Расчёт электрического освещения методом удельной мощности. Начало | ЭлектроАС
Дата: 7 августа, 2010 | Рубрика: Статьи, Художественное освещение
Метки: Освещение, Расчёт освещения, Система освещения
Нужен электромонтаж или электроизмерения? Звоните нам!
Как уже говорилось в статье «Методы расчёта электрического освещения«, метод удельной мощности представляет собой упрощённый вариант метода коэффициента использования. Удельная мощность (Pуд) – это отношение общей мощности всех ламп помещения (необходимой для достижения заданной освещённости) к его площади. Измеряется удельная мощность в Вт/м². Для большей наглядности представим эту величину в виде следующего выражения:
Pуд = n*Pл / S
Где n – общее количество установленных в помещении ламп (шт)
Pл – мощность одной лампы (Вт)
S – площадь освещаемого помещения (м²)
Если выразить из этой формулы мощность одной лампы, то получим следующее выражение:
Pл = Pуд / S*n
Статьи цикла «Методы расчёта электрического освещения»:
- Введение.
- Метод коэффициента использования светового потока.
- Расчёт электрического освещения методом удельной мощности. Начало.
- Расчёт электрического освещения методом удельной мощности. Продолжение
Таким образом, зная площадь помещения, количество ламп и определив значение удельной мощности, достаточно легко рассчитать мощность каждой лампы. Общее количество ламп определяется в процессе проектирования расположения светильников исходя из наивыгоднейшего отношения (L/hр), а удельная мощность выбирается по таблицам.
Удельная мощность зависит от множества параметров, давайте подробно разберём каждый из них.
Тип КСС светильника. Кривые силы света характеризуют распределение светового потока и нормируются ГОСТом. Об этом подробно написано в материале посвящённом кривым силы света.
Нормируемая освещённость. Как вы, должно быть, уже знаете, этот параметр означает необходимое для нормальной работы персонала количество светового потока, приходящееся на единицу площади рабочей поверхности.
Например, если нормируемая освещённость по СНиП равна 200 лк, а в таблице удельной мощности указана освещённость 100 лк, и при этом табличное значение удельной мощности 2,9 Вт/м², то можно составить следующую пропорцию:
Pуд / 200 = 2,9 / 100, отсюда:
Pуд = 2,9*200 / 100 = 5,8 Вт/м²
Другими словами, удельная мощность прямо пропорциональна освещённости.
Коэффициент запаса. По мере того, как светильники загрязняются, освещённость на рабочей поверхности уменьшается. Для того чтобы учесть это ещё на этапе проектирования освещения, вводят данный коэффициент. В зависимости от условий среды в производственном помещении и типа применяемых для освещения светильников по таблицам СНиП выбирается коэффициент запаса.
Таблица 1. Коэффициенты запаса (СНиП 23-05-95)
В правилах по проектированию и строительству СП 31-110-2003 также даны указания по выбору коэффициента запаса. Согласно положениям этого документа, Кз для люминесцентных ламп принимают 1,4, а для ламп накаливания 1,2, при условии, что в освещаемом помещении нормальная среда. В случае если регулярная чистка осветительного оборудования затруднена из-за большой высоты подвеса (более 5 метров) и отсутствия мостиков, коэффициент запаса следует увеличить до 1,5 при использовании люминесцентных ламп и 1,3 при установке ламп накаливания.
В пыльных, влажных, сырых, особо сырых и жарких помещениях при использовании ламп накаливания Кз принимается равным 1,4, а для люминесцентных ламп коэффициент запаса выбирается в зависимости от эксплуатационной группы светильника. Для светильников 1 – 4 эксплуатационной группы Кз = 1,7, а для светильников 5 – 6 группы Кз = 1,6
Если коэффициент запаса не совпадает с указанным в таблице удельной мощности, то необходимо пересчитать Pуд, составив пропорцию относительно коэффициента запаса.
Например, если коэффициент запаса в таблице удельной мощности равен 1,5, фактический коэффициент запаса – 1,8, а табличное значение удельной мощности – 2,9 Вт/м², то можно составить следующую пропорцию:
Pуд / 1,8 = 2,9 / 1,5, отсюда:
Pуд = 2,9*1,8 / 1,5 = 3,48 Вт/м²
Другими словами, удельная мощность прямо пропорциональна коэффициенту запаса.
Высота подвеса светильника над рабочей поверхностью. Подробнее об этой и других величинах связанных с расположением светильников вы можете прочитать в статье «Проектирование расположения осветительных приборов».
В продолжении этой статьи, вы узнаете о других параметрах необходимых для определения удельной мощности по таблицам. Также во второй части материала подробно описан порядок расчёта освещения рассматриваемым методом.
Статьи цикла «Методы расчёта электрического освещения»:
- Введение.
- Метод коэффициента использования светового потока.
- Расчёт электрического освещения методом удельной мощности. Начало.
- Расчёт электрического освещения методом удельной мощности. Продолжение
Начало.Прочая и полезная информация
Расчет освещенности
Рассмотрим три наиболее часто используемые осветительные системы с люминесцентными лампами.
1). Светильники с отражателями и экранирующей решеткой из анодированного алюминия. Оптическая схема светильника показана на Рис. 1. Световой поток нижней полусферы ламп непосредственно направлен на освещаемую поверхность, а для направления светового потока верхней полусферы ламп используется отражатель. Это наиболее распространенная конструкция светильников для офисных помещений, встраиваемых в подвесные потолки.
Оптическая схема светильника с отражателем
Рис.1 Оптическая схема светильника с отражателем
Графики зависимостей коэффициентов использования светового потока светильника от индекса помещения при разных коэффициентах отражения показаны на Рис.
2.
Коэффициенты использования светильника с отражателем
Рис. 2 Коэффициенты использования светильника с отражателем
2). Светильники отраженного света, в которых световой поток как нижней, так и верхней полусфер ламп попадает на освещаемую поверхность после отражения от отражателей светильника. Оптическая схема светильника показана на Рис. 3. Данный светильник так же предназначен для подвесных потолков. Они имеют низкие значения коэффициентов использования за счет потерь светового потока в конструктивных элементах светильника, но по показателям ослепленности они значительно превосходят другие типы осветительных приборов.
Оптическая схема светильника отраженного света
Рис. 3 Оптическая схема светильника отраженного света
Графики коэффициентов использования для таких светильников показаны на Рис. 4
Коэффициенты использования светильника отраженного света
Рис. 4 Коэффициенты использования светильника отраженного света
3).
Светильники прямого и отраженного света, в которых световой поток нижней полусферы ламп направлен на освещаемую поверхность, а верхней полусферы – на потолок. В таких светильниках можно добиться коэффициентов использования светового потока, близких к 1, при большой отражающей способности потолка. Оптическая схема светильника показана на Рис. 5. Данный осветительный прибор относится к классу подвесных светильников.
Оптическая схема светильника прямого и отраженного света
Рис. 5 Оптическая схема светильника прямого и отраженного света
Графики коэффициентов использования представлены на Рис. 6.
Коэффициенты использования светильника прямого и отраженного света
Рис. 6 Коэффициенты использования светильника прямого и отраженного света
Чаще задача заключается в нахождении количества светильников N, обеспечивающих требуемую освещенность. Для этого выражение (1) представим в виде:
N= Eср S k/U n Фл (3),
В выражении (3) использована средняя освещенность, но нормируется минимальная освещенность Eн в помещении, поэтому в выражение (3) добавим коэффициент z=Eср/Emin, который можно принять равным 1,1 при количестве светильников более 4 в помещениях с отношением длины к ширине менее 3; 1,2 при количестве светильников 2 – 4 и 1,4 при использовании одного светильника в помещении, либо в помещениях с большим отношением длины к ширине (в длинных коридорах).
N= Eн S k z/U n Фл (4),
При проектировании освещения всегда необходимо контролировать суммарную мощность использованных источников света и удельную мощность, измеряемую как отношение суммы мощностей всех ламп к площади освещаемого помещения:
Руд=Рсумм/S, Вт/м2 (5),
Для однотипных помещений иногда расчет освещенности выполняют по величине удельной мощности, хотя точность такого расчета, как правило, не высока.
При использовании светильников с пускорегулирующей аппаратурой (ПРА), мощность, потребляемая светильниками от электрической сети, всегда будет больше, чем суммарная мощность ламп вследствие потерь в ПРА.
При проведении вычислений удобно пользоваться электронными таблицами Excel. Для расчетов необходимо использовать формулы 2, 4 и 5. Применение электронных таблиц позволяет оперативно выполнить расчеты при использовании различных светильников.
В приложенном к статье файле «Примеры расчета освещенности» представлены результаты вычислений освещенности при использовании светильников, содержащих четыре люминесцентных лампы с улучшенной цветопередачей мощностью 18 Вт, которые имеют длину 600 мм, диаметр 26 мм, цоколь G13 и световой поток 1350 лм. Расчеты выполнены для помещений площадью 24 м2, 40 м2, 80 м2, 150 м2 и 300 м2. Рассмотрен вариант помещений со светлыми поверхностями (коэффициенты отражения потолка, стен и пола 80, 50 и 30 %) и темными (коэффициенты отражения потолка, стен и пола 30, 30 и 10 %). Результаты вычислений показаны на рисунках 7, 8 и 9. Данный файл можно скачать и пользоваться им для своих расчетов, вводя в его поля свои данные. Что бы файл случайно не «испортить», его желательно хранить в отдельной папке, а для выполнения расчетов копировать в другую папку.
Результаты вычисления освещенности – светильники с отражателем
Рис.
7 Результаты вычисления освещенности – светильники с отражателем
Рис. 8 Результаты вычисления освещенности – светильники отраженного света
Рис. 9 Результаты вычисления освещенности – светильники прямого и отраженного света
Как видно из представленных результатов вычислений, по энергоэффективности светильники прямого и отраженного света превосходят светильники с отражателями только в помещениях со светлыми поверхностями, имеющих площадь не менее 50 – 80 м2. Хотя их часто используют для освещения небольших кабинетов ввиду их оригинального дизайна.
Светильники отраженного света чаще используют для освещения помещений с нормированной освещенностью не более 300 лк.
При проектировании освещения иногда необходимо учитывать устанавливаемую в помещениях мебель, так как она коренным образом может повлиять на отражающую способность стен, и, как правило, снизить освещенность в помещении.
В больших помещениях светильники необходимо располагать максимально равномерно по потолку, если нет необходимости осуществлять их привязку к проходам и оборудованию. В каждом конкретном случае индивидуально выбирают места установки осветительных приборов.
17 июля 2013 г.
К ОГЛАВЛЕНИЮ (Все статьи сайта)
К разделу СВЕТИЛЬНИКИ
Расчет освещения
Для правильной организации освещения дома недостаточно выбора мест, где будут расположены светильники. Нужно еще и правильно выбрать тип светильников и мощность ламп для них. Для этого выполняется расчет освещенности.
Существуют нормы для освещенности типовых помещений или освещаемых объектов в них. В читальном зале библиотеки, операционной, школьном кабинете света нужно больше, чем в коридоре, парадной или ванной. Для количественной оценки при расчетах используется физическая величина – освещенность, измеряемая в люксах.
Единица измерения освещенности – 1 люкс (лк, lx). Второй физической величиной, используемой при расчетах освещенности, является световой поток, измеряющийся в люменах (лм, lm).
Они связаны друг с другом так: если на поверхность, площадью 1 м2 падает световой поток в 1 лм, то ее освещенность будет равна – 1 лк.
Главная цель расчетов – создание комфортного для глаз уровня освещенности на рабочей поверхности. При недостаточной или избыточной освещенности глаза будут напряжены при работе, больше уставать и с годами зрение ухудшится.
Как сделать расчет необходимого уровня освещенности?
Приблизительно расчетную мощность источников света можно подсчитать по формуле:
P=pS/N, где
P (Вт/м2) – удельная мощность освещения, зависящая от типов помещений и ламп. Наиболее часто используемые значения p приведены в таблице.
| Тип помещения | Лампа накаливания | Галогенная лампа | Лампа дневного света |
| Детская комната | 30-90 | 70-80 | 18-22 |
| Гостиная | 10-35 | 25-30 | 7-9 |
| Спальня | 10-20 | 14-17 | 4-5 |
| Коридор | 10-15 | 11-13 | 3-4 |
| Кухня | 12-40 | 30-35 | 8-10 |
| Ванная комната | 10-30 | 23-27 | 6-8 |
| Кладовая, гараж | 10-15 | 11-13 | 3-4 |
S (м2)- площадь помещения;
N – количество светильников.
Из формулы видно, что большее количество светильников создают большую освещенность на той же площади при меньшей мощности ламп в них. Каждый источник света имеет свой световой поток. При одинаковой электрической мощности световой поток у ламп накаливания меньше, чем у люминесцентных, энергосберегающих, светодиодных, так как они работают на разных физических принципах. Этим и объясняется экономия электроэнергии: уровень освещенности, создаваемый лампой накаливания в 100 Вт, получается при использовании люминесцентной лампы 18 Вт.
Это – упрощенный вариант расчета, не учитывающий несколько важных факторов:
— расстояния от светильника до освещаемой поверхности. Освещенность уменьшается с квадратичной зависимостью от расстояния до светильника.
— конфигурации светильников. Некоторые светильники имеют отражатели, направляющие часть светового потока вниз. При отсутствии отражателей его функцию выполняет потолок. Чем больше его отражающая способность, тем большая часть светового потока будет перенаправлена.
— наличия естественного освещения. Чем больше оконных проемов, тем меньше нужно искусственного света.
— цвета и материала стен, напольных покрытий, влияющего на ощущения человеком освещенности.
Для упрощенных расчетов можно воспользоваться зависимостью освещенности от площади помещения, приведенной в таблице.
| Площадь помещения | Очень яркий свет | Яркий свет | Мягкий свет |
| кв.м. | 500 лк | 300 лк | 150 лк |
| менее 6 | 150W | 100W | 90W |
| 6-8 | 200W | 140W | 80W |
| 8-10 | 250W | 175W | 100W |
| 10-12 | 300W | 210W | 120W |
| 12-16 | 400W | 280W | 160W |
| 16-20 | 500W | 350W | 200W |
| 20-25 | 600W | 420W | 240W |
| 25-35 | 700W | 490W | 280W |
Здесь уже подобраны оптимальные значения мощности ламп накаливания, установленных по центру помещения.
Требуемую мощность нужно уменьшить в 5-7 раз при использовании люминесцентных ламп и в 10 раз — для светодиодных. Более точные значения можно определить по упаковке лампы, на которой производитель указывает, какой мощности лампы накаливания соответствует данный световой прибор.
Как измерить уровень освещенности?
Для измерения фактического уровня освещенности используют специальный прибор –люксметр. Он состоит из фотодатчика с набором светофильтров и измеряющего устройства. Принцип работы люксметра состоит в измерении сопротивления фотодатчика, изменяющегося при разном уровне освещенности. Светофильтры предназначены для изменения пределов измерений прибора.
Цифровой люксметрАналоговый люксметрПорядок измерений освещенности люксметром:
- Выбираем пределы измерений фотодатчика.
- Размещаем фотодатчик на поверхности, на которой требуется измерить освещенность.
- Включаем прибор.
- Снимаем показания
- Выключаем прибор
Применение люксметра позволяет узнать, соответствует ли фактический уровень освещенности требованиям, указанным, например, в СНиП 23-05-95.
А при несоответствии – выработать меры для приведения освещенности в требуемые пределы.
Оцените качество статьи:
Как подобрать люстру по площади освещения и мощности
Выбирая светильники в квартиру или дом кроме стиля и внешнего вида светильника важно определиться еще и с его мощностью. В описании светильников указывается такой параметр как мощность лампы, соответственно возникает вопрос, какая она должны быть и в соответствии с чем ее нужно рассчитывать? В статье мы ответим на этот вопрос, а также расскажем, как подобрать люстру по площади помещения и как правильно рассчитать количество светильников.
Какая должна быть мощность светильника в зависимости от помещения?
Необходимый уровень освещенности зависит, в первую очередь, от того в какое помещение он предназначается, так как для коридора и кухни нужно разное количество света. Тут также стоит упомянуть о таких факторах, как высота потолков, величина комнаты, доминирующий цвет в интерьере.
Кроме этого надо учитывать какую роль в световой композиции должен выполнять светильник, будет ли он организовывать рабочее освещение либо дополнительную декоративную подсветку.
В таблице приведены усредненные нормы мощности в соответствии с высотой потолка не более 3м.
|
Наименование комнаты |
Необходимая мощность |
|
Спальня |
12-14 Вт на 1кв.м. |
|
Кладовая, застекленный балкон/лоджия |
10-12 Вт на 1кв.м |
|
Коридор |
10 Вт на 1кв.м |
|
Ванная комната |
14-16 Вт на 1 м. |
|
Детская |
15-18 Вт на 1 м.кв. |
|
Кухня |
15-18 Вт на 1 м.кв. |
|
Гостиная комната |
20 Вт на 1 м.кв. |
|
Рабочий кабинет |
20 Вт на 1 м.кв. |
кв.
Как выбрать лампы по мощности в люстру?
На каждом осветительном приборе прописано значение максимальной мощности 1 лампочки накаливания. В основном, ограничение распространяется на материал самого патрона в люстре: керамика либо пластик. Обычно этот показатель колеблется в пределах 40Вт — 60Вт.
Обратите внимание! Чем выше мощность самой лампы, тем больше нагреваются электропровода и составляющие самого осветительного прибора.
Нельзя использовать лампы с большей мощностью, чем мощность, указанная производителем светильника.
Прежде чем приобретать лампы для своих люстр и светильников желательно хотя бы в общих чертах понять преимущества и недостатки типов осветительных приборов.
В один и тот же цоколь, рассчитанный на определенную мощность, можно вкручивать разные виды ламп, но при этом эффективность освещения и энергозатрат будет разная. Люминесцентная лампа хороша тем, что она практически не нагревает цоколь, потребляет в 5 раз меньше электроэнергии чем лампа накаливания и служит в 10 раз больше. Что касается светодиодных ламп – это лампы нового поколения, их преимущества, это долгий срок службы от 12 до 30 лет, высокая экономия электроэнергии, а также отсутствие нагрева цоколя. Однако цена разных видов ламп также совершенно разная, как и разная площадь освещения светильника.
Мы составили таблицу, которая подскажет соответствие мощностей разных ламп для светильников:
|
Лампа накаливания |
20 Ватт |
40 Ватт |
60 Ватт |
75 Ватт |
100 Ватт |
150 Ватт |
200 Ватт |
|
Люминесцентная лампа |
5-7 Ватт |
10-13 Ватт |
15-16 Ватт |
18-20 Ватт |
25-30 Ватт |
40-50 Ватт |
60-80 Ватт |
|
Светодиодная лампа |
2-3 Ватт |
4-6 Ватт |
7-10 Ватт |
10-12 Ватт |
12-16 Ватт |
17-20 Ватт |
20-30 Ватт |
Для экономии электроэнергии и безопасности эксплуатации рекомендуют приобретать энергосберегающие люминесцентные лампы и светодиодные.
Как рассчитать площадь освещения светильника
Расчет количества светильников по площади №1
Приведем пример расчета ламп для освещения детской спальни с высотой потолка 2,7 метра и общей площадью 10 кв.м. Для общего освещения комнаты берем мощность лампы накаливания 17Вт на один квадратный метр. Получаем 17 * 10=170 Вт. Соответственно, общая освещенность должна быть не менее 170 Вт. Т.е., приобретаем люстру с тремя лампами накаливания мощностью в 60Вт либо 4 точечных светильника минимум по 60 Вт каждый. Также можно рассчитывать на энергосберегающие лампы мощностью не менее 11Вт.
Расчет необходимой мощности по площади №2
Если необходимо осветить гостиную с высотой потолка в 2,6 метра и общей площадью комнаты в 20 кв. м нам нужно получить 400 Вт (20Вт на 20кв.м). Для этого мы приобретаем люстру с пятью лампами накаливания мощностью минимум 80Вт либо 6 точечных светильников минимум по 60Вт.
Расчет количества светильников по площади считается наиболее эффективным методом подбора осветительных приборов.
Советы по подбору люстры и светильников по площади
- Для освещения больших комнат не достаточно установить много мощных точечных светильников или люстр с множеством ламп. В этом случае может быть только слишком большой поток света, которые не выполнит основную функцию, а будет скорее напрягать зрение. Лучше обеспечить общее освещении из расчета количества Вт по площади в сочетании с дополнительным освещением в виде торшеров, бра и настенных светильников, которые позволят точечно осветить необходимые зоны и при необходимости создать комфортную атмосферу.
- В зависимости от типа комнаты, можно подобрать теплое или холодное освещение. В спальне будут уместны лампы теплого желтого света, а для рабочего помещения больше подойдет холодный. Наиболее комфортный для восприятия считается комбинированный белый и желтый спектр.
- Чтобы не утруждать себя рассчетами уровня освещенности и необходимой мощности, обращайтесь к нашим консультантам. Мы сделаем рассчеты под ваше помещение с учетов его особенностей и с готовностью поможем подобрать Вам подходящие светильники.
Расчет светодиодного освещения помещений
Рост тарифов на электроэнергию спровоцировал рост популярности светильников с лампами на светодиодах, так как небольшой расход электроэнергии-их главное преимущество. Хотя сами светодиодные лампы более дорогие по сравнению с остальными видами ламп. Но постепенное снижение стоимости таких ламп и их использование дает значительную экономию по затратам на электроэнергию. К тому же они создают освещение, близкое к дневному свету.
Одним из плюсов светодиодных ламп является возможность установки в условиях плохой вентиляции и на горючих или плавких материалах. Это конструкции подвесных потолков из пластика, гипсокартона, ПВХ и т. п. Дело в том, что нагрев светодиодного светильника намного меньше, чем других ламп, за счет большего КПД. Среди других положительных свойств светодиодных светильников длительный срок службы, комфортное освещение благодаря отсутствию теней.
Принцип расчета мощности света по площади помещения
Существуют нормы, прописанные в нормативных документах.
Они зависят от назначения помещения и его площади. Всем понятно, что в цехах с высокоточным оборудованием и в учебных классах должно быть светлее, чем, например, в общественном туалете или тамбуре кинотеатра. Поэтому достаточно актуальным стал вопрос о способе расчета количества ламп при их замене.
Расчет освещенности помещения светодиодными лампами
Расчет освещенности помещения светодиодными лампами производится по другой схеме, нежели при использовании источников света другого типа. Сначала нужно обозначить суммарный световой поток. Необходимое количество ламп также зависит и от способа установки светильников. Когда монтируется люстра в Красноярске, световой поток определяется по нужной яркости освещения. Если же светильники являются точечными и устанавливаются вдоль стен помещения, расчет производится иначе по специальной формуле. Принимается во внимание тип рассеивателя. Матовый равномерно распределяет свет и идеален для настольных ламп, а прозрачный больше подходит для больших залов.
Необходимым параметром является размер помещения. Расчет будет верным, если свет будет падать равномерно, без перепадов.
При расчете нельзя забывать о цветовой температуре, которая бывает трех категорий: белый теплый свет, белый свет и белый холодный свет. Так, при одинаковой мощности белый холодный свет на четверть ярче белого теплого света. Очень часто бывает, что расчеты произведены верно, но света все равно не хватает. Это происходит тогда, когда не принимается во внимание цвет стен, пола и предметов интерьера. Чем темнее интерьер, тем больше требуется света.
Пример расчета количества светильников внутреннего освещения
Пример расчета количества светильников внутреннего освещения (на фото: читальный зал Columbus, OH Ohio History Center; автор: Army.arch через Flickr)Входная информация
Эти являются исходными данными для следующего расчета:
- Офисная площадь имеет длину: 20 метров; ширина: 10 метров; высота: 3 метра.
- Высота от потолка до стола 2 метра.
- Площадь должна быть освещена до общего уровня 250 люкс с использованием двухламповых светильников CFL мощностью 32 Вт с SHR 1.25.
- Каждая лампа имеет начальную мощность (КПД) 85 люмен на ватт.
- Лампы Коэффициент технического обслуживания (MF) равен 0,63, Коэффициент использования равен 0,69, а отношение высоты к высоте (SHR) равно 1,25.
Расчет в 8 шагов
1. Суммарная мощность светильников:
| Суммарная мощность светильников = количество ламп x мощность каждой лампы. |
| Общая мощность светильников = 2 × 32 = 64 Вт. |
2. Люмен за забор
2
| Люмен на светильники = люмен эффективность (просвет на ватт) x Каждый ватт крепления |
| люмена на фиксации = 85 x 64 = 5440 люмень |
3.
Количество светильников| Необходимое количество светильников = требуемый люкс x площадь помещения / MF x UF x люмен на светильник |
| необходимое количество светильников = (0 х 50 x 2) (0.63 × 0.69 × 5440) |
| Нам понадобится 21 приспособления |
4. Минимальное расстояние между каждым приспособлением
| Потолок для стола 2 метра и соотношение высоты пространства 1,25 , итак: |
| Максимальное расстояние между светильниками = 2 × 1,25 = 2,25 метра. |
5. Требуемое количество рядов светильников по ширине помещения
| Требуемое количество рядов = Ширина помещения / Макс.расстояние = 10 / 2,25 |
Таким образом, необходимое количество рядов = 4. |
/ Количество рядов = 21 / 4
7. Расстояние по оси между каждым светильником:
| Расстояние по оси между светильниками = длина комнаты / количество светильников в каждом ряду |
8.Поперечное расстояние между каждым светильником:
| Поперечное расстояние между светильниками = ширина комнаты / количество светильников в ряду |
| … и это будет: 10 / 4 = 2,5 метра. |
5 вещей в заключение
Рассчитанное помещение для количества светильников На данный момент мы подсчитали следующее: светильников в каждом ряду = 5
0 метр связанные сотворение EEP со спонсируемыми ссылками
Расчет освещения в здании
Как выполнить расчет освещения в здании – монтаж электропроводкиВ профессиональной сфере дизайн освещения очень важен, потому что недостаточное освещение снизит эффективность задачи, для которой освещение было разработано, а чрезмерное освещение приведет к перерасходу компании.В небольших масштабах эта разница не слишком велика, чтобы беспокоиться о ней, но в больших зданиях, заводах, фабриках и т. д. она становится очень существенной в современных электропроводных установках.
Простой и основной подход к расчету требований к освещению состоит в том, чтобы разделить общую потребность помещения в освещении на световой поток (люмен), обеспечиваемый одной лампой.
Хотя это базовый подход для средней бытовой комнаты, но он практически не точен.
На практике есть несколько других параметров, которые необходимо учитывать при расчете, потому что ничего идеального.Например, световой поток светильников не будет одинаковым на протяжении всего срока службы, отложение пыли на лампах также со временем снижает их светоотдачу, а значит, чистота также является важным параметром. Ярко окрашенная комната отражает больше света, чем темная, поэтому у них разные требования к освещению.
Поэтому важно сначала понять несколько основных терминов, касающихся проектирования освещения , прежде чем приступать к расчетам.
Индекс комнаты- Он зависит от формы и размера комнаты.Он описывает соотношения длины, ширины и высоты комнаты. Обычно это от 0,75 до 5,
.Где « l » длина комнаты,
«ш» ширина комнаты и,
h wc — высота между рабочей плоскостью, т.
е. от скамьи до потолка
Эта формула для индекса помещения применима только в том случае, если длина помещения меньше ширины в 4 раза.
Коэффициент технического обслуживания :Отношение светового потока лампы через определенный интервал времени по сравнению с тем, когда она была новой.Световой поток светильника со временем уменьшается из-за старения многих его компонентов под действием внутренних (насыщение элементов) или внешних факторов (осаждение пыли). Например, коэффициент обслуживания светильника, используемого в прохладном и непыльном помещении, будет лучше, чем у светильника, используемого в жарком и запыленном помещении.
Меньше или равно 1.
Типичные значения, используемые для расчета освещения:
- 0,8 – Для кабинетов/классов
- 0.7 – Для чистой промышленности
- 0,6 – Для грязной Industr
Подробнее: Светоизлучающие элементы и их типы
Отражения в комнатеПомещение считается состоящим из трех основных поверхностей:
- Потолок
- Стены
- Пол
Эффективная отражательная способность этих трех поверхностей влияет на количество отраженного света, получаемого рабочей плоскостью.
Светлые цвета, такие как белый, желтый, будут иметь большую отражательную способность по сравнению с темными цветами, такими как синий, коричневый.
Коэффициент использования (UF) – это отношение эффективного светового потока к общему световому потоку источников света. Это мера эффективности схемы освещения.
Зависит от
- Эффективность светильника
- Светильник распределительный
- Геометрия пространства
- Отражательная способность комнаты
- Полярная кривая
Подробнее: Что такое энергоэффективное освещение и методы его реализации
Отношение площади к высотеОтношение расстояния между соседними светильниками (от центра до центра) к их высоте над рабочей плоскостью.
Где,
- В м = Монтажная высота
- A = Общая площадь пола
- N = количество светильников
Не должен превышать максимальное SHR светильника, указанное производителем.
Примечание: Для обычной гостиной требуется 20 лм/фут 2 т. е. 215 лм/м 2
Для кабинета, т.е. класса 300 лм/м 2 Требуется .
(Обратите внимание, что для разных сред и условий существуют разные стандарты.Например, компаниям, таким как многие ТНК, следует поддерживать 600 лм/м 2 в офисах для людей, работающих в ночную смену)
Теперь давайте начнем с шагов. Рассмотрим следующую планировку определенного этажа школы и проанализируем требования к освещению различных участков этажа.
Для простоты расчетов все светильники и их номиналы учитываются производства Phillips. Здесь вы можете ознакомиться с различными светильниками и их спецификациями, предоставленными Philips.
Нажмите на картинку, чтобы увеличить
Расчет освещения для классной комнатыПлощадь поперечного сечения классной комнаты = 6×9 = 54 м 2 , h = 3 м
Требуемый люмен = 54×300 = 16200 лм
Приведенная ниже таблица является справочной таблицей для расчета коэффициента использования для осветительных приборов.
Он отличается от модели к модели и от производителя к производителю. Чтобы просто понять концепцию, мы используем единую справочную таблицу для всех осветительных приборов.Фактическая таблица предоставлена производителем и может немного отличаться от приведенной ниже.
| Отражение комнаты | Индекс помещения | ||||||||||
| С | Вт | Ф | 0,75 | 1 | 1,25 | 1,50 | 2,00 | 2,50 | 3,00 | 4,00 | 5,00 |
| 0.70 | 0,50 | 0,20 | 0,43 | 0,49 | 0,55 | 0,60 | 0,66 | 0,71 | 0,75 | 0,80 | 0,83 |
| 0,30 | 0,35 | 0,41 | 0,47 | 0,52 | 0,59 | 0,65 | 0,69 | 0,75 | 0,78 | ||
| 0,10 | 0,29 | 0. 35 | 0,41 | 0,46 | 0,53 | 0,59 | 0,63 | 0,70 | 0,74 | ||
| 0,50 | 0,50 | 0,20 | 0,38 | 0,44 | 0,49 | 0,53 | 0,59 | 0,63 | 0,66 | 0,70 | 0,73 |
| 0,30 | 0,31 | 0,37 | 0,42 | 0,46 | 0.53 | 0,58 | 0,61 | 0,66 | 0,70 | ||
| 0,10 | 0,27 | 0,32 | 0,37 | 0,41 | 0,48 | 0,53 | 0,57 | 0,62 | 0,66 | ||
| 0,30 | 0,50 | 0,20 | 0,30 | 0,37 | 0,41 | 0,45 | 0,52 | 0,57 | 0,60 | 0.65 | 0,69 |
| 0,30 | 0,28 | 0,33 | 0,38 | 0,41 | 0,47 | 0,51 | 0,54 | 0,59 | 0,62 | ||
| 0,10 | 0,24 | 0,29 | 0,34 | 0,37 | 0,43 | 0,48 | 0,51 | 0,56 | 0,59 | ||
| 0,00 | 0. 00 | 0,00 | 0,19 | 0,23 | 0,27 | 0,30 | 0,35 | 0,39 | 0,42 | 0,46 | 0,48 |
ТАБЛИЦА КОЭФФИЦИЕНТОВ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДЛЯ SHR Помещение = 1,5
Код отражения для классной комнаты = 752
т. е. коэффициент отражения 70 % для потолка, 50 % для стен и 20 % для пола (общий стандарт для белых/светлых стен)
Для Р.И.= 1,8 и код отражения = 752, Коэффициент использования (U.F) = 0,66
Коэффициент технического обслуживания класса/офиса = 0,8 (стандарт)
Где N = количество светильников, необходимых для данной площади
- E = Средняя яркость по горизонтальной рабочей плоскости
- A = Площадь горизонтальной рабочей плоскости
- n = количество ламп в каждом светильнике
- F = Световой расчет в люменах на лампу, т. е. исходный световой поток неизолированной лампы
- UF = Коэффициент использования для горизонтальной рабочей плоскости
- М. F. = Коэффициент обслуживания
F. = Коэффициент обслуживанияВы также можете прочитать: Осветительные нагрузки, соединенные звездой и треугольником
Если мы используем Philips Green Perform LED Batten 40 Вт
Люмен/Ватт: 4000 лм/40 Вт
Цвет лампы: нейтрально-белый 4000K
Индекс цветопередачи >80
Срок службы L70*: 50 000 часов
Расчет освещения для Конференц-залПлощадь поперечного сечения конференц-зала = 6×9 = 54 м 2 , h = 3 м
Требуемый люмен = 54×300 = 16200 лм
- Для р.I. = 1,8 и код отражения = 752, Коэффициент использования (U.F) = 0,66
- М.Ф. = 0,8 (стандарт)
Если мы используем Ультратонкий круглый светодиодный панельный светильник Philips 22 Вт
Люмен/Ватт: 1760 лм/22 Вт
Расчет освещения зала
Площадь поперечного сечения зала = 31×3 = 93 м 2 , h = 3 м
Требуетсялюмен = 93×215 = 19995 ~20000 лм
- Для р. I. = 1,82 и код отражения = 753, Коэффициент использования (U.F) = 0,66
- М.Ф. = 0,8 (стандарт)
I. = 1,82 и код отражения = 753, Коэффициент использования (U.F) = 0,66При использовании Philips MASTER TL5 High Efficiency ECO 35 Вт
Люмен/Ватт: 3650 лм/35 Вт
Индекс цветопередачи – 85
Средний срок службы: 25 000 часов
Расчет освещения для Лестница ЭлектропроводкаПримечание: подробнее о монтаже проводки на лестничной клетке.
Площадь поперечного сечения лестничного марша = 6,4×2,7 = 17,28 м 2 , h = 3 м
Требуемый люмен = 17,28×215 = 3715 лм
Для коэффициента преломления = 1,26 и кода отражения = 752 коэффициент использования (U.F) = 0,55
М.Ф. = 0,8 (стандарт)
Если мы используем Philips MASTER TL5 HIGH EFFICIENCY ECO 35 Вт
Люмен/Ватт: 3650 лм/35 Вт
Индекс цветопередачи – 85
Средний срок службы: 24 000 часов
Расчет освещения для Туалет- Площадь поперечного сечения унитаза Туалет 1 и 2 = 1. 425×1,2 = 1,71 м 2 , высота = 3 м
425×1,2 = 1,71 м 2 , высота = 3 мТребуемый световой поток = 1,71×215 = 367 лм
- Для R.I. <0,75 Таблица коэффициента использования (U.F) неприменима
- М.Ф. = 0,8 (стандарт)
Если мы используем Philips TL Miniature 8 Вт
Люмен/Ватт: 410 лм/8 Вт
Индекс цветопередачи – 60
Средний срок службы: 10 000 часов
- Площадь поперечного сечения унитаза 3 и 4 = 1.5×1,8 = 2,7 м 2 , высота = 3 м
Требуемый световой поток = 2,7×215 = 580 лм
- Для R.I. <0,75 Таблица коэффициента использования (U.F) неприменима
- М.Ф. = 0,8 (стандарт)
Если мы используем Philips MASTER TL5 HIGH EFFICIENCY ECO 14 Вт
Люмен/Ватт: 1350 лм/14 Вт
Средний срок службы: 40 000 часов
- Таким образом, мы можем использовать одну светодиодную трубку в обеих ванных комнатах.
Площадь поперечного сечения уборной = 6×6,6 = 40 м 2 , h = 3 м
Требуетсялюмен = 49,5×215 = 10642 лм
- Для коэффициента преломления = 1,05 и кода отражения = 752 коэффициент использования (U.F) = 0,49
- М.Ф. = 0,8 (стандарт)
Если мы используем Светодиодная водонепроницаемая планка Philips Pacific 35 Вт
- Люмен/Ватт: 4200 лм/35 Вт
- Индекс цветопередачи – 85
- Средний срок службы: 50 000 часов
Примечание: Светильники должны располагаться на равном расстоянии друг от друга для равномерного распределения света в помещении.Фактическое количество светильников, используемых в классе, будет меньше, чем мы рассчитали, поскольку коэффициент использования светодиодных светильников лучше, чем тот, который мы взяли в расчете, хотя шаги будут такими же.
Вы также можете прочитать:
Сколько энергии потребляет мое освещение? [Калькулятор]
Сколько энергии потребляет лампочка и как освещение влияет на ваши счета за электроэнергию? Сколько вам сэкономит модернизация освещения? Как вы начинаете оценивать стоимость потенциальной скидки на освещение?
В каждом из этих вопросов есть одна общая черта: разница между ваттами (Вт), киловаттами (кВт) и киловатт-часами (кВтч).Вычисление ватт в кВтч может помочь вам понять ответы на поставленные выше вопросы.
Энергетическая промышленность почти так же плохо использует аббревиатуры и жаргон, как и светотехническая, поэтому мы попытаемся разобрать каждую из них на нескольких практических примерах.
В этой статье я собираюсь использовать аналогию приравнивания электричества к воде. Это распространенная аналогия, которую мы не можем назвать своей собственной, но, надеюсь, наши конкретные примеры помогут объяснить, сколько энергии на самом деле потребляет освещение.
Если вы уже знаете разницу между кВт и кВтч, нажмите здесь, чтобы перейти к калькулятору.
Что такое ватт (Вт)?
Вероятно, вы принимали множество решений по освещению в зависимости от мощности. Выкручиваешь перегоревшую лампочку, смотришь сверху и видишь «60W». Все, что у вас есть, это лампочка с надписью «25 Вт», поэтому вы вкручиваете ее, и, к вашему ужасу, она слишком тусклая. Вы идете в магазин и выбираете лампочку мощностью 60 Вт. Твои огни снова горят. Кризис предотвращен.
Так что же такое ватт? Технически говоря, это единица электрической мощности, равная 1 джоулю в секунду. Лампочки оцениваются в ваттах, чтобы указать, сколько энергии они потребляют.
Влияет ли мощность лампочки на яркость? Ну вроде.
Долгое время многие из нас ассоциировали ватты с количеством света, излучаемого лампочкой. В целом, это хорошо работает с традиционными лампами накаливания. Лампа накаливания мощностью 60 Вт обычно излучает около 650-800 люмен.
Лампа накаливания мощностью 25 Вт обычно дает около 150 люмен — намного меньше света.
Однако с внедрением более эффективного освещения нередко можно увидеть лампочку «эквивалента 60 Вт», которая потребляет гораздо меньше энергии и излучает примерно такое же количество света. Вот разбивка:
| Лампа накаливания | Галоген | КЛЛ | Светодиод | |
| Мощность | 60 Вт | 42 Вт | 13-16 Вт | 5-9 Вт |
| Люмен на ватт (LPW) | 13 | 18.5 | 60 | 75-100+ |
(Приведенные выше фотографии представляют технологию, а не конкретные характеристики продукта.
)
Итак, когда вы сравниваете лампочки, помните, что мощность — это мера того, сколько энергии лампочка будет использовать при производстве света, а люмены дадут вам меру того, сколько света она будет производить.
Готовы покупать лампочки? Нажмите здесь и используйте фильтры слева для сортировки по люменам.
Что такое киловатт (кВт)?
Как и ватты, киловатты являются мерой того, сколько энергии что-то потребляет. Переход от ватт (Вт) к киловаттам (кВт) — довольно простой расчет: 1 кВт равен 1000 Вт. Чтобы преобразовать Вт в кВт, разделите общую мощность на 1000.
Вот пример: если вы включите десять лампочек по 100 Вт, это будет равняться потреблению энергии 1 кВт.
10 лампочек по 100 Вт = 1000 Вт
1000 Вт / 1000 = 1 кВт
Также стоит отметить, что кВт может быть синонимом «спроса», если вы разговариваете с коммунальной компанией.Представьте, что вы включаете эти десять лампочек и сушилку для белья на 3000 ватт одновременно.
Коммунальная компания должна быть в состоянии поставлять достаточно электроэнергии, чтобы удовлетворить потребность в 4 кВт в тот момент, когда вы включаете все.
Однако потребление энергии зависит от того, как долго вы держите все включенным, что приводит нас к…
Что такое киловатт-час (кВтч)?
В чем разница между кВт и кВтч? Измерение кВтч — это способ количественной оценки того, сколько энергии используется за определенный период времени.Это можно рассчитать, умножив потребляемую мощность в кВт на общее количество часов работы освещения.
Вернемся к примеру с десятью 100-ваттными лампочками. Сколько энергии вы израсходуете в течение месяца, если будете включать их по 10 часов в день?
Вот где в игру вступает кВтч. Вот разбивка:
10 лампочек по 100 Вт = 1000 Вт или 1 кВт освещения
10 часов ежедневного использования X 30 дней в месяце = 300 часов использования
1 кВт X 300 часов использования = 300 кВтч потребления энергии
Так почему же киловатт-часы так важны, если вы можете сравнивать осветительную продукцию по мощности и светоотдаче? В конце концов, значительная часть вашего счета за электроэнергию основана на потреблении энергии в киловатт-часах.
Если вы хотите рассчитать экономию в долларах, которую вы получите от модернизации до более эффективного освещения, в игру вступит киловатт-час.
кВт против кВтч: практический пример
Ладно, хватит теории.
Как насчет практического примера, объясняющего разницу между кВт и кВтч? (Вот где возникает аналогия с водой.)
Давайте представим, что у нас есть два садовых шланга, один диаметром 3/8 дюйма, а другой диаметром 5/8 дюйма.
5/8-дюймовый шланг имеет большую пропускную способность, чем 3/8-дюймовый шланг, поэтому он может перекачивать больше воды в любой момент.В этом и заключается идея кВт — возможности использовать электроэнергию.
Теперь давайте представим, что мы хотим наполнить двухгаллонную лейку. Количество воды, которое мы используем для заполнения банки, составляет два галлона. В этом и заключается идея кВтч — общего количества энергии, потребляемой с течением времени.
Сколько времени потребуется, чтобы наполнить лейку? Это зависит от того, какой шланг мы выберем.
Шланг 5/8 дюйма из-за большей емкости наполнит лейку быстрее, чем шланг 3/8 дюйма.
Точно так же лампочка мощностью 100 Вт будет потреблять в общей сложности 10 кВтч энергии быстрее, чем лампочка мощностью 60 Вт.
Вот параллельный пример:
| Вода | Энергия | |
| Шаг 1: Емкость | Давайте воспользуемся нашим шлангом диаметром 5/8 дюйма, который, как мы предполагаем, пропускает 16 галлонов в минуту | Используем лампу накаливания 60 Вт (0,06 кВт) |
| Шаг 2: Время | Запустить шланг на 20 минут | Давай поработаем лампочкой 2000 часов |
| Этап 3: Расход | 16 галлонов/мин x 20 мин = Потребление 320 галлонов | 0.06 кВт x 2000 часов = Потребление 120 кВтч |
Давайте добавим в пример элемент эффективности и сравним лампочку накаливания со светодиодной лампочкой:
| Энергия | Энергия | |
| Шаг 1: Емкость | Лампа накаливания 60 Вт (0,06 кВт) | Светодиодная лампа 5 Вт (0,005 кВт) |
| Шаг 2: Время | Давай поработаем лампочкой 2000 часов | Включим лампочку на 2000 часов. |
| Этап 3: Расход | 10,06 кВт x 2000 часов = Потребление 120 кВтч | 0,005 кВт X 2000 часов = Потребление 10 кВтч |
В этом примере мы получили одинаковую светоотдачу, и мы проработали лампочки одинаковое количество времени, но общее потребление энергии за 2000 часов работы было на 110 кВтч меньше для светодиодной лампочки.
Вт по сравнению с кВтч на освещение скидки
Программы скидок на освещение — это одна из областей, в которой мы обычно видим разницу между снижением потребляемой мощности и сокращением использования кВтч на регулярной основе.
В общем, мы сталкиваемся с двумя видами скидок на освещение:
1. Скидки на освещение для снижения спроса
Некоторые скидки на освещение связаны с уменьшением потребляемой мощности при модернизации. Если вы замените лампочку PAR38 мощностью 100 Вт на более эффективную светодиодную лампу PAR38 мощностью 14 Вт, коммунальное предприятие выплатит скидку в зависимости от сниженной мощности на 76 Вт.
2. Скидки на освещение, уменьшающие использование
Другие скидки на освещение связаны с общим снижением энергопотребления при модернизации.Если вы используете свое освещение в течение 4320 часов в год (12 часов в день, 360 дней в году), 100-Вт PAR38 будет потреблять 432 кВтч в год, а 14Вт LED PAR38 будет потреблять чуть более 60 кВтч в год.
В этом случае коммунальное предприятие выплатит скидку на основе 372 кВтч потребления энергии, сэкономленного в течение года благодаря более эффективному освещению.
Пытаетесь разобраться во множестве скидок на освещение, доступных по всей стране? Мы здесь, чтобы помочь.
Преобразование ватт в кВтч в освещении
Как рассчитать силу тока при планировании проекта установки освещения
При планировании проекта установки освещения важно знать, с какой силой тока может безопасно работать осветительная арматура или устройство.Но что такое сила тока и как она измеряется? Ампер — это форма измерения текущей скорости потока электронов.
Ток (I) является одной из трех основных единиц электричества. Два других — это напряжение (v) и сопротивление (R). Ампер — общепринятая стандартная единица измерения скорости электрического тока, протекающего через электрический компонент, например провод.
Расчет силы тока
Простая формула для расчета ампер состоит в том, чтобы взять ватты и разделить их на вольты.Так, например, если мощность осветительного прибора, с которым вы работаете, составляет 60 ватт, а напряжение 12 вольт, разделите 60 на 12, и вы получите пять, то есть ампер.
Существуют инструменты, которые также можно использовать для расчета силы тока, например, мультиметр. Этот инструмент представляет собой небольшое ручное устройство, которое может измерять сопротивление, напряжение и силу тока. Если вы планируете использовать такой инструмент, важно знать, какой рейтинг имеет конкретная модель, которую вы используете. Например, мультиметры будут рассчитаны на определенный ток.
Если вы используете мультиметр, рассчитанный на 10 ампер, но пропускаете через него 200 ампер, предохранитель мультиметра сломается.
Понимание и измерение силы тока важно при работе над осветительными или электрическими проектами, поскольку вы должны убедиться, что используемые провода или осветительные приборы не потребляют больше тока, чем они могут выдержать и рассчитаны. В приведенном выше примере проводка в механизме может выдерживать электрический ток до пяти ампер и не более, в зависимости от используемых вольт и ватт.Обязательно проверьте все провода в розетке на силу тока, чтобы узнать, какой ток она может выдержать, прежде чем устанавливать лампы определенной мощности.
Larson Electronics предлагает широкий ассортимент осветительных приборов для всех видов промышленных и коммерческих нужд, каждый из которых имеет подробное описание с указанием напряжения, мощности и других важных характеристик, чтобы вы могли надлежащим образом планировать свои проекты освещения и электроснабжения.
Подпишитесь на нашу рассылку новостей
Будьте в курсе новинок Larson Electronics, кодов скидок и последних новостей!
100% конфиденциальность.Расчет нагрузки светодиодных ламп в амперах и определение нагрузки и выключателей
Расчет нагрузки светодиодов в амперах и определение нагрузки и выключателей
Нагрузка и мощность вашего электрического трансформатора становятся жизненно важными по многим причинам при добавлении новых электрических устройств. включая светильники, причудливое слово для светильников. Если вы планируете добавить новое освещение, то задача планирования нагрузки весьма важна. Для замены светодиодного светильника «один к одному» задача довольно проста, поскольку вы знаете, что ваш AMP и мощность нагрузки снизятся.(если только вы не используете светодиодные светильники с более высокой мощностью, чем потребляемая мощность) Понимание потребностей вашего здания в нагрузке позволит вам выбрать электрическую установку соответствующего размера.
Для старых домов и предприятий очень характерно, что трансформаторы малогабаритные и плохие. Однако, прежде чем погрузиться в мельчайшие детали расчета амперной нагрузки или электрической нагрузки, давайте попробуем понять, что такое автоматический выключатель и амперная нагрузка!
АВТОМАТИЧЕСКИЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ И НАГРУЗКА АВТОМАТИЧЕСКОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ – КРАТКИЙ ОБЗОР
Теперь давайте перейдем к характеристикам автоматического выключателя и его нагрузки.Автоматический выключатель — это устройство, которое срабатывает при ненормальном или неисправном токе. Другими словами, это устройство, прерывающее протекание тока большой величины и выполняющее функцию выключателя. Автоматический выключатель предназначен для замыкания или размыкания электрической цепи и защиты электрической системы от повреждений. Неудивительно, что, как и другие электроприборы, автоматический выключатель также может выйти из строя и вызвать многочисленные проблемы в случае перегрузки. Таким образом, питание вашего дома может быть отключено на несколько часов.
Поэтому крайне важно понимать, что нагрузка, с которой будет работать автоматический выключатель, является управляемой и выполнимой. Итак, нам нужно понять нагрузку усилителя и убедиться, что она сбалансирована.
НАГРУЗКА В АМПЕРАХ – КРАТКИЙ ОБЗОР
Термин «амперная нагрузка» используется для обозначения мощности, которую вы получаете от основного источника электроэнергии или трансформатора.
Сила тока является официальным термином, используемым для измерения общей электрической мощности, как таковое название – амперная нагрузка. В бывших домах электричество обычно давало 30 ампер.Последние дома, построенные после 1960-х годов, известны тем, что имеют ток 60 ампер. Но следует отметить, что в большинстве современных и просторных домов установлено как минимум 200 ампер, которое может быть увеличено до 400 ампер.
Если вы хотите рассчитать, достаточно ли ваших электрических услуг, вы должны рассчитать нагрузку в амперах. Нужны математические расчеты и много усердия.
РАСЧЕТ НАГРУЗКИ В АМПЕРАХ – ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МОЩНОСТЬ
Прежде всего, важно понимать, что расчет мощности, которую вы можете использовать, зависит от силы тока нагрузки различных светильников и электроприборов.Это зависит от напряжения.
- Ампер = Ватт/Вольт (амперы равны мощности освещения, деленной на напряжение переменного тока в доме, например, 120 В переменного тока, 240 В и т. д.).
- Вольт x Ампер = Ватт
Пример. светильники мощностью 300 Вт / 120 вольт = 2,4. Итак, мы знаем, что ему нужна емкость 2,4 ампера. В установке на 240 ватт делитель удваивается, поэтому мы знаем его половину или 1,2. это выглядит так: 300/240=1,2
Вы можете видеть, что даже 10 из этих 300-ваттных светильников составляют 3000 ватт, а всего 12 -24 ампер.на выключателе на 30 или 50 ампер у вас еще много места.
СОВЕТ ДЛЯ ПРОФЕССИОНАЛОВ: Нагрузка не должна превышать 80% от общей электрической мощности.
ПОНИМАНИЕ МАКСИМАЛЬНОЙ МОЩНОСТИ, МИНИМАЛЬНОЙ МОЩНОСТИ И ЗАЩИТЫ ОТ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ
Приведенные выше формулы могут помочь вам определить мощность электроснабжения.
Мы также можем использовать формулу «Ампер x Вольт», чтобы рассчитать электроснабжение жилых и коммерческих зданий. Учитывая, что первичное электроснабжение дома составляет 120 вольт, общая сумма будет составлять: одной из задач выключателя является «отключение», чтобы предотвратить повреждение устройств, возгорание или другие проблемы.Проблема со снижением процента использования заключается в том, что на выключателе может остаться СЛИШКОМ МНОГО места. Минимальная мощность; Если у вас используется только 20% ваших усилителей, может потребоваться много времени, чтобы этот выключатель сработал в случае шторма, грязного питания или чего-то еще. Вот почему защита от перенапряжения имеет решающее значение. Для наружного освещения мы рекомендуем добавить защиту от перенапряжения. Для наружного освещения на опорах практически требуется полная защита от перенапряжений. При цене 200-500 долларов это дешевая страховка от серьезных поломок, которые часто не покрываются гарантией.
К этому моменту большинство пользователей, использующих модернизацию светодиодных светильников, закончили установку и могут приступить к установке, но для тех, кому нужно больше, мы рассмотрим электрическую нагрузку.
РАСЧЕТ НАГРУЗКИ В АМПЕРАХ – НАГРУЗКА НА ЭЛЕКТРИЧЕСКУЮ ПАНЕЛЬ
Теперь вы знаете, как рассчитать мощность отдельных цепей, поэтому теперь мы рассмотрим общую электрическую сеть здания. На первый взгляд может показаться, что расчет нагрузки заключается в суммировании электрической нагрузки лампочек, вентиляторов, обогревателей и других приборов в вашем доме и последующем сравнении их с общей мощностью вашей электросети.Ну, это совсем не легко. Вы можете измерить нагрузку, просто сложив номинальные мощности различных приборов и приборов в вашем доме, которые одновременно потребляют энергию. Но мы склонны забывать, что мы не используем все наши проводные устройства одновременно. Маловероятно, что все лампочки, вентиляторы, духовки, тостеры, обогреватели и охладители в вашем доме будут работать одновременно. Таким образом, профессиональные электрики выбирают альтернативные методы расчета нагрузки. Мы составили каталог нескольких популярных способов определения нагрузки экспертами.
1. Получение общей мощности светильников и отдельных ответвленных цепей
2. Суммирование номинальной мощности всех постоянных приборов, таких как сушилки, водонагреватели и т. д.
3. Вычитание 10000
4. Умножение любого значения цифра получается на 0,40
5. Добавьте 10000
6. Получите номинальную мощность кондиционеров, а также отопительных приборов. Добавьте большее число из двух. Следует отметить, что мы не добавляем оба числа, потому что мы не нагреваем и не охлаждаем одновременно.
7. Наконец, разделите полученную цифру на 240. и здание площадью более 5000 квадратных футов или, может быть, где установлены солнечные батареи. Трансформатор от 300 до 400 ампер необходим для зданий площадью более 35000 квадратных футов. Мы настоятельно рекомендуем сервисный размер, когда тепловая нагрузка превышает 5000 Вт.
В заключение, мы можем понять различные фасады нагрузки усилителя, автоматического выключателя и нагрузки автоматического выключателя.
Следует отметить, что светодиодное освещение играет огромную роль в снижении нагрузки на вашу основную электроэнергию и балансировке нагрузки. Таким образом, светодиодные светильники снижают риск перегрузки, опасного отключения электроэнергии и выхода из строя оборудования. Если вы заинтересованы в энергосбережении, пришло время использовать светодиоды. Сегодня я объясню методы и этапы проектирования освещения для наружной зоны следующим образом.
Вы можете просмотреть следующую предыдущую статью для получения дополнительной информации и хороших отзывов:
Методы проектирования наружного освещения (прожекторы):Зональное освещение, важный аспект наружного освещения, очень эффективно для следующих целей:
- Освещение широких открытых площадок, таких как строительные площадки, железнодорожные сортировочные станции, верфи, доки, перроны аэропортов, стоянки и т.д. заправочные станции.
- Охранное прожекторное освещение для защиты от воров в ночное время на автостоянках, складах, в производственных и коммерческих помещениях.
- Окружающее освещение, такое как освещение парков, садов, морских берегов, памятников и исторических мест. Применение
Наиболее часто используемые системы для расчета заливающего освещения:
- Поточечный метод,
- Пучково-люменный метод, к которому относятся:
- Метод ИЭУ, Метод
- CIE.
- Метод диаграммы Isolux,
- Автоматизированное проектирование.
IES: (Общество инженеров-светотехников).
CIE: (Международная комиссия по освещению).
Первый: поточечный метод
Точечный метод позволяет определять фут-канделы в любой точке и ориентации на поверхности, а также степень равномерности освещения, реализуемую для любого заданного набора условий.
В зависимости от ориентации поверхности у нас есть (5) случаев применения точечного метода для проектирования освещения следующим образом:
- Освещенность непосредственно под светильником на горизонтальной поверхности,
- Освещенность на горизонтальной поверхности, но под углом к светильнику,
- Освещенность на вертикальной поверхности под углом к светильнику,
- Освещение наклонной или наклонной поверхности,
- Освещенность для расчетов с несколькими точечными источниками.
Методы (5) представлены на следующем изображении:
Я объяснял этот метод для расчетов внутреннего освещения ранее в предыдущей статье »
Поточечный метод » , те же процедуры расчета будут применяться при проектировании зонального освещения (прожекторов).Второй: Пучково-люменный метод
1- Лучевой люмен (BL):
- Метод лучевого люмена очень похож на метод люмен (метод зональной полости) для внутреннего освещения, за исключением следующего:
- В методе Beam Lumens (BL) коэффициенты использования должны учитывать тот факт, что прожекторы обычно не перпендикулярны поверхности и весь полезный свет не попадает на рабочую область.
- Люмены луча определяются как количество света, которое содержится в пределах луча, описанных как «расширение луча». Люмены луча равны люменам лампы, умноженным на эффективность луча прожектора.
Примечание:
- Рекомендуется выполнять достаточные поточечные расчеты для каждой работы, чтобы проверить однородность и охват.
2- Коэффициент потерь света (LLF)
- Фактор потерь при техническом обслуживании или потерь света представляет собой поправку на снижение мощности лампы с возрастом и эффективностью прожектора из-за скопления грязи на лампе, отражателе и покровном стекле.
- Общий коэффициент может варьироваться от 0,65 до 0,85 в зависимости от типа используемой лампы и светильника и может включать потери из-за ориентации или «наклона» лампы.
Часть первая: Процедура проектирования для метода луч-люмен по методу IES тип и расположение прожекторов
- Прожекторные светильники имеют возможность симметричного / асимметричного и узкого / среднего / широкого распределения света и могут поставляться либо как встроенный, либо с отдельным атмосферостойким блоком управления усиленного типа.
- Разбросы луча КЭС указывают угловые диапазоны (по горизонтали и вертикали), в которых интенсивность прожектора превышает 10% от его максимальной интенсивности. Этот угловой диапазон называется «угол поля зрения». См. изображение ниже .
Например:
Асимметричный угол раскрытия луча 138° (Г) по горизонтали x 119° (В) по вертикали = IES 7 X 6
Примечание:
- Классификация IES ранее называлась типом NEMA.т.е. IES 7 = NEMA тип 7.
Рекомендуемые типы светильников в соответствии с IES
- Светильники, расположенные в центре или вблизи центра зоны, должны относиться к типу IES 3, 4 или 5 в зависимости от требуемого охвата, интенсивности и однородности.
- Светильники, расположенные по краям зоны или рядом с ней, должны относиться к типу IES 2, 3 или 4 в зависимости от требуемого покрытия, интенсивности и однородности.
При выборе ширины луча применяются следующие общие принципы:
- Чем больше расстояние от прожектора до освещаемой площади, тем уже желаемая ширина луча.
- По определению, «угол поля зрения» используется для определения типа NEMA. Он равен количеству градусов между точками 10% максимальной силы свечи (около центра луча). Поскольку 10% мест обычно находятся рядом с краем луча прожектора, освещенность на краю составляет 1/10 или меньше освещенности в центре луча.
Он равен количеству градусов между точками 10% максимальной силы свечи (около центра луча). Поскольку 10% мест обычно находятся рядом с краем луча прожектора, освещенность на краю составляет 1/10 или меньше освещенности в центре луча.- Для достижения приемлемой однородности лучи отдельных прожекторов должны перекрывать друг друга, а также края освещаемой поверхности.
- Процент люменов луча, попадающих за пределы освещаемой площади, обычно ниже у узколучевых приборов, чем у широколучевых. Таким образом, прожекторы с узким лучом предпочтительнее там, где они обеспечат необходимую степень равномерности освещения и надлежащий уровень фут-свечей.
Шаг 3: Определите высоту установки светильника
Высота установки светильника должна определяться источником и мощностью, как показано на следующем рисунке:
Примечание:
- Приведенные значения являются рекомендуемой минимальной высотой (исключения могут быть сделаны, когда указаны рассеивающие линзы или лампы).
«Практическое правило» высоты установки прожекторов на мачте:
Рекомендуемая высота установки составляет половину расстояния поперек освещаемой площади.
Например:
Если площадь освещения составляет 40 футов в поперечнике, минимальная рекомендуемая высота установки составляет 20 футов.
Шаг 4: Определите коэффициент использования луча
Коэффициент, CBU, записанный в виде десятичной дроби, выраженный в следующем соотношении:
CBU = Используемые люмены / BL
Точный CBU можно определить графически путем проецирования контура освещаемой области на фотометрические данные и суммирования использованных люменов.Эта процедура подробно описана в Справочнике IESNA, как показано в следующем примере:
Пример:
Используя приведенную ниже таблицу CU, рассчитайте CU прожекторов, необходимых для площади шириной 200 футов x 75 футов, учитывая, что монтаж высота 30 футов.
Ответ:
- Отношение поперечного расстояния монтажной высоты = 75/30 = 2,5 (установочная высота)
- Следуйте кривой отношения 2,5 к кривой CU со стороны улицы (спереди).
- Трассировка пересечения коэффициента CU слева, определяющая 0.46 (процент люменов голой лампы на площади) , тогда: CU = 0,46
- Следует отметить, что при расположении светильников по сторонам участка задняя сторона (со стороны дома) CU не влияет на площадь.
- Приблизительно средний CBU всех прожекторов в установке должен находиться в диапазоне от 0,60 до 0,90.
- Если используется менее 60 % люменов луча, можно использовать более экономичный план освещения за счет использования других мест или прожекторов с более узким лучом.
- Если CBU больше 0,90, вероятно, выбранное рассеивание луча слишком узкое, и результирующее освещение будет пятнистым.
- Предполагаемый CBU можно определить опытным путем или путем проведения расчетов для нескольких потенциальных точек прицеливания и использования полученного таким образом среднего значения.
Шаг 5: Определите количество прожекторов (N) или уровень освещенности (fc)
Cas#1: Определите количество прожекторов (N), необходимое, если уровень освещенности (fc) известно:
При проектировании площадок с отсечкой или опускаемой линзой количество прожекторов (N) определяется по следующей базовой формуле:
Где :
E = Среднее обслуживание освещенности (FC) площади
N = количество светильников
A = площадь в квадратных футах
BL = Beam Lumens
CBU = Коэффициент использования луча
LLF = Коэффициент потерь света
Случай №2: Определите уровень освещенности (fc), если известно количество прожекторов:Измените базовую формулу, приведенную в шаге 5 выше, чтобы получить уровень освещенности (fc) следующим образом:
Рекомендуемое руководство по освещению согласно IES:
Шаг 6: определите подходящее расстояние между светильниками
- Расстояние между светильниками всегда следует определять по монтажной высоте. Типичное расстояние от светильника до края помещения не должно превышать половины расстояния между соседними светильниками. Рекомендуемое расстояние см. на изображении ниже:
Типичное расстояние от светильника до края помещения не должно превышать половины расстояния между соседними светильниками. Рекомендуемое расстояние см. на изображении ниже:«Практическое правило» Расстояние для прожекторов на мачте:
При добавлении более одного полюса возникает проблема с размещением полюсов. Эмпирическое правило «4 раза» для расстояния указывает на то, что столб должен располагаться в четыре раза больше монтажной высоты от соседних столбов.
Например: Если поток установлен на 20-футовой опоре, разместите опоры на расстоянии 80 футов друг от друга.
Расстояние между опорами = 4 x монтажная высота = 4 (20-футовая опора) = 80 футов между опорами
Шаг 8: определите подходящее направление светильников
См. Шаг 2 выше, чтобы узнать подходящий угол поля зрения для выбранных светильников.
«Правила наведения» для прожекторов на мачте:
1- Вертикальное наведение
Одиночный прожектор использует эмпирическое правило двух третей для вертикального наведения.
Светильник направлен на две трети расстояния поперек освещаемой площади и не менее чем на 30° ниже горизонтали. Например: Если освещаемая область имеет ширину 40 футов, рекомендуемая точка прицеливания составляет 27 футов.
Точка наведения = 2/3 освещаемого расстояния = 2/3 (40 футов) = 27 футов. Если шест имеет высоту 20 футов, вертикальная точка прицеливания не должна превышать 40 футов.
Таким образом, вертикальная точка наведения = 2 (20 футов высоты) = 40 футов
2- горизонтальное наведение
- обдуманный.
- Во-первых, каждый прожектор должен быть направлен вертикально в соответствии с правилом двух третей. Пока прожектор имеет горизонтальное рассеивание луча NEMA 6 или 7, прожекторы могут быть направлены на расстояние до 90° друг от друга.
В следующей статье я объясню Часть вторая: Процедура проектирования для метода луча-люмена в соответствии с методом CIE .Пожалуйста, продолжайте следить.
Power of Light — Глава 2 — Учебное пособие по измерению освещенности
Квантовая теория
Ватт (Вт), основная единица оптической мощности, определяется как скорость передачи энергии в один джоуль (Дж) в секунду. Оптическая мощность зависит как от количества фотонов, так и от длины волны. Каждый фотон несет энергию, которая описывается уравнением Планка:
Q = hc / λ
Q — энергия фотона (джоули), ч — постоянная Планка (6.623 x 10 -34 Дж с), c — скорость света (2,998 x 10 8 м с -1 ), λ — длина волны излучения (в метрах). Все единицы измерения света представляют собой спектральные, пространственные или временные распределения оптической энергии. Как вы можете видеть на рисунке 2.1, коротковолновый ультрафиолетовый свет имеет гораздо больше энергии на фотон, чем видимый или длинноволновый инфракрасный свет.
Поскольку кремниевые фотодиоды более чувствительны к свету в красной части спектра, чем к свету в синей части, радиометрические детекторы фильтруют входящий свет, чтобы выровнять чувствительность, создавая «плоский отклик».Это важно для точных радиометрических измерений, поскольку спектр источника света может быть неизвестен или может зависеть от рабочих условий, таких как входное напряжение.
Большинство источников представляют собой континуумы, излучающие в широкой полосе спектра. Лампы накаливания являются хорошим примером. Цветовая температура и мощность этих ламп значительно различаются в зависимости от входного напряжения. Детекторы с плоским откликом измеряют только выходную мощность в ваттах, принимая во внимание свет на каждой длине волны.
Другой подход заключается в использовании узкополосного фильтра для измерения только в узком диапазоне длин волн. Это допустимо, если лампа полностью охарактеризована и цветовая температура тщательно контролируется.
Однако сложность узкополосных измерений заключается в том, что они учитывают только одну длину волны. Если, например, цветовая температура лампы изменяется, это означает, что распределение энергии сместилось в сторону другой пиковой длины волны. Измерения на одной длине волны не отражают общую выходную мощность источника и могут ввести вас в заблуждение при настройке источника.
Соотношения между двумя узкими полосами весьма полезны при контроле цветовой температуры. Измеряя соотношение красного и синего в лампе, вы можете тщательно контролировать и регулировать ее спектральную мощность.
Люмен (лм) — это фотометрический эквивалент ватта, взвешенный для соответствия реакции глаза «стандартного наблюдателя». Желтовато-зеленый свет получает наибольший вес, потому что он стимулирует глаз сильнее, чем синий или красный свет равной радиометрической мощности:
1 ватт при 555 нм = 683.0 люмен
Для сравнения: человеческий глаз может обнаружить поток около 10 фотонов в секунду на длине волны 555 нм; это соответствует мощности излучения 3,58 x 10 90 353 -18 90 354 Вт (или Дж с 90 353 -1 90 354 ).
Точно так же глаз может обнаружить минимальный поток 214 и 126 фотонов в секунду на длинах волн 450 и 650 нм соответственно.
Использование фильтра фотопической коррекции важно при измерении воспринимаемой человеком яркости источника. Фильтр взвешивает входящий свет пропорционально тому эффекту, который он произвел бы на человеческий глаз.Независимо от цвета или спектрального распределения источника фотопический детектор может обеспечить точные измерения освещенности и яркости в одном измерении. Скотопическое зрение относится к адаптации глаза к темноте (ночное зрение).
Эффективное излучение взвешивается пропорционально биологическому или химическому воздействию света на вещество. Детектор и фильтр, разработанные с взвешенной чувствительностью, будут давать измерения, которые непосредственно отражают общий эффект воздействия, независимо от источника света.
На рис. 2.4 показана спектральная весовая функция ACGIH для актинического ультрафиолетового излучения кожи человека, которая используется для определения опасности УФ-излучения.
Пороговое предельное значение достигает пика при 270 нм, что представляет собой наиболее опасный сегмент УФ-спектра. Вредное воздействие на длине волны 270 нм в два раза больше, чем на ртутных линиях 254 и 297 нм, и в 9000 раз больше, чем на ртутной линии 365 нм.
Также важно учитывать крайние значения полосы пропускания.Если, например, вы пытаетесь оценить эффективную опасность лампы для загара с УФ-А, которая излучает большую часть своей энергии в ближнем УФ и видимом диапазоне, вам потребуется достаточно точное соответствие кривой ACGIH вплоть до видимой области. спектр.
Эффективные методы облучения также используются во многих отраслях промышленности, где используются УФ-отверждаемые краски, смолы и фоторезисты. Выбирается комбинация детектор/фильтр, соответствующая спектру химического действия отверждаемого вещества.
Запросить руководство по управлению освещением в формате PDF (ВСЕ главы)
Глава 1 Глава 3
<Назад ко всем учебникам
Глава 2.
Справочник по измерению освещенности
Copyright © 1997 Александр Д. Райер
Все права защищены.
Никакая часть данной публикации не может быть воспроизведена или передана в любой форме и любыми средствами, электронными или механическими, включая фотокопирование, запись или любую систему хранения и поиска информации, без письменного разрешения владельца авторских прав.Запросы должны быть сделаны через издателя.
Отдел технических публикаций
International Light Technologies
10 Technology Drive
Peabody, MA 01960
ISBN 0-9658356-9-3
Номер карточки каталога Библиотеки Конгресса: 97-93677
Дополнительные ресурсы для измерения освещенности
.