§ 17.4. Расположение, высота подвеса и применимость светильников
Как было выяснено, общее освещение может быть выполнено при равномерном или локализованном расположении светильников. Расположение светильников локализованного освещения, их мощность и высота подвеса определяются индивидуально для каждого рабочего места или участка производственного помещения. При этом учитываются характер производственного процесса и требования наилучшего направления светового потока.
При равномерном размещении светильников необходимо найти наивыгоднейшее расстояние между ними, при котором для заданных освещенностей потребляется наименьшее количество энергии. Размещение светильников чаще всего производится по углам квадрата, прямоугольника или в шахматном порядке (рис. 17.1).
Рис. 17.1. Схемы размещения светильников общего освещения:
а — по вершинам прямоугольника; б — по вершинам ромба
Выбор способа расположения светильников иногда диктуется архитектурными или строительными условиями.
При размещении светильников проектировщик сталкивается с двумя противоречивыми условиями. С одной стороны, частое расположение светильников требует применения ламп малой мощности с невысокой светоотдачей, что приводит к повышенному расходу электроэнергии и излишним капитальным затратам на светильники и монтаж электросети. С другой стороны, редкое расположение светильников с лампами относительно большей мощности приводит к неравномерной освещенности и в итоге также невыгодно в энергетическом отношении, поскольку освещенность точек поверхностей под светильниками будет намного превышать освещенность точек между светильниками, где необходимо обеспечить нормированную минимальную освещенность. В результате оказываются невыгодными в энергетическом отношении как слишком большие, так и слишком малые расстоянии между светильниками. В светотехнике пользуются понятием относительного расстояния между светильниками, которое представляет собой отношение абсолютной величины расстояния между светильниками L к высоте их подвеса над рабочей поверхностью Нр:
Как показали исследования Г. М. Кнорринга, относительное расстояние между светильниками, обеспечивающее наименьшую мощность осветительной установки, всегда больше, чем расстояние, при котором обеспечивается наилучшая равномерность освещения.
Однако можно так выбрать относительное расстояние, чтобы при удовлетворительных энергетических показателях обеспечивалась достаточная для практических условий равномерность освещения. При этом учитываются:
а) экономичность по расчетным годовым затратам, о которой уже говорилось в гл. II;
б) энергетическая экономичность;
в) светотехническая экономичность.
Рекомендуемые относительные расстояния для наиболее часто применяемых светильников, рассчитанные с учетом энергетической и светотехнической экономичности, приведены в табл. 17.2.
При прямоугольном размещении светильников под L следует понимать среднегеометрическую величину из длины и ширины освещаемой поверхности. Тогда относительное расстояние
Таблица 17.2
Для люминесцентных светильников, располагаемых рядами, величина L является расстоянием между этими рядами.
Как указывалось раньше, минимальная высота подвеса, согласно действующим нормам, зависит от условий ограничения ослепленности.
В табл. 17.3 даны требуемые ПУЭ наименьшие высоты подвеса для распространенных стандартных светильников с лампами накаливания и люминесцентными.
Таблица 17.3
Наименьшая допустимая высота подвеса над полом светильников
Для светильников с лампами накаливания допускаются следующие отклонения:
- Высота подвеса может быть любая для светильников, имеющих матированные стекла и лампы мощностью не более 60 вт.
- Указанные в табл. 17.3 высоты подвеса могут быть уменьшены на 0,5 м при лампах с колбой из матированного стекла, а также в следующих случаях:
а) в помещениях, для которых при одном общем освещении нормируется освещенность меньше 50 лк;
б) в помещениях, длина которых не больше двойной высоты подвеса светильников над полом;
в) в помещениях для временного пребывания людей.
Для светильников с ртутными лампами ДРЛ при мощности лампы до 400 вт высота подвеса должна быть не менее 4 м, а при мощности лампы более 400 вт — 6 м.
Расстояние от потолка до светильника hc обычно принимается 0,5—0,7 м (в жилых и общественных зданиях пониженной высоты 0,3—0,4 м).
При освещении помещения светильниками рассеянного и преимущественно отраженного света потолок должен быть равномерно освещен. При малых значениях hс потолок освещается неравномерно, пятнами, т. е. не используются преимущества рассеянного света. При отношении
=0,2 — 0,25 светность потолка будет достаточно равномерной. По эксплуатационным соображениям (смена ламп, протирка арматуры) высоту подвеса над полом не следует принимать более 4—5 м (кроме светильников над кранами).
В основных помещениях жилых и общественных зданий средняя габаритная яркость светящихся поверхностей светильников общего освещения с любыми лампами, находящимися в поле зрения под углом до 40° к горизонту, не должна быть более 5000 нит. В палатах больниц, спальнях детских учреждений и учебных кабинетах допустимая яркость светящихся поверхностей светильников снижается до 2000 нит, а в остальных помещениях больниц, школ и детских учреждений — до 3000 нит.
В школьных классах допускается яркость в зоне от 0 до 60° к вертикали не более 4000 нит, а в зоне 60—90° не более 2000 нит. Светильники с люминесцентными лампами без рассеивателей должны для любых помещений иметь защитный угол в поперечной плоскости не менее 15°.
§ 17.5. Расчеты осветительных установок
Задача светотехнического расчета при проектировании осветительных установок состоит в определении мощности отдельной лампы и установленной мощности всей установки.
При расчете вначале определяется световой поток, необходимый для создания заданной освещенности, а затем по световому потоку выбираются стандартные лампы.
Светотехнические расчеты в основном выполняются двумя методами:
а) методом коэффициента использования;
б) точечным методом.
