Задача 2

Розрахувати систему загального освітлення для шкільного класу розміром 6 х 9 м, висота – 3 м.

За нормами [75] Е = 300 лк. Із рекомендованих для шкільних приміщень світильників [56] виберемо світильники типу ЛП001.

Визначимо висоту розрахункової поверхні. Оскільки світильник кріпиться безпосередньо на стелі, h_c = 0. Отже, з формули (2) h_п = Н = 3 м.

h_p = 0,8 м [75], тому з формули (2.15)

h = 3 – 0,8 = 2,2 м.

За формулою (2.21) розрахуємо індекс приміщення

.

Узявши вказані в [56] , визначимо коефіцієнт використання за таблицею [81]: U_оу = 0,50.

Розташуємо світильники рядами і спочатку визначимо кількість рядів п. Оскільки світильник ЛП001 має косинусну криву сили світла, з таблиці 2.5 відстань між рядами світильників має становити від 3,08 м (λ_с) до 3,5 м.

Виходячи з ширини приміщення з урахуванням вимоги [56], щоб відстань від крайнього ряду світильників до стіни не перевищувала 0,25 – 0,3 l_св, можна встановити 3 ряди світильників на відстані 2,5 м один від одного, але подальший розрахунок (пропонуємо вам зробити його самостійно) показує, що у цьому випадку відстань між окремими світильниками в ряду (по 3 світильники в кожному) становитиме 2 м, що близьке до h (рекомендоване [56] значення – 0,5h) і до відстані між рядами світильників, а це не дозволяє розглядати їх як лінії.

Тому виберемо п = 2 з відстанню між рядами 4 м і до стін по 1 м (рис. 4).

Оскільки при цьому λ перевищує λ_е, а це призводить до збільшення нерівномірності освітлення, тому збільшимо z до величини 1,15 (поблизу оптимуму незначні зміни λ не дуже впливають на показники освітлювального обладнання, тому точне дотримання λ не є обов’язковим).

Тоді сумарний світловий потік одного ряду світильників, визначений за формулою (2.20), становитиме:

.

Світильники ЛП001–2х40 мають по 2 люмінесцентні лампи потужністю 40 Вт. У довіднику знаходимо, що світловий потік лампи ЛБ 40–1 становить 3200 лм, отже, світловий потік одного світильника Ф₁ становить 6400 лм. Кількість світильників в одному ряду

.

Округленням до цілого числа в напрямі збільшення отримуємо 5 світильників. При довжині світильника 1,313 м [81] сумарна довжина всіх світильників

L = 1,313 × 5 = 6,565 м.

Оскільки відстань від столу вчителя до класної дошки становить не менше ніж 1 м, візьмемо відстань від стіни з дошкою до краю ряду 0,5 м. Тоді сумарна довжина проміжків між світильниками

l_пр = 9 – 0,5 – 6,565 = 1,935 м.

Між п’ятьма світильниками буде 4 проміжки, отже, відстань між торцями світильників у ряду

l_пр1 = 1,935/4 ≈ 0,48 м.

Другий кінець ряду розміщуємо впритул до стіни, щоб запобігти значному зменшенню освітленості.

Для освітлення класної дошки згідно з [56] в кронштейнах над дошкою встановлюють спеціальні світильники типу ЛП012–1х40 (у ряд по всій довжині дошки, наприклад, 2 для дошки довжиною 2,5 м).

Зменшити коефіцієнт пульсації до обумовленого нормами [75] рівня (15%) можна трьома способами:

1) використанням схеми з розщепленою фазою, коли в кожному світильнику одна з ламп підключається через індуктивний (дросель типу УБИ), а друга через індуктивно-ємнісний баласт (дросель типу УБЕ та конденсатор);

2) живленням від мережі трифазного струму (рис. 5);

3) використанням ЕПРА з підвищенням частоти.

Вибір одного з трьох способів диктується техніко-економічними міркуваннями.

Рис. 4. Схема розміщення світильників у класі

Рис. 5. Схема живлення ламп у дволампових світильниках від мережі трифазного струму:

a, b, c – фази струму;

– 2 лампи у дволамповому світильнику;

1, 2 – ряди світильників

У випадку автоматичного регулювання освітленості фотодатчики встановлюються у точках А, В і С (місця мінімальної освітленості) на розрахунковій висоті (0,8 м від підлоги). При цьому датчики в точках А і В регулюють світловий потік першого ряду світильників, у точках В і С – другого.