Расчёт освещённости и необходимого числа светильников
Расчёт искусственного освещения сводится к определению необходимого числа и мощности светильников для обеспечения требуемой освещённости помещений и рабочих мест.
Расчёт необходимого числа светильников для требуемого освещения производственных участков, производится в принятой последовательности:
-исследуется помещение реконструируемого (проектируемого) участка. Рассчитывается площадь участка, определяется его высота, высота до установленного светильника, высота подвеса светильника до рабочей поверхности (плоскости нормирования);
-выбирается тип источника света (лампы), подбирается светильник в требуемом исполнении, в зависимости от характера труда в помещениях (сухих нормальных, влажных, сырых, особо сырых, жарких, с химически активной средой, пыльных, пожароопасных);
-определяет световой поток выбранного источника света (лампы);
-рассчитывается индекс помещения, который определяет влияние высоты подвеса светильника на показатели освещённости помещения;
-определяется коэффициент использования светового потока в зависимости от отражения света элементами помещения (потолка, стен, пола) и рассчитанного индекса помещения;
-определяется число источников света (ламп) и число светильников.
Наиболее распространёнными источниками света в светильниках помещений АТП являются люминесцентные лампы (ЛЛ) и лампы ДРЛ. Не рекомендуется использовать лампы накаливания, т.к. они наиболее затратны.
В данном пособии приведены необходимые материалы для расчётов, но они могут быть недостаточны(особенно в выборе современных источников света и светильников), тогда необходимо обратиться к справочной и другой технической литературе.
Исходными показателями для расчёта служат нормы освещённости, которые представлены в таблице 8, соблюдение которых гарантирует комфортные условия труда ремонтных рабочих.
Таблица 8 – Нормы освещённости помещений и производственных участков АТП
| Помещения, посты и производственные участки | Плоскость нормирования освещённости и её высота от пола, м | Освещённость, лк, при общем (комбинированном) освещении |
| Мойки и уборки автомобилей | Пол | 150 (—) |
| ЕО автомобилей | Вертикальная – на автомобиле | 75 (—) |
| ТО и ТР автомобилей | Пол | 200 (300) |
| Осмотровые канавы | Горизонтальная – низ автомобиля | 150 (—) |
| Ремонта электрооборудования, ремонта системы питания, моторный, агрегатный, слесарно-механический | Горизонтальная – 0,8 | 300(750) |
| Кузнечно-рессорный, сварочный, жестяницкий, медницко-радиаторный | Горизонтальная – 0,8 | 200(500) |
| Деревообрабатывающий, обойный, шиномонтажный | Горизонтальная – 0,8 | 200(300) |
| Ремонт аккумуляторов | Горизонтальная – 0,8 | 200(500) |
| Хранение автомобилей | Пол | 20(—) |
| Открытые площадки для хранения автомобилей | Пол | 5(—) |
Параметры наиболее распространённых светильников и ламп освещения представлены в таблице 9.
Таблица 9 – Параметры светильников и ламп освещения (источников света)
| Наименование светильника | Источник света | Степень защиты | Способ установки | |
| тип | количество ламп в одном светильнике | мощность, Вт | ||
| С34ДРЛ | ДРЛ | 250, 400, 700, 1000 | IP20 | Подвесной |
| РСП05 | ДРЛ | 250, 400, 700, 1000 | IP23 | Подвесной |
| УПД ДРЛ | ДРЛ | 250, 400 | 5’0 | Подвесной |
| ЛД | ЛЛ | 40, 80 | IP20 | Подвесной |
| ЛДО | ЛЛ | 40, 80 | IP20 | Подвесной |
| ЛДР | ЛЛ | 40, 80 | IP20 | Подвесной |
| ЛДОР | ЛЛ | 40, 80 | IP20 | Подвесной |
| ЛСП02 | ЛЛ | 40, 80 | IP20 | Подвесной |
| ПВЛ | ЛЛ | IP54 | Подвесной | |
| ПВЛМ | ЛЛ | 40, 80 | 5’0 | Подвесной Потолочный |
| ПВЛП | ЛЛ | IP54 | Подвесной | |
| НОГЛ | ЛЛ | Подвесной | ||
| НОДЛ | ЛЛ | Подвесной | ||
| Помещения общественных зданий | ||||
| УСП | ЛЛ | 20, 40 | IP20 | Потолочный |
| ЛПО01 | ЛЛ | 2’0 | Потолочный | |
| ЛПО02 | ЛЛ | 20, 40 20, 40 | 2’0 | Потолочный |
| ЛСО02 | ЛЛ | 2’0 | Подвесной | |
| ЛСО04 | ЛЛ | IP20 | Подвесной | |
| ШОД, ЛСО05 | ЛЛ | 40, 80 | IP20 | Подвесной |
| ЛВО03 | ЛЛ | 2,4 2,4 | IP20 2’0 | Встроенный |
| ЛВО31 | ЛЛ | 2’0 | Встроенный |
Определение светового потока одной лампы, Фл, Лм, производится по таблице 10.
Таблица 10 – Световой поток источников света
| Источник света (светильник) | Мощность, Вт | Световой поток, Фл, Лм | Лм/Вт |
| ДРЛ-125 | |||
| ДРЛ-250 | |||
| ДРЛ-400 | |||
| ДРЛ-700 | |||
| ДРЛ-1000 | |||
| ЛЛ | |||
| ЛЛ | |||
| ЛЛ | |||
| ЛЛ | |||
| ЛЛ | |||
| ЛЛ | |||
| Светодиодная лампа | |||
| Светодиодная лампа | |||
| Светодиодный светильник | |||
| Светодиодный светильник |
Если в проекте выбран светильник с лампами, где не определена светоотдача, а также в любом другом случае необходимости определить светоотдачу по мощности для источников света не указанных в данном методическом пособии, можно использовать данные таблицы 11.
Таблица 11 – Светоотдача источников света (ламп) в зависимости от исполнения
| Источник света (лампа) | Светоотдача, Лм/Вт (расчётное значение) | |
| обозначение | наименование | |
| ЛН | Лампа накаливания | 10 (до 100 Вт) |
| ГЛН | Галогенная лампа | |
| ДРЛ | Ртутная высокого давления | |
| ЛЛ | Люминесцентная лампа | |
| КЛЛ | Компактная лампа люминесцентная | |
| МГЛ | Металлогалогенная лампа | |
| Светодиод | Светодиод |
Последовательность расчёта и расчётные формулы приведены ниже.
Площадь помещения Sn , м 2 , вычисляют по формуле
Высота подвеса светильника над рабочим местом hp , м , вычисляют по формуле
где h1 – высота подвеса светильника над полом, м;
h2 – высота рабочего места над полом, м.
Если верстак, стол, стенд производственного участка h2 =0,8 м, если
это пол (зоны ТО и ТР) h2 =0 , а hp = h1
Индекс помещения i , вычисляют по формуле
Коэффициент использования светового потока светильника F, %, в зависимости от степени отражения света элементами помещения, определяется по таблице 12. В дальнейших расчётах он используется в виде десятичной дроби, т.е. 51% = 0,51.
Таблица 12 – Значение коэффициента использования светового потока светильников с люминесцентными лампами и лампами ДРЛ, %
| Коэффициент отражения света элементами помещения | |
| Показатель, Обозначение | Значение, % |
| Отражение света потолком Rпот , % | |
| Отражение света стеной Rст , % | |
| Отражение света полом Rпол , % | |
| Значение индекса помещения, i | Коэффициент использования светового потока F, % |
| 0,8 | |
| 1,0 | |
| 1,25 | |
| 1,5 | |
| 2,0 | |
| 2,5 | |
| 3,0 |
Коэффициент использования светового потока светильников, даже с одинаковыми лампами, отличаются. Однако, для целей проектирования за основу можно принять данные современного люминесцентного потолочного светильника, которые и приведены в таблице 12 данного методического пособия.
При использовании светильников с газоразрядными ртутными лампами высокого давления (ДРЛ), коэффициент использования светового потока принимается как для люминесцентного светильника.
Если используются подвесные светильники, значение коэффициента использования светового потока должны быть уменьшены и составлять 0,8-0,95 от значений потолочного светильника. Значение 0,8 применяется при меньшем значении индекса помещения (i=0,6), значение 0,95 при самом большом значении индекса помещения (i=3,0). Промежуточные значения определяются между крайними значениями индекса помещения.
Для определения индекса помещения имеет значение и более правильное нахождение коэффициента отражения. Коэффициент отражения света от поверхностей в % представлен в таблице 13.
Таблица 13 – Коэффициент отражения
| Поверхность | Отражение, % |
| Высокая отражаемость (чистая поверхность, специальные материалы, потолочные панели) | |
| Белая | |
| Светлая | |
| Серая | |
| Тёмно-серая | |
| Тёмная |
Число источников света (ламп) Nл , шт, вычисляют по формуле
где Е – минимальная освещённость по норме, лк.
К3 — коэффициент запаса лампы, необходимый для компенсации потерь освещения из-за её запылённости. К3 = 1,2 для галогеновых ламп; К3 = 1,3 для люминесцентных ламп.
Для снижения потерь от запылённости и других загрязнений, лампы необходимо периодически мыть (очищать);
F – коэффициент использования светового потока, %.
Принимается по таблице 12;
Фл – световой поток принятой лампы, Лм.
Принимается по таблице 10.
Число светильников Nсв , шт, вычисляют по формуле
где n – число ламп в светильнике, шт.
Пример расчёта светильников, необходимых для нормальной трудовой деятельности представлен в табличной форме для производственного участка АТП.
Исходные данные для расчёта представлены в таблице 14.
Таблица 14 – Исходные данные
| Показатель | Обозначение | Величина. Размерность |
| Длина помещения | l | 9 м |
| Ширина помещения | а | 6 м |
| Площадь помещения | Sn | 54 м 2 |
| Высота подвеса светильника над полом | h1 | 2,8 м |
| Высота рабочего места (стол, верстак, стенд) | h2 | 0,8 м |
| Минимальная освещённость по норме | Е | 300 лк |
| Коэффициент запаса лампы | К3 | 1,3 |
| Используемая лампа | ЛЛ | 40 Вт |
| Световой поток лампы | Фл | 3200 Лм |
| Коэффициент отражения потока | Rпот | 80% |
| Коэффициент отражения стен | Rст | 50% |
| Коэффициент отражения пола | Rпол | 30% |
Расчёт представлен в таблице 15.
Таблица 15 – Расчёт необходимого числа светильников
| Показатель. Обозначение и расчётная формула | Расчёт | Размерность |
| Площадь помещения Sn = l · a | 9 · 6 = 54 | м 2 |
| Высота подвеса светильника над рабочей поверхностью hp = h1 – h2 | 2,8 – 0,8 = 2 | м |
| Индекс помещения i = Sn / hp (l+a) | 54/2(9+6) = 1,8 | — |
| Число источников света Nл = (Е · Sn · K3 )/F ·Фл | 300·54·1,3/3200·0,64=10,3 Принимаем 11 | шт |
| Число светильников Nсв = Nл /n | 11/2 = 5,5 Принимаем 6 | шт |
Исходя из расчётов можно использовать светильники типа ЛД, ЛСП02 с люминесцентными лампами в количестве 6 шт мощностью 80 ВТ (в светильнике 2 лампы мощностью 40 Вт каждая). Общая мощность ламп – 480 Вт. Для экономии электроэнергии можно использовать светильники с энергоэкономичными люминесцентными лампами типа ЛПО33-001 (2х18) или светодиодные светильники СС 110 222-1-Н-072-М.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Задача 1. Расчет искусственного освещения.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Тульский государственный университет
Кафедра Аэрологии, охраны труда и окружающей среды
по дисциплине «БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ»
Задача 1. Расчет искусственного освещения.
Задача 2. Проверка достаточности естественного освещения.
Задача 3. Акустический расчет помещения.
Вариант 120495-04
Направление подготовки:
Проверил: д.т.н., проф. Шейнкман Л.Э.
1. Задача 1. Расчет искусственного освещения………………..…….3
2. Задача 2. Проверка достаточности естественного освещения..….7
3. Задача 3. Акустический расчет…………………………………….10
Задача 1. Расчет искусственного освещения.
Задачей расчета является определение потребной мощности электрической осветительной установки для создания в производственном помещении заданной освещенности. При проектировании различных систем искусственного освещения применяются различные методы. Для расчета общего равномерного освещения наиболее часто применяется метод светового потока (коэффициента использования).
В основу метода светового потока положена формула:
где 
— световой поток одной лампы, лм;
— нормируемая минимальная освещенность, лк;
— площадь освещаемого помещения, м 2 ;
— коэффициент минимальной освещенности: для дуговых ртутных ламп – 1,15, для люминесцентных ламп – 1,1;
— коэффициент запаса, зависит от вида деятельности; в задании равен 1,5;
— число светильников в помещении;
— число ламп в светильнике (для дуговых ртутных и металлогалогеновых ламп =1, для люминесцентных ламп = 2).
— коэффициент использования светового потока лампы, зависящий от типа лампы, типа светильника, коэффициента отражения потолка и стен, высоты подвеса светильника и индекса помещения 
, %
Индекс помещения определяется по формуле:
где А и В – длина и ширина помещения, м;
Нр — высота подвеса светильника над рабочей поверхностью, м,
Н – высота помещения от пола до потолка.
Н1= 0,8 м – высота рабочей поверхности над уровнем пола (высота стола).
Н2 = 0,7 м – расстояние от светильника до потолка для ламп ЛСП; Н2 = 0 – для ламп ЛВО.
Исходные данные:
5. Разряд зрительных работ – IV;
6. Подразряд зрительных работ – а;
7. Коэффициент отражения, ρ: ρстен = 10%, ρпотолка = 30%.
Расчет общего равномерного освещения:
1. Определяется площадь пола помещения, подлежащего освещению:
2. Устанавливается норма освещенности на рабочих поверхностях в зависимости от разряда зрительных работ по СНиП 23-05-95
Норма освещенности для заданного варианта Ен = 300 лк;
3. Выбирается схема размещения светильников в зависимости от габаритов помещения и определяется число рядов светильников.
Для заданного варианта выбирается схема 1, число рядов: 1 и 2;
4. Принимаем количество светильников Nл = 12 в ряду (линии) для помещения длиной А.
Светильники типа ЛСП или ЛВО – в плане имеют форму прямоугольника; средняя длина такого светильника – 1500 мм; расстояние (зазор) между светильниками – не менее 200 мм. Светильники с люминисцентными лампами располагаются вдоль линии модуля (рис 1, схема 1). Длина модуля L = 6,0 м. В случае, когда число рассчитанных светильников невозможно разместить в одной линии модуля, следует в каждой линии предусмотреть по 2 ряда светильников; расстояние между рядами одной линии принять 1,0 – 2,0 м;
5. Общее количество светильников в помещении N = 24;
6. В соответствии с типом светильника устанавливается количество ламп в светильнике n.
7. Определяется индекс помещения i.
= 
;
8. Выбирается коэффициент использования светового потока .
= 48%;
9. Рассчитывается величина светового потока для одной лампы.
= 
лк;
10. Из таблицы 5 выбирается конкретная марка лампы с величиной светового потока наиболее близкой к расчетной. Считаем отклонение расчетного значения светового потока от табличного DФ. Допустимое отклонение расчетного значения от табличного должно находиться в пределах от –10 до +20%.
Выбирается люминесцентная лампа ЛБ65 с величиной светового потока равной 4800 лк ;
= 
= 0,033
11. Выполняется эскиз системы общего равномерного освещения в осях с размерами между рядами и центрами светильников.
Вывод: 24 лампы типа ЛБ65 с величиной светового потока равной 4800 лк требуется для создания в данном помещении с габаритами 24х9х5,1 м нормированной освещенности для выполнения зрительных работ разряда IV