照明技术（照度计算）

null第七章 照度计算第七章 照度计算刘红宇null一、照明标准 所谓照明标准是指照度水平和照明质量的规定，良好的视觉既要有足够的光通量，还要有好的质量。 1．照度水平的确定 照度标准是国家有关部门制定与颁布的，各类建筑物和工作场所的光源应该符合的照度值。照度标准要根据人眼的视觉特性，按不同场所对视觉的使用要求来制定；同时又要与本国的经济发展水平、人民物质文化生活水平相称。 我国依据当前的具体国情，于2004年12月1日正式批准实施了《建筑照明 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 标准GB 50034-2004》。 标准中规定：照度标准值应按0.5、1、3、5、10、15、20、30、50、75、100、150、200、300、500、750、1000、1500、2000、3000、50001x分级。 标准规定的照度值均为作业面或参考平面上的维持平均照度值。第三章 照明系统设计第三章 照明系统设计选择照度值时应注意以下几点： (1)应考虑灯具的维护系数对照度的影响。因为照明设备经长时间使用后，工作面照度值会下降。原因是光源本身的光通衰减、灯具污染、透光材料及反光材料的老化等因素。为了维持一定的照度水平，计算室内布灯时要考虑维护系数K，即把照度值除以维护系数（旧称减光系数） (见表)。 null 2．照明质量 照明质量主要指照明的均匀性、稳定性、光源的显色性、色温、亮度分布、限制眩光和频闪效应等。 （1）照度均匀度 视觉对象的位置会经常发生变化，为了避免视觉不适，要求工作面上的照度保持一定的均匀程度。根据我国国标规定，照度的均匀程度是用照度均匀度来表示的。 照度均匀度定义为：给定工作面上的最低照度与平均照度之比，即：Emin/Eav。 最低照度是指参考面上某一点的最低照度，平均照度是指整个参考面上的平均照度。 我国国标规定：公共建筑的工作房间和工业建筑作业区域内的一般照明照度均匀度，不应小于0.7，而作业面邻近周围的照度均匀度不应小于0.5；房间或场所内的通道和其他非作业区域的一般照明的照度值不宜低于作业区域一般照明照度值的1/3；在有彩电转播要求的体育场馆，其主摄像方向上的照明应符合下列要求： （1） 场地垂直照度最小值与最大值之比不宜小于0.4； （2） 场地平均垂直照度与平均水平照度之比不宜小于0.25； （3） 场地水平照度最小值与最大值之比不宜小于0.5； （4） 观众席前排的垂直照度不宜小于场地垂直照度的0.25。null (2)照度的稳定性： 照度应保持稳定，不稳定的原因是由于光通量的变化，而光通量受电压波动影响。因此，要采取措施保证供电电压稳定，如设专用照明变压器或设置调压器等。另外考虑维护系数，增加光源功率也是一种方法。 (3)光源的色温和平均显色性指数： 光源的色温分类为三种，其色表特征分别为暖、中间及冷色。暖色色温为3300K以下，适用于客房、卧室、餐厅等。中间色色温为3300～5000K，适用于办公室、图书馆及营业大厅等。冷色色温为5000K以上，适用于设计室、计算机室等。 另外，光源的显色指数越高，表明其对颜色的分辨能力越强。。长期工作或停留的房间或场所，照明光源的显色指数（Ra）不宜小于80。在灯具安装高度大于6m的工业建筑场所，Ra可低于80，但必须能够辨别安全色。 第三章 照明系统设计第三章 照明系统设计(4)合适的亮度分布： 合适的亮度分布是舒适视觉的重要保证。过大的亮度不均匀会造成视觉疲劳，但亮度过于均匀也是不必要的；适当的亮度变化能使空间气氛活跃起来。 因此，对室内亮度分布有一定的要求， 我国国标中推荐了房间内各个面的反射比（该表面的照度与工作面一般照度之比）的范围，如表。 null (5)限制眩光： 眩光可以由光源和灯具直接引起，也可以由反射比高的表面形成的镜面反射而引起；它对人的生理和心理都将造成危害，因此必须采取措施加以限制。公共建筑和工业建筑常用房间或场所的不舒适眩光按新照明设计标准采用统一眩光值(UGR)评价，室外体育场所的不舒适眩光应采用眩光值(GR)评价 直接型灯具的遮光角不应小于表的规定。 可用下列方法防止或减少光幕反射和反射眩光： （1）避免将灯具安装在干扰区内； （2）采用低光泽度的表面装饰材料； （3）限制灯具亮度； （4）照亮顶棚和墙表面，但避免出现光斑。null(6)频闪效应的消除： 当采用气体放电灯肘，随着电压电流的周期性交变，其光通量也发生周期性的变化，这会使人眼产生明显的闪烁感觉。通常采用把气体放电灯分相接入电源回路的方法，或将单相供电的两根荧光灯管采用移相接法。例如将二个荧光灯分别接入两相电路，则光通量的波动深度由55％下降至23％，若将三个荧光灯分接三相电路中，则波动深度下降为5％。null 二、照度计算 照度计算是照明计算的主要内容之一，其目的有两点： 一是根据场所的照度标准以及其他相关条件，通过一定的计算方法来确定符合要求的光源容量及灯具的数量。 二是在灯具的形式、数量，光源的容量都确定的情况下计算其所达到的照度值。 1、逐点照度计算法 逐点计算法又叫平方反比法，它可以求出工作面上任何一点的直射照度。 当光源的尺寸和它到被照面的距离相比非常小时，可以忽略光源的大小而认为是“点光源”。点光源到被照面上某个照度计算点的水平照度为： 当有多个点光源时，逐一计算每个光源对计算点的照度，然后叠加起来即可。null实际的工程计算中为了简化，是利用灯具厂商提供的“空间等照度曲线”和“平面相对等照度曲线”来进行逐点照度计算的。 1、空间等照度曲线法 在具有旋转轴对称配光特性灯具的场所，可利用“空间等照度曲线”进行水平照度的计算。只要知道计算高度h和水平距离d就可以从曲线上查得该点的水平照度值 由于曲线是按光源的光通量为1000lm绘制的，所以查得的数值还要根据实际光通量进行换算。被照计算点的水平照度值En为：null 2、平面相对等照度曲线法 非对称配光特性的灯具可使用“平面相对等照度曲线”进行计算。由于曲线是假设计算高度1m的条件下绘制的，所以计算公式： null光通利用系数法 利用系数法是计算工作面上平均照度的常用方法。利用系数μ是指投射到工作面的光通量（包括灯具的直射光通量和墙面、顶棚、地面等的反射光通量）和灯具发出的总光通量的比值。 1、计算公式 计算公式并不复杂，关键是利用系数。常用灯具在各种条件的利用系数已经计算出来并制成 表格 关于规范使用各类表格的通知入职表格免费下载关于主播时间做一个表格详细英语字母大小写表格下载简历表格模板下载 ，供人使用。 null2、 利用系数的选取与多种因素有关，步骤是： （1）确定房间的空间特征系数：房间的空间特征可以用空间系数表征。如图所示，将房间横截面的空间分为三个部分，灯具出口平面到顶棚之间的房间空间的划分叫顶棚空间；工作面到灯具出口平面之间的叫室空间；工作面到地面之间的叫地板空间。三个空间分别有各自的空间系数。 （2）确定顶棚、地板空间的有效反射比和墙面的平均反射比： 射向灯具出口平面上方空间的光线，除一部分吸收之外，剩下的最终还要从灯具出口平面向下射出。那么，可以把灯具开口平面看成一个有效反射比为ρcc的假想平面。光在这假想平面上的反射效果同在实际顶棚空间的效果等价。同样，地板空间的反射效果也可以用一个假想平面来表示，其有效反射比为ρfc。 null（3）确定利用系数：在求出RCR、ρcc、ρw后，按灯具的利用系数计算表就可查出其利用系数。如系数不是表中的整数，可用插值法算出对应值。表给出YG1-1型灯具的利用系数表。一般情况下，系数表是按ρw＝20％求得的，如果实际的ρw值不是20％，应该加以修正。在精度要求不高的场合也可以不修正。null例1 有一实验室长9.5m，宽6.6m,高3.6m,在顶棚下方0.5m处均匀安装9盏YG1-1型40W荧光灯（光通量按2400lm），设实验桌高度为0.8m,实验室内各表面的反射比如图，试用利用系数法计算实验桌上的平均照度。 null单位容量法 光源的单位容量是指在单位水平面积上光源的安装电功率，它实际上是光源电功率的面密度。即： 单位容量法就是利用已经制作好的“单位面积光通量”或“单位面积安装电功率”数据表格进行计算。 根据已知条件在表上查得单位容量，室内照明的总安装容量为： nullnull课堂练习： 有一教室长11.3m、宽6.4m、高3.6m，灯具离地高度3.1m(课桌高度0.8m)，要求桌面平均照度为3001x，室内顶棚、墙面均为大自粉刷，纵向外墙开窗面积占60％，纵向走廊侧开窗面积为10％，端墙不开窗，若采用YG2-1灯具，请确定所需灯数及灯具布置，校验课桌面上最低照度是否符合规定(大于2501x)。(室内各面的反射比，参看书上例题) 36W（光通量按2500lm）， 按单位容量法，计算上述题目。null null