Освещенность: формула расчета, нормы, источники освещения. Определение освещенности

3.5 Контрольные вопросы

1. Причины перемещения воздушных масс в атмосфере и в помещении.

2. Построение розы ветров и ее гигиеническое значение.

3. Влияние скорости движения воздуха на терморегуляцию организма и здоровье животных.

4. Приборы для определения скорости движения воздуха.

5. Чем отличается крыльчатый анемометр от чашечного?

6. Как определить скорость движения воздуха анемометром?

7. Устройство и назначение кататермометра.

8. Как определить скорость движения воздуха кататермометром?

3. Определение освещенности

4.1 Цель занятия Освоить приёмы определения естественной и искусственной освещённости животноводческих помещений,

4.2 Задачи занятия

• ознакомиться с параметрами освещённости помещения;

• ознакомиться с приборами для определения освещённости помещения;

• определить освещённость помещения геометрическим и светотехническим методом;

• рассчитать искусственную освещённость помещения;

4.3 Определение естественной освещённости

Все лучи солнечной радиации (видимые, инфракрасные и ультрафиолетовые) обладают биологическим действием на физиологические функции организма животных, поэтому нормирование освещенности помещений является существенным фактором для сохранения здоровья и высокой продуктивности животных.

Интенсивность естественного освещения помещений зависит от светового климата местности, ориентации окон по сторонам света, от размера помещений, от формы, размера и расположения окон, от чистоты оконных стекол, от степени затенения окон соседними зданиями и деревьями. Для нормирования освещенности необходимо знать некоторые световые понятия:

Световой поток – часть лучистой энергии, которая воспринимается глазом как световое ощущение. За единицу светового потока принята условная единица люмен (лм), которая испускается полным излучателем (абсолютно черным телом) при температуре затвердевания платины (2042°С) с выходным отверстием площадью 0,5305 мм2.

Освещенность – отношение светового потока к площади, освещаемой им поверхности. За единицу освещенности принимают люкс (лк) – освещенность, получаемая на площади в 1 м2, на которую падает и равномерно распределяется световой поток в 1 люмен.

В проектировании, строительстве и эксплуатации животноводческих помещений применяются два вида нормирования естественной освещенности – геометрическое и светотехническое.

4.3.1 Геометрический методпозволяет устанавливать световой коэффициент (СК) – отношение площади остекления к площади пола освещаемого помещения. При этом остекленная поверхность принимается за единицу.

Пример: Площадь пола в помещении 1080 м2. Суммарная площадь стекол 90 м2.. Значит остеклённая площадь окон относится к площади пола как 1:12, так как 1080 в 12 раз больше чем 90. В данном случае световой коэффициент (СК) равен 1:12.

Нормами технологического проектирования рекомендуется различная освещенность для отдельных групп животных (приложение В). Этот способ нормирования и контроля освещенности весьма прост, но не точен, т.к. при одном и том же световом коэффициенте не обеспечиваются равные степени освещенности.

2. Более совершенным является светотехнический метод, позволяющий установить коэффициент естественной освещённости (КЕО), т.е. процентное отношение горизонтальной освещенности внутри помещения (Евн) к одновременной горизонтальной освещенности под открытым небом (Ен) при рассеянном свете небосвода. КЕО вычисляют по формуле:

(10).

Пример: Освещенность внутри помещения составляет 65 люксов, под открытым небом – 6000. КЕО = 65×100/6000 = 1,08 %. Коэффициент естественной освещенности животноводческих помещений принимается: при верхнем и комбинированном освещени не менее 1,0, а при боковом освещении (через окна в стенах) не менее 0,8 %.

В разных точках помещения освещенность бывает неодинаковой, поэтому необходимо производить одновременно несколько замеров в различных зонах помещения (вдоль каждого ряда стойл, клеток, станков). Затем для каждой точки выводят коэффициент естественной освещенности и берут средние арифметические показатели каждого ряда стойл, клеток, станков, которые используются для расчета КЕО всего помещения.

Освещённость внутри помещения определяют на уровне глаз животных и уровне пола не ближе чем 1,2 м от стены в 10, 13 и 16 часов. Наружную освещённость определяют в то же время на расстоянии 10…15 метров от стен помещения.

2. Техника определения освещённости люксметром

Для определения естественной и искусственной освещенности помещений, а также интенсивности наружного освещения используют различные приборы.

Лучшими из них являются люксметры типа Ю-116 или Ю-117 - портативные фотоэлектрические приборы, состоящие из фотоэлемента и присоединенного к нему стрелочного гальванометра со шкалой, отградуированной в люксах. Фотоэлемент представляет собой очищенную от окислов железную пластинку, на которую нанесен слой селена, а сверху – тонкий полупрозрачный слой золота или платины, на который положен защитный слой прозрачного лака. Все составные части фотоэлемента заключены в эбонитовую оправу. Под воздействием световых лучей в селеновом слое фотоэлемента, на границе с золотой или платиновой пленкой возникает поток электронов, создающих фототок, который отклоняет стрелку гальванометра. Угол отклонения стрелки соответствует интенсивности освещения. Для предохранения от прямых солнечных лучей на воспринимающую поверхность фотоэлемента накладывают светофильтры различной плотности и сферическую насадку молочно-белого пластика. Прибор комплектуется тремя светофильтрами с коэффициентом ослабления 10, 100, 1000, которые применяются для расширения диапазонов измерений. Светофильтры без насадки, как и насадка без светофильтров собственного значения не имеют.

Прибор магнитоэлектрической системы (гальванометр) имеет две шкалы: 0…100 и 0…30. На каждой шкале точками отмечено начало диапазона измерений: на шкале 0…100 точка находится над отметкой 17 (иногда – 20), на шкале 0…30 точка находится над отметкой 5. ­Прибор имеет корректор для установки стрелки в нулевое положение.

На боковой стенке корпуса измерителя расположена вилка для присоединения селенового фотоэлемента.

Для подготовки к измерению надо установить измеритель в горизонтальное положение и проверить, находится ли стрелка прибора на нулевом делении шкалы. В случае необходимости с помощью корректора установить стрелку на нулевое деление. Затем, не вынимая измеритель из футляра с помощью штепсельного разъёма подсоединить к нему фотоэлемент, соблюдая при этом полярность.

Принцип отсчёта значения измеряемой освещённости состоит в следующем: против нажатой кнопки определяют выбранное с помощью насадок (или без насадок) наибольшее значение диапазонов измерений. При нажатой правой кнопке, против которой нанесены наибольшие значения диапазонов измерений кратные 100, следует пользоваться для отсчёта показаний шкалой 0…100. При нажатой левой кнопке, против которой нанесены наибольшие значения диапазонов измерений кратные 30, следует пользоваться шкалой 0…30. Показания прибора в делениях по соответствующей шкале умножают на коэффициент пересчёта шкалы в зависимости от применяемых светофильтров.

Для получения правильных показаний люксметра необходимо оберегать селеновый фотоэлемент от излишней освещённости, не соответствующей выбранным насадкам. Поэтому, если величина измеряемой освещённости неизвестна, начинают измерения с установки на фотоэлемент тысячекратного светофильтра.

С целью ускорения поиска диапазона измерений, который соответствует показаниям прибора в пределах 17…100 делений по шкале 0…100 и 5…30 делений по шкале 0…30, надо последовательно установить полусферическую насадку со светофильтром 1000-, 100- или 10-кратным коэффициентом ослабления. При этом каждый раз сначала нажимать правую кнопку, а затем левую.

Если при 10-кратном светофильтре и нажатой левой кнопке стрелка не доходит до деления «5» по шкале 0…30, измерения производятся без насадок, т.е. открытым фотоэлементом.

При определении освещённости фотоэлемент устанавливается горизонтально в точке измерения.

3. Определение искусственной освещенности

При измерениях искусственной освещенности в помещениях с люминесцентными лампами ЛД показатель люксметра необходимо умножить на поправочный коэффициент 0,9, а лампами ЛБ на коэффициент 1,15.

В случае отсутствия люксметра искусственную освещённость помещения можно рассчитать. Для этого подсчитывают число ламп в помещении и определяют их общую мощность, выраженную в ваттах (Вт). Полученную величину делят на площадь пола и получают удельную мощность в Вт/м2. Для перевода удельной мощности (Вт/м2) в люксы (ЛК) умножают количество Вт/м2 на следующие коэффициенты, в зависимости от мощности ламп, при напряжении в сети 220 вольт.

Таблица Коэффициенты перевода ватт в люксы

Мощность ламп	Лампы накаливания	Люминесцентные лампы
До 100 Вт	2,0	6,5
100 Вт и выше	2,5	8,0

Пример. Коровник площадь 1000 м2освещается 30 лампами накаливания мощностью по 100 Вт, следовательно удельная мощность равна: 3 Вт/м2, а освещенность 3 Вт/м2× 2,5 = 7,5 ЛК.

Нормы мощности электрического освещения в животноводческих помещениях принимают:

для крупного рогатого скота и свиней 4,5…5 Вт/м2;

для кур 5 Вт/м2;

для бройлеров и цыплят 8 Вт/м2;

для овец и кроликов 3,5 Вт/м2.

Рекомендуемые нормы освещённости животноводческих помещений приведены в приложении В.

3. Измерение ультрафиолетовой радиации

Для измерения ультрафиолетовой радиации созданы сложные электронные приборы – уфиметры и уфидозиметры, позволяющие вести учет облучения по плотности эритемного (биологического) потока, падающего на животное и устанавливать дозы облучения как в энергетических (ватт или микроватт), так и в эритемных единицах (эр, миллиэр). Уфиметр (УФ-1) высокочувствительный переносной фотоэлектрический прибор, предназначенный для измерения бактерицидной и эритемной ультрафиолетовой облученности от искусственных источников (бактерицидные лампы, эритемные лампы, лампы ПРК и др.).

Приёмником ультрафиолетового облучения служит вакуумный фотоэлемент с магнитным катодом в колбе из увиолевого стекла. Ток фотоэлемента усиливается электронной схемой прибора и регистрируется чувствительным микроамперметром, шкала которого градуирована в энергетических (МВт/м2) или эритемных единицах (мб/м2; мэр/м2).

Инфракрасную радиацию измеряют пиранометрами различных модификаций.

studfiles.net

Определение коэффициента естественной освещенности (кео)

КЕО представляет собой отношение естественной освещенности в помещении к одновременно замеренной горизонтальной освещенности на открытом месте, выраженное в процентах. Для определения КЕО необходимо измерить освещенность в помещении (на рабочем месте) и снаружи в одно и то же время и подсчитать процентное отношение. Наиболее точные величины КЕО получаются при прове­дении измерений при рассеяном естественном освещении.

естественная освещенность в помещении

КЭО = --------------------------------------------------------------- * 100%

горизонтальная освещенность вне помещения

КЕО в каждой точке помещения - величина постоянная, т.к. освещенность внутри помещения прямо пропорциональна наружной освещенности. Для различных помещений в зависимости от характера зрительной работы установлены гигиенические нормативы минимально допустимых КЕО. Так, оптимальное естественное освещение классных комнат, лабораторий и врачебных кабинетов в соответствии со СНиП-П-4-79 достигается при величинах КЕО 1,2-1,5%. Для различных помещений в зависимости от характера зрительной работы уста­новлены следующие гигиенические нормативы минимально допускаемых КЕО:

Таблица 4. ЗНАЧЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ЕСТЕСТВЕННОЙ ОСВЕЩЕННОСТИ ДЛЯ ЛЕЧЕБНО-ПРОФИЛАКТИЧЕСКИХ УЧРЕЖДЕНИЙ (СНиП-П-4-79).

Характеристика зрительной работы	Наименьший размер объекта различия в мм	Разряд зрительной работы	КЕО в%	Помещения
Очень высокой точности	0,15-0,3	II	2,5	Операционные, операционный блок
Средней точности	0,5-0,1	IV	1,5	Процедурные, боксы
Малой точности	1,0-5,0	V	1,5	Изоляторы, палаты, кабинеты врачей
Грубая	Более 5,0	VI	0,5	Регистратура

Определение светового коэффициента

Световой коэффициент представляет отношение световой (застекленной) повер­хности всех окон к площади пола. Для вычисления светового коэффициента измеряют застекленную поверхность окон (без рам и переплетов) и делят ее на площадь пола.

Удовлетворительная естественная освещенность обеспечивается СК, равным для классных комнат и лабораторий до 1/5, больничных палат - 1/7, жилых комнат-до 1/10.

Определение глубины заложения помещений

Глубина заложения помещения или коэффициент заложения - это отношение глубины помещения (расстояние от наружной до внутренней стены) к расстоянию от верхнего края до пола. По данным С.Н. Ветошкина, хорошее освещение обеспечивается при коэффициенте заложения или глубине заложения помещения не превышающем 2,5.

Исследование искусственного освещения

Количественные и качественные особенности искусственного освещения определяются:

- системой искусственного освещения: общее, местное, комбинированное;

-видом источника света: электрические лампы накаливания, люминисцентные лампы, керосиновые лампы и т.д.

- типом осветительных приборов общего и местного освещения: светильник

прямого, рассеянного и отраженного света;

- количеством светильников общего освещения, характером их размещения и высотой подвеса;

- мощностью отдельных ламп и их общей мощностью в ваттах;

- защитной арматурой.

Руководствуясь изложенным выше, инструментальному исследованию искусственной освещенности должно предшествовать описание осветительной системы (установки), типа светильников, их размещения в обследуемом помещении, источника света; отметить цветность света, наличие или отсутствие пульсаций светового потока, определить высоту подвеса светильников, а затем замерить освещенность на рабочем месте объективным люксметром или через удельную мощность, определить коэффициент неравномерности, яркость светильников и освещенность поверхностей яркометром и приближенно по формуле. Объектив­ная гигиеническая оценка количественной стороны искусственного освещения проводится путем сравнения результатов измерения освещенности помещения (с помощью люксметра) с соответствующими нормами искусственного освещения для жилых, общественных зданий и производственных помещений.

Таблица 5

НОРМЫ ИСКУССТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ (ИЗВЛЕЧЕНИЕ ИЗ СНиП-П-4-79 "ЕСТЕСТВЕННОЕ И ИСКУССТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ")

Жилые, общественные здания и вспомогательные помещения	Плос­кость	Освещенность в люксах
		Люминесцентные лампы	Лампы накаливания
1. Жилые комнаты в квартирах	0,8м	100	50
2. Спальни в общежитиях	пол	100	50
3 Аудитории, классы, учебные кабинеты и лаборатории	0,8м	300	150
4. Рекреационные и спортивные залы	пол	200	75
5. Игровые комнаты в детских садах и яслях		200	100
6. Операционные в больницах		400	200
7. Кабинеты врачей		300-500	150-200
8. Палаты больниц и санаториев		100-150	50-75
9. Диагностические лаборатории		300	150
10. Главные коридоры и проходы в больницах и школах		75	30

Таблица 6

Уровни освещенности рабочих поверхностей сотрудников стоматологических медицинских организаций СанПиН 2.1.3. 2524 – 09.

Название помещений	Уровни общего освещения (лк) лампами
	Люминесцентными	Накаливания
Операционные, кабинеты стоматологические, кабинеты зубных техников, гипсовочные, полимеризационные	500	200
Кабинеты физиотерапии	200	100
Рентгендиагностические кабинеты	50	50
Комната временного пребывания	100	50
Стерилизационная-автоклавная	200	100
Помещения хранения дезинфекционных средств, санузлы	50	50

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА НЕРАВНОМЕРНОСТИ.

Объективным люксметром определяются перепады освещенности в различные местах рабочей поверхности и по всему помещению. Отношение минимальной освещенности к максимальной называется коэффициентом неравномерности. Он должен быть не более 0,3.

ПРОТОКОЛ

Исследование и оценка освещения

в__________________________________________________________________

(наименование объекта)

Дата и время исследования_________________________________________________________

Место измерений	Плоскость измерения	Разряд зрительных работ	Система освещения	Вид ламп	Показатели
					Совмещенное, лк	КЕО,%	СК	КЗ	КН

Заключение_________________________

Рекомендации по оптимизации освещения ____________________________

10

studfiles.net

Освещенность. Измерение освещенности. - 15 Января 2012 - Консультации

 Освещённость — физическая величина, характеризующая освещение поверхности, создаваемое световым потоком, падающим на поверхность. Освещённость прямо пропорциональна силе источника света. При его удалении от освещаемой поверхности её освещённость уменьшается. Освещение характеризуют такие величины как световой поток, сила света, освещенность, яркость и показатель ослепленности. Основным параметром, используемым при оценке освещения, является освещенность. В Международной системе единиц мерой освещенности принят 1 люкс – освещённость поверхности площадью 1 м2 при световом потоке падающего на неё излучения. Люксметр предназначен для измерения освещенности, создаваемой различными источниками, произвольно пространственно расположенными. Простейший люксметр состоит из фотоэлемента, который преобразует световую энергию в энергию электрического тока, и измеряющего этот фототок стрелочного микроамперметра со шкалами, проградуированными в люксах. Разные шкалы соответствуют различным диапазонам измеряемой освещённости; переход от одного диапазона к другому осуществляют с помощью переключателя, изменяющего сопротивление электрической цепи. Высокие освещённости можно измерять, используя надеваемую на фотоэлемент светорассеивающую насадку, которая ослабляет падающее на элемент излучение в определённое число раз. Высокая зрительная работоспособность и производительность труда тесно связаны с рациональным производственным освещением. Для зрительного анализатора (глаза) многообразие окружающего мира представлено различием предметов, характеризующихся размером, освещенностью, контрастом с фоном и удаленностью от глаз. Чем меньше размер объекта (до определенного предела) и контраст его с фоном и чем ближе его необходимо рассматривать, тем он труднее воспринимается глазом. Также трудно воспринимать объект большого размера и находящийся далеко, но плохо освещенный. Для нормальной работы необходимо предъявлять объекты не менее определенного размера и контраста с фоном и при достаточной освещенности. Для глаза как функциональной системы конечным результатом действия является восприятие окружающего мира, которое возможно только при наличии света. Неудовлетворительное освещение может исказить информацию; кроме того, оно утомляет не только зрение, но и вызывает утомление организма в целом. Большинство люксметров имеют рабочий диапазон от 0 до 100000 люкс. Обычно для определения степени освещенности этого диапазона вполне достаточно: • луна дает освещенность около 0,2 люкс • освещенность необходимая для чтения составляет 30-50 люкс • в пасмурный день на открытом месте освещенность может составлять около 1000 люкс   Измерение освещенности является необходимой процедурой для определения соответствия заявленных по проекту освещения значений освещенности с установленными нормами, например СНИП, или требованиями заказчика освещения. Измерение освещенности производится в соответствии с ГОСТ 24040-96 Межгосударственный стандарт «Здания и сооружения. Методы измерения освещенности». В данном стандарте описаны методы для определения уровней искусственного освещения зданий, коэффициента естественного освещения - КЕО, минимально допустимые значения освещенности для зданий, при проведении различных видов работ, для освещения улиц, дорог, освещения тоннелей.

mir-td.ru

Освещенность помещений - расчет норм, методы и формулы

Современные методы расчета позволяют определить:

1. Световую или электрическую мощность освещения.
2. Количество светильников, способных гарантировать выполнение санитарно-гигиенических норм требования освещенности.
3. Число и тип ламп (источников света) в каждом светильнике.

Помимо мощности источников света, полезной площади, высоты подвеса светильников, при уточненном расчете учитываются следующие факторы:

1. Яркость свечения конкретного источника света.
2. Спектральный состав светового потока.
3. Аккомодацию – способности человеческого глаза адекватно воспринимать визуальную информацию при изменении освещенности объекта.

Кроме того, в реальном помещении, на освещение влияет множество других факторов, которое достаточно тяжело нормализировать, и они учитываются применением поправочных коэффициентов.

Поэтому реальный расчет включает учет:

1. Высоту подвеса светильника.
2. Площадь, которую необходимо осветить.
3. Яркость света, необходимую для адекватного восприятия окружающих объектов.

Сегодня существуют две методики определения освещенности жилого, производственного и бытового (подсобного) помещений – расчетная, с использованием формул, и табличная. В принципе, в основе табличного метода лежат те же формулы, которые используются в расчетном, просто вычислительная работа проведена другими, а ее результаты сведены в таблицу.

Упрощенная методика расчета

Упрощенная методика дает возможность произвести определение освещённости горизонтально-расположенных поверхностей, вне зависимости от категории и вида используемых светильников.

Она учитывает основные светотехнические параметры помещения, включая светоотражение стеновых и потолочных панелей, облицованных различными материалами имеющие разный цвет.

Как известно, уровень освещения во многом зависит от светоотражающих свойств внутренних панелей и интерьера. В качестве светоотражающей поверхностей, в расчете принимаются стены, пол и потолок.

Наличие в комнате предметов интерьера, меняющих освещённость конкретного места, учитывается поправочными коэффициентами. При этом, следует учитывать, что отраженный световой поток, в зависимости от вида отделки, по своей световой мощности может быть сопоставив с прямым светом.

Поэтому, недоучет этого фактора как правило приводит к увеличению номинально необходимого числа светильников и нарушению общей световой обстановки помещения. Расчет может проводиться как для систем общего освещения, так и для локального и комбинированного.

Предварительный выбор источников освещения определяется техническим заданием на проектирование или реконструкцию объекта и зависит от вида работ, для выполнения которых это помещение предназначено.

Выбор источника света определяется техническим заданием на проектирование или реконструкцию помещения и зависит от вида работ, для выполнения которых это помещение предназначено.

В качестве источников света принимаются:

1. Лампы накаливания, имеющие светоотдачу 7,0…25,0 люменов на ватт, имеющие наименьшую экономичность, но излучающие в видимом диапазоне максимально широкий спектр.
2. Люминесцентные лампы со светоотдачей, достигающей 75,0 люменов на ватт имеющие срок службы до 10,0 тысяч часов.
3. Для освещения помещений, высота потолков которых превышает 7,0 метров используются доковые ртутные л («ДРЛ») и металлогалогенные («МГЛ») лампы.
4. Светодиодные лампы, которые обладают наивысшей экономичностью, но относительно высокой стоимостью.

Помимо источника света (лампы), на качество освещения в значительной мере влияет тип светильника – арматуры в которую устанавливается источник света. Светильники (осветительная арматура) характеризуются типом распределения и показателями кривой светораспределения.

По типу распределения света, освещение можно разделить на:

1. Прямое и преимущественно прямое.
2. Рассеянное.
3. Отраженное и преимущественно отраженное.

Кривая светораспределения характеризует концентрацию светового потока, которая может быть следующих типов:

1. Концентрированный свет.
2. Равномерный.
3. Глубокий.
4. Синусный и косинусный.
5. Широкий и полуширокий.

Коэффициент светового потока (Ф) рассчитывается по выражению:

,в котором:

1. Е – санитарно необходимая норма освещенности горизонтально-расположенной плоскости в помещениях различного типа — рабочий кабинет, спальная комната, детская, кухня (люксы).
2. kr – поправочный коэффициент, учитывающий изменение освещенности при переформатировании интерьера, перегорании источников сета и других факторов;
3. S – площадь помещения (квадратные метры).
4. z – коэффициент неравномерности освещения.
5. n – число источников света в светильнике.
6. η – коэффициент использования светового потока в долях

Однако, сам по себе коэффициент светового потока ничего не дает, поэтому, при практическом расчете освещенности, используют преобразованную формулу, которая позволяет определить необходимое число светильников в конкретном помещении:

, где:

ФЛ – табличное значение светового потока, излучаемое единичным источником света, которое можно принимать по табл. 1.

Как видно из таблицы, световой поток единичного излучателя зависит от типа источника светового излучения и его электрической мощности:

Метод расчета по удельной мощности

Достоинством данного метода, основанного на использовании справочных или табличных материалов, является простота расчета. Однако, он достаточно приближен, поэтому в случае, когда расчет делается для оптимизации потребления энергозатрат, он обычно не применяется.

Расчетная формула определения удельной световой мощности (Р) имеет вид:

, где:

РУД – значение удельной световой мощности (ватт/квадратный метр).

Удельная мощность принимается по таблицам светотехнических справочников и зависит от типа светильника, высоты его расположения над освещаемой поверхностью и выбранной нормы освещения в конкретном помещении.

Если при расчете выясняется, что выбранный тип источника света не способен обеспечить нормированный уровень освещения, он меняется на ближайшую, большую по мощности электролампу и производится перерасчет.

Для жилых помещений, удельная мощность составляет 3,5-12,0 ватт/м2, для производственных — 3-10. Электротехническую справочную литературу, с необходимыми таблицами показателей, можно найти в интернете, на электротехнических интернет-ресурсах.

Точечный метод расчета

При расчете освещения точечным методом, получают наиболее точные данные. Расчетная методика основана на определении уровня освещенности в каждой точке, вне зависимости от расположения источника искусственного света.

Точеный метод расчета достаточно трудоемок, однако, его достоинством следует считать получение наиболее точных значений освещенности, с учетом всех имеющихся в помещении факторов, в той или иной мере влияющих на величину и качество освещения.

Кроме того, данный метод незаменим при расчёте уровней комбинированного и смешанного освещения, когда в расчетную точку свет падает от нескольких источников.

Конечно, провести расчеты, не имея под рукой светотехнических номограмм, таблиц и справочной литературы — не удастся, однако, расчетная формула, основанная на основном законе светотехники достаточно проста, и имеет вид:

, в которой:

1. I – сила света в направлении к перпендикулярно-расположенной плоскости (кандела).
2. r – расстояние между источником освещения и точной определения освещенности (метры).
3. α – угол падения луча света на плоскость.

Перед началом проведения расчетов точеным методом, вычерчивают планировку и два взаимоперпендикулярных разреза помещения, где указывают точное месторасположение светильников.

Приведенные три метода расчета наиболее широко распространены в практике инженеров светотехников и используются при разработке освещения, а также при проведении различных согласованиях в органах охраны труда. Конкретную расчетную методику определяют исходя из поставленной задачи и функциональности помещения.

househill.ru

формула расчета, нормы, источники освещения

Каждый профессиональный электрик знает, что такое правильная освещенность любого помещения. Она заключается в сочетании естественного света с разными искусственными источниками. Расчет должен проводиться для каждого отдельного помещения, для чего учитываются разные нормы СНИПа. Используется для расчета освещенности формула, включающая в себя разные показатели. Без грамотного определения данного значения пользоваться любой комнатной будет не слишком комфортно. Заниматься этим процессом должны электрики на этапе обустройства помещения.

Для чего рассчитывается освещенность?

Уровень освещенности считается важным показателем, как для жилых комнат, так и для разных производственных, коммерческих или иных общественных помещений. Его расчет должен проводиться с особой точностью и тщательностью.

От правильного определения этого параметра зависит, насколько комфортно будет находиться в комнате, а также, не будет ли испорчено здоровье людей, постоянно пользующихся комнатой для работы или отдыха.

Неправильное освещение может стать причиной плохого самочувствия и психологического состояния любого человека. Это негативно сказывается на зрении, поэтому важно планировать общее освещение в каждом помещении отдельно.

Как определить оптимальную освещенность для жилых помещений?

Процесс расчета предполагает применение специальной формулы. Ею может воспользоваться каждый человек, чтобы проверить правильность создания освещения электриками. Применяется для расчета освещенности формула:

Р=р*S/N, где:

р - примерная расчетная мощность освещения, которая зависит от используемых ламп и типа помещения, S – площадь помещения, N – число светильников в комнате.

На основании данной формулы становится понятно, что чем больше светильников будет иметься в комнате, тем лучше будет освещенность, но при этом учитывается и их мощность. Каждый осветительный прибор обладает своим световым потоком, поэтому даже при одинаковой мощности он может быть разным.

Такой метод расчета считается наиболее простым, поэтому для расчета освещенности формула, указанная выше используется достаточно часто, но с помощью этого метода можно получить только приблизительные показатели. Поэтому нередко используются другие вспомогательные методы.

Вспомогательные методики расчета

Имеется несколько упрощенных методик расчета, которые могут использоваться каждым владельцем помещения. К этим методикам относится:

• По удельной мощности. Для этого используются справочные данные, но результаты отличаются большим избытком мощности. Для расчета надо умножить количество лампочек на их мощность, после чего это значение делится на площадь комнаты. Получив нужную мощность, можно определить оптимальное число лампочек. В этом случае свет и освещение в комнате будут комфортными и безопасными.
• С применением прототипа. Для этого используются типовые данные, характерные для конкретного помещения. Применяется метод для жилых помещений, где не слишком важна точность результатов.
• Точечный расчет. Предполагает получать нужные результаты для каждой точки комнаты. Для этого нужен точный план недвижимости с отметками мест расположения светильников. Этот метод считается сложным и используется обычно профессионалами.

Допускается пользоваться онлайн-калькуляторами, свободно представленными в интернете, что значительно упрощает процесс расчета.

Каковы нормы освещенности?

Чтобы получить действительно качественное освещение, рекомендуется учитывать определенные нормы. Ими пользуются профессиональные электрики. Искусственное освещение СНИП 23-05-95 устанавливается по нормам:

Вид помещения	Оптимальная освещенность, Вт	Коэффициент пульсации
Жилые помещения, к которым относится спальня или зал	150	20
Кухня	150	25
Ванная комната	50	-
Прихожая	20	-
Лестница	50	-

Вышеуказанные значения были разработаны профессионалами, поэтому если точно следовать им, то можно получить качественное и безопасное освещение в любой комнате.

Каковы источники для создания качественного освещения?

Источники освещения могут быть разными, поэтому при выборе конкретных изделий учитывается их мощность, нагреваемость и иные параметры.

Допускается пользоваться в разных помещениях разнообразными источниками для формирования искусственного света. Учитывается, что если встраиваются изделия в натяжной потолок, то они не должны нагреваться, а иначе это приведет к разрушению целостности полотна.

Люминесцентные осветительные приборы

Являются простыми по конструкции и установке. При покупке изделий надо обращать внимание на маркировку. Светильник люминесцентный 2х36 состоит из двух ламп, мощность которых равна 36 Ватт. Каждая лампа обладает длиной в 1,2 м. Такой светильник люминесцентный 2х36 считается востребованным и обладает прямоугольной или округлой формой. Он отличается оптимальной мощностью для установки в разных помещениях.

Люминесцентные лампы обычно оснащаются специальным основанием, которое прикрепляется к потолку и создается из качественного металла. Двухламповые светильники подключатся к сети, обладающей напряжением в 220 В. Используются такие конструкции обычно в больших офисах или на производствах, а также в торговых павильонах или в коридорах, обладающих значительной длиной.

Лампы накаливания

Считаются традиционными источниками освещения. Наибольшим КПД обладают ламы, оснащенные криптоновым заполнением.

К минусам таких изделий относится низкая экономичность, они быстро перегорают и имеют короткий срок службы.

Преимуществом ламп накаливания считается мягкий и приятный свет, гарантирующий формирование приятной домашней обстановки. Стоимость их считается невысокой и доступной для каждого покупателя.

Галогенные лампы

Внутри такие изделия заполняются парами брома или йода. Колба создается с применением не обычного, а кварцевого стекла, которое отличается прекрасной стойкостью перед высокими температурами или воздействием разных химических элементов. Это позволяет выпускать галогенные лампы небольшого размера.

Они работают прекрасно на переменном или постоянном токе. К плюсам относится хорошая цветопередача и яркость. За счет небольших размеров можно применять изделия точечно.

К минусам галогенных ламп относится то, что лампы могут нагреваться до 500 градусов.

Энергосберегающие лампы

Они потребляют небольшое количество энергии и обладают долгим сроком службы. К их минусам относится то, что они создаются с применением паров ртути и фосфора, поэтому важно аккуратно обращаться с этими изделиями.

Используются как в домашних условиях, так и в разных общественных помещениях.

Светотехническое оборудование

Оно используется для освещения больших помещений или отдельных зон. Целесообразно пользоваться им для формирования каких-либо световых эффектов.

Состоит такое оборудование из светильников, специальных креплений и электроустановочных элементов.

Светодиодные светильники

Считаются идеальным решением для разных помещений, выполненных в разнообразных стилях. Отличаются компактностью и прекрасными светотехническими параметрами.

Могут применяться не только в помещениях, но и на улице. К их плюсам относится высокий КПД и низкое потребление энергии. Отличаются хорошей цветопередачей и создаются из экологически чистых материалов. Прочны и стойки перед вибрациями, а также служат больше 36 месяцев. К минусам относится высокая стоимость.

Аварийное освещение

Для его создания используются специальные аварийные светильники. Питание к ним подается от отдельного генератора или от аккумуляторных батарей.

Аварийные светильники, работающие от батарей, считаются наиболее востребованными и часто устанавливающимися в разных значимых общественных учреждениях. Все они должны отвечать некоторым требованиям, к которым относится безопасность, долгий срок службы и эффективность работы. Они непременно содержат специальную маркировку, с помощью которой можно определить тип изделия и его параметры.

Основные типы создаваемого освещения

Кроме выбора светильников следует разобраться в типах формируемого освещения. От этого зависит комфортность нахождения в любом помещении. Существуют следующие типы освещения:

• Прямой свет. Он формируется за счет приборов направленного действия, а также для его создания могут использоваться настольные лампы. Луч падает на нужное место, причем обеспечивается яркий свет. При этом создаются контрастные тени. Нередко данные виды приборов применяются для бокового света. За счет ярких бликов обеспечивается оживление пространства и улучшение внешнего вида любой комнаты.
• Непрямой свет. По-другому он называется отраженным. Направляется источник света на определенную поверхность, которая обычно обладает белым цветом. Она отражает свет, что позволяет распределить его по помещению. Для создания такого освещения часто используются галогенные лампы, которые направляются на стены или потолок комнаты. Также идеальным считается применение подвесных потолков со встроенными светильниками, наклоненными в сторону. Нередко используются изделия, спрятанные в карнизе. За счет использования непрямого света обеспечивается расширение пространства.
• Рассеянный. Для его создания используется луч, проходящий через прозрачную конструкцию, представленную абажуром или рельефным стеклом. Далее он распространяется по помещению. Гарантируется создание теплого света, поэтому формируется своеобразное сияние.
• Смешанный свет. В нем сочетается две вышеуказанные разновидности. Обычно он представлен точечными светильниками, обладающими небольшими размерами. Они дают узкий луч, направленный в одну точку, но при этом они могут вращаться.

Таким образом, используется для расчета освещенности формула, предполагающая учет мощности и количества светильников, а также площади помещения. Допускается пользоваться другими методиками расчета. Правильное определение данного показателя обеспечит возможность создания качественного и безопасного освещения в любой комнате. При этом учитываются виды осветительных приборов и тип освещения. Только при грамотном выборе всех параметров можно сделать любую комнату приятной для использования и безопасной для зрения, поэтому в ней можно отдыхать, работать или заниматься любым видом хобби.

fb.ru

Как определить освещенность

Для определения освещенности возьмите люксметр, внесите его датчик в нужную точку пространства и снимите данные с его шкалы или экрана дисплея. Второй способ, которым можно измерить освещенность – с помощью селенового фотоэлемента и присоединенного к нему миллиамперметра. Также освещенность поверхности можно рассчитать, если известна сила света источника.

Вам понадобится

• точечный источник света, селеновый фотоэлемент, миллиамперметр и люксметр, транспортир, дальномер.

Инструкция

• Измерение освещенности люксметром Возьмите люксметр и установите его датчик на поверхность, освещенность которой измеряется. При этом обязательно проследите, чтобы плоскость светочувствительного элемента датчика обязательно была параллельна освещаемой источником света поверхности. После этого снимите показания со шкалы аналогового прибора или дисплея цифрового - это и будет освещенность данной поверхности в люксах.
• Измерение освещенности от точечного источника света Включите точечный источник света (это такой источник, размеры которого пренебрежимо молы по сравнению с расстоянием, на котором производятся измерения). Это может быть обычная лампа с заранее известной силой света в канделах, которую можно найти в справочнике. После этого на некотором расстоянии от нее (оно должно значительно превышать ее размеры), поместите поверхность, освещенность которой нужно измерить. Измерьте расстояние от источника света до поверхности в метрах любым доступным способом. Можно использовать обычную рулетку или дальномер любого типа. Затем измерьте угол, под которым падают лучи света от источника на освещенную поверхность. Для этого восстановите к ней перпендикуляр и с помощью транспортира или того же дальномера измерьте угол между перпендикуляром и падающим лучом. Рассчитайте освещенность. Для этого силу света поделите на квадрат расстояния до источника, а получившийся результат умножьте на косинус угла падения луча (E=I/r²•Cos(α)).
• Определение освещенности с помощью селенового фотоэлементаПрисоедините селеновый фотоэлемент к миллиамперметру. Вставьте в миллиамперметр пустую шкалу и затемнив фотоэлемент, сделайте на ней черту, которая будет означать нулевую освещенность. Затем, рассчитав освещенность, по методике, изложенной в предыдущем пункте, установите фотоэлемент в точке с известной освещенностью. Амперметр покажет наличие тока, и его стрелка отклонится. Поставьте черту на том месте шкалы, где остановилась стрелка и укажите не ней освещенность в люксах. Затем проградуируйте шкалу, деля ее на пропорциональные части. В результате получится самодельный люксметр, которым можно измерять освещенность.

completerepair.ru

Расчет освещенности помещения

Правильный выбор уровня освещенности помещения считается одним из условий комфортного пребывания и четко нормируется нормативными документами по охране труда, рядом ГОСТов и, конечно, сводом строительных норм и правил № 23-05-95. Расчет освещенности помещения в доме выполняется специалистами на этапе проектирования, а в ходе приемки новостройки показатель может контролироваться приемной комиссией. На самом деле знать уровень освещенности в доме важно еще потому, что от этого зависит здоровье человека и состояние его зрения.

Методика расчета освещения сводится к получению значения потребного светового потока одной лампы, используемой для освещения помещения в конкретных условиях, с заранее известными характеристиками. Проще говоря, составляют упрощенную модель – лампочка под потолком в пустой комнате. На основании модели, зная из рекомендаций СНиПа уровень освещенности для данной категории помещений, определяют световой поток лампы и ее мощность.

Для расчета освещения и светового потока потребуется знать:

Для того чтобы правильно рассчитать световой поток лампы, необходимо взять данные из справочных таблиц, использовать сведения о геометрии помещения и характеристики источника света, подставить их в известную формулу, определяющую величину светового потока.

Фл=(Ен∙S∙k∙z)/(N∙n∙nc).

Совет! При использовании старых справочников обращайте внимание на размерность приведенных величин.

После вычисления по формуле получим величину светового потока для одной лампы в люменах. Остается только правильно подобрать требуемый вариант источника света. Аналогичным способом решается обратная задача расчета освещенности, а именно — по известным данным светового потока Фл для конкретной лампочки, зная остальные характеристики и коэффициенты, можно рассчитать освещение для конкретных условий по формуле:

Ен=(Фл∙N∙n∙ nc)/(S∙k∙z).

В том, как выполняется расчет значения количества свет и освещения, нет ничего сложного, необходимо только точно соблюдать рекомендации и правильно выбирать данные из справочных таблиц. Для примера возьмем обычную комнату площадью в 20 м2 со стандартной высотой потолка в 250 см. Для упрощения будем считать, что потолок белый, матовый, а стены имеют однотонное покрытие без глянца, бежевого цвета. Все эти данные нужны для расчета освещенности или освещения.

В качестве осветительного прибора используется потолочный светильник из пяти лампочек, каждая из которых закрыта рассеивающим белым плафоном. Плоскость ламп находится на высоте 2,3 м.

Для расчета освещения потребуются следующие справочные данные:

Табличные сведения по коэффициенту использования светильника;

Расчет коэффициента использования светового потока;

Поправку на неравномерность;

Коэффициент запаса.

Первый пункт при определении величины освещенности придется взять из таблицы, остальные получают коррекцией или простеньким вычислением по характеристикам комнаты.

Как подобрать коэффициенты для расчета освещенности

Наиболее простым является подбор поправки на неравномерность и коэффициент запаса. Последний параметр используется, чтобы в расчете освещенности учесть снижение плотности светового потока лампы из-за оседания слоя пыли. Для жилых помещений, с содержанием пыли в воздухе менее 1мг на куб объема, для расчета принимается значение, равное 1,2 для наэлектризованных люминесцентных лампочек. Для обычных накаливания 1,1 и для наиболее холодных низковольтных светодиодных приборов коэффициент берут равным 1.

Поправка на неравномерность используется для того, что учесть характер работы в помещении. Для ламп с нитью накаливания он равен 1,15, для светодиодов принимают 1,1.

Коэффициент эффективности использования потока определяется расчетом индекса по формуле:

i=S/((a+b)∙h),

где S — площадь пола комнаты, a, b, h – длина, ширина и высота соответственно. Для нашего случая расчет индекса дает значение в 0,9 единиц. Зная индекс освещенности комнаты, процент отражения – для белой поверхности потолка- 70%, для бежевых стен -50% и серого пола – 30%, расположение светильника на потолке, определяем из таблиц необходимый для расчета коэффициент эффективности использования потока nc=0,51.

Выполним подбор лампы для освещения

Зная необходимые числовые значения коэффициентов, подставляем их в формулу светового потока для нашего случая Фл=(Ен∙S∙k∙z)/(N∙n∙nc)=(150 * 20,0 * 1 * 1,1)/(1 * 0.51 * 5)=3176,25/2,55=1245 Лм. Это значит, для выбранного нами помещения, при норме освещенности Ен=150 люкс, световой поток одной светодиодной лампы должен составлять 1245 Лм. Чтобы для завершения расчета правильно подобрать источник света, потребуется сравнить несколько вариантов осветительных приборов с разными температурами света, от наиболее теплого в 2750К до холодного белого в 4500К.

Этот этап расчета является наиболее трудоемким. В номенклатуре современных источников света существуют четыре основных типа:

• Галогеновые лампочки;
• Лампы с ниткой накаливания;
• Люминесцентные приборы;
• Светодиодные источники света.

Существуют условные таблицы соответствия светоотдачи или плотности светового потока и потребляемой мощности. В нашем примере использовались данные таблиц. Наиболее распространенная лампа с нитью дает относительно мягкий теплый свет, но имеет низкую светоотдачу. По расчету освещенности для того, чтобы обеспечить поток в 1245Лм, можно взять лампочку в 100 Вт, которая выдает световой поток 1300 Лм. Среди галогеновых лампочек ближайшая по характеристикам в 75 Вт выдает 1125 Лм, что явно недостаточно. Более близкими характеристиками обладают люминесцентная лампа в 20 Вт и 1170 Лм, светодиодная в 12 Вт и 1170 Лм.

Выбираем последний вариант и выполняем расчет освещенности в помещении по приведенной выше формуле Ен=(Фл∙N∙n∙nc)/(S∙k∙z). В результате получаем значение, равное 141 люкс, что допускается нормами СНиП. Для гостиной и спальни величина освещенности должна составлять от 100 до 200 люкс, для кухни 200-300 люкс, для ванной и санузла 50-150 люкс. При желании, используя приведенную методику, можно пересчитать самые разные варианты освещенности при различных источниках света. Самым экономичным получился светодиодный вариант, при потреблении 12х5=60 Вт светильник выдавал 5850 Лм, что соответствует мощности 500 Вт лампы накаливания.

Самое примитивное вычисление можно выполнить, руководствуясь правилом — для 1 м2 требуется источник освещения мощностью в 20 Вт. Но такое определение мощности прибора освещения может быть выполнено только для квадратного помещения с белыми стенами и потолком, с потолочным расположением светильника. Для остальных случаев погрешность составит более 20%.

Заключение

Методика расчета освещения, указываемая в СНиП и основанная на статистическом материале, составлялась в эпоху, когда кроме ламп накаливания и люминесцентных приборов, других вариантов не существовало. Если руководствоваться только этими правилами, то наиболее выгодными и комфортными должны быть светодиодные светильники с максимальной температурой освещенности в 4-5 тыс. К. На практике такие лампы оказываются очень раздражающими и слепящими при длительном пользовании, поэтому нередко хозяева сознательно идут на использование более теплых ламп накаливания, как более комфортных. Расчет освещенности этого не учитывает.

obrawa.ru

---

• 
  Тарифи на електроенергію
• 
  Скрутка с пропайкой
• 
  Ветрогенераторы своими руками из автомобильного генератора
• 
  По закону в частном доме где должен стоять электросчетчик
• 
  Влияет ли природа магнитного поля на явление электромагнитной индукции
• 
  Как создать своими руками химический источник тока
• 
  Телевизионный кабель как зачистить
• 
  Выключатель света сенсорный
• 
  Включат отопление в москве
• 
  В чем измеряется яркость света
• 
  Термитные шашки