Устройство для светотехнических расчетов

Устройство для светотехнических расчетов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Клаое 42т, Зб Я р,,я 41747

АВТОРСНОЕ СВИЙЕТЕПЬСТВО Нл ИЗОБРЕТЕНИЕ

ДПИСАНИЕ устройства для светотехнических расчетов.

К авторскому свидетельству А. П. Осипова и Л. С. Дьяконова, заявленному 13 августа 1934 года (спр. о перв. ¹ 152461).

0 выдаче авторского свидетельства олубликовано 28 февраля 1935 года.;

F " л.и, . . . (1)

E ° S ° k

И ° q где (263) Предметом изобретения является устройство для светотехнических расчетов в виде располагаемой на столике многоквадратной номограммы, снабженной вырезом для помещения в нем различной для различных светильников сменной вставки с нанесенными на ней кривыми коэфициента использования.

На приложенном чертеже фиг. 1 изо- бражает вид устройства сверху; фиг. 2 — то же с боку; фиг. 3 и 4 — вставки.

Устройство состоит из направляющих рамок 3,;очно пригнанных (фиг. 1) и изготовленных из латуни, покрытой никелем. В последних с внутренней стороны сделаны пазы, в которые вставляются номограммы 1, выполненные на белом целлюлоиде и закрепленные на латунном листе для создания большей жесткости. В номограмме в поле 111 сделан вырез для вставления вставки 2 из такого же материала, как и номограмма с нанесенными на ней кривыми коэфици енто в использования, различных для различных светильников. По направляющим рамкам 3 перемещаются взаимно-перпендикулярные движки 4, которые устроены следующим образом.

Верхняя часть движка выполнена из прозрачного целлюлоида с визирами 10, атянутого между двумя ползунками 5 при помощи заклепок. В нижней своей части (под номограммой) движки выполнены железными, и, собственно, выполняют, с одной стороны, роль держателей, а также производят натяжку целлюлоида 10 и, с другой стороны, являются совершенно необходимыми при осуществлении поступательного движения всей системы движков. Для придания большей жесткости последним нижняя железная часть линейки устроена в виде трапецоидальной плоскости (или в виде сечения бруса равного сопротивления), причем с уширением в сторону направляющего ползунка 5 с большей поверхностью скольжения. Ползунки 5 необходимо выполнять из такого же материала, как и самая рамка 3.

В основу номограммы для расчета освещения закрытых помещений положена формула Андерсона и Гаррисона, широко применяемая проектирующими организациями. Формула эта имеет.следующий вид:

F — расчетный световой поток одной я лампы в люменах;

E„— средняя освещенность данной рабочей поверхности в люксах;

k — коэфициент запаса, учитывающий:

1) уменьшение светового потока по мере старения лампы; 2) пониженное против номинального напряжение на зажимах лампы; 3) загрязнение светильника;

4) загрязнение стен и потолков;

Значение коэфициента А колеблется в пределах от 1,3 до 2. Для обычных производственных помещений k = 1,5.

Для помещений с повышенной пыльностью значение Й увеличивается, а для помещений безусловно чистых значения могут быть взяты меньшими;

n — число световых точек;

q — коэфициент использования полного потока светильника, являющийся функцией нескольких переменных: величина П зависит 1) от типа светильников, установленных в данном помещении, т. е. от характеристики распределения их светового потока в нижней полу- сфере; 2) от размеров площади осве- щаемого помещения (длины и ширины); .l

3) от высоты подвеса светильников над рабочей поверхностью; 4) от окраски стен и потолка.

Таким образом, коэфициент исполь. зования учитывает все потери светового потока от самой лампы до осве.щаемой поверхности. Значения q, определенные экспериментальным путем для каждого типа арматур в зависимости от индекса помещений и коэфициентов отражения стен и потолка, обычно ! даются заводами-изготовителями в "3талогах в виде таблиц, откуда q опре-! деляется по известному индексу р помещения и коэфициентам отражения стен и потолка.

Практически индекс помещения может быть определен для данного прямоугольного помещения по упрощенной формуле, применяемой для всех типов светильников и дающей более или менее точные результаты.

Формула эта имеет следующий вид:

h (а+b) где а — длина помещения(большая сторона прямоугольника) в метрах, b — ширина помещения в метрах;

h — высота светильника над рабочей поверхностью и метрах;

5 †площа в квадратных метрах.

При пользовании таблицами коэфициентов использования высота светильника над освещаемой плоскостью должна равняться 0,7 высоты потолка над той же плоскостью, Практически величина р ограничивается пределами: р,.„=05 и р „=50

Значения р, выходящие за эти пределы, не применяются; если при подсчетах р получается меньше 0,5 или больше 5,0, то при отыскании q следуеч принимать для первого случая значения, соответствующие р =0,5, во втором р=5,0.

Предлагаемая номограмма состоит из шести полей с логарифмическими шкаламии.

Первые два поля (1 и II) номограммы (фиг. 1) определяют индекс помещения р.

Заменяя в формуле (2) длину помещения через его площадь и ширину, получаем: рЬ вЂ” —.....Р

Sb

S+bl

Здесь произведение ph является функцией or двух независимых переменных

Sub.

По левой ординате поля 1 отложены значения площадей S, а по верхней абсциссе — ph, причем, давая переменной b любые значения, получают в поле1 ряд кривых рЬ, соответствующих различным значениям b.

В поле Ц номограммы представлены прямые р в зависимости от ph и соответствующие различным h.

В поле Ш изображены коэфициенты использования светильников в зависимости от индекса помещения р и коэфициентов отражения стен. Коэфициеит отражения потолка принят равным 50 jp, прн других значениях этого коэфициепта значения изменяются ничтожно мало и незначительно влияют на результат расчета. Это поле вынолнено сменным и заменяется в номограмме в зависимости от типа применяемого светильника.

Определяя из формулы (1) Е„и полагая /г =1, n= 1 и F= 1000 люменам, получаем:

1000 ч (4) ср здесь Е„является функцией от двух переменных S и и представляет собой среднюю освещенность пло|цади S от одной условной лампы с потоком F=1000 люменам при коэфициенте запаса, рав-ном единице.

В поле IV изображены грямые освещенностей Е, в зависимости от S и т, соответствующие различным S.

Умножая обе части уравнения (4) на и (число ламп), получаем: .Е", — Р, =и .... (5) здесь Е", представляет среднюю освещенность площади S от и условных ламп.

В поле V изображены прямь.е освещенностей Е",, соответствующие различному числу ламп.

ЯР

Умножая (5) на — лк, получаем

Е" F

E — р лк .... (6)

IC00

Здесь Е,„ есть действительная средняя освещенность площади Я от и ламп любой мощности при коэфициенте запаса, равном единице.

В поле VI представлены прямые E„, соответствующие лампе любой стандартной мощности по ОСТ 5154. С левой стороны этого поля построены шкалы освещенностей Е„, соответствующие коэфициентам запаса.

Й= 1,3; 1, и 1,5 †наибол часто употребляемые.

При пользовании устройством поступают следующим образом:

1) в поле III вставляют кривые, соот- ветствующие типу выбранного светиль- ника;

2) визир горизонтальной линейки устанавливают на отметку на левой шкале, поля I, соответствующую заданной пло-, щади освещаемого помещения; 1

3) визир вертикальной линейки устанавливают на точку пересечения визира горизонтальной линейки с кривой ph, соответствующей данной ширине помещения;

4) далее визир горизонтальной линейки передвигают и устанавливают на точку пересечения визира вертикальной линейки с прямой, соответствующей выбранной высоте подвеса светильника над рабочей поверхностью. На левой оси ординат поля Il будет отмечен индекс помещений, причем если р получается меньше 0,5 и больше 5, то следует брать в первом слу.чае р=0,5 и во втором p=5; б) в точке пересечения горизонтального визира с кривой коэфициента использования, соответствующей заданным коэфициентам отражения стен и потолка и типу выбранного светильника, устанавливается визир вертикальной линейки. Ка нижней абсциссе поля III может быть прочитан коэфициент использования полного потока светильника; б) в точке пересечения вертикального визира с прямой в поле IV, соответствующей данной площади, устанавливают визир горизонтальной линейки;

7) в точке пересечения горизонтального визира с прямой в поле V, соответствующей выбранному числу ламп, устанавливают визир вертикальной линейки;

8) на отметку на левой шкале поля VI, соответствующую требуемой освещенности по нормам и .выбранному коэфициенту запаса k, устанавливают визир горизонтальной линейки. Точка пересечения визиров даст расчетный световой поток;

9) устанавливая визир горизонтальной линейки в точке пересечения визира вертикальной линейки с кривой, соответствующей потоку ближайшей стандартной лампы данного напряжения, полу чают на шкалах левой ординаты поля VI отметку, соответствующую действительной средней освещенности данной площади при выбранном коэфициенте запаса.

Если коэфициент запаса выбран от; личным от указанных в номограмме, то полученну|о освещен:- .ость при и = 1 надо разделить на выбранный коэфициент запаса.

Пр и м е р. Требуется произвести световой расчет помещения по следующим данным:

Длина помещения..... 13 м

Ширина, ..... 5,8 .

Высота „...... 4 „

Состояние ";потолка и стен (коэфициент отражения) .. 50 — 30 /»

Коэфициент запаса..... 1,3

Напряжение в сети..... 2?О V

Высота рабочей плоскости . 0;8 м требуемая по нормам освещенность ......., Е = 43 лк ср

Предположим, что выбрана „Люцетта" направленного света, подвешенная на высоте 3,3 м.

Высота подвеса светильника над рабочей поверхностью:

Ь =3,3 — 0,8=25 л.

Площадь:

S = 13 ° 5,8 = 75,4 м .

Число ламп в помещении взято„согласно размерам помещения, и =8.

Устанавливают горизонтальную ли. нейку на отметку на шкале площадей, соответствующую площади 75,4 м- .

Вертикальную линейку устанавливают в точку пересечения горизонтальной линейки с предварительно интерполированной „на глаз" кривой ph для значений ширины помещения в пределах

5 — 6 метров.

Затем совмещают горизонтальную линейку с точкой пересечения вертикальной линейки с прямой р, соответству1ощей заданной высоте подвеса светильника над рабочей поверхностью, с отметкой 2,5.

Далее вертикальну1о линейку устанавливают в точку пересечения горизонтальной линейки с кривой коэфициента использрвания светового потока светильника пРи отРажении стен в 30 7о.

Далее горизонтальную линейку устанавливают в точку пересечения вертикальной линейки с предварительно интерполированной прямой, в промежутке между прямыми, соответствующими площадями 70 и 80 м .

В точке пересечения горизонтальной линейки с прямой, соответствующей числу ламп и =8, устанавливают вертикальную линейку, пол.>жение которой фиксируется завинчиванием стопорного винта.

Горизонтальную линейку устанавливают на отметку действительной освещенности Е„=45 лк, при коэфициенте запаса k = 1,3.

Точка пересечения линеек указывает расчетный световой поток; он лежит в пределе между потоком лампы 100ваттной и 150-ваттной. Берут 150-ваттную лампу. Для определения действительной освещенности горизонтальную линейку устанавливают в точку пересечения вертикальной линейки поямой лампы в 150 ватт и на левой шкале читают действительную освещенность

L =50 лк при коэфициенте запаса 1,3.

Предмет изобретения.

1. Устройство для светотехнических расчетов с применением вставленной в раму номограммы, отличающееся тем, что номограмма 1 снабжена вырезом для помещения в нем различной для различных светильников сменной вставки 2 с нанесенными на ней кривыми коэфициента использования.

2. В устройстве по п. 1 применение перемещаемых по рамкам 3 и расположенных взаимно-перпендикулярно движков 4 из прозрачного материала, служащих для отсчетов по номограмме.

К авторскому свидетельству А. П. Осипова и

Л. С. Дьяконова № 41747 иг

Эксперт к реаактор Н. Н. Георгиевский

Тип. „Промиодиграф . Таыбовскак, 12. Вак.2224