Расчет освещения помещений, расчет искусственного освещения помещения, схема освещения помещения

Специалисты «Глобус Лайт» обладают значительным опытом в  сфере освещения помещений: области разработки, монтажа, ремонта и обслуживания как наружного, так и внутреннего освещения. Основной этап проектирования искусственного  освещения помещений – это расчет искусственного освещения.

Параметры расчета освещения помещений

Расчет искусственного освещения помещений направлен на обеспечение распределения светового потока в соответствии с нормами и требованиями безопасности, а также создание комфортных условий жизни и труд, когда естественное освещение помещений слишком слабое. В связи с этим при расчете освещения помещений специалисты оперируют рядом параметров, величины которых должны быть строго соблюдены.

Определение светового потока при расчете искусственного освещения помещений

При расчете освещения рабочего помещения вычисляется световой поток, величина, которая характеризует мощность излучения, количество лучистой энергии в данном потоке. Световой поток измеряется в люменах (лм) и обозначается как Φν.

Для определения светового потока в ходе расчета искусственного освещения помещений используют следующую формулу:

              780nm
Фv = Km * ∫ Феλ * Vλ*d*λ
             380 nm

Таким образом, для определения светового потока в ходе расчета искусственного освещения помещения учитываются:

- фотометрический эквивалент излучения (Km=683 лм/Вт);

- проинтегрированная мощность излучения, относящегося к диапазону длин от 380 нм до 780 нм, то есть мощность видимого освещения, необходимого для составления схемы освещения помещения (Φeλ; единица измерения Вт/нм);

- кривая спектральной чувствительности глаза (Vλ).

Для измерения светового потока при расчете искусственного освещения помещений используются такие специальные приборы, как фотометрические гониометры и сферические фотометры.

Освещенность как основная величина расчета освещения помещений

Для составления схемы освещения помещения необходимо учитывать отношение светового потока к площади освещаемой поверхности, то есть освещенность, измеряемую в люксах (лк). Для определения освещенности в ходе расчета искусственного освещения помещения применяют следующую формулу:

E = dФ/do


Показатели освещенности при расчете освещения помещений разных типов варьируются. Схема освещения помещения комнаты, библиотеки, кабинета, должна учитывать, что для чтения необходима освещенность от 30 до 50 лк. Если освещается рабочее место, где производятся тонкие работы, то при расчете освещения помещения важно предусмотреть освещенность от 400 до 500 лк. Наконец, если речь идет о съемках фильма в студии, то освещенность должна составлять порядка 10000 лк.

Для того чтобы определить освещенность от точечного источника света, при расчете освещения помещения также пользуются формулой

E = (I/r2)*cos i .

Из этого уравнения можно сделать следующие выводы, важные для составления схемы освещения помещений. Прежде всего, если световой поток падает на освещаемую поверхность под некоторым углом, то при расчете искусственного освещения помещения следует помнить, что освещенность уменьшится в соответствии с косинусом данного угла (i).

Во-вторых, в ходе расчета освещения помещения важно учитывать, что чем меньше расстояние между поверхностью и источником света (r), тем освещенность больше. Наконец, освещенность зависит от силы света (I), еще одной величины, принципиально важной для формирования схемы освещения помещения.

Сила света и расчет освещения помещений

Для составления схемы освещения помещения сила света важна потому, что она отражает плотность светового потока. Данная величина измеряется в канделах (кд), представляет собой количество света (световой поток, лм) на единицу телесного угла (1 стерадиан) и вычисляется при расчете искусственного освещения помещения по формуле:

I(θ, φ) = ∂Φ/∂Ω

Надо сказать, что сила света зависит от особенностей схемы освещения помещения. Так, при расчете освещения помещения, где свет излучается источником равномерной по всем направлениям, оперируют формулой

I = Φ/4π

Исходя из установленных требований к освещению, можно определить необходимый телесный угол. При правильном выборе угла в ходе расчета искусственного освещения поток будет распределяться равномерно, и сила света будет численно равна световому потоку.

Яркость как параметр расчета освещения помещений

Для схемы освещения помещения важно учитывать такую величину, как яркость. Данная характеристика учитывается при расчете искусственного освещения потому, что демонстрирует величину светового потока, отраженного от освещаемой поверхности.

Иными словами, при расчете освещения помещения учитывается излучаемый поверхностью световой поток в определенном телесном угле. Другим определением, важным для составления схемы освещения помещения может быть понимание яркости как отношения силы света к площади ее проекции на перпендикулярную оси наблюдения плоскость.

Яркость измеряется в нитах (1нт=1кд/1м²), и при расчете искусственного освещения помещения используется формула

В(θ) = dI(θ)/do*cosθ

Светимость в расчете освещения помещений

Вычисление светимости играет важную роль в составлении схемы освещения помещения потому, что представляет собой отношение светового потока, излучаемого некоторым участком к площади этого участка. Светимость измеряется в люменах на кв. метр (лм/м2), и при ее определении в ходе расчета искусственного освещения помещений используется формула

М=dФ/dS.

Методы расчета искусственного освещения помещений

Расчет освещения помещений, как правило, осуществляют тремя способы, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки, отличается своими особенностями.

Метод удельных мощностей для расчета искусственного освещения помещений

В ходе первичного расчета искусственного освещения помещений зачастую прибегают именно к этому методу. Он считается наиболее простым, однако наименее точным, поэтому метод удельных мощностей приемлем лишь на первичных этапах составления схемы освещения помещения.

Основу метода расчета освещения помещения составляет использование таблиц удельных мощностей для определения количества светильников, необходимого для обеспечения соответствующих показателей яркости и освещенности.

В таблицах, применяемых для определения схемы освещения помещения.ю указываются мощности источников света в зависимости от типов светильников, высоты их подвеса, норм освещенности. Зная площадь освещаемой поверхности нетрудно осуществить расчет искусственного освещения помещения.

Точечный метод расчета освещения помещения

При составлении схемы освещения помещения этим способом учитываются такие параметры, как сила света, высота подвеса светильника, коэффициент запаса и отраженная световая энергия. Расчет искусственного освещения помещения производится в отдельности для каждого светильника; затем результаты суммируются.

В случае наличии нескольких светильников в схеме освещения помещения, учитываются также коэффициент дополнительной освещенности точки и сумму условных освещенностей. Для расчета освещения помещений в горизонтальной и вертикальной плоскостях используются разные формулы, поскольку угол освещения в этих случаях разный.

Метод коэффициента использования светового потока для расчета освещения помещения

Наиболее часто при составлении схемы освещения помещения пользуются именно этим методом. Суть метода расчета искусственного освещения составляет достижение соответствия светового потока требуемым показателям освещенности.

При расчете освещения помещений методом коэффициента использования светового потока используют разные формулы в зависимости от типов источников освещения. Однако общим для всех специфических случаев в ходе расчета искусственного освещения помещений является учет нормированной освещенности (Е), площади освещаемой поверхности (S), коэффициентов неравномерности светильника, запаса, использования и количества светильников.

Цель расчета освещения помещений

Качественная разработка схемы освещения помещения позволяет избежать слепящего эффекта и резких контрастов. Кроме того, при соответствующем расчете искусственного освещения помещений световой поток будет распределен равномерно, а значит, равномерными будут освещенность и яркость. Плюс ко всему, правильная схема освещения помещения исключает глубокие тени и резкие контрасты.

Решение вышеуказанных проблем в ходе расчета искусственного освещения помещения позволяет создать комфортные условия отдыха (что важно при освещении жилых помещений) и труда, если речь идет об освещении производственных помещений,  повысить работоспособность и производительность при освещении офисов, сократить энергозатраты и обеспечить безопасность находящихся в здании людей.