Метод коэффициента использования

Данный метод долгое время являлся одним из базовых и широко применялся в проектировании освещения, позволяя произвести быструю оценку параметров освещения. Метод предназначен для расчета средней освещенности на рабочей поверхности в помещении.

Основными допущениями метода являются:

- однородность светимости отражающих поверхностей, окружающих помещение;

- диффузность светимости всех поверхностей;

- усреднение коэффициентов отражения по отражающим поверхностям.

Средняя освещенность в МКИ определяется по формуле:

где N – число СП в ОУ, Ф_СП – поток одного СП, S – площадь расчетной поверхности,

η_ОУ – коэффициент использования светового потока СП.

Коэффициентом использования светового потока называется отношение потока, падающего на расчетную поверхность ко всему световому потоку источников света (ламп). КИ определяет долю светового потока СП, попавшую на расчетную поверхность как напрямую, так и в результате многократных отражений в ОУ. КИ зависит от множества комплексных факторов:

- светораспределение СП;

- расположение и ориентация СП относительно расчетной и отражающей поверхностей;

- коэффициенты отражения поверхностей;

- геометрия помещения.

Для определения КИ существуют несколько подходов. Например в методе МЭИ для прямоугольных помещений решение задачи представляется в виде системы из трех линейных уравнений, определяющих искомые световые потоки Ф_ф (потолок), Ф_с (стены), Ф_р (рабочая поверхность), установившиеся в результате многократных отражений на фиктивной поверхности, стенах и рабочей поверхности соответственно через соответствующие первичные световые потоки, упавшие на эти же поверхности непосредственно от СП.

При расчете минимальной освещенности по методу КИ вводится коэффициент минимальной освещенности:

этот коэффициент как правило не рассчитывается, а берутся его приближенные значения:

z = 1,15 – при освещении СП, расположенными по вершинам квадратных полей;

z = 1,1 – при освещении линиями люминесцентных светильников.

С учетом коэффициента z формулу освещенности по методу КИ можно использовать для решения обратной задачи – определения количества СП, необходимого для обеспечения необходимого уровня освещенности:

Для определения суммарного потребного потока используют формулу:

Зависимость КИ от площади помещения, высоты и формы учитывается одной комплексной характеристикой – индексом помещения:

где S – площадь помещения, a и b – стороны помещения.

При не слишком удлиненных помещениях индекс помещения можно определять по формуле:

Зависимость КИ от КПД СП и формы КСС учитывается тем, что для каждой группы СП составляется отдельная таблица КИ. Коэффициенты отражения помещений оцениваются субъективно, в таблицах принимается шкала усредненных значений для потолков (ρ_п), стен (ρ_с) и пола (расчетной поверхности) (ρ_р).

ρ_п, ρ_с = 70-50-30-10%

ρ_р = 30-10-0%

Индекс помещения i_n при a/b ≤ 3

Индекс помещения i при a/b> 3