Как рассчитать промышленное освещение с учетом площади, высоты потолков и условий эксплуатации

Расчет промышленного освещения выполняют с учетом назначения помещения, площади, высоты установки светильников, требуемой освещенности и условий эксплуатации. Простого деления общей мощности светильников на площадь недостаточно. При таком подходе невозможно учесть распределение светового потока, потери света, особенности рабочих зон и фактическую высоту размещения оборудования.

Определение требуемой освещенности

Первый этап расчета заключается в определении необходимой освещенности рабочей поверхности. Требуемое значение зависит от характера выполняемых операций. Для складского помещения, производственного участка, зоны сборки и помещения с точными работами требования различаются.

Чем выше требования к визуальному контролю, тем больше должна быть освещенность. При этом необходимо учитывать не только среднее значение по помещению, но и равномерность распределения света. Резкие перепады между освещенными и темными участками ухудшают условия работы.

Расчет по площади помещения

После определения требуемой освещенности рассчитывают необходимый общий световой поток. В исходные данные входят длина и ширина помещения, площадь рабочих зон и коэффициенты, учитывающие потери света.

Чем больше помещение, тем выше суммарный световой поток. Однако количество светильников нельзя определять только по площади. Два помещения одинакового размера могут требовать разного количества оборудования из за различной высоты потолков, цвета поверхностей и назначения рабочих зон.

Влияние высоты потолков

Высота установки оказывает существенное влияние на результат. При увеличении расстояния между светильником и рабочей поверхностью освещенность снижается, а световой поток распределяется по большей площади.

Для низких помещений применяют светильники с более широким распределением света. В высоких производственных зданиях и складах используют оборудование, способное направлять световой поток на рабочую поверхность с большой высоты. При выборе промышленного освещения необходимо сопоставлять высоту монтажа со световым потоком и характеристиками оптической системы светильника.

Количество и расположение светильников

После определения общего светового потока рассчитывают количество светильников. Для этого учитывают световой поток одного прибора и поправочные коэффициенты. Полученное значение затем проверяют по схеме размещения.

Светильники располагают так, чтобы рабочая зона освещалась равномерно. Слишком большое расстояние между приборами приводит к появлению темных участков. Слишком маленькое расстояние увеличивает затраты и может создавать избыточную освещенность.

Учет потерь светового потока

В процессе эксплуатации световой поток снижается из за загрязнения рассеивателей, старения источников света и запыленности помещения. Поэтому расчет выполняют с запасом, который определяется условиями объекта и периодичностью обслуживания.

Для чистого складского помещения и производственного цеха с большим количеством пыли коэффициенты будут отличаться. Если не учитывать снижение светового потока, фактическая освещенность через некоторое время может оказаться ниже расчетной.

Условия эксплуатации оборудования

На производственных объектах важно учитывать температуру, влажность, запыленность и наличие агрессивной среды. Светильник должен соответствовать условиям помещения не только по световым параметрам, но и по конструкции корпуса.

Для влажных и пыльных зон выбирают оборудование с подходящей степенью защиты. В помещениях с повышенной температурой необходимо учитывать допустимый температурный диапазон работы. Несоответствие условий эксплуатации характеристикам светильника сокращает его ресурс.

Цветовая температура и качество света

Для производственных помещений важна не только величина освещенности. Цветовая температура и качество передачи цвета влияют на зрительное восприятие рабочей зоны. При операциях, связанных с контролем цвета или состояния поверхности, этот параметр особенно важен.

Следует также учитывать пульсацию света. При работе с вращающимися механизмами выраженная пульсация может создавать нежелательный визуальный эффект и затруднять оценку движения оборудования.

Проверка расчета перед монтажом

Перед установкой оборудования проверяют расчетную освещенность, равномерность распределения света и расположение светильников относительно рабочих мест, стеллажей и технологического оборудования.

После монтажа желательно выполнить фактические измерения освещенности в контрольных точках. Если значения отличаются от расчетных, корректируют расположение приборов или их количество. Такой подход позволяет получить требуемый уровень освещения без избыточной установленной мощности и лишних затрат на электроэнергию.