Справочная книга по светотехнике
МЕЖДУНАРОДНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ЭКСПЛУАТАЦИИ ОСВЕТИТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК
Основные международные требования к эксплуатации ОУ внутреннего и наружного освещения изложены в Публикациях МКО [11.7, 11.9]. Для оценки свойств ОУ к концу наибольшего цикла эксплуатации вводится коэффициент эксплуатации (Maintenance Factor, MF), который связан обратным отношением с коэффициентом запаса по СНиП 23 05 95* (см. табл. 7.3, п. 7.2.1). MF определяется как отношение средней освещенности на рабочей поверхности в течение определенного периода эксплуатации ОУ к начальной средней освещенности, полученной при тех же самых условиях для той же установки, и используется для определения эксплуатационной освещенности (Maintained Illuminance) (рис. 11.5).
В отраслевых нормах искусственного освещения рекомендуется указывать наиболее эффективные способы чисток конкретных типов ОП в зависимости от характера и концентрации пыли в зоне установки ОП.
Планирование расхода комплектующих изделий в процессе эксплуатации должно базироваться на реальном сроке службы этих изделий, определенном на основе анализа статистических данных об отказах ламп, ПРА, ИЗУ, ЭУ в процессе длительной работы. При этом должны строго фиксироваться реальные условия работы ОУ, а именно колебания напряжения сети, температуры, вибрации и т. п.
Изменения параметров ламп при колебаниях питающего напряжения показаны в разделе 3.
Приближенная оценка влияния отклонений напряжения питания на среднюю яркость покрытия в УНО с РЛВД приведена в формуле
Рис. 11.5. Изменение освещенности в процессе эксплуатации ОУ
Значения коэффициента эксплуатации в зарубежных нормах строго не регламентируются, известно только, что расчетное значение MF для установок внутреннего освещения не должно быть менее 0,7 (АГ3 = 1,4). Однако, поскольку в Европейском стандарте [82] и Стандарте МКО [83] нормируются уровни эксплуатационной освещенности, публикации дают подробные рекомендации по расчету MF с учетом основных четырех влияющих факторов, действующих совместно:
MF = LSF xLLMF xLMF xRSMF (11.12)
где LSF — коэффициент живучести ламп (часть полного количества ламп, которые продолжают работать в данный момент при определенных условиях); LLMF — коэффициент снижения светового потока лампы; LMF — коэффициент эксплуатации светильника; RSMF — коэффициент эксплуатации поверхностей помещения.
Как можно видеть, приведенная ф. 11.12 достаточно хорошо коррелирует с отечественной методикой расчета коэффициента запаса (ф. 11.6).
На рис. 11.6 приведен пример влияния всех факторов на снижение освещенности. Он также показывает,
как практически происходит процесс эксплуатации.
пы LLMF — отношение светового потока лампы в заданный момент времени к начальному световому потоку, — можно судить о том, когда надо делать замену ИС.
На рис. 11.7 показано, как определяется средний срок службы ламп.
Некоторые лампы, особенно КЛЛ, работают со встроенными ПРА, поэтому имеет место одновремен-
Рассмотрим методики определения отдельных факторов в ф. 11.12.
Рис. 11.7. Определение среднего срока службы ламп |
Величина коэффициента эксплуатации светильника LMF зависит от конструкции светильника, характеристик среды. Для внутреннего освещения принято четыре класса чистоты помещения, в соответствии с которыми рекомендуются интервалы обслуживания ОУ Согласно табл. 11.4.
В зависимости от класса чистоты помещения в установках внутреннего освещения нормированы интервалы чистки светильников разного типа (табл. 11.5).
Окончательные значения величины LMF для различных типов светильников при вариации интервалов чистки и классов загрязнения помещений в установках внутреннего освещения даны в табл. 11.6.
В табл. 11.7 приведены значения коэффициента эксплуатации LMF для установок наружного освещения.
Срок службы лампы (lamp life) — суммарное время горения лампы в часах от момента включения до момента прекращения функционирования. Введя показатель живучести LSF и коэффициент эксплуатации лам-
Таблииа II.4
Рекомендуемые интервалы обслуживания ОУ внутреннего освещения
|
Таблица 11.5 Периодичность чистки светильников для внутреннего освещения
|
Пример значений коэффициента эксплуатации светильников (LMF) для внутреннего освещения
|
Т аблица 11.7
Значения коэффициента эксплуатации светильников (LMF) для наружного освещения
|
Примечание. Определение категорий загрязнения:
высокая — вблизи имеются сооружения, создающие большое количество дыма и пыли, которые попадают непосредственно на светильники;
средняя — вблизи имеются сооружения, создающие умеренное количество дыма и пыли, дорожное движение умеренное, плотность частий в окружающем воздухе не более 600 мкг в м^;
- низкая - вблизи нет сооружений, создающих дым и пыль, уровень загрязнения окружающего возлуха низкий, небольшое дорожное движение, количество жилых домов ограничено, загрязнений в окружающем воздухе не более 150 мкг в м^.
ный выход из строя комплекта лампа — ПРА. Но большинство разрядных ламп имеет выносные ПРА — магнитные или ЭПРА, они моїуг также быть связанными с системами управления и контроля. На рис. 11.8 показано влияние частоты включения на срок службы ЛЛ с электромагнитным ПРА: срок службы (%) уменьшается: при 8 включениях в сутки — в 2,5 раза, при 24 включениях — в 5 раз, при 48 — в 10 раз.
Результаты исследований показали, что правильное управление потоком лампы, работающей с ВЧ ЭПРА, не только не уменьшает, а даже увеличивает срок службы ИС. В табл. 11.8 приведено сравнение сроков службы ЛЛ с Эм ПРА и ЭПРА.
Хотя характеристики ИС зависят от фирмы-изготовителя и должны уточняться при расчете конкретных ОУ, в Публикациях приведены усредненные значения LSF и LLMF для различных ИС (табл. 11.9).
Коэффициенты отражения поверхностей помещения оказывают основное влияние на многократные отражения светового потока. Поэтому величина RSMF зависит от этих параметров. В Публикации [11.7] дан метод расчета RSMF, в основу которого положена формула, позволяющая оценить изменение коэффициента отражения в любой момент времени. Эта формула была получена Уиттингом (Witting) и его коллегами много лет назад.
Табл и ца 11.8 Влияние частоты включения JU1 с разным типом ПРА на срок службы ЛЛ
|
Рис. 11.8. Влияние числа включений люминесцентных ламп на срок их службы |
1.1 I 1.1 I |
) 1 2 4 6 8 10 12 18 24 36 48 Число включений в сутки |
Таблица 11.9 Значения коэффициентов LLMF и LSF для различных источников света
|
р(О=Р0{с + (1-с)г-'А}, (П-13)
где p(t) — коэффициент отражения в любой период времени; ро — начальный коэффициент отражения; т — коэффициент загрязнения; с — коэффициент запыления поверхностей. Значения тис — табулированы.
Вид таблиц RSMF аналогичен таблицам коэффициента эксплуатации, однако для практических целей обычно достаточно данных для стандартного помещения (индекс помещения 2,5), 3-х типов светораспреде - лений светильника (соотношение потока в нижнюю полусферу к общему потоку 0; 0,5; 1,0) и для периода эксплуатации до 6 лет. RSMF не зависит от срока службы ИС, но его величина наиболее быстро снижается в первые 2 года (табл. 11.10).
Все рассмотренные факторы, входящие в формулу расчета MF, табулированы и приведены в [11.7, 11.9]. В качестве примера, на рис. 11.9—11.12 даны зависимости изменений всех факторов для одного из ИС — ЛЛ.
Окончательный расчет MF проводится в следующей последовательности:
1. Выбор типа лампы и светильника.
2. Определение периодичности групповой замены ламп (если есть).
Пример значений коэффициента эксплуатации поверхностей помещения RSMF (индекс помещения 2,5, светильник прямого света)
|
Рис. 11.11. Изменение коэффициента LMF со временем для светильника типа С (встроенный, потолочный, прямого света) при различных классах помещений: / — VC; 2 — C;J — N;4—D |
Рис. 11.9. Изменение коэффициента LLMF со временем для J1J1: 1-е трехкомпонентным люминофором, 2 —- с галофосфатним люминофором |
Время работы, тыс. ч |
Время, годы |
Время, годы |
Время работы, тыс. ч |
Рис. 11.10. Изменение коэффициента LSF со временем Рис. 11.12. Изменение коэффициента RSMF со временем для ЛЛ: / — с ЭмПРА, 2-е ЭПРА для помещений класса С при сочетаниях коэффициентов
отражения потолка, стен, пола: / — 0,50/0,30/0,20; 2 — 0,80/0,70/0,20
3. Определение коэффициента снижения светового потока лампы LLMF и показателя живучести ламп LSF из соответствующих таблиц за период, установленный по п. 2.
4. Определение класса чистоты помещения (табл. 11.4).
5. Определение интервала чистки светильников и окружающих поверхностей.
6. Исходя из степени зашиты IP светильника, категории загрязнения окружающей среды и периодичности чистки определение величины коэффициента эксплуатации светильника LMF из таблиц.
7. Определение коэффициента эксплуатации поверхностей помещения RSMF (для внутреннего 'освещения).
8. Вычисление коэффициента эксплуатации осветительной установки MF по ф. 11.12.
9. Нели необходимо, вычисление коэффициента эксплуатации осветительной установки для нескольких вариантов с изменением исходных параметров.