І. Метод коефіцієнта використання світлового потоку або метод коефіцієнта використання освітлювальної установки.

Даний метод є основним для розрахунку освітлювальної установки при рівномірному розміщенні світильників загального освітлення та горизонтальній робочій поверхні. При цьому методі враховується як світловий потік джерел світла, так і світловий потік, відбитий від стін, стелі та інших поверхонь приміщення. Розрахунок ведеться згідно виразу

, (4.3)

де – світловий потік одного світильника, лм; – нормована освітленість, лк; – площа приміщення, м²; – коефіцієнт, що враховує відношення середньої освітленості до мінімальної (при освітленні лініями люмінесцентних світильників , взагалі ); – коефіцієнт запасу, який залежить від забрудненості повітря, тобто типу виробництва, і вибирається з відповідних таблиць СНіП ІІ-4-79/85; – число світильників; – коефіцієнт використання світлового потоку.

Коефіцієнт використання світлового потоку визначається за світлотехнічними таблицями. Він залежить від ККД та кривої розподілу сили світла світильника, коефіцієнтів відбивання стелі, підлоги та стін, висоти підвісу світильника над поверхнею та конфігурації приміщення, яка визначається показником приміщення

, (4.4)

де та – ширина та довжина приміщення, м; – висота підвісу світильника над поверхнею, м.

Підрахувавши індекс приміщення, обравши тип світильників і оцінивши коефіцієнти відбивання стін, стелі та підлоги, по таблицям, що приведені в світлотехнічних довідниках та книгах, можна знайти значення коефіцієнта використання світлового потоку.

Мінімальна необхідна освітленість встановлюється по СНіП ІІ-4-79/85. Число світильників вибирається з врахуванням найвигіднішого їх розташування. Після цього можна підрахувати необхідний світловий потік одного світильника. По необхідному світловому потоку підбирається найближча стандартна лампа, визначається її потужність, а потім потужність всієї установки. Якщо в світильнику не одна лампа, а дві чи три, то це необхідно врахувати при підборі ламп.

ІІ. Точковий метод. Він використовується для розрахунку локалізованого та місцевого освітлення горизонтальних та похилих поверхонь у випадках, коли відбитим світлом можна знехтувати. Точковий метод використовує формулу (див. рис. 4.5)

, (4.5)

де – освітленість поверхні в околі точки А, лк; – сила світла в напрямку від джерела до точки А, кд; – кут між нормаллю до робочої поверхні та напрямком світлового потоку, – висота підвісу світильника над робочою поверхнею, м; – коефіцієнт запасу.

В основу розрахунку покладено, що

.

А з врахуванням того, що

та вводячи коефіцієнту запасу отримуємо вираз (4.5).

При необхідності розрахунку освітленості в точці, що створюється кількома світильниками, розраховується освітленість від кожного з них, а потім освітленості сумуються.

ІІІ. Метод розрахунку освітленості по питомій потужності (метод Ват). Це найпростішим методом розрахунку штучного освітлення і в той же час найбільш наближений. Метод базується на визначенні по світлотехнічним довідникам питомої потужності освітлювальної установки в залежності від заданих параметрів установки та числа світильників. Необхідна потужність ламп розраховується згідно виразу

, (4.6)

де – потужність світильника, Вт; – питома потужність освітлювальної установки, Вт/м²; – площа приміщення, м²; – число світильників. вибирається з таблиць СНіП по висоті підвісу, площі приміщення та необхідній нормованій освітленості на робочому місці.

Задача. Розрахувати штучне освітлення за методом коефіцієнта використання світлового потоку в світлому цеху довжиною 30 м та шириною 18 м, висотою 4.5 м на робочій поверхні, яка знаходиться на віддалі 1,5 м від підлоги при розмірі деталей 1 мм, малому контрасті об’єкта з темним фоном для комбінованого освітлення з допомогою газорозрядних ламп.

Розрахунок ведемо за формулою

.

Попередньо визначаємо: =750 лк нормовану освітленість для IVа розряду зорових робіт (взята з табл.1, стор. 81 [5] (Юдін)) згідно заданих значень розміру деталей розрізнення, контрасту об’єкта з фоном, фону, типу ламп; – 1,6 коефіцієнт запасу, який визначено (табл.2, стор. 82 [8], Юдін) за нормованою освітленістю при комбінованому освітленні газорозрядними лампами для складальних цехів;

– індекс приміщення рівний .

Тоді коефіцієнт використання світлового потоку за розрахованим індексом приміщення ідля світлого цеху та для люмінесцентних ламп типу ОД буде = 0,68 (згідно табл.3, стор.80 [8], Юдін).

Для знаходження кількості світильників та забезпечення рівномір-ності освітлення необхідно для ламп типу ОД щоб м ряди по штук. Всього світильників.

Тоді

лм.

Якщо брати в світильнику по n = 10 ламп, то потік 1 лампи буде 3000 лм. З табл. 4 стор. 81 [8] вибираємо найближчу люмінесцентну лампу ЛБ 40, для якої =3000, а коефіцієнт світлової віддачі

лм/Вт.

Тоді споживана потужність однієї лампи

Вт.

Потужність всієї освітлювальної установки

КВт.