Для розрахунку штучного освітлення використовують, в основному, три методи: світлового потоку (коефіцієнта використання), точковий та питомої потужності.
Метод світлового потокупризначений для розрахунку загального рівномірного освітлення горизонтальних поверхонь. Цей метод дозволяє врахувати як прямий світловий потік, так і відбитий від стін та стелі. Світловий потік лампи Ф визначають за формулою:
Фл= ESk3Z/Nnŋ, (2.20)
де Е — нормована освітленість, лк;
S — площа освітлюваного приміщеня, м2;
k — коефіцієнт запасу, що враховує зниження освітленості в результаті забруднення та старіння ламп (k3= 1,3—1,8);
Z — коефіцієнт нерівномірності освітлення (Z = 1,1 —1,1,5);
N — кількість світильників;
п — кількість ламп у світильнику;
ŋ — коефіцієнт використання світлового потоку.
Коефіцієнт ŋ визначається за світлотехнічними таблицями залежно від показника приміщення і, коефіцієнтів відбиття стін та стелі. Показник приміщення і знаходять за формулою:
і = ab / hp(a+b), (2.21)
де аіЬ — довжина і ширина приміщення, м
h — висота світильника над робочою поверхнею, м.
Порахувавши світловий потік лампи Фл, за таблицею вибирають найближчу стандартну лампу і визначають електричну потужність всієї освітлювальної установки.
Точковий методпризначений для розрахунку локалізованого та комбінованого освітлення, а також освітлення похилих площин. В основу точкового методу покладено рівняння:
(2.22)
де — сила світла в напрямку від джерела на задану точку робочої поверхні, кд\ а — кут' падіння світлових променів, тобто кут між променем та перпендикуляром до освітлюваної поверхні; г — відстань від світильника до заданої точки.
Для практичного використання в формулу підставляють коефіцієнт запасу kз та значення
r = hр/cosа (рис. 2.22), тоді
(2.23)
Величини сили світла / наводяться в світлотехнічних довідниках.
Метод питомої потужностівважається найбільш простим, однак і найменш точним, тому його застосовують лише при наближених розрахунках. Цей метод дозволяє визначити потужність кожного світильника (лампи) Рсв, Вт для створення в приміщенні нормованої освітленості
Рсв = pS/N, (2.24)
де р — питома потужність, Вт/м2(приймається за довідниками для приміщень даної галузі);