Формула освещенности поверхности: Расчет освещения по площади помещения

2 Расчет освещенности на горизонтальной поверхности точечным методом

1 ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ЕДИНИЦЫ СВЕТОТЕХНИКИ

Свет и излучение  Под светом понимают электромагнитное излучение, вызывающее в глазу человека зрительное ощущение. При этом речь идет об излучении в диапазоне от 360 до 830 нм, занимающем мизерную часть всего известного нам спектра электромагнитного излучения.

Световой поток Ф Единица измерения: люмен [лм]. Световым потоком  называется вся мощность излучения источника света, оцениваемая по световому ощущению глаза человека.

Сила света I Единица измерения: кандела [кд]. Источник света излучает световой поток  в разных направлениях с различной интенсивностью. Интенсивность излучаемого в определенном направлении света называется силой света .

Освещенность E Единица измерения: люкс [лк]. Освещенность  отражает соотношение падающего светового потока к освещаемой площади.

Освещенность равна 1 лк, если световой поток 1 лм равномерно распределяется по площади 1м2

Цветовая температура Tс Постепенно нагреваемый идеальный излучатель (черное тело) испускает свет различной цветовой окраски в зависимости от температур. Цветовой температурой лампы является температура, до которой необходимо нагреть черное тело, чтобы тон испускаемого им света был примерно того же спектрального состава и цветовой окраски, что и свет заданного источника. Единицей измерения – К (градус Кельвина)

Цветопередача Ra Цветопередача отражает воздействие света лампы на цвета освещаемых ею объектов. В зависимости от места установки лампы и выполняемой ею зрительной задачи, ее искусственный свет должен обеспечивать максимально близкое к естественному дневному свету восприятие цветов. При оценке цветопередачи используется индекс цветопередачи Ra. Он определяется сравнением 8 эталонных цветов при освещении эталонным и тестируемым источниками.

Чем ниже коэффициент, тем хуже цветопередача тестируемого источника света.

Яркость L Яркость характеризует уровень светового ощущения, возникающего в глазу человека при виде освещенной поверхности и измеряется канделой на квадратный метр или канделой на квадратный сантиметр площади (кд/м2 или кд/см2). Может быть – прямая и отраженная

Коэффициент пульсации освещенности Кп

критерий оценки относительной глубины колебаний освещенности в результате изменения во времени светового потока газоразрядных ламп при питании их переменным током, определяемый по формуле:

         ,                                 

где     и  – соответственно максимальное и минимальное значения освещенности за период ее колебания, лк; – среднее значение освещенности за этот же период, лк. Световая отдача источника света

отношение излучаемого источником светового потокак потребляемой иммощности[1]. В Международной системе единиц (СИ)измеряется влюменахнаватт(лм/Вт). Является показателем эффективности и экономичности источников света. Выражение для световой отдачи имеет вид:

где  — световой поток, излучаемый источником, а  — потребляемая им мощность.

Точечный метод в отличие от метода коэффициента использования позволяет определить освещенность любой точки на рабочей поверхности, как угодно расположенной в пространстве, например, горизонтально, вертикально или наклонно. Расчет освещения точечным методом производят тогда, когда невозможно применить метод коэффициента использования, например расчеты локализованного освещения, освещения наклонных или вертикальных поверхностей. Точечный метод также часто применяют в качестве проверочного расчета, когда необходимо оценить фактическое распределение освещенности на освещаемой поверхности. Однако точечный метод имеет существенный недостаток: не учитывает освещенность, создаваемую световым потоком, отраженным от стен и потолков, вследствие чего освещенность получается несколько заниженной.

Поэтому точеный метод можно применять для расчета освещения помещений, в которых, отраженный световой поток составляет незначительную долю по сравнению со световым потоком, падающим непосредственно на освещаемую поверхность, например производственных помещений с низкими коэффициентами стен и потолков, местного освещения, наружного освещения.

Определение горизонтальной освещенности. Горизонтальная поверхность Q освещается светильником общего освещения с точечным источником света (лампа накаливания или ДРЛ)  (рис. 7.2).

Рис. 7.2. К расчету точечным методом

Точка 

А, в которой необходимо определить освещенность находится на расстоянии l от источника света. Для определения освещенности в точке А применим соотношение между освещенностью и силой света:

.                                  (7.10)

Из рисунка 7.2 выразим расстояние l через высоту подвеса светильника над расчетной поверхностью h:

.

Отсюда горизонтальная освещенность в точке А

.                                    (7.11)

Расчет по определению освещенности в заданной точке горизонтальной поверхности производят в следующем порядке.

1. Определяется тангенс угла, образованного вертикалью и лучом света, падающим в заданную точку:

,                                                (7.12)

где d – расстояние от проекции оси светильника на плоскость до заданной точки, значение 

d измеряются по плану, м.

2. После определения тангенса угла a определяется угол a и .

3. По кривым силы света выбранного типа светильника с условной лампой  определяется по углу a силу света .

Кривые силы света стандартных светильников с условной лампой в 1000 лм приводятся в светотехнических справочниках.

4. По формуле (7.11) вычисляется условная горизонтальная освещенность . (для лампы в 1000 лм).

5. Условная освещенность пересчитывается с учетом светового потока лампы, установленной в светильнике:

,                                     (7. 13)

где  – световой поток лампы, лм.  

Если рассматриваемая точка А на поверхности Q освещается несколькими светильниками общего освещения, то учитываются и освещенности, создаваемые в точке А отдельными светильниками.

,

где  – освещенности, создаваемые в точке А отдельными светильниками.

Расчетная формула для определения фактической освещенности (лк) в точке А от нескольких однотипных светильников общего освещения с лампами одинаковой мощности примет вид 

.     

Title

Title Расчет освещения

Для чего надо проводить расчет освещения?

Основная цель такого планирования — грамотный расход ресурсов, иными словами, экономия. При составлении проекта нужно ответить на вопрос: как обеспечить необходимое количество света при минимуме затрат? При этом освещенность может быть разной — учитывается специфика помещения, его форма, размеры, предназначение, наличие/отсутствие естественных источников света: стеклянных потолков, окон и т. д. С целью получения данных, необходимых для установки светильников, производится расчет освещения. С его помощью можно определить:

— светоотдачу LED светильника/лампы, требуемую для получения заданной освещенности при известном типе, числе и месте размещения осветительных приборов; — расположение и количество — в случае, если известны тип осветительных конструкций, их мощность и светоотдача; — расчетную освещенность: когда указаны тип, мощность и место размещения осветительных приборов

Первый пункт позволяет решить указанный ранее вопрос экономичного расхода ресурсов. Это первостепенная задача при проектировании и расчете освещения. Второй пункт подходит лишь в том случае, когда уже известны используемые приборы (например, нужно применить LED, мощность которых 40 Вт). Третий пункт актуален, когда измерить освещенность невозможно, или в качестве проверки расчетов освещения и готовых проектов.


Методы расчета освещения

Получить необходимые для работы данные можно разными способами.

В некоторых случаях достаточно обратиться к нормативам. Они указывают точную мощность ламп для определенных помещений (жилых комнат, коридоров, лестниц и т. д.). В других ситуациях актуальны методы расчета освещения.

  • Коэффициент использования светового потока. Подходит для приборов любого типа, если нужно осветить горизонтальную поверхность равномерно. Расчет освещения производится по формуле: F = (Емин х S х kз х z) / (n х η). F здесь обозначает световой поток, Емин — освещенность по нормативам СанПиН, kз — коэффициент запаса (зависит от загрязненности помещения и типа ламп), z — это поправочный коэффициент, а n — число ламп, η — коэффициент использования потока, S — площадь помещения в м2.
  • Метод удельной мощности: необходим для предварительного приближенного расчета мощности освещения конкретной осветительной установки. Он определяется по формуле Руд = (P л х n) / S. Здесь первое — удельная мощность в Вт/м
    2
    . , Р л — это мощность лампы, n — их количество, S — площадь в кв. метрах. При известных других показателях в процессе расчета освещения можно вычислить необходимую мощность 1 лампы: (Pуд х S) / n. Для этого берется тип приборов, определяется расчетная высота, в таблицах нормированности берется удельная мощность, после чего производятся расчеты.
  • Точечный метод подходит для светильников прямого света. Применяется при расчете освещения локализованного и общего равномерного освещения вне зависимости от расположения поверхности. Сначала выясняется тип и размещение ламп на чертеже, определяется расчетная высота Hр. На план наносится контрольная точка и высчитывается расстояние от нее до светильников. Затем находится освещенность е от каждого из них. После определяется общая условная освещенность ∑е. В итоге осуществляется расчет освещения. Выясняется горизонтальная освещенность в месте, обозначенном А: (F х μ / 1000х kз) х ∑е.

Есть еще и комбинированный метод расчета освещения. Он используется, если метод коэффициента использования не подходит, но лампы не относятся к виду прямого света.

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта. Благодаря им мы улучшаем сайт, обслуживание и товары. Подробнее

Товары успешно добавлены в корзину

Ссылка скопирована в буфер обмена

Мощность на единицу площади поверхности

Мощность на единицу площади поверхности

Мощность на единицу площади освещаемой поверхности, иногда называемая площадью, отличается от аналогичной величины для источника. В радиометрии площадь поверхности может быть названа энергетической освещенностью, а светящаяся площадь может быть названа освещенностью. Это количество имеет практическое значение для оценки того, достаточно ли хорошо освещено место для чтения или другой деятельности. Освещенность измеряется в люксах, но до сих пор встречается более старая единица фут-кандел.

Примеры общих уровней освещенности из Википедии справа.

Освещенность E v = сила света I v /радиус 2

Источник с силой света I v = кандела

на перпендикулярном расстоянии r = m = ft

обеспечивает освещенность E v = люкс = фут-свечи.

Включая угол поверхности
Индекс

Концепции фотометрии

Концепции зрения

 121212121212
Гиперфизика***** Свет и зрение R Ступица 12
Назад

Люкс определяется как люмен на квадратный метр и является единицей освещенности. Эквивалентным термином является плотность светового потока. Таким образом, он измеряет количество видимого света, попадающего на поверхность. Стандартный символ для него — E 9.0018 против . Он должен учитывать чувствительность глаза к длинам волн света, но это учитывается при установлении количества люменов.

Более старой единицей измерения является фут-свеча. 1 фут-кандел = 10,8 люкс.

Чувствительность некоторых бытовых видеокамер позволяет им записывать изображения при освещении до одного люкса.

Большинство люксметров измеряют эту величину, и эта величина чаще всего используется для определения требований к архитектурному освещению.

Предлагаемые уровни освещенности от nzdl

Index

Photometry concepts

Vision concepts

Reference:
Williamson & Cummins

 
HyperPhysics***** Light and Vision R Nave
Назад

Нит — это единица измерения яркости, которая определяется как кандела на квадратный метр. Единица может быть записана как cd/m 2 или пог.м/м 2 ср. Чаще всего он используется для характеристики «яркости» плоских излучающих или отражающих поверхностей. Палмер приводит следующие примеры: экраны портативных компьютеров имеют яркость от 100 до 250 нит, а экраны, читаемые при солнечном свете, должны иметь яркость более 1000 нит. Говорят, что типичные ЭЛТ-мониторы имеют яркость 50–125 нит.

Стандартный символ яркости в нитах — L v .

Index

Принципы фотометрии 92) на рабочем столе, если лампа над ним на 0,9 м? Уравнение освещенности E небольшого источника света: E =… Цитата страницы Начать эссе значок-вопрос Спросите репетитора

Начать бесплатную пробную версию

Скачать PDF PDF Цитата страницы Цитировать Поделиться ссылкой Делиться

Ссылайтесь на эту страницу следующим образом: 92

 

Утверждено редакцией eNotes

Физика

Последний ответ опубликован 21 апреля 2013 г. в 17:52:34.

Как применяются импульс и инерция в испытании с каплей яйца? Задача состояла в том, чтобы сконструировать что-то защитное из 3 листов газеты, скотча и 4 соломинок, чтобы яйцо не разбилось после…

6 Ответы воспитателя

Физика

Последний ответ опубликован 12 декабря 2009 г. в 12:10:13.

Человек стоит на весах в лифте, ускоряющемся вниз. сравните показания весов с реальным весом человека.

4 Ответа воспитателя

Физика

Последний ответ опубликован 22 ноября 2009 г. в 10:15:42.

А 1,9Мяч массой 8 кг прикреплен к потолку веревкой длиной 2,1 м. Высота помещения 5,95 м. Ускорение свободного падения равно 9,8 м/с2. Чему равна потенциальная энергия гравитации, связанная с…

2 Ответы воспитателя

Физика

Последний ответ опубликован 02 декабря 2012 г.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *