Коэффициент использования светового потока светодиодных светильников

Расчет количества светильников

Сколько нужно светильников, чтобы создать комфортное освещение в помещении? В этой статье мы расскажем о самом популярном методе, которым пользуются профессиональные светотехники при расчете количества светильников.

Для расчета внутреннего освещения часто используется Метод коэффициента использования светового потока. Он подходит для любых типов светильников. Суть метода состоит в вычислении коэффициента для помещения на основе его размеров и светоотражающих свойств поверхностей (пола, стен, потолка).Чтобы рассчитать количество светильников методом коэффициента использования светового потока, нужно знать:

1. Длину (a), ширину (b) и высоту (h1) освещаемого помещения
2. Коэффициенты отражения поверхности стен, потолка и пола
3. Коэффициент использования светильника
4. Расчетную высоту, т.е. расстояние между светильником и рабочей поверхностью (hp)
5. Тип лампы и ее мощность
6. Нормы освещенности

Нет времени разбираться? Наши специалисты рассчитают количество светильников бесплатно!

Алгоритм определения количества светильников

Вычисляем площадь помещения: S = a × b .

Определение индекса помещения: φ = S / ( h — Кз ) * ( a + b ).

Определяем коэффициент использования осветительной установки по таблицам, приведенным для различных серий светильников, исходя из значений коэффициентов отражения и индекса помещения.

Определение требуемого количества светильников: N = ( E * S) / ( U * n * Фл * 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.

Фл – световой поток одной лампы, Лм.

n — число ламп в одном светильнике.

Вспомогательные таблицы для расчета освещенности

потолок	0,8	0,7	0,7	0,5	0,5	0,5
стены	0,5	0,5	0,3	0,5	0,3	0,3
пол	0,3	0,3	0,3	0,3	0,3	0,1
Индекс помещения	0,60	0,33	0,32	0,25	0,3	0,24	0,24
0,80	0,41	0,39	0,32	0,36	0,3	0,29
1,00	0,47	0,45	0,38	0,42	0,35	0,34
1,25	0,53	0,51	0,44	0,47	0,41	0,39
1,50	0,58	0,55	0,48	0,51	0,45	0,43
2,00	0,65	0,62	0,56	0,57	0,52	0,49
2,50	0,7	0,67	0,61	0,61	0,56	0,53
3,00	0,64	0,71	0,65	0,64	0,6	0,56
4,00	0,79	0,75	0,7	0,68	0,64	0,6
5,00	0,83	0,78	0,74	0,71	0,68	0,62

Таблица коэффициентов отражения

Плоскость из материалов с высокой отражаемостью	0,8
Плоскость с белой поверхностью	0,7
Плоскость со светлой поверхностью	0,5
Плоскость с серой поверхностью	0,3
Плоскость с темной поверхностью	0,1

Нормы освещенности помещений в Люксах 

Расчет количества светильников Армстронг

Необходимо рассчитать освещенность офиса со светлыми стенами, серым ковролином и потолками “Армстронг” (Armstrong). Размеры помещения: а = 9 м, b = 6 м, h = 3,2 м. Для освещения предполагается использовать светодиодные светильники DS-Office 30 для установки в потолок “Армстронг”. Мощность светодиодов 30 Вт, количество светодиодных линеек в светильнике – 4 шт., Фл = 3250 лм. Норма освещенности Е = 500 лк на уровне 0,8 м от пола. Коэффициент запаса Кз = 0,8. Коэффициент отражения потолка – 0,5, стен – 0,5, пола – 0,3.

Вычисляем площадь помещения: S = a × b = 6 ×9 = 54 м2

Находим индекс помещения: φ = S / ( h — Кз ) * ( a + b ) = 54 / (3,2 — 0,8) * ( 9+6 )=1,5

По таблице расчета освещенности определяем коэффициент использования, исходя из значений коэффициентов отражения и индекса помещения U = 0,51

Таким образом, для освещения офисного помещения потребуется 20 светодиодных светильников DS-Office 30.

Как можно заметить, недостатком вышеприведенного метода расчета является высокая трудоемкость. Не обеспечивает он и высокой точности, ведь для того, чтобы максимально точно определить освещенность помещения, нужно учитывать множество факторов, таких как архитектурные особенности помещения, количество и внешний вид расставленной мебели, запыленность помещения и др. Поэтому лучше всего доверить расчет количества светильников для помещения профессионалам.

Рассчитать количество светильников

Светодиодные светильники напрямую от производителя Diode-System

Для любого типа сложности объекта, срок службы от 10 лет!

Гарантия от производителя 6 лет  

Гарантия честного светового поток

Гарантия точности IES файлов      

Скачать прайс-лист

• Американские светодиоды CREE с рекордной светоотдачей 130Лм/Вт и гарантированным сроком службы от 100 000 часов.
• Тайваньский драйвер MeanWell защищает светильник от импульсных помех и скачков напряжения до 3 кВт. Даже если сеть находится в плохом состоянии, светильник будет работать на 100% своей мощности.
• Аннодированный корпус, защищен от коррозии и влаги. Полностью герметичен, не протекает со временем.
• Финская акриловая оптика компании LEDIL, мирового лидера в производстве высокоточной оптики для светодиодов, с самым эффективным показателем светопропускания — 93…96%. 

 Платим хорошие бонусы партнерам! 

Скачать прайс-лист        Заказать профессиональный светорасчет

Источник: http://Diode-System.com/kak-rasschitat-kolichestvo-svetilnikov.html

Методы расчета освещенности: коэффициент использования светового потока, удельная мощность и точечный метод

Искусственное освещение – неотъемлемая часть архитектуры. Организация правильного освещения – трудоемкий процесс с массой нюансов, однако человек неискушенный воспринимает освещение, как должное. От правильного расчета освещенности помещения зависит здоровье людей, производительность труда, а порой даже жизни сотрудников, если речь идет о производственном помещении.

Недостаток освещения так же, как и его избыток, негативно сказывается в первую очередь на зрении человека, пребывающего в помещении. Сильное напряжение глаз приводит к скорой утомляемости и эмоциональной нестабильности.

Основная задача при планировании освещения в помещении – максимально приблизить искусственное освещения к тому, которое является максимально комфортным для человека, к естественному солнечному. Для этого существуют определенные нормы освещенности, регламентированные для каждого типа помещений в отдельности.

То, что мы привыкли воспринимать, как искусственное освещение, это продукт преобразования электрической энергии в конкретный вид электромагнитного излучения. Это преобразование происходит в осветительных электроустановках – люстрах, лампах, торшерах и так далее.

Правильное освещение напрямую влияет на работоспособность

Существует несколько видов расчета освещенности помещения.

Метод расчета освещенности по коэффициенту использования светового потока

Метод коэффициента использования светового потока применяется, чтобы рассчитать равномерность освещения поверхностей расположенных в горизонтальных плоскостях, независимо от типа используемых светильников.

Метод светового потока позволяет вычислить коэффициент каждого отдельного помещения, опираясь на основные характеристики, а также на свойства светоотражения материалов отделки. Его используют для расчета внутреннего освещения.

Освещение помещения во многом регулируется поверхностями, исполняющими ограждающую функцию. Они отражают большой процент потока света. Отражающими поверхностями выступают стены, пол и потолок, а также объекты и оборудование внутри помещения. Чем выше коэффициент отражения ограничивающих поверхностей, тем больше внимания необходимо уделить учету этого аспекта освещения. Отраженные потоки могут сравниться по мощности с прямыми и, если это не было взято в расчет на этапе планирования, могут существенно нарушить общий световой фон помещения.

Рассчитывая коэффициент необходимо учитывать такие факторы:

Система освещения. При выборе конкретного варианта нужно учесть функциональное предназначение помещения и правильно рассчитать точность зрительных работ, выполняемых в нем. Существует три основные системы: общее, местное и комбинированное освещение.

Источник света. Выбор источника обуславливается параметрами строительства, состоянием воздушной среды, дизайнерскими и экономическими соображениями.

• Всем известные лампы накаливания – источник низкого качества. Они малоэкономичны, при этом показатели их светоотдачи варьируются от 7 до 26 лм/Вт. Спектр излучения этого типа ламп искаженный. Подробнее о технических характеристиках ламп накаливая тут.
• Более дорогим и эффективным источником являются люминесцентные лампы, показатели светопередачи которых достигают 75 лм/Вт, а срок службы 10000 часов. Этот вариант более сложен в эксплуатации и утилизации.
• Для больших помещений, высотой свыше 7 метров применяются лампы типа ДРЛ и металлогалогеновые лампы типа МГЛ.
• В последнее время стали популярны светодиодные лампы, которые имеют немало преимуществ среди аналогов. Однако пока они не распространены в виде высокой стоимости. О технических характеристиках светодиодов читайте тут.

Тип светильника. Существует множество вариантов светильников. Выбор конкретного зависит от светотехнических и экономических требований. Светильники отличаются показателями распределения света. Выделяют такие типы:

• Прямое распределение,
• Преимущественно прямое,
• Рассеянное,
• Отраженное,
• Преимущественно отраженное.

Также они отличаются по показателям кривой силы света. Среди вариантов:

• Концентрированный тип,
• Равномерный,
• Глубокий,
• Синусный,
• Косинусный,
• Широкий,
• Полу широкий.

Расчет необходимого светового потока каждой лампы отдельно и всех источников света в целом производится по формуле. Коэффициент использования светового потока формула:

где Еmin — норма минимальной освещенности;

k — коэффициент запаса;

S — площадь, которая будет освещена в м2;

Z — коэффициент минимальной освещенности (коэффициент неравномерности освещения);

N — общее число светильников;

n — число ламп в каждом светильнике;

h — коэффициент использования светового потока в долях единицы.

Таблица – Расчетные значения светового потока наиболее распространенных источников света Фл

Тип лампы	ФЛ, лм	Тип лампы	ФЛ, лм	Тип лампы	ФЛ, лм
ЛДЦ 40-4	1995	ЛДЦ80-4	3380	ДРЛ 80	3200
ЛД 40-4	2225	ЛД 80-4	3865	ДРЛ 250	11000
ЛХБ 40-4	2470	ЛХБ 80-4	4220	ДРЛ 1000	50000
ЛТБ 40-4	2450	ЛТБ 80-4	4300	ДРИ 250	18700
ЛБ 40-4	2850	ЛБ 80-4	4960	ДРИ 400	32000
ЛХБЦ 40-1	2000	ДРИ 1000	90000

Целью расчета является определение необходимого численности светильников, которые могут обеспечить минимальный уровень нормированной освещенности.

Минусом данного метода можно считать сложность расчета и не лучший показатель точности.

Метод удельной мощности

Этот вариант расчета не самый точный, поэтому его используют при ориентировочных расчетах. Его преимуществом является простота. Расчет освещения методом удельной мощности ведется по этой формуле:

где р — показатель удельной мощности, Вт/м2;

S — площадь освещаемого помещения в м2;

n — количество ламп в осветительной установке.

Удельная мощность – это частное от деления общей мощности лампы на площадь помещения. Она также зависит от типа светильника, высоты его подвеса, свойств отражающих поверхностей и выбранной нормы освещения.

Размещение светильников в помещении

Н – высота помещения; hс – высота свеса (расстояние от перекрытия до светильника); hп – высота светильника над полом; hр – высота рабочей поверхности (расстояние от пола до рабочей поверхности); h – расчетная высота (расстояние от светильника до рабочей поверхности); Lа – расстояние между светильниками в ряду; Lв – расстояние между рядами светильников; l – расстояние от крайних светильников или их рядов до стены.

Существуют нормированные показатели удельной мощности разных ламп. Чем меньше площадь освещаемого помещения, тем больше значение удельной мощности каждой лампы.

Если выбранный тип светильника не отвечает стандартным требованиями мощности, его следует заменить на ближайшую по значению стандартную большую лампу. Для жилых и производственных помещений существуют разные нормы – от 3,5 до 12 Вт/м2 и от 3 до 10 Вт/м2 соответственно.

В интернете или литературе можно найти таблицы расчетов методом удельной мощности.

Точечный метод расчета освещения

Т очечный метод расчета искусственного освещения позволяет установить уровень освещенности каждой точки в помещении, независимо от расположения в горизонтальной, вертикальной и наклонной плоскостях.

Этот метод невероятно трудоемкий, однако результат стоит затраченных усилий. Он позволяет получить наиболее точные данные и зависит лишь от того, насколько добросовестно инженер выполнит все расчеты.

Расчет освещения точечным методом также используется для расчета неравномерного освещения: общего, местного, наружного, локализованного. Освещенность помещения, согласно расчету, должна в любой точке достигать значения нормы даже при условии, когда срок службы источника света подходит к концу.

За основу расчета берется основной закон светотехники. Формула произведения расчета зависит от светового прибора и характеристик объекта. В расчете используются специальные вспомогательные номограммы, графики и таблицы.

где I — сила света в направлении от источника к точке, кд;cos а — косинус угла падения луча на плоскость;

R — расстояние между источником и точкой, м.

К расчету освещения точечным методом. С — светильник, О — проекция светильника на расчетную плоскость, А — контрольная точка.

Представленные методы расчета освещенности помещений наиболее часто используются специалистами. Выбор конкретного метода должен быть обусловлен функциональным предназначением помещения, а также количеством средств, которые будут вложены в освещение.

Расчет освещенности помещения крайне важен для будущей эксплуатации здания.

Можно самостоятельно рассчитать освещение, однако если Вы не уверены в своих силах, стоит нанять специалиста. От правильности произведенных расчетов зависит очень многое.

Главное управление строительства разработало специальные нормативные правила, занесенные в специальную документацию под названием СНиП. При произведении расчетов необходимо опираться на этот документ.

Пост опубликован: 12.01.2015

Источник: http://indeolight.com/tehnologii-i-normy/raschet-osvesheniya/metody-rascheta-osveshhennosti.html

Коэффициент использования светового потока таблица светодиодных ламп

Освещение > Расчет освещения по методу коэф-та использования и удельной мощности

МЕТОД КОЭФФИЦИЕНТА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

При расчете по методу коэффициента использования потребный поток ламп в каждом светильнике Ф находится по формуле

где Е — заданная минимальная освещенность, лк; k — коэффициент запаса; S — освещаемая площадь, м2; z — отношение Еср:Емин; N — число светильников (как правило, намечаемое до расчета); h — коэффициент использования в долях единицы.
В таких помещениях, как конторы, чертежные и некоторые другие, где положение работающего строго фиксировано и создает частичное затенение, следует вводить в знаменатель формулы (5-1) коэффициент затенения около 0,8, но пока это еще не общепринято.

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

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 — , стен — , расчетной поверхности или пола — (см. табл. 5-1).

Светодиодные светильники в задачах архитектурного освещения. Часть 1

Полупроводниковое освещение, использующее в качестве источников света светодиоды, является достаточно новым направлением светотехники. Ознакомившись с несомненными достоинствами светодиодных светильников, кто-то прорабатывает вопрос о целесообразности их производства, кто-то пробует использовать готовые изделия других производителей в своих проектах.

В предлагаемой статье сделана попытка обозначить, на что следует обратить внимание как при выборе готовых светильников для проекта, так и при выборе отдельных компонентов для собственной разработки.

Однако, учитывая тот факт, что светодиодная светотехника находит применение в самых разнообразных приложениях, каждое из которых обладает своей спецификой, в предлагаемой статье рассматривается только одно направление — светильники для архитектурного освещения.

Применение схем электронного балласта в резонансных источниках питания

В статье описана типовая схема электронного балласта, построенная по резонансной топологии. Рассмотрены особенности применения резонансной топологии в схемах источников питания. Описано типовое решение для резонансного источника питания с использованием стандартной микросхемы управления электронного балласта. Показаны экспериментальные результаты, полученные при измерении данной схемы резонансного источника питания. Статья представляет собой перевод [1].

Драйверы для светодиодных источников света ON Semiconductor

В статье сделан обзор драйверов светодиодов компании ON Semiconductror. В первую очередь рассматриваются новые типы продукции, которые появились в номенклатуре светодиодных драйверов ON Semi в этом году.

Источник: https://englishpromo.ru/stroitelstvo/kojefficient-ispolzovanija-svetovogo-potoka

Коэффициент использования светового потока: методы расчета

Освещение – важная часть жилого или производственного помещения, не только с точки зрения дизайна, но и с точки зрения пользы для человека. Метод коэффициента использования светового потока – это способ расчета системы освещения. Расчет нужно производить заблаговременно, его результаты повлияют на конечный вид помещения, электрические схемы осветительной части, расположение и количество источников света. Давайте рассмотрим, как им пользоваться и что это вообще такое!

Заказать расчет освещения

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.

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:

Если освещение пульсирует, может наблюдаться стробоскопический эффект. Тогда движущиеся механизмы кажутся неподвижными. Работник может получить травму.

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).

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

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.

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:

Коэффициенты, необходимые для рассчетаКоэффициенты 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.

Пример расчета

Допустим, у нас есть помещение размерами 10 м на 20 м, с потолками высотой 4,2 м, высота расчетной плоскости hР=0,8 м. Пыли в нем выделяется мало. Стены у нас серые, по оттенку ближе к темному, тогда рС=30%, потолок бетонный, тоже серый, но светлее чем стены, поэтому рП=50%, расчетная рабочая плоскость темная – рР=10%. В плане указано, что планируется освещать светильниками типа «Астра» с лампами накаливания, нужно создать освещенность в 50 Лк. Светильники будут подвешены на расстоянии 0,5 м от потолка. k запаса в малозапыленном помещении для ламп накаливания равен 1,3

Тогда:

hр=4,2-0,8-0,5=2,9 м.

Светильник «Астра» имеет косинусное распределение света. Форма распределения света влияет на количество светильников исходя из таблицы

Определение количества светильников

Оптимальным относительным расстоянием между светильниками в этом случае является 1,6

Тогда L = 2,9*1,6= 4,64 м.

Чтобы посчитать число рядов светильников нужно разделить ширину помещения на расстояние L:

Na=10/4,64=2,15, округлим до ближайшего число – 2 ряда.

Число светильников в ряде – делим длину помещения на L:

Nb=20/4,64=4,31, округляем до целого – 4 светильника в два ряда.

Итого 8 светильников, чтобы их разместить нужно:

A=10, B=20

L0=4,6м,

(10-4,6)/2=2,7 метра – расстояние от длинной стены до светильника.

Так как у нас 4 светильника в ряд на расстоянии 4,6 метра:

(20-18,4)/2=0,8 расстояние от короткой стены до светильника.

Индекс помещения:

I=(10*20)/2,9*(10+20)=2,29

Из таблицы выбираем значение светового потока, при наших коэффициентах отражений – это 0,6

Ф=50*1,3*1,15*200/8*0,6=3115 Лм – нужно получить от одной лампы.

Это значит, что каждый светильник должен быть порядка 250–300 Вт, если установлены лампы накаливания и порядка 30–35 Вт, если установлены светодиоды.

Заказать расчет освещения ПредыдущаяСледующая

Источник: https://LampaExpert.ru/osveschenie/chto-takoe-koeffitsient-ispolzovaniya-svetovogo-potoka-i-kak-ego-rasschitat

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 Значениякоэффициента использования световогопотока выбирают из таблиц 5.9 и 5.10.

3.3По полученному значению световогопотока с помощью табл. 2 подбираютлампы, учитывая, что в светильнике с ЛЛможет быть большеодной лампы, т. е. пможетбыть равно 2 или 4, а светодиодныесветильники даны с фактическим значениемсветового потока. В этом слу­чаесветовой поток группы ЛЛ необходимоуменьшить 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	1515	3050
ЛДЦ 80	1515	4070
ЛБ 80	1515	5220

Таблица5.10

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

Световойпоток выбранной лампы должен соответствоватьсоотношению:

(5.12)

Фл.расч— расчетный световой поток, лм; Фл.табл- световой поток, определенныйпо таблицам 5.11 и 5.12, лм.

4.Потребляемая мощность, Вт, осветительнойустановки рассчитывается по формуле:

(5.13)

гдеp— мощностьлампы или светильника, Вт; N—число светильников, шт.; п— числоламп всве­тильнике;для ЛЛ n= 2, 4.

5. Определяемудельную мощность осветительнойустановки по формуле:

(5.14)

гдеS–площадьпомещения, м2.

6.Сравните рассчитанные значения удельноймощности с нормируемыми значениями,сделайте выводы.

Таблица 5.11

Варианты заданий

Вариант	Производственноепомещение	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

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Источник: https://studfile.net/preview/3816408/page:29/

Коэффициент использования светового потока уличных led-светильников

Да, темп развития светодиодных технологий, который часто любят характеризовать таким параметром как рост световой отдачи, впечатляет. Средний прирост этого показателя для серийно выпускаемых светодиодов за последние пять лет составляет около 13…15 лм/Вт в год. Однако, на сегодняшний день световая отдача светодиодов, применяемых в серийных уличных светильниках еще не превысила этот показатель для натриевых ламп высокого давления — самого распространенного источника света для уличного освещения. Тогда в чем энергоэффективность светодиодных светильников?

Энергоэффективность светильника

Для оценки энергоэффективных свойств осветительного прибора необходимо провести анализ по четырем параметрам:

1) световая отдача источника света;

2) КПД светильника;

3) электрический КПД светильника (потери в блоке питания, ПРА);

4) коэффициент использования светового потока.

Световая отдача светодиодов не превышает этот показатель для традиционных источников света в уличных светильниках, поэтому для экономии электроэнергии необходимо, чтобы значения остальных параметров были больше чем у существующих осветительных приборов.

В двух словах отметим, что КПД блока питания светодиодов и ПРА для газоразрядных ламп примерно одинаковы и равны для большинства образцов 80—85%.

КПД самого светильника (отношение светового потока светильника к световому потоку источников света) зависит от материалов отражателей, рассеивателей и линз. В существующих светильниках с газоразрядными лампами и в светодиодных применяются однотипные материалы, поэтому получить выигрыш более 10—20% в КПД практически не реально. Заметим, что КПД уличного светильника с натриевой лампой высокого давления для большинства образцов довольно высокий.

Например, светильники ЖКУ28-150-001, ЖКУ21-150-003, ЖКУ15-150-101Б и др. объединения Galad имеют КПД более 74%. При улучшении этого показателя на 20% получим значение 89%, что сопоставимо с коэффициентом пропускания защитных стекол и рассеивателей из полиметилметакрилата, поликарбоната, стекла [1].

В этом случае мы получаем светильник, светораспределение которого формируется расположением самих светодиодов без дополнительных отражателей, линз, ограждающих конструкций защитного угла, что для уличного светильника крайне проблематично.

Этот коэффициент показывает долю светового потока светильников, которая преобразуется в освещенность (плотность светового потока) расчетной поверхности и характеризует эффективность светораспределения (кривой силы света) осветительного прибора. Для идеальной кривой силы света (КСС) он равен единице, т.е.

100% светового потока светильника преобразуется в освещенность расчетной поверхности.

Идеальная и реальные кривые силы света светильников

Сила света — это пространственная плотность светового потока точечного источника, т.е. осветительного прибора (источника света) геометрические размеры, которого значительно меньше расстояния до освещаемой поверхности [2, 3]. Распределение силы света источника в пространстве (называют фотометрическим телом) представляется трехмерной моделью, а ее сечение продольной плоскостью, на которой расположен сам источник, принято называть КСС для данной плоскости сечения.

КСС светильника обычно принято показывать в полярной системе координат, а характерные плоскости сечения обозначаются азимутальными углами. Ориентация неосесимметричного светильника принимается
такой, чтобы главная поперечная плоскость совпадала с плоскостями С0—С180, проходящими через азимутальные углы 0 и 180, а главная продольная плоскость — с плоскостями С90—С270. При этом узел крепления светильника к кронштейну (для консольных светильников) расположен в плоскости С270.

При идеальной КСС по критерию использования светового потока светильника, освещаемая поверхность должна иметь абсолютно равномерную освещенность, а на краях этой поверхности освещенность снижается до нуля. Например, для случая плоской площадки, над которой параллельно ей в центре располагается световой проем светильника, можно записать систему аналитических выражений идеальной КСС

, при 0 ≤ γ ≤ γпред;

I(C;γ) = 0, при γпред ≤ γ;

,

при 

; (1)

,

при 

,

где I(C;γ) — сила света светильника в азимутальном угле C и полярном γ, кд; I(0;0) — сила света светильника по оптической оси, кд; γ — полярный угол, град.; γпред — предельный полярный угол соответствующий краю освещаемой площадки, град.; L — длина площадки (размер в плоскости С0-С180), м; B — ширина площадки (размер в плоскости С90-С270), м; Н — высота светового проема светильника над площадкой, м; С — азимутальный угол, град.

Реальные кривые силы света осветительных приборов отличаются от идеальной, что обусловлено трудностью создания формы отражателя, линзы и рассеивателя для переформирования фотометрического тела источника света в направленное светораспределение, которое описывается системой (1). Для такого переформирования КСС требуется многократное переотражение внутри светильника, что ведет к потерям излучения и снижению его КПД. Поэтому при разработке светильника с определенным светораспределением находят компромисс между КПД и соответствием КСС идеальной.

Методика исследования

Для сравнения коэффициентов использования уличных светильников со светодиодами и натриевыми лампами высокого давления была сделана выборка из консольных светильников ЖКУ торговой марки GALAD (16 единиц) и светодиодных светильников XLight™ (11 единиц), ООО «Фокус» (3 единицы), LEDEL (2 единицы), Elgo Lighting Industries (1 единица). Всего рассмотрено 17 единиц уличных светодиодных светильников. Выборка светильников формировалась по принципу участия компаний в реальных проектах и доступности технической информации.

Для нахождения средней освещенности расчетной поверхности была использована программа DIALux 4.6. Выбор программы обоснован ее обширным применением в проектной практике.

Моделирование проводилось для квадратной расчетной площадки с одним светильником, расположенным по середине одной из сторон, и для «улицы» (прямоугольника с отношением сторон 1/16) с рядом светильников, расположенных с одной стороны с шагом 25 и 40 м.

Данные по фотометрии светильников приняты на основании сформированных файлов ies производителями этой продукции и представленными на 1.12.2009 г. на сайтах компаний.

Квадратная площадка

Источник: https://russianelectronics.ru/koefficzient-ispolzovaniya-svetovogo-potoka-ulichnyh-led-svetilnikov/

Коэффициент использования светового потока: индекс помещения освещение, методы расчета

Многие люди, изучая электрику, сталкиваются с таким понятием как световой коэффициент формула. Что это такое, какие существуют методы его измерения, как правильно подобрать коэффициент использования светового потока светодиодных светильников? Об этом и другом далее.

Что это такое

Световым потоком является физическая величина, характеризующая солнечный вид силы или энергии в момент излучения, которая переносится в конкретный период времени. То есть это показатель, пропорциональный тому моменту, когда произошло излучение по спектральной чувствительности глаза человека. Это мощность, которая перенеслась при помощи излучения на любую форму тела.

Важно! Коэффициентом светопотока считается сложная функция, которая зависит от того, какой тип осветительного оборудования, индекс и отражение поверхностей.

Что это такое по учебному пособию

Определение общего типа подсветки

Если было принято решение использовать коэффициент светопотока, чтобы рассчитать освещение в помещении, нужно воспользоваться соотношением минимального уровня освещенности, перемноженного на площадь с мощностным запасом и показателем освещенности от санпина, а далее поделить значение на число светильников, количество ламп в нем и коэффициент, который применяется для светопотока. В результате можно выявить общее освещение.

Для расчета мощности ламп освещения конкретного помещения, можно использовать формулу, где нужно перемножить число ламп на количество осветительных устройств и потребляемую мощность одной лампочки.

Общий тип подсветки

Методы расчета

Метод расчета представлен пошаговой процедурой. Вначале пользователь должен определиться со схемой света, затем выписать необходимую норму освещенности, подобрать тип светоисточников, проанализировать как они работают, определить коэффициент запаса и неравномерности. Далее он должен оценить коэффициент отражения поверхностей, узнать индекс помещения, понять нужное количество светильников и ламп в них, а также просчитать соответствующий коэффициент использования светопотока.

Все это сделать можно по общей формуле Ф= (Emin*k*S*Z)/(N*n*η). Также можно воспользоваться формулами, представленными на схеме.

Формула расчета

Как выбрать

Выбор освещения для помещения должен быть сделан, исходя из выбора системы освещения, определения по законодательным нормам количество света, материала настенных и напольных поверхностей, типа и числа осветительных устройств, коэффициента пульсации. Важно отметить, что итоговый результат будет зависеть от того, какой цвет имеют сами светильники. Кроме того, есть типы осветительных устройств, которые имеют плохую освещенность, это, например, лампы накаливания. Хорошим будет выбор в пользу люминесцентных и светодиодных приборов.

Обратите внимание! Сегодня в сети нашли большое распространение различные калькуляторы, в которые уже встроены необходимые формулы. Все, что нужно пользователям, это подставить свои значения или выбрать конкретный вид светильника, а затем нажать соответствующие клавиши.

Еще одним альтернативным способом подсчета всех необходимых данных будет использование профессиональной помощи электрика, который не просто сможет подобрать по санитарным нормам освещенность, но и порекомендовать лампы, которые будут экономично тратить электроэнергию. В результате, пользователь получит не только грамотный расчет, но и дальнейшее экономное использование осветительного оборудования.

Требования санпин для жилых помещений

Индекс освещения помещения

Это еще один очень важный параметр, чтобы правильно рассчитать который нужно воспользоваться формулой i= (AB)/(h*(A+B)), где А и В является длиной и шириной пространства, а h — высотой от светильника до потолка.

Вам это будет интересно  Все о лампочке ДРЛ 125Индекс помещения освещение

В целом, коэффициент использования светового потока — величина, характеризующая силу солнечного излучения источника, представленная в люменах. Индекс помещения освещения благодаря коэффициенту измеряется с помощью люменометра и формул, основной из которых является Фu = Km*V*Фe.

Источник: https://rusenergetics.ru/lampochki/koeffitsient-ispolzovaniya-svetovogo-potoka

Расчитываем освещение по методу коэффициента использования светового потока

Организация освещения требует учета многих, самых разнообразных, параметров. Без этого невозможно провести правильные расчеты. Методологии вычислительных алгоритмов могут быть различными. И одним из их вариантов для освещения считается метод коэффициента использования светового потока (КИСП).

Расчет общего освещения

Данная статья поможет вам разобраться с тем, что это за метод, а также как он высчитывается. Также вы узнаете для себя много чего полезного, что поможет при выборе источников света.

Особенности способа

КИСП хорош для использования в тех ситуациях, когда следует произвести расчет для равномерного и горизонтального освещения общего плана при применении осветительных приборов различного вида. Этим методом можно высчитать уровень светового обеспечения лампы, требуемый для организации средней освещённости в заданной ситуации, когда имеется равномерное освещение.
Обратите внимание! Данный расчет учитывает свет, который был отражен поверхностью потолка и стен при равномерном общем типе освещения.

Суть способа расчета коэффициента использования для светового потока состоит в том, что для каждого определенного помещения необходимо вычислить свой КИСП. Он рассчитывается по следующим критериям:

• главные параметры комнаты;
• отделочный материал, который применялся для окончательной обработки стен и потолков. Исходя из вида поверхности потолка и стен, будут определяться их светоотражающие свойства.

Любое сооружение имеет ограниченный освещаемый объем. Он ограничивается поверхностями (стены, потолок и т.д.), которые способны отражать часть светового излучения, что падает на них от осветительного прибора.
Проводя данный расчет, следует знать, что в качестве отражающих поверхностей будут выступать:

• потолок;
• пол;
• четыре стены;
• электрооборудование, которое размещено в комнате.

Таким образом, когда пространство ограничивается поверхностями, обладающими высокими показателями коэффициента отражения, отраженная их составляющая также будет достаточно большой. Поэтому учет этот составляющей обязательно необходим, чтобы расчет, в конечном итоге, получился правильным.

Обратите внимание! Неправильная оценка показателя отражения различного рода поверхностей приведет к большим погрешностям при использовании метода КИСП.

К особенностям, а также основным недостаткам, данного метода стоит отнести следующие моменты:

• расчет этот достаточно трудоемкий и человек, который не сильно «дружит» с математикой, может с ним и не справиться;
• методом можно рассчитать лишь параметры светового потока внутри помещения, т.е. для системы внутреннего освещения.

Теперь более детально рассмотрим алгоритм проведения расчетов с помощью применения коэффициента светового потока.

Алгоритм использования способа

Любой математический расчет требует соблюдения определенного алгоритма. Если его не придерживаться, то риск больших погрешностей значительно возрастет.
Руководствуясь методом расчета коэффициента при применении светового излучения, нужно проделать следующее:

• определить систему освещения. Это означает, что нужно определиться с типом источника света (светодиодные, галогеновые, люминесцентные или другие лампочки), видом осветительного прибора, при помощи которых будет обеспечиваться подсветка конкретного участка или целой комнаты;

Разнообразие источников света

Как видим, алгоритм небольшой, но от этого КИСП не становится проще. Целью вычислений методом коэффициента использования светового потока является определение общего типа освещения. Вначале нужно выяснить следующие параметры:

• сколько осветительных приборов требуется для того, чтобы создать минимальный уровень для освещенности (ЕH);
• мощность лампы, требуемой для нормированного уровня светового потока.

Далее разберем, как рассчитать данным методом общее освещение.

Как делать выбор системы подсветки для помещений

Выбор системы освещения должен основываться на нескольких параметрах:

• вид выполняемых работ;
• нормативный уровень освещенности, который установлен для каждого конкретного помещения.

Для того чтобы система освещения точно отвечала всем возможным вариантам задач, следует делать выбор в пользу ее комбинированного варианта.

Комбинированное освещение

Но бывают ситуации, когда достаточно только общего освещения. К примеру, им можно обойтись в цехах, гальванических, литейных и т.д. А вот комбинированная подсветка понадобится на сборочных, инструментальных, механических площадках и т.д.

Обратите внимание! При подборе системы светового обеспечения необходимо сразу же выбирать и нормы освещенности.

Все показатели, которые нужно учитывать при создании искусственного типа освещения, прописаны в соответствующей регламентирующей документации – СНиП и СанПин. Причем здесь имеются нормы для всех вариантов внутреннего пространства.

Пример норм освещенности по СНиП

Минимальный уровень светового обеспечения зависит от таких параметров:

• разряд проводимых зрительных работ;
• контраст и фон объекта;
• специфика проведения работ и т. д.

Важным моментом выбора типа освещения считается определение вида лампочки для использования ее в качестве основного источника света. Здесь самым важным при выборе будет экономичность в вопросе потребления электроэнергии. Кроме этого важно учитывать и другие аспекты:

• планировка;
• строительные особенности комнаты;
• состояние имеющейся в помещении воздушной среды;
• дизайн.

Из источников света можно задействовать:

Металлогалогеновая лампа

• лампы накаливания. Они малоэкономичны;
• люминесцентные лампочки. Имеют высокую светоотдачу, цветопередачу, а также низкую температуру;
• металлогалогеновые лампы (ДРЛ и другие). Большая светоотдача, отличная мощность.

Источники света следует подбирать вместе со светильниками. Лампы подбираются по следующим показателям:

• требования к экономии;
• светотехнические параметры;
• условия имеющейся воздушной среды.

Сами светильники, по светораспределению, бывают двух типов действия:

Кроме этого, исходя из кривых силы света, осветительные приборы подразделяются на семь групп:

• концентрированные;
• косинусные;
• широкие;
• полуширокие;
• глубокие;
• синусные;
• равномерные.

В соответствии с параметрами ГОСТа лампы классифицируются по классу защиты от взрыва, воды и пыли. Какой светильник выбрать, определяют по требованиям помещения, в котором он будет функционировать.

Что нужно знать о методе

Для нашего метода вычислений требуется знать следующие виды параметров:

• показатель запаса (k). Он учитывает запыленность, из-за чего происходит уменьшение светового потока, испускаемого лампочками (см. таблицу);

Параметры показателя запаса (k)

• показатель уровня минимального светового обеспечения (Z ). Для него характерна неравномерность подсветки. Является функцией большинства переменных. Z зависит от расстояния между лампами к расчетной высоте (L / h);
• показатель применения светового потока (h). Чтобы его найти, необходимо использовать индекс помещения (i ), а также предполагаемые величины отражения для имеющихся в помещении поверхностей (для пола rр, потолка rп и стен rс).

В данной ситуации для определения h, необходимо знать примерные показатели для разных поверхностей. Для светлых комнат:

• rп = 70%;
• rс = 50%;
• rр = 30%.

Для комнат с незначительными выделениями пыли:

• rп = 50%;
• rс = 30%;
• rр = 10%.

Для помещений с высоким уровнем запыленности:

• rп = 30%;
• rс = 10%;
• rр = 10%.

При этом индекс помещения можно рассчитать по следующей формуле:

Формула определения индекса помещения

где В, А, h являются шириной, длиной и расчетной высотой. Для определения расчетной высоты используют такую формулу:

Вычисление расчетной высоты

где:

• H — геометрическая высота конкретного пространства;
• hсв — масса светильника;
• hp — высота имеющейся рабочей поверхности.

Правильно рассчитав искомые величины, вы сможете использовать метод КИСП для любых типов помещений и светильников.

Заключение

Метод КИСП, несмотря на всю свою сложность, при правильном исполнении алгоритма и всех расчетов даст вам правильные искомые значения, чем поможет рассчитать уровень общего освещения для различного рода помещений, при использовании в нем разных разновидностей источников света и моделей осветительных приборов.

Источник: https://1posvetu.ru/montazh-i-nastrojka/raschet-osveshheniya-po-metodu-kisp.html