевых стен.
2. При Lсв < A или Lсв < Б устраивается ряд с равномерно распределенными вдоль него разрывами между светильниками или между группами светильников.
3. Фактическое количество светильников вовсе не обязательно принимать равным расчетному. В зависимости от соотношения Lсв и A или Lсв и В их число можно увеличить или уменьшить, чтобы при этом величина не выходила за установленные пределы.
Пример расчета освещения методом коэффициента использования
Рассчитать освещение торгового зала столовой. Размеры зала: длина A = 24 м; ширина В = 12 м; высота H = 3,6 м. Стены и потолок побелены.
Решение. Площадь зала S = A.B = 24 . 12 = 288 м2 более 50 м2, поэтому расчет ведем по методу коэффициента использования.
Нормируемая освещенность помещения Е = 200 лк [7], высота плоскости нормирования освещенности hраб.п = 0,8 м, рекомендуемый светильник типа ЛПО46-2х36-504 с лампой, аналогом ЛБ40. Используем светильники как потолочные (hc = 0,1 м) и предусмотрим их установку в линию вдоль стороны А.
Конструктивно — светотехническая схема светильника III,Б, кривая силы света (КСС) косинусная (Д), длина светильника lсв = 1,252 м [4]. Согласно (табл. П-4) принимаем коэффициенты отражения потолка = 70%, стен = 50 %, расчетной рабочей поверхности = 30 %.
Расчетная высота помещения определится из условия (2.5.1.1)
h = 3,6 — 0,8 — 0,1 = 2,7м.
Рекомендуемое расстояние между линиями для светильника с косинусной КСС (табл. П-3)
Определим число светильников в ряду (2.5.1.2):
Определим число рядов (2.5.1.3):
Определим общее число светильников в помещении (2.5.1.4):
Определяем индекс помещения (2.5.1.5):
Определим световой поток одной лампы (3.6)
Ф = 200 1,5 1,1 . 288 / 18 . 0, 56 = 2651 лм,
по (табл. П–6), предварительно определив η — коэффициент использования светового потока.
Выбираем из каталога лампу с приближенным световым потоком к расчетному: SYLVANIA F36W 2600 Lm.
Отклонение фактической освещенности от нормируемой будет равной (2.5.1.7)
,
что в пределах допуска -10 … +20 %.
Поскольку в пределах допустимого из этого следует, что расчет освещения зала выполнен правильно.
Удельная мощность светильников зала (2.5.1.8)
Руд= P / S = 2304 / 288 = 8 Вт/м2.
Метод коэффициента использованиясветового потока целесообразно применять при расчёте общего освещения горизонтальных поверхностей с учётом отражённых от стен и потолка световых потоков. Метод нельзя применять при расчёте: а) локализованного освещения; б) освещения наклонных поверхностей; в) местного освещения.
Данный метод используется для расчета электрического освещения помещений, в которых предполагается размещение светильников со светодиодными и люминесцентными лампами, а так же лампами накаливания. Метод коэффициента использования сводится к определению электрической мощности лампы по величине потребного расчетного светового потока F.
Последовательность проведения расчета по данному методу состоит в следующем.
· В соответствии с характером работ и разрядом помещения определяют необходимую освещенность E, рекомендуемый источник света и тип светильника.
· Определяют расчетную высоту подвеса h (в метрах) из условия (см. рис. 2.5.1.1).
, (2.5.1.1)
где hc — расстояние от потолка до светового центра светильника, м; (но не более 1,5 м.) Для светильников потолочного типа hc = 0,1 м; встраиваемых в перекрытие hc = 0; подвесных hc = 0,2 (H — hраб. п.) м; hрп. = 0,8 … 1 м — высота рабочей поверхности над полом, м; Н – высота помещения, м.
Рис. 2.5.1.1 Размещение светильников в помещении
Рассчитывают оптимальное расстояние между светильниками в ряду и между рядами Lа находят из условия:
lc×h ≤L≤lэ×h,
где lc и lэ – относительные светотехнические и энергетические наивыгоднейшие расстояния между светильниками.
Численные значения lc и lэ зависят от типа кривой силы света и определяются по таблице 2.5.1.1.
Таблица 2.5.1.1. Рекомендуемые и допустимые значения lc и lэ
Типовая кривая | lc | lэ |
Концентрированная (К) | 0,4 – 0,7 | 0,6 – 0,9 |
Глубокая (Г) | 0,8 – 1,2 | 1,0 – 1,4 |
Косинусная (Д) | 1,2 – 1,6 | 1,6 – 2,1 |
Полуширокая (Л) | 1,4 – 2,0 | 1,8 – 2,3 |
Равномерная (М) | 1,8 – 2,6 | 2,6 – 3,4 |
Светотехнические наивыгоднейшие расстояния lc обеспечивают равномерную освещенность всей освещаемой поверхности. При увеличении lcухудшается освещенность рабочей поверхности, а установленная мощность установки уменьшается.
Расчет производится на основе рекомендаций, нормирующих отношение L/h = l из условия L = h . l. Расстояние от светильников до стен Lст можно принять равным (0,24 … 0,3) · L, если вдоль стен имеются рабочие места, и (0,4 … 0,5) · L при их отсутствии.
Далее определяем число рядов и число светильников в ряду по следующим формулам:
число рядов:
(2.5.1.2)
число светильников в ряду:
(2.5.1.3)
Общее число светильников в помещении определяем по формуле:
(2.5.1.4)
Для того чтобы найти коэффициент использования светового потока η определим индекс помещения:
(2.5.1.5)
где А – длинна помещения, м;
В – ширина помещения, м;
S – Площадь помещения, м2.
Согласно полученной величине индекса помещения и типу светильника определяем коэффициент использования светового потока η см. таблица П-5, таблица П-6.
Для светодиодных ламп следует выбирать коэффициент использования светового потока как для ламп накаливания т.к. эти коэффициенты максимально приближенные.
Для заданной (нормируемой) освещенности Еmin рассчитывают необходимый световой поток Ф одной светящейся линии или одной лампы:
(2.5.1.6)
где k – коэффициент запаса;
z – коэффициент неравномерности освещения;
S – освещаемая площадь, м2;
N – число светильников;
n – число ламп в светильнике.
η — коэффициент использования светового потока.
Коэффициент z вводят в формулу, чтобы получить освещенность, при которой ни в одной точке поверхности освещенность не была бы ниже нормируемой. Величина z = 1…1,15 при индивидуальной установке светильников и z = 1,1 при устройстве светящихся линий.
Коэффициент запаса k учитывает снижение освещенности в связи с загрязнением поверхности светильника, стен и потолка помещения и в связи со старением ламп. Для всех помещений за исключением горячего цеха принимается k = 1,5, для горячего цеха k = 1,8.
Световой поток, для многоламповых светильников принятый, к установке светильника определяют по упрощенной форме: Fсв= nл Fл,
После того как рассчитан световой поток одной лампы, выбирается из каталога ближайшая лампа по полученному световому потоку. Выбрав лампу нужно провести проверку по отклонению фактической освещенности от нормируемой:
(2.5.1.7)
При этом должно соблюдаться условие: -10 <ΔЕ< +20 %.
Если величина ΔЕ в пределах допустимого, то расчет освещения помещения выполнен правильно.
Далее определяется фактическое расстояние между рядами Lф = В / nв и сравнивается с предельно допустимым значением Lп (табл. П-3).
Удельная электрическую мощность светильников в помещении и мощность установки определяют по следующим формулам:
(2.5.1.8)
где Рсп — потребная мощность одного светильника, Вт.
Результаты расчета сводятся в светотехническую ведомость (таблица 2.5.1.2).
Таблица 2.5.1.2.Светотехническая ведомость
Характеристика помещения | Еmin, лк | Вид освещения | Система освещения | Светильники | Лампы | ||||||||
№ по плану | Название помещения | Количество | Площадь, м2 | Высота, м | |||||||||
Тип | Кол-во | Тип | Кол-во | ||||||||||
На плане помещения, на котором может быть указано расположение технологических машин, производят вычерчивание плана электроосвещения, где показывают: вводы, групповые осветительные щиты, выключатели, светильники, шины питания групповых щитков от ввода, линии питания светильников.
Примечания:
1. При Lсв > A или Lсв > Б, в зависимости от принятой ориентации светильников в помещении, возможно несколько вариантов корректирования расчета: увеличение числа полос; применение светильников с большим количеством ламп или с лампами, имеющими больший световой поток; установка части светильников вдоль торцевых стен.
2. При Lсв < A или Lсв < Б устраивается ряд с равномерно распределенными вдоль него разрывами между светильниками или между группами светильников.
3. Фактическое количество светильников вовсе не обязательно принимать равным расчетному. В зависимости от соотношения Lсв и A или Lсв и В их число можно увеличить или уменьшить, чтобы при этом величина не выходила за установленные пределы.
Пример расчета освещения методом коэффициента использования
Рассчитать освещение торгового зала столовой. Размеры зала: длина A = 24 м; ширина В = 12 м; высота H = 3,6 м. Стены и потолок побелены.
Решение. Площадь зала S = A.B = 24 . 12 = 288 м2 более 50 м2, поэтому расчет ведем по методу коэффициента использования.
Нормируемая освещенность помещения Е = 200 лк [7], высота плоскости нормирования освещенности hраб.п = 0,8 м, рекомендуемый светильник типа ЛПО46-2х36-504 с лампой, аналогом ЛБ40. Используем светильники как потолочные (hc = 0,1 м) и предусмотрим их установку в линию вдоль стороны А.
Конструктивно — светотехническая схема светильника III,Б, кривая силы света (КСС) косинусная (Д), длина светильника lсв = 1,252 м [4]. Согласно (табл. П-4) принимаем коэффициенты отражения потолка = 70%, стен = 50 %, расчетной рабочей поверхности = 30 %.
Расчетная высота помещения определится из условия (2.5.1.1)
h = 3,6 — 0,8 — 0,1 = 2,7м.
Рекомендуемое расстояние между линиями для светильника с косинусной КСС (табл. П-3)
Определим число светильников в ряду (2.5.1.2):
Определим число рядов (2.5.1.3):
Определим общее число светильников в помещении (2.5.1.4):
Определяем индекс помещения (2.5.1.5):
Определим световой поток одной лампы (3.6)
Ф = 200 1,5 1,1 . 288 / 18 . 0, 56 = 2651 лм,
по (табл. П–6), предварительно определив η — коэффициент использования светового потока.
Выбираем из каталога лампу с приближенным световым потоком к расчетному: SYLVANIA F36W 2600 Lm.
Отклонение фактической освещенности от нормируемой будет равной (2.5.1.7)
,
что в пределах допуска -10 … +20 %.
Поскольку в пределах допустимого из этого следует, что расчет освещения зала выполнен правильно.
Удельная мощность светильников зала (2.5.1.8)
Руд= P / S = 2304 / 288 = 8 Вт/м2.
Чтобы глазам не было мучительно больно…..
Правильно организованное освещение квартир и домов стало таким же важным атрибутом комфортного проживания, как и привычные для нас системы отопления, водоснабжения и другие незаменимые бытовые удобства.
Недостаточное или избыточное освещение исключительно негативно сказывается не только на состоянии наших глаз, но и быстро приводит к чрезмерной утомляемости и психологической напряженности, что в конечном итоге сказывается на общем состоянии нашего здоровья. Особенно непродуманное освещение негативно отражается на растущем детском организме.
Идеальным освещением для человеческого глаза является естественный дневной свет, а также утреннее или вечернее солнечное освещение. Поэтому основная задача – научится правильно подбирать светильники, чтобы приблизить искусственное освещение дома к естественному.
С чего же начать?
Сперва давайте разберемся с общими понятиями, которыми характеризуются источники света. Стереотипы старшего поколения на протяжении долгих лет использовавшего лампы накаливания сформировали в нас стойкое убеждение, что уровень освещенность измеряют в Ваттах, и чем больше Ватт, тем освещение лучше. Но, Ватт – это всего лишь единица измерения потребляемой светильником энергии. Взаимосвязь со световым потоком безусловно есть, но не та, что требуется для оценки уровня освещенности. Поэтому в нашей статье для расчета освещенности жилого помещения мы будем оперировать совершенно иными показателями.
С появлением светодиодных ламп в обиход вошли понятия Люмены (Lm) и Люксы (лк).
Люмен (lumen) – это суммарное количество света, которое способен излучать источник во всех направлениях. С Люменами взаимосвязана другая единица — Люксы (Лк). Люкс показывает, сколько света падает на 1 кв.м площади. Например, если лампа, излучающая 100 Лм, освещает 1 кв.м поверхности, то на нее будет падать поток равный 100 Лк. Если та же лампочка светит в помещении 10 кв.м, то его освещенность будет значительно ниже.
Разобравшись, чем мерить освещение, нужно понять, где «золотая середина», чтобы не перестараться – слишком яркий свет тоже крайность, вредная для организма.
При расчетах мы будем опираться на два параметра: площадь помещения, которое надо оснастить светильниками и санитарные нормы, в которых уже всё предусмотрено до нас и для нас.
Например, вам необходимо оснастить светильниками детскую комнату площадью 16кв.м. Нетрудно посчитать, что для освещения понадобится источник света со световым потоком 16кв.м*200Лк = 3200Лм.
И наоборот, у вас есть светильник, который выдает суммарный поток в 1000 Лм и установить его надо в кухне площадью 9 кв.м. В итоге освещенность составит 1000Лм/9кв.м = 111,11 Лк. Смотрим нормы и понимаем, что этого для освещения нашего помещения будет маловато. Таких ламп нам понадобиться 150*9/1000=1,35
С самым простым вариантом расчетов мы справились. Но, к сожалению, он не отличается гарантированной точностью. А все потому, что при расчете необходимо учитывать еще и факторы, которые влияют на потерю света: цвет стен, пола и потолка, плафоны (рассеиватели), расположение светильника и даже загрязненность помещения….
Точный расчёт.
Учитывая все внешние факторы, влияющие на освещенность, мы будем делать более точный расчет, опираясь на следующую формулу:
Фл = (Ен*S*k*z) / (N *n*η )
Выглядит устрашающе, но на самом деле все очень просто, если расшифровать:
Фл – световой поток источника, значение которого измеряется в Люменах.
Ен – нормы освещенности (по СНиП), которые приведены в таблице выше. Измеряются в Люксах
S – площадь помещения, для которого делаем расчет.
k – коэффициент запаса, который зависит от типа ламп и от степени загрязненности помещения. Он же учитывает степень снижения светового потока ламп в процессе их использования.
*Коэффициенты рассчитаны для жилых, административных и офисных помещений с запыленностью менее 1мг/куб.м с отсутствием паров, кислот и щелочей.
z – поправочный коэффициент, который нужен при расчете освещенности для помещений с точными зрительными работами, например, для тех, где планируется много читать и писать. Поправочный коэффициент также уже за нас рассчитан:
N – количество светильников, планируемое к установке
n – число ламп в светильнике
η – коэффициент использования светового потока. Для того, чтобы его определить, нам потребуется найти индекс помещения (i): i = S / ((a + b) * h)
i = площадь помещения, кв.м / ((длина комнаты, м + ширина комнаты, м) * высота подвеса светильника от пола,м)
После того как индекс помещения (i) найден, приступаем к поиску коэффициента использования светового потока (η). Для этого нам придется оценить наши стены, потолок и пол с точки зрения способности отражать свет (Р). Коэффициенты отражения указаны в таблице ниже. Оценка, конечно, получится несколько субъективной, но к большим погрешностям не приведет.
Теперь решаем, какой светильник будем вешать и ищем его в нижеприведенных таблицах. На стыке показателей и будет находиться наш искомый η – коэффициент.
Таблица №1. Светильник расположен на поверхности потолка, основное направление света – вниз
Таблица №2. Светильник подвешен на потолке или на стене, преимущественно свет падает вниз
Таблица №3. Светильник с подвесными плафонами, обеспечивающие равномерное распределение света по всем направлениям (такой же эффект дают лампы без плафона, подвешенные вверх)
Таблица №4. Светильник с плафонами, свет преимущественно направлен в потолок для отражения от потолочной поверхности
Таблица №5. Светильник с малопрозрачными или непрозрачными плафонами, дающий узкий направленный поток света в выделенной области
Подводим итоги
Итак, все данные у нас есть, приступаем к главному — подставляем в формулу наши данные.
Фл = (Ен*S*k*z) / (N *n*η )
Например, делаем расчет для кухни, площадью S = 9.4 кв.м
- Длина кухни a = 4,24 м
- Ширина кухни b = 2,22 м
- Высота от пола до плафонов h = 2,3 м
- Потолок – окрашен в белый цвет (к-т отражающей способности равен 70%)
- Стены – однотонные обои светлого кремового оттенка (к-т отражающей способности равен 50%)
- Пол – линолеум серого цвета (к-т отражающей способности равен 30%)
- Люстра из пяти рожков, соответственно с пятью лампами, каждая из которых монтируется внутри плафона из белой матовой ткани. Свет распределяется равномерно по всему помещению.
Припоминаем данные из вышеуказанных таблиц:
Нормы освещенности для кухни Ен = 150 Лк
коэффициент запаса равен k = 1
поправочный коэффициент z = 1.1
кол-во светильников N = 1
число ламп в светильнике n = 5
индекс помещения i = 0,6 (значение округляется до десятых)
i = S / ((a + b) * h) = 9,4кв.м / ((4.24м + 2.22м) * 2.3м)=0,63
Коэффициент использования светового потока ищем в таблице №3 (см.выше), опираясь на конструкцию нашего светильника — равномерное освещение по всем направлениям. Значение равно η –0,35
Подставляем все это в формулу и вуаля!
Фл = (150Лк*9.4кв.м*1*1.1) / (1 *5*0.35)= 886,28Лм
Итого суммарный световой поток будет равен 5*886 = 4430 Лм. Теперь можно приступать к выбору ламп. На что обратить внимание и как правильно выбрать мы расскажем вам в нашем следующем обзоре.
Если у вас остались вопросы, как правильно рассчитать освещенность вашего помещения — пишите нам в комментария к статье или в нашей группе во Вконтакте
Методы расчета искусственного освещения / Публикации / Элек.ру
Электрик в доме
Энциклопедия об электричестве от А до Я
Каталог мастеров
Найдите лучшего мастера или фирму в своем городе
Методы расчета освещения
Расчет светового освещения методом светового потока, точечным, или способом удельной мощности, может быть осуществлен для любого помещения. Но если метод коэффициента использования светового потока применяется для расчета общего равномерного освещения, то точечный метод чаще используют для расчета освещенности локальных мест, а метод удельной мощности — для определения примерной мощности светильников.
Кроме того, метод расчета зависит от известных параметров освещения и его конечного назначения. Поэтому, дабы не быть голословными, давайте разберем каждую из этих методик отдельно и по этапам.
- Методы расчета освещения Расчет по методу коэффициента использования светового потока
- Расчет точечным методом
- Расчет способом удельной мощности
Методы расчета освещения
Как мы уже указали выше, существует три основных способа расчета освещения – это метод коэффициента использования светового потока, точечный метод и метод удельной мощности. Давайте разберем каждый из них по отдельности.
Расчет по методу коэффициента использования светового потока
Данный метод расчета, может быть выполнен для двух случаев – когда известно точное количество ламп и необходимо рассчитать их мощность, или, когда известна мощность ламп и необходимо рассчитать их количество. Давайте рассмотрим оба варианта.
Расчет производится по формуле:
Формула расчета методом коэффициента использования
Давайте рассмотрим каждое из значений из этой формулы по отдельности, и разберемся от чего оно зависит.
Часть табл.1 СНиП 23-05-95
Итак:
- Emin – это минимальное нормируемое значение освещенности для данного помещения. Данное значение задается табл.1 СНиП 23-05-95, и зависит от таких показателей как характеристика зрительной работы, характеристик фона и типа освещения. Для отдельных помещений данный показатель приведен в табл.2 СНиП 23-05-95.
Часть табл.2 СНиП 23-05-95
- S – это площадь помещения. Здесь все достаточно логично, ведь чем больше площадь помещения, тем большее количество света необходимо для ее освещения. И не учитывать этот фактор мы не можем.
- Kз – это коэффициент запаса. Этот показатель учитывает, что в процессе эксплуатации лампа будет подвергаться загрязнению, и ее световой поток будет снижаться. Кроме того, данный показатель позволяет учесть снижение отраженной составляющей от стен потолка и других поверхностей. Ведь в процессе эксплуатации краски этих поверхностей тускнеют, и так же поддаются загрязнению. Инструкция советует принимать коэффициент запаса для ламп накаливания равным 1,3, а для газоразрядных ламп равным 1,5. Более точно его можно выбрать по табл.3 СНиП 23-05-95.
Выбор коэффициента запаса
- Z – коэффициент неравномерности освещения. Данное значение зависит от равномерности распределения светильников по всей площади помещения, а также от наличия затеняющих объектов. Вычисляется данное значение по формуле:
Коэффициент неравномерности освещения
Eср – это среднее значение освещенности в помещении, а Emin – соответственно его минимальное значение.
Обратите внимание! Для большинства помещений, неравномерность освещения строго ограничена. Так, для помещений, в которых выполняются работы I—II зрительных разрядов, коэффициент Z не должен превышать 1,5 для люминесцентных ламп, или 2 для других источников света. Для остальных помещений, данный коэффициент составляет 1,8 и 3 соответственно.
- N – это количество светильников, установленных в помещении. Он зависит от выбранной системы освещения.
- n – количество ламп в светильнике. Если применяются одноламповые светильники, то его значение равно единице. При большем количестве, ставим соответствующее число.
- ɳ — коэффициент использования светового потока. Он определяется как соотношение излучаемого и падающего на рабочую поверхность, светового потока всех ламп. А вот для его определения следует использовать специальную справочную литературу. Ведь данный параметр является производной от индекса помещения, коэффициента отражения стен и потолка, а также от типа светильника.
Таблица выбора коэффициента использования светового потока
Методом коэффициента использования светового потока, можно произвести расчет и количества необходимых светильников, при известной величине светового потока. Для этого следует использовать формулу —
Метод коэффициента использования для расчета количества светильников
Величины в этой формуле не отличаются от рассмотренного выше варианта, поэтому более детально данную формулу рассматривать не будем.
Расчет точечным методом
Расчет точечным методом содержит некоторые отличия для точечных светильников, и для так называемых, световых полос. Под световыми полосами подразумевают люминесцентные лампы. Давайте рассмотрим оба варианта.
Расчет точечным методом
Итак:
- Начнем с расчета точечных светильников. На самом первом этапе расчета, нам следует вычислить высоту Нр. Данная высота является разностью между высотой подвеса светильника и нормируемой высотой минимальной освещенности.
Расчет величины Нр
- Высота подвеса светильника — это расстояние от потолка до непосредственно лампы. Она зависит от строения светильника.
Расчет угла α
- С нормируемой высотой минимальной освещенности, все немного сложнее. Как мы уже говорили выше, в табл. 2 СниП 23-05-95 вы можете найти минимально допустимое освещение практически для любого помещения.
- В то же время высота, для которой указана данная норма, может отличаться. Обычно она варьируется от 0 до 1,0 метра. Это обусловлено тем, что в одних помещениях необходимо обеспечить максимальную освещенность в районе пола, а для других на уровне движения или стола, то есть 0,7 метра.
- Для того чтобы получить высоту Нр, необходимо от высоты помещения вычесть две рассмотренные выше высоты.
Чертим план помещения с расстановкой на нем светильников
План помещения с большим количеством светильников
- Теперь нам следует начертить план помещения и размещения светильников, на котором мы должны определить равноудаленную точку от всех светильников в помещении. Именно для нее будет производится расчет. Кроме того, масштабированный план значительно облегчит расчет точечным методом освещения в любом помещении. Ведь это позволит вычислить расстояние от любого из светильников до расчётной точки – обычно его обозначают d.
- Вычисление величин Нр и d, нам было необходимо для получения значения горизонтальной освещенности в искомой точке. Эта величина вычисляется по специальным графикам пространственных изолюксов. А этот график зависит от типа светильников.
На фото графики пространственных изолюксов
- Найдя параметр Нр на оси ординат, а параметр d на оси абсцисс, на их пересечении мы получим условную освещенность в искомой точке от данного светильника.
- Но нам необходимо найти условную освещенность в данной точке от каждого расположенного поблизости светильника, а затем суммировать их значение. Таким образом мы получим величину Ее.
- Теперь, для расчета точечным методом, пример формулы будет следующим –
Формула расчета точечным методом
- В этой формуле, 1000 – это условный световой поток лампы. Ен – нормируемая освещенность, kз – коэффициент запаса, выбор которого мы рассматривали в предыдущем разделе нашей статьи.
- µ — это коэффициент добавочной освещенности от соседних светильников и отраженного света. Обычно значение данного показателя принимают от 1 до 1,5.
Но для люминесцентных ламп данный расчёт не подходит. Для него разработан так называемый точечный метод расчета светящихся полос. Суть данного метода идентична варианту, рассмотренному выше, и его вполне можно сделать своими руками.
Расчет для светящихся полос
Для начала, как и в первом варианте, вычисляем значение Нр. Затем рисуем план помещения и расположения светильников.
Обратите внимание! План следует создавать с соблюдением масштаба. Это необходимо для определения точки А, для которой мы производим расчет. Эта точка будет расположена посередине светящейся полосы, то есть лампы, и удалена от этой середины на расстояние р.
План помещения и пространственные изолюксы для расчета светящихся полос
- На следующем этапе, определяем линейную плотность светового потока. Делается это по формуле F=Fсв×n/L. Для этой формулы Fсв – это световой поток светильника. Его значение равно сумме световых потоков всех ламп в светильнике. N – это количество светильников в полосе. Обычно таких светильников один, но могут быть и другие варианты. L – это длина лампы.
- На следующем этапе, нам необходимо найти так называемые приведенные размеры – р* и L*. Р* = p/Hp, а L*=L/2 ×Hp. Исходя из этих приведенных размеров, по графикам линейных изолюксов находим относительную освещенность в заданной точке. Дальнейшие вычисления выполняем по той же формуле, как и для точечных светильников.
Расчет способом удельной мощности
Последним возможным вариантом расчета освещения, является метод удельной мощности. Данный метод относительно прост, но не дает точных результатов. Кроме того, он требует использования большого количества справочной литературы, приведенной на видео.
Суть данного метода сводится к следующему. Прежде всего, определяем величину Нр. Ее мы искали во всех описанных выше вариантах, поэтому не будем на ней останавливаться более подробно.
Таблицы выбора удельной мощности светильников
- Дальнейший расчет производится по таблицам. В них мы определяем необходимую для данного помещения удельную мощность всех светильников – Руд.
- После этого можно определить мощность одной лампы. Делается это по формуле –
Формула расчета удельной мощности
Где S – площадь помещения, а n – количество ламп.
Исходя из полученного значения, находим ближайшее большее значение существующих ламп. Если мощность ламп не соответствует требованиям светильника, то увеличиваем количество светильников, и повторяем расчет методом удельной мощности.
Два метода расчета количества светильников
Существует 2 способа определить количество светильников для нормального освещения комнаты:
- По электрической мощности.
- По световой мощности.
Первый вариант считается простым, но не таким точным. Во втором случае прибегают к аналогичному алгоритму расчета, но в формуле используют люмены.
Метод расчета по электрической мощности
Сколько ватт на квадратный метр? Нормой считается 20 Вт*м. кв. Для расчета освещенности используют следующую формулу: S*N/W, где S — площадь помещения, N — норма освещения, W — электрическая мощность лампы.
Пример
Имеется детская комната, площадью 17 кв. м. Этот тип помещений оборудуют светодиодными лампами, мощностью 60 Вт. Какое число осветительных приборов понадобится для создания комфортных условий проживания ребенка?
Расчет светильников:
17*20 = 340 Вт
340/60 = 5,6 ламп.
Электрики рекомендуют проводить округление в высшую сторону. Поэтому необходимо купить 6 светодиодных ламп.
Метод расчета по световой мощности
Расчет в люменах — более точный вариант при подборе осветительных приборов. Последовательность действий аналогична алгоритму расчета по электрической мощности. Единственное, в чем заключается разница — используют не Вт, а Люмены.
К примеру, для коридора в 10 кв. м. потребуется 500 Люменов (10 кв. м.*50 Люксов). Если вы планируете использовать приборы со световой мощностью 300 Люменов, то вам понадобится купить 2 светильника (500/300=1,7).
Выбор метода расчета
Имея представление, каким образом производится расчет, давайте рассмотрим, какой из способов выбрать конкретно для вашего случая. Ведь различные методы расчета предназначены для различных помещений и условий.
Итак:
- Начнем с метода коэффициента использования светового потока. Данный способ нашел достаточно широкое применение. Преимущественно его применяют для расчета общего освещения в помещениях, не имеющих перепадов высот по горизонтали. Кроме того, данный способ не сможет выявить затененные участки, и произвести расчет для них.
Выбираем метод расчета освещенности
- Для этих целей существует точечный метод. Он применяется для расчета местного освещения, затененных участков и помещений с перепадом высот, а также наклонных поверхностей. Но вот общее равномерное освещение таким методом посчитать достаточно сложно — ведь он не учитывает отраженные и некоторые другие составляющие.
- А вот способ удельной мощности, является одним из наиболее простых. Но в то же время он не дает точных значений, и преимущественно используется в качестве приближенного. С его помощью определяют приближенное количество светильников и их мощность.
Кроме того, данный расчет позволяет определить, какова приближенная цена монтажа и эксплуатации данной осветительной системы.
Для чего нужно делать расчет освещенности?
Расчет количества светильников и выбор их мощности производится с целью создания комфорта для человека, находящегося в условиях искусственного освещения. Дело в том, что чрезмерно яркий свет или наоборот его недостаток вынуждают наши глаза напрягаться. Частое напряжение зрительных органов приводят к утрате зрения. Кроме того, ученые доказали, что плохое освещение негативно влияет на психоэмоциональное состояние человеческого организма.
Идеальный свет для наших глаз несут природные источники освещения (утренний, дневной и вечерний свет). Ключевой задачей проектирования систем освещения выступает создание условий, при которых искусственный свет в помещении будет максимально приближен к естественному.
Результаты преобразования электрической энергии в электромагнитное излучение воспринимается нашим зрительным органом как свет. В СНиП присутствуют правила, согласно которым подбираются осветительные приборы для различных типов помещений.
Нюансы освещения помещений
Для подсвечивания комнат ориентируются на площадь помещения, выбранную схему размещения светильников (к примеру, с люстрой и точечными светодиодными лампами) и мощность осветительных приборов. Свет должен равномерно рассеиваться по квартире или офису.
Вывод
Конечно, такие сложные методологии совершенно не нужны, если вы просто создаете освещение рассады в домашних условиях. Для этого и подобных случаев, достаточно применить нормируемый показатель минимальной освещенности, умножив его на площадь помещения.
А уже, исходя из полученного значения, выбрать количество и мощность ламп. Но если говорить о промышленных масштабах, то здесь без тщательного расчёта не обойтись. И лучше в данном вопросе не заниматься самодеятельностью, а довериться профессиональным конструкторским бюро.
Характеристики мощности света светодиодного типа ламп
Каждый год в мире происходят открытия, которые в дальнейшем позволяют несколько упростить жизнь обычных граждан. Одним из наиболее важных моментов нашей современной жизни – оплата коммунальных услуг. И свет в платежках занимает не последнее место, так как не всегда получается его использовать меньше своих реальных потребностей. Но с изобретением светодиодных ламп и светильников, наконец-то появилась возможность не уменьшать количество используемого света, но при этом платить в разы меньше.
В сегодняшней статье речь пойдет о таком важном параметре светодиодных источников света, как мощность (m), а так же коэффициент мощности и других важных особенностях данного типа освещения.
Особенности и главные технические характеристики
Светодиодные лампочки сегодня активно вытесняют другие типы ламп из повседневного обихода. Ведь они эффективнее остальных источников света. Для светодиодных ламп характерна сама высокая энергоэффективность. Это означает, что такие лампочки потребляют гораздо меньше электроэнергии, чем их предшественники.
Обратите внимание! Светодиодные лампочки – источники света нового поколения, принципиально отличающиеся от люминесцентных изделий и ламп накаливания.
Преимущества светодиодных лампочек заключается в следующем:
- высокая удельная мощность;
- длительный период службы;
- высокая энергоэффективность;
- отличный коэффициент цветопередачи;
Коэффициент цветопередачи LED
- экологичность;
- безопасность эксплуатации.
Но здесь имеются и минусы, которые заключаются в достаточно высокой стоимости светодиодных осветительных изделий. Поэтому такие лампочки пока еще полностью не вытеснили менее эффективные по мощности и качеству освещения источники света. Для LED характерны следующие характеристики:
- мощность – от 1 ВТ;
- световая отдача – 88,8 Лм/Вт;
- напряжение – 170-240 В;
- цветовой эффект – теплый или холодный белый/желтый свет;
- световой поток – 800 Лм;
- t0 нагрева – 2700 К;
- длительность (средняя) работы – 40000 ч.
Но самым главным параметром выбора данной продукции для замены типа освещения в доме является мощность и ее коэффициент.
Базовая характеристика светодиодного источника света
Осуществляя замену старых моделей на светодиодные лампочки, первое, на что следует обратить внимание, будет мощность (удельная) и ее коэффициент. Эти параметры для освещения являются базовыми. Для того, чтобы эффективно определить мощность и ее коэффициент, на упаковке приведена таблица с перечнем технических характеристик.
Обратите внимание! Разные лампы, несмотря на одинаковые показатели, могут давать разный свет. Это обстоятельство касается и светодиодных изделий, выпущенных различными производителями.
Две лампы, имеющие одинаковый показатель, могут обладать различным световым потоком, а также углом рассеивания и цветовой температурой. Все этим параметры содержит в себе таблица, указанная на упаковке любых видов ламп. Под световым потоком понимается мощность излучения (сколько света излучает), которое дает источник света во всех направлениях. Ниже представлена таблица, в которой приведены средние значения светового потока разных ламп.
Световой поток различных ламп
Как видим, данный параметр даст возможность оценить, сколько электроэнергии потребляет источник света. Это очень важно знать при замене одного типа освещения на другой. Для того чтобы правильно определить (m) светового потока и сколько потребляет выбранная модель, существует следующая таблица.
Таблица мощности
Из таблицы видно, что при использовании светодиодных ламп на 3 Вт, их светоотдача будет соответствовать лампам накаливания на 25 Вт. Из этой таблицы также видно, сколько экономии в плане потреблении электроэнергии может принести даже самый маломощный источник света.
Обратите внимание! Показатели, которые приведены в таблице, указаны в усредненные значения. Это означает, что на деле они могут немного расходиться с указанными цифрами, особенно у разных производителей.
Коэффициент мощностей светодиодной продукции
Как уже говорилось выше, потребляемая (m) является важным показателем эффективности применения для освещения того или иного источника света. Благодаря этой характеристике и появились светодиодные светильники. При одном и том же уровне светового потока, они потребляют гораздо меньшую (m), экономя тем самым электроэнергию и ваши деньги.
Обратите внимание! Нельзя рассматривать отдельно (m) лампы, ее эффективность и световой поток.
Потребляемая мощность измеряется в ваттах и всегда указывается производителями на упаковке каждого осветительного изделия. При этом имеется еще один показатель, о котором следует рассказать в данной ситуации – коэффициент (m).
Коэффициент мощности для светодиодных ламп
Данный коэффициент иначе еще называется как косинус фи. Но это более старое название параметра тех времен, когда еще не существовало импульсных источников питания. Он отражает степень искажения формы имеющегося в сети синусоидального напряжения. Также этот коэффициент отражает сдвиг тока по отношению к напряжению. Он измеряется в относительных единицах и располагается в диапазоне от одного и меньше. Обратите внимание! Идеальный вариант для освещения – коэффициент (m) равный единице.
Эффективность работы как важный параметр выбора
Выбирая светодиодный тип освещения, необходимо правильно подобрать источник света. На сегодняшний день LED продукция представлена широчайшим ассортиментом самых разнообразных видов.
Разнообразие светодиодных моделей
Выбирать здесь необходимо не только по вышеприведенным параметрам, но и по эфнергоэффективности. При этом, какую бы модель вы не выбрали, она все равно будет намного эффективнее чем старые аналоги (накаливания, галогеновые и люминесцентные). Еще одной важной характеристикой выбора LED продукции является оценка ее эффективности. Под эффективностью понимают отношение светового потока лампы к ее потребляемой мощности. Данный параметр измеряется в люменах/ватт.
Обратите внимание! Чем выше эффективность источника света, тем ярче он будет светить, потребляя все ту же мощность.
Для LED стандартной величиной эффективности будет 80-100 люмен/ватт. Для примера, эта же величина у ламп накаливания будет находиться на уровне около 12 люмен/ватт. Уже глядя только на эти цифры видно, насколько использование LED будет эффективнее и выгоднее, чем ламп накаливания, которые уже отживают себя, так как не способны выдерживать конкуренцию со стороны более выгодных моделей.
Небольшой нюанс, о котором следует помнить
При оценке такого показателя, как эффективность следует различать, что есть эффективность светодиодов и отдельно осветительных приборов. Рост эффективности LED-светильников непрерывно увеличивается в связи с повышением эффективности самих светодиодов.
Светодиоды
Но при этом следует помнить, что плафон и драйвер осветительного прибора вносит определённую долю потерь. Об этом часто забывают люди при выборе источника света под определённые типы осветительных приборов. Поэтому выбирая лампочку под конкретный тип прибора, следует обязательно помнить о таких потерях.
Иначе выбранная модель, даже при одинаковой мощности с заменяемой, может давать световой поток меньшего значения. В результате этого освещение помещения будет некачественным и не станет отвечать нормам, прописанным в регламентирующих этот вопрос документах.
При детальном рассмотрении эффективности, как отношения светового потока к потребляемой мощности, можно быстро определить степень эффективности применения LED как выгодного заместителя старых источников света (накаливания, галогеновые и люминесцентные лампочки).
Заключение
Проводя сравнительную оценку по мощности, эффективности и другим критериям оценки перспективности того или иного источника света, светодиодные лампы бесспорно занимают лидерские позиции по всем параметрам. Их низкое потребление электричества при одинаковой мощности и световом потоке делает LED-продукцию наиболее перспективной плане применения для освещения дома и улицы. Как только они подешевеют, старые модели наверняка станут достоянием истории.
Источник: https://1posvetu.ru/istochniki-sveta/moshhnost-osveshheniya-svetodiodnyh-lamp.html
Что такое коэффициент обслуживания и коэффициент использования? – idswater.com
Что такое коэффициент обслуживания и коэффициент использования?
Есть два важных фактора при планировании или разработке схемы освещения. (1) Коэффициенты обслуживания (MF) (2) Коэффициент использования (UF) Со временем они уменьшаются из-за износа и выхода из строя источников света, загрязнения ламп и светильников из-за снижения коэффициентов отражения поверхностей помещения.
Что такое Lightlight factor?
ненужный световой коэффициент.Общий люмен, излучаемый источником / общий люмен, доступный после потери света, равен коэффициенту потери света. Для прямоугольных площадей она составляет около 1,2, для объектов неправильной формы – статуй, памятников и т. д. – 1,5. 140.
Что такое коэффициент обслуживания светильника?
Коэффициент обслуживания светильника LMF учитывает снижение светового потока из-за загрязнения светильника. Означает соотношение светоотдачи светильника до и после очистки. LMF зависит от версии светильника и связанной с этим возможности загрязнения.
Как рассчитать растительный фактор?
Предположим, что установка работает в течение дня при максимальной нагрузке, т.е. 200 МВт. Тогда общая энергия, которая могла бы быть выработана, будет равна 24×200 МВтч = 4800 МВтч (это простое умножение, так как выходная мощность считается постоянной, а период времени известен).
Как рассчитывается расстояние между светильниками?
Как рассчитать расстояние между светильниками
- Измерьте длину и ширину области, которую нужно осветить, затем умножьте два числа, чтобы вычислить квадратную площадь.
- Разделите площадь помещения на количество устанавливаемых светильников.
Какой тип лампы имеет наибольшую эффективность освещения?
Легко сравнить и убедиться, что светодиодные лампочки действительно самые энергоэффективные. Светодиодные лампы производят от 90 до 112 люмен на ватт. Компактные люминесцентные лампы производят от 40 до 70 люменов на ватт, а традиционные лампы накаливания производят только от 10 до 17 люменов на ватт.
Каковы примеры коэффициента обслуживания?
Пример: Если в чистом помещении, например в офисе, стены перекрашиваются каждые три года, коэффициент обслуживания помещения равен: 0.94 (световой поток снижается максимум на 6% до перекраски).
Что такое коэффициент обслуживания?
Фактор обслуживания относится к потере света, которая происходит с течением времени и также известен как коэффициент потерь. Во время работы источников света может наблюдаться незначительное снижение светоотдачи, другими словами люмен. Кроме того, загрязнение источников света также может вызывать снижение светоотдачи.
Что такое высокий коэффициент нагрузки?
Высокий коэффициент нагрузки указывает на то, что нагрузка (используемая энергия) использует электрическую систему более эффективно, тогда как потребители, недоиспользующие систему распределения электроэнергии, будут иметь низкий коэффициент нагрузки.Значение коэффициента нагрузки всегда будет меньше единицы.
Как подбираются светильники в световом проекте?
Светильники должны быть выбраны, а конструкция должна быть завершена с учетом этих элементов, где это уместно. После того, как все эти критерии учтены, можно приступить к расчету схемы освещения.
Что такое коэффициент обслуживания светильника?
Коэффициент технического обслуживания светильника Это отношение светового потока после очистки и до нее.Во многом это зависит от дизайна и конструкции светильника. Также и по экологическим условиям.
Как коэффициенты использования используются в расчетах освещения?
Коэффициенты использования показывают долю светового потока от лампы, которая достигает рабочего плана. Это относится к конкретному светильнику и учитывает отражательную способность поверхности и индекс помещения. UF используется при расчете среднего светового потока для расчета среднего уровня освещенности для области с конкретным светильником.Диаграммы конуса освещенности
Почему на рынке так много светильников?
Функция светильника заключается в том, чтобы направлять свет в нужные места, не вызывая бликов или дискомфорта. Тысячи различных светильников, производимых сотнями производителей, на рынке предлагают больше светильников, чем любого другого типа осветительного оборудования.
Пример расчета количества светильников внутреннего освещения
Пример расчета количества светильников внутреннего освещения (на фото: Columbus, OH Ohio History Center читальный зал; по армии.арка через Flickr)Входная информация
Это исходные данные для следующего расчета:
- Офисная площадь имеет длину: 20 метров; ширина: 10 метров; высота: 3 метра.
- Высота от потолка до стола 2 метра.
- Участок должен быть освещен до общего уровня 250 люкс с использованием двухламповых светильников CFL мощностью 32 Вт с SHR 1,25.
- Каждая лампа имеет начальную мощность (Эффективность) 85 люмен на ватт.
- Лампы Коэффициент обслуживания (MF) равен 0,63, Коэффициент использования равен 0,69, а отношение высоты к высоте (SHR) равно 1,25.
Расчет в 8 шагов
1. Суммарная мощность светильников:
Суммарная мощность светильников = Количество ламп x мощность каждой лампы. |
Общая мощность светильников = 2 × 32 = 64 Вт. |