При розрахунку освітлення визначають число і потужність ламп, необхідних для забезпечення необхідної освітленості. При проектуванні освітлення застосовують такі методи розрахунку освітлення: метод питомої потужності, метод коефіцієнта використання, точковий метод, метод світяться смуг.
Метод питомої потужності. Застосовуваний при розрахунку освітлення метод питомої потужності є найпростішим. За цим методом визначають необхідну (встановлену) потужність ламп для освітлення заданої площі освітлюваного приміщення по формулі
де руд - питома потужність на одиницю площі; F - площа освітлюваного приміщення.
Питома потужність залежить від характеристики освітлюваного приміщення, типу і потужності ламп, типу світильників, висоти підвісу і розміщення світильників. Тому значення питомої потужності наводяться в довідкових матеріалах, розміщених в таблицях.
Мал. 5.6. Розміщення світильників у приміщенні. Н - висота приміщення; hс - висота схилу (відстань від перекриття до світильника); hп - висота світильника над підлогою; hр - висота робочої поверхні (відстань від підлоги до робочої поверхні); h - розрахункова висота (відстань від світильника до робочої поверхні); Lа - відстань між світильниками в ряду; L в - відстань між рядами світильників; l - відстань від крайніх світильників або їх рядів до стіни
На плані приміщення, виходячи з раціональних міркувань з урахуванням висоти приміщення, висоти підвісу світильників, висоти розміщення робочої поверхні, розміщують світильники і визначають їх кількість (n). Розміщення світильників у приміщенні показано на рис. 5.6.
Визначають потужність лампи
Після цього вибирають світильники з лампами рівній розрахунковій або більшою найближчій потужності.
Метод питомої потужності застосовується тільки для розрахунку загального рівномірного освітлення.
Метод коефіцієнта використання. Метод призначений для розрахунку загального освітлення в закритих приміщеннях при симетричному розташуванні світильників. Розрахунок освітлення в приміщенні починають з розміщення світильників (рис. 5.6). При цьому враховують конфігурацію приміщення і відбиття світла від стін і стель.
Визначається розрахунковий світловий потік однієї лампи для забезпечення необхідної за нормами освітленості.
де Ен - нормована освітленість; F - площа освітлюваної поверхні; Кзап - коефіцієнт запасу, що враховує старіння і запиленість джерел світла та арматури, забруднення стін і стелі. При висвітленні лампами розжарювання Кзап приймається рівним 1,3 ÷ 1,7 і при освітленні люмінесцентними лампами 1,5 ÷ 2,0; z - коефіцієнт мінімальної освітленості.
Еср - середня освітленість. Коефіцієнт z залежить від розміру і форми приміщення, коефіцієнтів відбиття стін і стелі та особливостей светораспределения. Значення коефіцієнта мінімальної освітленості визначається за довідковими матеріалами з розрахунку освітлення. У розрахунках можна приймати z = 1,1 для люмінесцентних ламп і z = 1,15 для ламп розжарювання і ДРЛ; n - число світильників (як правило, намічається до розрахунку); # 951; - коефіцієнт використання світлового потоку джерела світла. Коефіцієнт використання світлового потоку залежить від індексу приміщення, який визначається за формулою
Ln - довжина приміщення; Вn - ширина приміщення.
Значення коефіцієнта використання для світильників різних типів в залежності від індексу приміщення визначається за довідковими матеріалами з розрахунку освітлення.
За розрахунковим світловому потоку Ф вибирається світильник, світловий потік лампи якого може відрізнятися від розрахункового на (-10 ÷ +20)%. В іншому випадку коригується число світильників.
Точковий метод. Метод застосовується для розрахунку освітлення при будь-якому розташуванні поверхонь і розміщенні джерел світла. При розрахунку освітлення точковим методом визначається освітленість в контрольних точках, освітлення в яких забезпечується прилеглими світильниками. Світильники можуть бути розташовані в один ряд, в шаховому порядку і в кілька рядів. На рис. 5.7 показані характерні контрольні точки і варіанти розміщення світильників. В якості контрольної точки вибирають точку з найгіршою освітленістю. Точки, що лежать безпосередньо біля стін, не враховують.
При розрахунку освітлення горизонтальних поверхонь користуються формулою
де Е - задана освітленість; Кзап - коефіцієнт запасу; кд - коефіцієнт додаткової освітленості; - сумарна освітленість в контрольній точці, яка визначається як сума значень умовних освітленостей е від кожного світильника, розрахованих при умовному потоці ламп світильника
1000 лм. Умовна освітленість е залежить від світлорозподілу світильників, розрахункової висоти h і відстані проекції світильника на робочу поверхню до контрольної точки d. Для визначення умовної освітленості користуються довідковим матеріалами з розрахунку освітлення.
Мал. 5.7. Характерні контрольні точки і варіанти розміщення світильників. а - однорядне; б - шахове; в - багаторядний
Метод світяться смуг. Сукупність світильників, розташованих в лінію можна уявити світиться лінією, смугою. Характеристикою світяться смуг є лінійна щільність світлового потоку світильників f, рівна частці від ділення сумарного світлового потоку ламп в лінії (смузі) Ф на довжину цієї лінії Lл.
де Ф - сумарний потік ламп; Lл - довжина світлової лінії; lc - довжина суцільного елемента лінії, якщо лінія має розриви; lp - довжина розривів в лінії. Метод світяться смуг є похідним від точкового методу. Він при використанні відомих формул дозволяє визначати освітленість при заданій щільності світлового потоку.