Проектирование и расчет электрического освещения (стр. 5 из 9)
в) требования к качеству освещения.
Выбор конкретного типа светильника осуществляется по конструктивному исполнению, светораспределению и ограничению слепящего действия, экономическим соображениям.
Конструктивное исполнение светильника в значительной степени определяется уровнем защиты его от воздействия окружающей среды.
От конструктивного исполнения светильников зависит их надежность и долговечность в данных условиях среды помещения, безопасность в отношении пожара, взрыва и поражения электрическим током, а также удобство обслуживания.
В нормальных сухих и влажных помещениях допускается применения всех типов незащищенных (IP20) светильников.
В сырых помещениях также допускается применение незащищенных (IP20) светильников, но при условии выполнения корпуса патрона из изоляционных и влагостойких материалов.
В особо сырых помещениях и в помещениях с химически активной средой рекомендуется применение светильников со степенью защиты не ниже IP22, в пыльных помещениях – не ниже IP44.
В жарких помещениях – не ниже IP20, причем в светильниках с люминесцентными лампами рекомендуется применение амальгамных ламп.
В пожароопасных зонах применяются светильники с минимальными допустимыми степенями защиты, указанными в табл. 2.2.
Таблица 2.2 Минимальные допустимые степени защиты светильников в зависимости от класса пожароопасной зоны
| Источники света, устанавливаемые в светильниках | Степень защиты светильников для пожароопасной зоны класса | |||
| П-I | П-II | П-IIa | П-III | |
| Лампы накаливания | IP53 | IP53 | 2'3 | 2'3 |
| Лампы ДРЛ | IP53 | IP53 | IP23 | IP23 |
| Люминесцентные лампы | 5'3 | 5'3 | IP23 | IP23 |
Примечание. Допускается изменять степень защиты оболочки от проникновения воды (2-я цифра обозначения) в зависимости от условий среды, в которой устанавливаются светильники.
Во взрывоопасных зонах могут применяться светильники при условии, что уровень их взрывозащиты или степень защиты соответствует табл. 2.3 или является более высокими.
Таблица 2.3 Допустимый уровень взрывозащиты светильников в зависимости от класса взрывоопасной зоны
| Класс взрывоопасной зоны | Уровень взрывозащиты |
| B-I | Взрывобезопасные |
| B-Ia, B-Iг | Повышенной надежности против взрыва |
| В- Iб | Без средств взрывозащиты. IP53 |
| В-II | Повышенной надежности против взрыва |
| В-IIа | Без средств взрывозащиты. IP53 |
В [1, 12 и др.] приведены подробные рекомендации выбора светильников по конструктивному исполнению.
Если существующая номенклатура светильников представляет возможность применения в помещении не единственного, а нескольких возможных по конструктивному исполнению светильников, из них почти всегда целесообразно выбрать тот, который обладает наиболее высокой эксплуатационной группой [2] (табл. П7), характеризующей способность светильника сохранять в процессе работы высокие светотехнические качества. Такой подход позволяет в определенных условиях [2, табл. 3] принять меньшие значения коэффициентов запаса, это в свою очередь приводит к снижению установленной мощности источников света, уменьшению расхода электроэнергии.
Правильный выбор светильника по светораспределению обуславливает экономичное использование светового потока источника света, приводит к снижению установленной мощности осветительной установки. При равных условиях предпочтительнее выбирать светильники с более высоким КПД, несмотря на их более высокую стоимость. Эти дополнительные затраты окупаются за счет экономии электроэнергии.
В производственных помещениях с низкими коэффициентами отражения стен, потолков целесообразно применение светильников прямого света класса П со светораспределением типа К (концентрированная) при высоких потолках (более 6-8 м), с меньшей высотой потолков – со светораспределением типа Д (косинусная), реже Г (глубокая). С увеличением высоты помещения применяемый светильник должен иметь большую степень концентрации светового потока (К, Г) и наоборот, в низких помещениях рекомендуется использовать светильники с более широким светораспределением (Д, Г).
При высоких отражающих свойствах стен и потолков производственных помещений (светлые потолки и стены) целесообразно применение светильников преимущественно прямого света класса Н.
При высоких отражающих свойствах пола или рабочих поверхностей преимущество получают светильники класса П, поскольку в этом случае за счет отражения в верхнюю полусферу попадает достаточно светового потока для создания приемлемого зрительного комфорта.
Светильники преимущественно прямого света класс П и рассеянного света класса Р с кривыми светораспределения Д (косинусная) и Л (полуширокая) целесообразно применять для освещения административных, учебных помещений, лабораторий и т.п.
Светильники классов В (преимущественно отраженного света) и О (отраженного света) применяют для создания архитектурного освещения производственных помещений, гражданских зданий. Для наружного освещения – светильники с кривой силы света Ш (широкая).
Учет при выборе светильников слепящего их действия осуществляется по показателю ослепленности, который нормируется [2] и сравнивается с фактическим показателем ослепленности. Расчет этого показателя приведен в [11], но на практике при проектировании осветительных установок в связи с трудностью расчета этого показателя эта характеристика учитывается косвенно минимально допустимой высотой подвеса светильников.
Выбор светильников по критерию экономичности выполняется по минимуму приведенных затрат. Однако учитывая, что основной составляющей годовых эксплуатационных расходов являются затраты на электроэнергию, можно с некоторым приближением оценивать экономичность светильника по критерию энергетической экономичности (Ээ). Под энергетической экономичностью понимается отношение нормируемой (минимальной) освещенности (Еmin) к удельной мощности Руд:
, (2.5)где Руд – удельная мощность, равная отношению установленной мощности ламп к площади освещаемого помещения.
Рост энергетической экономичности в соответствии с выражением (2.5), является следствием уменьшения удельной установленной мощности источников света, необходимой для создания заданной освещенности.
Было установлено, что энергетическая экономичность является функцией комбинированного аргумента 
, где Еmin – освещенность по нормам, Кз – коэффициент запаса, Нр – расчетная высота подвеса светильников над рабочей поверхностью (см. рис. 2.3).
Это позволяет определить области, целесообразного с экономической точки зрения, использования различных типов светильников. В [13] для некоторых типов светильников приведены наибольшие и наименьшие мощности ламп и соответствующие им значения аргумента . Если при проектировании фактическое значение аргумента 
будет меньше нижнего предела для данного светильника, то применять его не рекомендуется. При фактических значениях аргумента, больших верхнего предела для данного светильника, применение его может быть допущено при условии отсутствия другого, более экономичного светильника.
Как видно из аргумента энергетическая экономичность светильников в значительной степени зависит от принимаемой при проектировании расчетной высоты подвеса светильников (Нр); которая в определенной степени зависит от высоты помещения.
При малой высоте (до 6 м) добиться качественных показателей, таких как минимальная неравномерность освещения, допустимая пульсация и ослепленность, возможно только с помощью большого числа светильников с относительно малой единичной мощностью источника света (ЛН и ЛЛ). В высоких помещениях экономически выгодней применять мощные источники света (ДРЛ, ДРИ, ДНаТ) и малое число светильников, каждый из которых должен иметь оптимальное светораспределение для конкретного варианта.
Поэтому выбор типа светильников выполняется одновременно с выбором их схем размещения на плане освещаемого помещения.
Высота освещаемого помещения определяет и экономичный тип светораспределения светильников.
Для каждой типовой кривой силы света (типа светильника) существует наивыгоднейшее относительное расстояние между светильниками
, при которой обеспечивается наибольшая равномерность распределения освещенности, а также наивыгоднейшее относительное расстояние между светильниками 
при которой обеспечивается максимальная энергетическая экономичность. Под относительным расстоянием между светильниками понимается отношение расстояние между ними (L) к расчетной высоте подвеса светильников над рабочей поверхностью (Нр) (табл. П.8, П.9).Выбранные светильники должны быть расположены и установлены таким образом, чтобы обеспечивалось [6]:
а) безопасность и удобный доступ к светильникам для обслуживания;
б) создание нормированной освещенности наиболее экономичным путем;