Розрахунок прожекторного освітлення
Розрахунок прожекторного освітлення зазвичай виробляють для визначення типу прожектора, необхідної кількості, висоти, місця і кута нахилу оптичної осі у вертикальній і горизонтальній площинах, що забезпечують задану нормами освітленість місць проведення робіт. Відповідно до ГОСТ 12.1.046-85 для освітлення будівельних майданчиків і ділянок рекомендується застосовувати типи прожекторів, наведені в табл. 9.2. Основними характеристиками прожекторів є: максимальна (осьова) сила світла I0 (рис. 9.8), кути розсіювання у вертикальній 2 # 946; в і горизонтальної 2 # 946; г площинах. Для точки а0 сила світла становить 0,1 її максимального значення.
Розрахунок прожекторного освітлення зводять до визначення освітленості в ряді точок, намічених в місцях можливої мінімальної освітленості. Якщо в цих точках освітленість виявиться менше нормативної, то змінюють нахил прожекторів, їх число або потужність.
Для освітлення будівельних майданчиків
Максимальна сила світла, ККД
Мал. 9.8. Схема для розрахунку освітленості, створюваної прожектором
Сутність розрахунку полягає в наступному: нехай в точці розташований прожектор, оптична вісь якого складає кут # 952; з горизонтом. Напрямок сили світла I # 946; в # 946; г до розрахунковій точці aі визначається кутами # 946; в і # 946; г. Згідно рис. 9.8 значення цих кутів можуть бути визначені з рівнянь:
За знайденими кутах # 946; в і # 946; г і кривим рівних значень сили світла визначають силу світла в напрямку до розрахункової точки аі і потім освітленість:
де # 945; - кут між проекцією сили світла на площину і нормаллю до освітлюваної поверхні.
У практиці проектування прожекторного освітлення для спрощення розрахунків знайшли широке застосування наближений метод по потужності прожекторної установки і метод кривих рівних значень відносної освітленості.
Метод розрахунку по потужності прожекторної установки рекомендований ГОСТ 12.1.046-85. В якості вихідних даних приймають розміри будівельного майданчика і нормовану її освітленість. Орієнтовна кількість прожекторів одно
де m - коефіцієнт, що враховує світлову віддачу джерела світла; ККД прожекторів і коефіцієнт використання світлового потоку приймають по табл. 9.3; Ен - нормована освітленість горизонтальної поверхні, лк; k - коефіцієнт запасу; А - освітлювана площа, м 2; РЛ - потужність лампи, Вт.
Таблиця 9.3. Орієнтовні значення коефіцієнта m
Мінімальна висота установки прожекторів над освітлюваної поверхнею
де Iтах # 8209; максимальна сила світла. Висоту установки прожекторів можна також визначити по табл. 9.2.
Приклад 3.Спроектіровать загальне рівномірне освітлення для будівельного майданчика, що має розміри 300X200 м.
Тоді = 0,13 · 1,7 · 2 · 60000/700 = 38,1. Приймаємо N = 38 шт.
Мінімальна висота установки прожекторів дорівнює
При визначенні місць установки прожекторних щогл можна скористатися рекомендаціями ГОСТ 12.1.046-85. Число прожекторів на одній щоглі приймається 10 по довжині і 9 по ширині, висота установки -30 м. Кут нахилу # 952; = 15 °, коефіцієнт неравномерностіz = Emin / Ecp = 0,4. Кожну прожекторні щогли встановлюємо посередині сторін майданчика.
Метод кривих рівних значень відносної освітленості. При проектуванні прожекторного освітлення більш точні результати можна отримати по залежностям (9.5) і (9.6). Однак представляє відомі складності знаходження сили світла. Для спрощення завдання були розроблені криві, що представляють собою лінії рівної відносної освітленості, побудовані на площині, перпендикулярній оптичної осі прожектора і віддаленої від його світлового центру на відстані 1 м. Вони будуються в прямокутній системі координат Х і У (рис. 9.9). У цьому випадку для визначення освітленості точки на розрахунковій площині з координатами X. Y використовують залежності:
Мал. 9.9. Ізолюкси на умовній площині
(Кілолюкси). Прожектор ПЗС-45 з лампою Г220-1000
де # 952; # 8209; кут нахилу оптичної осі прожектора від горизонту; # 961; hп # 8209; відстань від прожектора до умовної площини, що проходить через розрахункову точку А. перпендикулярно осі прожектора; Ег і Єв # 8209; відповідно освітленості в горизонтальній і вертикальних площинах; # 949; - відносна освітленість, знайдена по кривим рівних значень відносної освітленості для заданих координат # 958; і # 951; .
Приклад 4.Визначите координати точки Х0, Y0, горизонтальна освітленість якої, створювана прожектором ПЗС-35 з лампою Г220-500, встановлених на інвентарній стійці на висотеh = 8 м, E = 10 лк.
Решеніе.Определяем оптимальний кут нахилу прожектора до горизонтальної площини по формулі
При hп = 8 м і # 952; = 16 ° оптична вісь прожектора перетинає горизонтальну площину на расстоянііX = 8 / tgl6 ° = 28 м від стійки. Приймаємо цю відстань за координату Х0.
Застосовуючи формули (9.9) і (9.10), визначаємо другу координату.
# 958; = (Cos 16 ° - 28/8 · sin 16 °) 3,64 = 0,0011;
# 949; = Eн # 961; 3 = 10 · 3 · 64 3 · 8 2 = 10 848 лк.
за відомим # 958; = 0,0011 і # 949; = 30,8 клк на графіку рис, 9.9 знаходимо # 951; = 0,14, тоді коордінатаУ0 = # 951; # 961; hп = 0,14 · 3,64 · 8 = 4,1 м. Очевидно, знайдені координати точки знаходяться на малій осі еліптичного світлового плями з ізолюкси Ег = 10 лк.
Завдання розрахунку необхідної кількості прожекторів і визначення місць їх установки на будівельному майданчику прийнято вирішувати методом компонування изолюкс або побудови віяла прожекторів.
1. Якими світлотехнічними параметра ми вимірюється світло?
2. Які вимоги висувають до виробничого освітлення?
3. Як нормують природне освітлення?
4. Як. нормують штучне освітлення?
5. Назвіть типи і види виробничого освітлення, які застосовуються в будівництві?
6. Чим відрізняється прожекторне освітлення від освітлення світильниками?
7. Які види джерел світла застосовують в будівництві? Основні характеристики джерел світла.
8. Якими параметрами характеризують світильники?
9. У чому сутність розрахунку виробничого освітлення за коефіцієнтом використання?
10. Методика розрахунку виробничого штучного освітлення точковим методом.
11. Наближений метод розрахунку прожекторного освітлення.
12. У чому сутність методики розрахунку прожекторного освітлення методом компонування изолюкс?