ОСОБЕННОСТИ ЭЛЕКТРООСВЕЩЕНИЯ ЖИЛОГО ДОМА

В 21 веке современный человек не может представить свою жизнь без освещения — одного из ключевых аспектов, влияющих на комфорт и функциональность пространства. Если правильно организовать систему освещения, то оно создаст комфортную атмосферу для жизни, улучшения настроения и безопасности человека. Выделяют 3 типа освещения жилого дома: общее, местное и акцентное. Общее освещение обеспечивает равномерное освещение всего помещения, местное — фокусируется на определенных зонах или задачах, таких как чтение или приготовление пищи, а акцентное освещение подчеркивает декоративные элементы и создает атмосферу. Акцентное освещение — освещение, которое создает направленный поток света для выделения конкретных объектов (например, картины).

При выборе источников света следует учитывать КСС (Кривая Силы Света). КСС описывает распределение светового потока светильника в разных направлениях. Они бывают разных типов: К (концентрированная), Г (глубокая), Д (косинусная), Л (полуширокая), Ш (широкая), М (равномерная), С (синусная). Для освещения жилых домов обычно используют КСС типа Д.

Рисунок 1. КСС типа Д

Наиболее распространенным источником света в жилых домах являются светодиодные лампы. Светодиодные лампы — источник света, которые использую полупроводниковые кристаллы для преобразования электрического тока в световое излучение. Преимущество этих ламп по сравнению с другими, это меньший нагрев, потребление меньшего числа энергии и срок службы до 50000 часов. Их часто применяют практически везде: бытовое освещение, уличное освещение, промышленные объекты. Их принцип работы заключается в рекомбинации электронов и дырок в области p-n-перехода, то есть нужен контакт двух полупроводников с разными типами проводимости.

Исходя из выше перечисленного рассмотрим расчет электроосвещения одной жилой комнаты. В начале нужно обосновать выбор места и расположения светильников. Для размещения светильников должны быть известны следующие размеры:

Н – высота помещения, м;

h_р – высота расчетной поверхности над полом, м (если значение не известно, то принимается высота условной рабочей поверхности h_р = 0,8 м);

h_с – расстояние от светильника до перекрытия («свес»), м (принимается 0 – 1,5 м);

L – расстояние между соседними светильниками в ряду или рядами светильников, м;

Н_р – расчетная высота от условной рабочей поверхности до светильника, м:

l – расстояние от крайних светильников или рядов до стены, м (принимается (0,3 – 0,5)L);

А – длина помещения, м;

В – ширина помещения, м.

Рисунок 2. План жилой комнаты

Таблица 1.

Рекомендуемые значения отношений L/Нр

Принимаем hр = 0,8 м, hс = 0,4 м. По условиям помещения Н = 2,8 м. Тогда исходя из (1.1):

.

Для выбранной КСС типа Д по таблице 1 принимаем . Тогда расстояние между соседними светильниками или рядами светильников:

а расстояние от крайних светильников или рядов до стен:

Далее производится расчет количества рядов светильников, а также числе светильников в ряду:

Подставляя известные данные в (1.2), получаем:

.

Следующим пунктом пересчитываем реальные расстояния между рядами светильников (1.4) и между центрами светильников в ряду (1.5):

Получаем:

Далее происходит светотехнический расчет системы общего равномерного освещения. Воспользуемся методом коэффициента использования.

Расчетное значение светового потока одной лампы в каждом светильнике определяется по формуле:

где  – нормируемое значение освещенности, лк;

 – коэффициент запаса;

 – освещаемая площадь, м²;

 – коэффициент использования светового потока осветительной установки;

 – отношение средней освещенности к минимальной.

z = 1,15 для ламп накаливания, газоразрядных ламп высокого давления типов ДРЛ, ДРИ, ДНаТ и др.

Индекс помещения определяется по формуле:

Методом коэффициента использования определим расчетное значение светового потока одной лампы, принимая нормируемую освещенность E_Н = 150 лк –для жилых комнат.

Для кривой силы света Д-1 и коэффициентов отражения потолка, стен и рабочей поверхности соответственно 70, 50 и 30% определяем коэффициенты использования светового потока для , а для . Интерполируя эти данные, получаем значение коэффициента использования для :

Вычислим значение освещаемой площади:

Приняв коэффициент неравномерности освещенности для светодиодных ламп , определим расчетное значение светового потока:

Исходя из вышесказанного, можно сделать следующие выводы:

1. Светодиодные лампы снижают энергопотребление в 5-10 раз.
2. Выбор таких ламп –  это экономическое и экологическое решение проблемы освещения в жилых домах.
3. Долговечность данных ламп составляет до 50000 часов, что делает их более целесообразным выбором.

Список литературы:

1. Козловская В. Б. Проектирование систем электрического освещения: учебно-методическое пособие для студентов / В. Б. Козловская, В. Н. Радкевич, В. Н. Сацукевич. – Минск: БНТУ, 2008. – 133 с.
2. Кнорринг, Г. М. Справочная книга для проектирования электрического освещения / Г. М. Кнорринг, И. М. Фадин, В. Н. Сидоров – 2-е изд., перераб. и доп. — СПб.: Энергоатомиздат,1992. — 448 с.
3. Электрическое освещение : учеб.-метод. пособие / В. Д. Елкин, А. В. Иванейчик ; М-во образования Респ. Беларусь, Гомел. гос. техн. ун-т им. П. О. Сухого. – Гомель : ГГТУ им. П. О. Сухого, 2020. – 101 с.