Сколько необходимо светильников, чтобы создать комфортное рабочее освещение?

Этот вопрос задает себе кажый кто решил провести переоснастку рабочего освещения офиса.

 

Основные исходные данные

используемые при любом расчете — это, оценка

— помещения, которое необходимо осветить — длина (а), ширина (b), высота (h), коэффмцменты отражения потолка, стен и пола,

— светильники — коэффициент использования светильника, расчетная высота (рассотяние между светильником и рабочей поверхностью)

— лампы — тип лампы и мощность

— нормы — требуемая освещенность


 

Расчет по световому потоку.

Вспомогательные материалы: таблицы коэффициентов использования, таблицы коэффициентов отражения, таблица рекомендуемых уровней освещенности, таблица начального светового потока люминесцентных ламп

Расчетные формулы.

Определение площади помещения: S=a x b,

определение индекса помещения: φ=S/((h1-h2) ∙(a+b)),

определение нужного количества светильников: N=(E∙S∙100∙Kз)/(U∙n∙Фл),

где:

E — требуемая освещенность горизонтальной плоскости, лк;

S — площадь помещения, м.кв.;

Кз — коэффициент запаса;


U — коэффициент использования осветительной установки;

Фл — световой поток одной лампы, лм;

n — число ламп в одном светильнике.

Таблица индекс помещения освещение

Пример расчета:

Офис, подвесные потолки Армстронг (Armstrong), светлые стены, серый ковролин.

Исходные данные:

Помещение a= 9 m, b= 6 m, h= 3,2 m, Выбор светильников — светильник растровый встраиваемый на 4 люминесцентные лампы 18 Вт тип ARS/R 4×18 W, лампы люминесцентные 18 Вт, в одном встраиваемом растровом светильнике 4 лампы Ф = 1150 лм (для люминесцентной лампы производства Fpilips TLD 18/54, нормы освещенности Е = 300лк на уровне 0,8 м от пола (рабочая поверхность стола), коэффициент запаса Кз = 1,25, коэффициент отражения потолка — 50, стен — 30, пол — 10.


Расчет.

1. Определение площади помещения: S=a ∙b = 9 ∙ 6 = 54 м. кв.,

2. Определение индекса помещения: φ=S/((h1-h2) ∙(a+b)) = 54/((3,2-0,8) ∙ (6+9)) = 1,5

3. Определение коэффициента использования, исходя из значений коэффициентов отражения и индекса поменщения: U = 51

Светильник люминесцентный растровый встраиваемый ARS/R 4×18

Таблица индекс помещения освещение

4. Определение требуемого количества светильников: N = (300 ∙ 54 ∙ 100 ∙ 1,25) / (51 ∙ 4 ∙ 1150) = 8,63̃ ~ 9 светильников. Примечание: при замене светильников люминесцентных растровых встраиваемых ARS/R 4×18 на светильники люмингесцентные встраиваемые растровые но с большей мощностью ламп ARS/R 2×36 потребуется на этоже помещение: N = (300 ∙ 54 ∙ 100 ∙ 1,25) / (51 ∙ 2 ∙ 2850) = 6,96̃ ~ 7светильников.

 

Таблица коэффициентов отражения


Таблица индекс помещения освещение

Нормы освещения

2.11. Освещенность от общего освещения, в помещениях жилых зданий должна приниматься согласно табл. 1

Таблица 1

Таблица индекс помещения освещениеТаблица индекс помещения освещение

Условная площадка, расположенная на расстоянии 3 м от светильника

Примечание:

поз. 1-3 требуются дополнительные розетки;

поз. 1,2 нормируется среднее значение освещенности от всех светильников, за исключением настольных;

поз. 5 требуется местное освещение (розетки) на напряжение не выше 42 В.

поз. 8 освещение в ванных комнатах должно обеспечивать освещенность в вертикальной плоскости над умывальником 100 лк при люминесцентных и 50 лк при лампах накаливания.


 

2.12. Наименьшая освещенность рабочих поверхностей в квартирах жилых домов при комбинированной системе освещения от любых источников света, приобретенных населением, рекомендуется: письменного стола, рабочей поверхности для шитья и других ручных работ – 300 лк, кухонного стола и мойки посуды – 200 лк.

2.13. Наименьшая освещенность рабочих поверхностей, показатель дискомфорта, цилиндрическая освещенность, а также коэффициент пульсации освещенности в помещения общественных зданий должны соответствовать главе СНиП II-4-79.

Нормы освещения помещений культурно-зрелищных и лечебно-профилактических учреждений следует принимать согласно обязательному прил. 1.

2.14. Наименьшая освещенность в помещениях, для общего освещения которых одновременно применяются люминесцентные лампы и лампы накаливания, должна выбираться как для люминесцентных ламп.

2.15. Освещение учебно-производственных помещений профессионально-технических училищ и средних специальных учебных заведений следует проектировать по нормам для производственных помещений соответствующих отраслей промышленности, сельского хозяйства, строительства, транспорта, связи, торговли и коммунально-бытового обслуживания. при этом нормы освещенности, приведенные в отраслевых документах, следует повышать на одну ступень, если они составляют 300 лк и менее при разрядных лампах и 150 лк и менее – при лампах накаливания.


2.16. В помещениях, в которых предусматривается общее локализованное освещение рабочих мест (например, в торговых залах, мастерских изготовления одежды), наименьшая освещенность проходов и участков, где не производится работа, должна быть не менее 25% нормы освещенности рабочих мест, но не менее 75 лк при люминесцентных лампах и не менее 30 лк при лампах накаливания.

2.17. В обеденных залах ресторанов и кафе разрешается устройство локализованного или местного освещения столов. Освещенность на столах должна определяться заданием на проектирование, но быть не более 200 лк при люминесцентных лампах (100 лк – при лампах накаливания). При этом освещенность на остальной площади зала должна быть не менее 30 лк при любых источниках света.

2.18. В помещениях читальных залов библиотек и архивов рекомендуется при технико-экономическом обосновании применять систему комбинированного освещения. При этом на каждом рабочем месте должны устанавливаться светильники местного освещения. Освещенность от общего освещения в этом случае должна быть не менее 150 лк на высоте 0,8 м от пола при люминесцентных лампах.


2.19. Технологическое освещение и электроприводы механизмов эстрад и сцен культурно-зрелищных учреждений следует проектировать с учетом требований главы 7.2 ПУЭ. Правил техники безопасности для театров и концертных залов Министерства культуры СССР, а также требований настоящих норм.

Величины освещенности постановочного освещения эстрад и сцен* культурно-зрелищных учреждений следует принимать по табл. 2.

При проектировании сцен типов С-4, С-6 – С-9 следует, как правило, предусматривать в их свободных обходных зонах встроенные в планшет и невидимые со стороны зрительного зала сигнальные светильники для световых дорожек, облегчающих ориентацию в темноте.

* Классификация сцен дана по СНиП 2.08.02– 89.

Таблица 2

Таблица индекс помещения освещение

Примечания:

1. Отношение горизонтальной освещенности к вертикальной должна быть не более 2.

2. Коэффициент запаса следует принимать равным 1,3.

3. Нормы освещенности принимаются одинаковыми при любых источниках света.


 

2.20. Осветительные установки для обеспечения цветных телевизионных передач следует предусматривать в киноконцертных залах и клубах со зрительным залом вместимостью 1 200 мест и более, в театрах со зрительным залом вместимостью 800 мест и более, в плавательных бассейнах с трибунами вместимостью 3 000 мест и более. В каждом конкретном случае необходимость таких установок определяется в задании на проектирование.

2.21. Освещение эстрад конференц-залов и актовых залов, не используемых для театрально-концертных представлений, следует осуществлять как правило, потолочными светильниками. Горизонтальная освещенность на планшете эстрады должна быть не менее 400 лк при люминесцентных лампах (на 2 ступени выше освещенности зала). Для дополнительного освещения трибуны и президиума следует предусматривать осветительные приборы прожекторного типа, устанавливаемые на боковых стенах или на потолке зрительного зала и создающие совместно с потолочными светильниками вертикальную освещенность не менее 300 лк на высоте 1,75 м от планшета эстрады.

Приборы на потолке зрительного зала должны размещаться на таком расстоянии от эстрады, чтобы в продольной плоскости зала линия, соединяющая световые центры приборов с точкой, расположенной на эстраде на расстоянии 1 м от ее края, составляла с горизонтом угол не более 60 и не менее 50° .


Приборы на боковой стене зрительного зала должны располагаться в плане на расстоянии от края эстрады, равном или несколько меньшим расстояния от края эстрады до осветительных приборов на потолке зала. Высота установки нижнего осветительного прибора от пола зрительного зала должна быть 3– 3,5 м.

На эстрадах следует устанавливать электрические соединители (разъемы) для подключения переносной осветительной аппаратуры.

2.22. В помещениях с нормальной средой коэффициент запаса при расчете осветительных установок следует, как правило, принимать равным 1,4 для светильников с люминесцентными лампами и 1,2 для светильников с лампами накаливания, за исключением случаев, когда обслуживание светильников затруднено (при высоте подвеса более 5 м и отсутствии мостиков). В этих случаях коэффициенты запаса следует принимать соответственно 1,5 и 1,3.

В помещениях пыльных, влажных, сырых, особо сырых и жарких (см. п. 2.28) коэффициент запаса следует принимать для светильников с разрядными лампами – 1,8; для светильников с лампами накаливания – 1,5.

Для установок отраженного света, выполненных карнизами, коэффициент запаса следует принимать соответственно 1,8 и 1,5; за исключением случаев, когда установки выполнены зеркальными металлогалогенными лампами (ДРИЗ) или зеркальными лампами накаливания, а также световыми приборами с зеркальными отражателями, для которых коэффициент запаса следует принимать 1,5 и 1,3 соответственно.


2.23. Необходимость освещения внутренних витрин определяется в задании на проектирование. Освещенность внутренних витрин предприятий торговли и общественного питания должна быть при люминесцентных лампах не менее 400 лк в плоскости расположения товаров.

Среднюю вертикальную освещенность товаров, выставленных в наружных витринах, на высоте 1,5 м от уровня тротуара следует принимать по табл. 3. Для витрин со светлыми товарами (фарфор, белье и т. п.) вертикальная освещенность, указанная в табл. 3, должна понижаться на одну ступень, а для витрин с темными товарами (ткани, меха, инструменты и т. п.) – повышаться на одну ступень. Для выделения светом отдельных экспонатов следует предусматривать дополнительное освещение приборами с концентрированной кривой силы света.

Таблица 3

Таблица индекс помещения освещение

2.24. В зданиях, расположенных на улицах, дорогах и площадях категории А и Б, должна предусматриваться возможность присоединения установок иллюминации мощностью до 10 кВт. В столицах союзных республик, крупных городах, городах-курортах и портовых городах по архитектурно-планировочному заданию мощность установки иллюминации может быть увеличена.

Источник: www.designrules.ru

По Ф выбирается ближайшая стандартная лампа, поток которой не должен отличаться от Ф больше чем на -10…+20% . При невозможности выбора с таким приближением корректируется N. При однозначно заданном Ф (люминесцентные светильники, предназначенные для определенных ламп, маломощные светильники, использование которых целесообразно с лампами наибольшей возможной мощности) формула решается относительно N. При всех заданных других величинах формула может быть использована для определения ожидаемой Е.
При расчете люминесцентного освещения чаще всего первоначально намечается число рядов и, которое подставляется в (5-1) вместо N. Тогда под Ф следует подразумевать поток ламп одного ряда.
При выбранном типе светильника и спектральном типе ламп поток ламп в каждом светильнике Ф1 может иметь всего 2-3 различных значения. Число светильников в ряду N определяется, как

Таблица индекс помещения освещение

Суммарная длина N светильников сопоставляется с длиной помещения, причем возможны следующие случаи:
а. Суммарная длина светильников превышает длину помещения: необходимо или применить более мощные лампы (у которых поток на единицу длины больше), или увеличить число рядов, или компоновать ряды из сдвоенных, строенных и т. д. светильников.
б. Суммарная длина светильников равна длине помещения: задача решается устройством непрерывного ряда светильников.
в. Суммарная длина светильников меньше длины помещения: принимается ряд с равномерно распределенными вдоль него разрывами l между светильниками.
Из нескольких возможных вариантов на основе технико-экономических соображений выбирается наилучший.
Рекомендуется, чтобы l не превышало примерно 0,5 расчетной высоты (кроме многоламповых светильников в помещениях общественных и административных зданий).
Входящий в (5-1) коэффициент z, характеризующий неравномерность освещения, является функцией многих переменных и в наибольшей степени зависит от отношения расстояния между светильниками к расчетной высоте (L:h), с увеличением которого сверх рекомендуемых значений z резко возрастает. При L:h, не превышающем рекомендуемых значений, можно принимать z равным 1,15 для ламп накаливания и ДРЛ и 1,1 для люминесцентных ламп при расположении светильников в виде светящих линий. Для отраженного освещения можно считать z=1,0; при расчете на среднюю освещенность z не учитывается.
Для определения коэффициента использования h находится индекс помещения i и предположительно оцениваются коэффициенты отражения поверхностей помещения: потолка — Таблица индекс помещения освещение, стен — Таблица индекс помещения освещение, расчетной поверхности или пола — Таблица индекс помещения освещение (см. табл. 5-1).

Источник: www.websor.ru

Охрана труда и безопасность жизнедеятельности

При расчетах освещенности нужно решить ряд вопросов:

  1. Выбрать систему освещения (общую, местную или комбинированную).
  2. Определить количество необходимого света.
  3. Материалы покрытия стен и полотков, их размеры и высоту.
  4. Определиться с типом и количеством светильников.
  5. От типа светильника зависит возможность его эксплуатации во взрывоопасных и жарких помещениях, а также в местах с повышенной вибрацией от работающего оборудования.
  6. Выбрать тип количеств ламп, а также уточнить допустимый коэффициент пульсации.
  7. Проверить подходит ли это решение для условий эксплуатации в конкретном случае и прочее.

Такой тщательный подбор вызван тем, что при неправильном освещении вероятность получить травму повышается. Ее причиной может стать, как недостаточная освещенность в целом так и неправильно подобранное решение в конкретном месте.

Освещение
Хорошее и плохое освещение рабочего места

Производственное освещение. Расчет искусственного освещения

На производстве выполнить требования к освещению еще более важно, чем в быту. Дело в том, что ошибки, допущенные на стадии проектировки, могут принести не только неудобства, но и повлечь за собой плачевные последствия.

Например:

Общее освещение – эффективно, но экономически невыгодно. Главный недостаток и в то же время достоинство этого решения – свет, равномерно распределен по всему пространству. С одной стороны – это повышает безопасность, так как человеку будет комфортнее, он вряд ли споткнется обо что-то или получит неудобства из-за тусклого света. С другой стороны – нужно больше светильников и ламп, что влечет за собой как повышение первоначальных вкладов на установку оборудования, так и дальнейшее вложение средств на его эксплуатацию (ремонт и замена источников света, плата за потребляемую электроэнергию).

Комбинированная схема освещения – более экономична, и в то же время позволяет осветить рабочее место настолько, сколько необходимо. При этом остальное пространство вокруг рабочего места освещается гораздо меньшим количеством светильников, оно получается темнее, чем рабочая зона. В итоге нужно меньше электроэнергии для ее функционирования.

Общая схема освещения – все помещение освещено согласно требованиям, равномерно по яркости.

Комбинированная схема – все помещение освещено не слишком ярко, но рабочее место освещено дополнительными светильниками до соответствующей Emin.

Типы и нормы освещения описаны в документе СНиП II-4-79.

Метод расчета освещенности

Норма освещенности выбирается согласно СНиП II-4-79, на нее влияют:

  • характеристика зрительной работы;
  • размер деталей, с которыми работает человек на своем рабочем месте;
  • цвет детали, ее контраст с фоном (например, цветом рабочего стола);
  • цвет фона (темный, средний, светлый).
Модель
Схема помещения с эффективностью его освещения

На основании этого определяют освещенность в люксах (Лк). На упаковке от лампы вы могли видеть такую характеристику, как световой поток, он указан в люменах (Лм), так вот 1 Лк, это 1 люмен на 1 м2.

Отсюда следует, что чем больше площадь, тем больше люменов от светильника нам нужно. Кроме площади, на это влияет и высота подвеса источника света, и цвет потолка и стен. Здесь действует правило обратных квадратов – при увеличении расстояния в 2 раза, освещенность падает в 4 раза. Энергия света распределена по поверхности сферы. То есть по квадрату радиуса.

Темный потолок и стены плохо отражают свет, это ведет к увеличению количества светильников, позже мы убедимся в этом исходя из приведенных формул.

Обозначения:

  • ЛН – лампа накаливания;
  • ЛЛ – люминесцентная;
  • LED – светодиодная;
  • ДРЛ – дугоразрядная ртутная;
  • ДРИ – дугоразрядная ртутно-йодидная;
  • ДНаТ – натриевая высокого давления, трубчатая.

Первая формула выглядит так:

Ф= (Emin*k*S*Z)/(N*n*η)

Описывает световой поток, который вы получите от расчетной установки.

Вторая формула помогает найти количество светильников для обеспечения светового потока и освещенности:

N=(Emin*k*S*Z)/(Ф*N*n)

  • Ф – это количество Люмен или световой поток.
  • Emin – минимальная освещенность, нормированная величина, о которой мы сказали в начале этого раздела;
  • k – коэффициент запаса, зависит от типа используемых ламп, где ЛН – 1,15, ДРЛ и ДНаТ – 1,3, ЛЛ и LED – 1,1. Вводят для того, чтобы учесть, насколько упадет количество света от светильника в процессе эксплуатации. Уменьшение светоотдачи происходит как по причине деградации источника света (износ люминофорного покрытия люминесцентных ламп и деградация кристаллов светодиодных);
  • S – площадь освещаемого пространства;
  • Z – Коэффициент неравномерности освещения, для ЛЛ – 1,15, для остальных – 1,1;
  • N – количество светильников;
  • n – количество ламп в светильнике;
  • η – коэффициент использования светового потока.

Рассчитать сколько всего мощности потребляют все светильники можно по простой формуле:

Pобщ=Pлампы*N*n

Светильники
Количество и качество светильников играет роль в расчете освещенности

Порядок действий при расчете:

  1. Определить схему освещения.
  2. На основании указанных выше норм и правил определить нормированную освещенность.
  3. Выбрать тип источников света.
  4. Выбрать тип светильников.
  5. Проанализировать условия работы светильников и определить k и Z на основании анализа.
  6. В соответствии с покрытием стен и потолка, оценить коэффициент отражения поверхностей (r).
  7. Индекс помещения i.
  8. Вычислить η.
  9. Рассчитать N и Ф.
  10. Выполнить схему расположения источников света с указанием типа светильников, ламп, их количества, которые обеспечат Emin.

После того как вы определили нормы освещенности, нужно выбрать тип ламп в зависимости от удобства обслуживания и надежности работы в конкретных условиях, а также по количеству люмен на 1 Вт мощности. Лампы накаливания выдают 7–20 лм/Вт, люминесцентные – около 75 лм/Вт, светодиодные – 100 лм/Вт, ДРЛ – 90 лм/Вт.

Коэффициент запаса k

На самом деле коэффициент снижения светового потока k зависит в большей степени не от типа используемых ламп, а от условий окружающей среды.

Таблица
Показатели, влияющие на расчеты

Коэффициент неравномерности Z

Коэффициент неравномерности Z зависит от симметричности расположения светильников, как отношения L/h (расстояние между светильниками/высота подвеса)

h=H-hсв-hр,

где H – высота потолка, hсв – высота от потолка до нижней части светильника, hр – высота от пола до освещаемой плоскости (станка, рабочего стола и пр.), например, для светильников, расположенных по углам прямоугольника Z находится в пределах от 1,4 до 2, в шахматном порядке – 1,7–2,5. Если светильники расположены в ряд можно использовать те значения, что даны в описании формулы. При общей схеме освещения на потолке расположено достаточно много светильников, что может слепить персонал, поэтому такую схему рекомендуется применять, если есть возможность подвеса источников света на высоте 2,5 и выше.

Коэффициент использования светового потока

Коэффициент использования светового потока, зависит как от цвета стен и потолка (коэффициент отражения света) в таблице это вторая и третья строки (рП и рС), так и от формы излучения светильников (первый ряд в таблице). Форму излучения можно узнать из технической документации к конкретному прибору или сравнить со схематическими изображениями типовых пучков света. В итоге определяется по таблице:

Таблица2
Коэффициенты, необходимые для рассчета
Таблица 3
Коэффициенты для расчета, таблица2

Как вы могли заметить, нам осталось определить i – индекс помещения. Это вычислить ее можно по формуле:

i= (AB)/(h*(A+B)),

где A и B – длина и ширина помещения, h – высота подвеса светильника над рабочей поверхностью.

Источник: LampaExpert.ru


Categories: Свет

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Adblock
detector