智能建筑-照明計(jì)算方法總論

1、智能建筑智能建筑- -照明計(jì)算方法總論照明計(jì)算方法總論1、平均照度計(jì)算、平均照度計(jì)算2、點(diǎn)光源直射照度計(jì)算點(diǎn)光源直射照度計(jì)算第五章照明計(jì)算第五章照明計(jì)算 照明計(jì)算內(nèi)容照明計(jì)算內(nèi)容：u照度計(jì)算照度計(jì)算u亮度計(jì)算亮度計(jì)算u眩光計(jì)算眩光計(jì)算照明計(jì)算發(fā)展方向：簡單、迅速、準(zhǔn)確照明計(jì)算發(fā)展方向：簡單、迅速、準(zhǔn)確第五章第五章 照明計(jì)算照明計(jì)算 照度是評價(jià)照明的最重要的指標(biāo)。照度是評價(jià)照明的最重要的指標(biāo)。 照度計(jì)算目的：照度計(jì)算目的：u根據(jù)照明需要及其他已知條件根據(jù)照明需要及其他已知條件( (照明器照明器型式及布置、房間各個(gè)面的反射條件及污型式及布置、房間各個(gè)面的反射條件及污染情況等染情況等) )，決定照明

2、器數(shù)量及電光源容量，決定照明器數(shù)量及電光源容量，確定照明器布置方案。確定照明器布置方案。u在照明器型式、布置及光源的容量已在照明器型式、布置及光源的容量已確定情況下，通過照明計(jì)算來定量評價(jià)實(shí)確定情況下，通過照明計(jì)算來定量評價(jià)實(shí)際場合的照明質(zhì)量。際場合的照明質(zhì)量。第五章第五章 照明計(jì)算照明計(jì)算 最基本的照度計(jì)算主要有點(diǎn)照度計(jì)算和平最基本的照度計(jì)算主要有點(diǎn)照度計(jì)算和平均照度計(jì)算。均照度計(jì)算。 平均照度平均照度是以整個(gè)被照面為對象，按被照是以整個(gè)被照面為對象，按被照面所得到的光通量除以被照面面積來計(jì)算被面所得到的光通量除以被照面面積來計(jì)算被照面上的照度平均值。照面上的照度平均值。 平均照度平均照度計(jì)

3、算方法計(jì)算方法，即利用系數(shù)法；以及，即利用系數(shù)法；以及簡便計(jì)算方法，即燈數(shù)概算法和單位容量法簡便計(jì)算方法，即燈數(shù)概算法和單位容量法 平均照度計(jì)算方法用于計(jì)算平均照度以及平均照度計(jì)算方法用于計(jì)算平均照度以及所需燈的數(shù)量，它適用于燈具布置較均勻、所需燈的數(shù)量，它適用于燈具布置較均勻、墻和頂棚反射比較高、且無大型設(shè)備遮擋的墻和頂棚反射比較高、且無大型設(shè)備遮擋的室內(nèi)一般照明。室內(nèi)一般照明。第五章第五章 照明計(jì)算照明計(jì)算 逐點(diǎn)逐點(diǎn)計(jì)算法，計(jì)算法，是以被照面上的一點(diǎn)為對是以被照面上的一點(diǎn)為對象，計(jì)算不同形狀、不同位置的光源在該點(diǎn)象，計(jì)算不同形狀、不同位置的光源在該點(diǎn)產(chǎn)生的直射照度（不考慮反射光通量產(chǎn)生的產(chǎn)

4、生的直射照度（不考慮反射光通量產(chǎn)生的照度），這種計(jì)算方法稱作逐點(diǎn)計(jì)算法。照度），這種計(jì)算方法稱作逐點(diǎn)計(jì)算法。內(nèi)容包括內(nèi)容包括點(diǎn)光源點(diǎn)光源、線光源和面光源的直、線光源和面光源的直射照度的基本計(jì)算公式、實(shí)用計(jì)算公式及簡射照度的基本計(jì)算公式、實(shí)用計(jì)算公式及簡化計(jì)算公式?；?jì)算公式。 適用于房間高大、反射光較少的場所，適用于房間高大、反射光較少的場所，一般用于驗(yàn)算工作點(diǎn)的照度和被照面照度分一般用于驗(yàn)算工作點(diǎn)的照度和被照面照度分布的均勻度。布的均勻度。 第五章第五章 照明計(jì)算照明計(jì)算平均照度計(jì)算法是按照光通量進(jìn)行照度平均照度計(jì)算法是按照光通量進(jìn)行照度計(jì)算的。計(jì)算的。它是根據(jù)房間的幾何形狀、照明器數(shù)量它是

5、根據(jù)房間的幾何形狀、照明器數(shù)量和類型來確定工作面平均照度的計(jì)算法。和類型來確定工作面平均照度的計(jì)算法。一、基本計(jì)算公式一、基本計(jì)算公式燈具發(fā)出的光通量中最后落到工作面上燈具發(fā)出的光通量中最后落到工作面上的部分，該值與工作面的面積之比，稱為工的部分，該值與工作面的面積之比，稱為工作面上的平均照度。作面上的平均照度。直射部分：從燈具發(fā)出的光通量中直接落到工作直射部分：從燈具發(fā)出的光通量中直接落到工作面上的部分。面上的部分。間接部分：從燈具發(fā)出的光通量經(jīng)室內(nèi)表面反射間接部分：從燈具發(fā)出的光通量經(jīng)室內(nèi)表面反射后最后落到工作面上的部分。后最后落到工作面上的部分。1 平均照度計(jì)算平均照度計(jì)算1、利用系數(shù)（

6、、利用系數(shù)（Utlization factor） 表示照明光源光通量被利用的程度，等表示照明光源光通量被利用的程度，等于經(jīng)照明器的照射和墻、頂棚等的反射而投于經(jīng)照明器的照射和墻、頂棚等的反射而投射到工作面上的光通量，與房間內(nèi)所有光源射到工作面上的光通量，與房間內(nèi)所有光源發(fā)射出的總光通量之比。發(fā)射出的總光通量之比。 對于每個(gè)燈具來說，最后落到工作面上對于每個(gè)燈具來說，最后落到工作面上的光通量與光源發(fā)出的額定光通量之比稱為的光通量與光源發(fā)出的額定光通量之比稱為光源光通量利用系數(shù)光源光通量利用系數(shù)( (簡稱簡稱利用系數(shù)利用系數(shù)) )。1 平均照度計(jì)算平均照度計(jì)算1 平均照度計(jì)算平均照度計(jì)算SfUU利

7、用系數(shù)利用系數(shù)f由燈具發(fā)出的最后落到工作面由燈具發(fā)出的最后落到工作面上的光通量，單位為上的光通量，單位為lms每個(gè)燈具中光源額定總光通每個(gè)燈具中光源額定總光通量，單位為量，單位為lm 利用系數(shù)與照明器的光強(qiáng)分布（配光特利用系數(shù)與照明器的光強(qiáng)分布（配光特性）、照明器的效率、照明器的懸掛高度、性）、照明器的效率、照明器的懸掛高度、房間的大小及形狀和室內(nèi)各反射面的反射房間的大小及形狀和室內(nèi)各反射面的反射比等因素有關(guān)。比等因素有關(guān)。美國的美國的“帶域空間法帶域空間法”法國的法國的“實(shí)用照明計(jì)算法實(shí)用照明計(jì)算法”國際照明委員會(huì)的國際照明委員會(huì)的“CIE法法”2、室內(nèi)平均照度、室內(nèi)平均照度1 平均照度計(jì)算

8、平均照度計(jì)算ANUKESavEav工作面平均照度，單位為工作面平均照度，單位為lxN燈具數(shù)燈具數(shù)A工作面面積，單位為工作面面積，單位為m2K維護(hù)系數(shù)，查表維護(hù)系數(shù)，查表若已知房間特性、照明要求的情況下，若已知房間特性、照明要求的情況下，計(jì)算所需照明器數(shù)計(jì)算所需照明器數(shù)UKAENsav3、維護(hù)系數(shù)、維護(hù)系數(shù)燈具在使用過程中，因光通量的衰減、燈具在使用過程中，因光通量的衰減、燈具和房間的污染引起照度下降。燈具和房間的污染引起照度下降。 建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)：照明裝置在使照明裝置在使用一定周期后，在規(guī)定表面上的平均照度或平均用一定周期后，在規(guī)定表面上的平均照度或平均亮度與該裝置在相同條件

9、下新裝時(shí)在同一表面上亮度與該裝置在相同條件下新裝時(shí)在同一表面上所得到的平均照度或平均亮度之比。所得到的平均照度或平均亮度之比。1 平均照度計(jì)算平均照度計(jì)算維護(hù)系數(shù)維護(hù)系數(shù)K二、利用系數(shù)法二、利用系數(shù)法(一一)室形指數(shù)室形指數(shù)(Room Index)用來表示照明房間的幾何特征，記作用來表示照明房間的幾何特征，記作 RI室室空空間間部部分分的的墻墻面面面面積積等等效效頂頂棚棚面面積積等等效效地地面面面面積積室室形形指指數(shù)數(shù) haRI21 平均照度計(jì)算平均照度計(jì)算矩形房間：矩形房間：正方形房間：正方形房間：)()(22wlhlwhwllwRI圓形房間：圓形房間：hrRI h燈具開口平面距工作面的高度

10、，單位為m(二二)室空間比室空間比燈具開口平面：燈具開口平面： 通過燈具光中心的通過燈具光中心的一個(gè)水平面；一個(gè)水平面；工作平面：工作平面： 人們坐著工作時(shí)的人們坐著工作時(shí)的平面是離地平面是離地0.75m0.75m的的水平面；當(dāng)人站著工水平面；當(dāng)人站著工作時(shí)，把離地作時(shí)，把離地0.85m0.85m的水平面看作工作面。的水平面看作工作面。1 平均照度計(jì)算平均照度計(jì)算圖圖5-1 房間的空間特征房間的空間特征頂棚空間：頂棚空間： 燈具開口平面到頂棚燈具開口平面到頂棚之間的空間；之間的空間；地面空間：地面空間：工作面到地面之間工作面到地面之間的空間；的空間；室空間：室空間： 燈具開口平面到工燈具開口平

11、面到工作面之間的空間。作面之間的空間。1 平均照度計(jì)算平均照度計(jì)算圖圖5-1 房間的空間特征房間的空間特征1、室空間比的計(jì)算、室空間比的計(jì)算室空間比是用來表示室內(nèi)空間的比例關(guān)系室空間比是用來表示室內(nèi)空間的比例關(guān)系lwwlhRCRrc 51 平均照度計(jì)算平均照度計(jì)算室空間比室空間比(Room Coefficient Ratio)頂棚空間比頂棚空間比(Ceiling Coefficient Ratio)RCRhhlwwlhCCRrccccc 5地板空間比地板空間比(Floor Coefficient Ratio)RCRhhlwwlhFCRrcfcfc 5hrc-室空間高度室空間高度hcc-頂棚空間

12、高度頂棚空間高度hfc-地板空間高度地板空間高度5RCRRI2、有效空間反射比、有效空間反射比頂棚空間：一部分光被吸收，一部分光頂棚空間：一部分光被吸收，一部分光經(jīng)多次反射從燈具開口平面射出。經(jīng)多次反射從燈具開口平面射出。c、 cw cc地面空間：地面放置家具、機(jī)器，光線地面空間：地面放置家具、機(jī)器，光線也會(huì)被吸收、反射。也會(huì)被吸收、反射。 f、 fw fc墻面：墻面： 開窗、開門開窗、開門w aw1 平均照度計(jì)算平均照度計(jì)算 (1) 平均反射比平均反射比以以Ai、分別表示為第分別表示為第i表面及其反射比，表面及其反射比，則則由下面公式求出：由下面公式求出：1 平均照度計(jì)算平均照度計(jì)算Siii

13、iiAAAAAs-頂棚頂棚(或地板或地板)空間內(nèi)所有表面的總面積，單位為空間內(nèi)所有表面的總面積，單位為m2 (2) 有效有效(equivalence)空間反射比空間反射比e1 平均照度計(jì)算平均照度計(jì)算000)1 ()1 (AAAAAsseAs頂棚頂棚(或地板或地板)空間內(nèi)所有表面的總面積，單位為空間內(nèi)所有表面的總面積，單位為m2A0頂棚頂棚(或地板或地板)平面面積，單位為平面面積，單位為m2 頂棚頂棚(或地板或地板)空間各表面的平均反射比空間各表面的平均反射比 (三三) 室內(nèi)平均照度的確定室內(nèi)平均照度的確定1、確定房間的各特征量、確定房間的各特征量計(jì)算計(jì)算RI、RCR、CCR、FCR2、確定頂

14、棚空間有效反射比、確定頂棚空間有效反射比cc1 平均照度計(jì)算平均照度計(jì)算CCRCCRhwhlwlhwhlwlAAcwccccccccccwciii4 . 014 . 0)(2)(2)(CCRwlwlhwlAAccs4 . 01)(20CCR)0.4)(1(1AA)(10sccc頂棚表面實(shí)際反射比頂棚表面實(shí)際反射比、cw頂棚空間內(nèi)墻面實(shí)際反射比頂棚空間內(nèi)墻面實(shí)際反射比3、確定墻面平均反射比、確定墻面平均反射比wa1 平均照度計(jì)算平均照度計(jì)算wgggwwwaAAAA)(wgAAR 若用窗面積與室空間墻的總面積之比值表示若用窗面積與室空間墻的總面積之比值表示RR)(1gwwaAw室空間部分包括門窗在

15、內(nèi)的總面積，單位為室空間部分包括門窗在內(nèi)的總面積，單位為m2Ag玻璃窗的面積，單位為玻璃窗的面積，單位為m2g 玻璃的反射比，近似取玻璃的反射比，近似取0.1w 墻面的實(shí)際反射比墻面的實(shí)際反射比(沒有開門窗沒有開門窗)4、確定利用系數(shù)、確定利用系數(shù)U RCR、cc、w(a)查表得出查表得出U 如果不是表中的整數(shù)，用如果不是表中的整數(shù)，用內(nèi)插法內(nèi)插法求出求出U 表中接近表中接近RCR的兩個(gè)數(shù)組的兩個(gè)數(shù)組(RCR1,U1)、 (RCR2,U2)1 平均照度計(jì)算平均照度計(jì)算)(112121RCRRCRRCRRCRUUUU 5、確定地板空間有效反射比、確定地板空間有效反射比fc1 平均照度計(jì)算平均照度

16、計(jì)算FCRFCRhwhlwlhwhlwlAAfwffcfcfcfcfwfiii4 . 014 . 0)(2)(2)(FCR)0.4)(1(1AA)(10sfcf地面實(shí)際反射比地面實(shí)際反射比、fw地面空間內(nèi)墻面實(shí)際反射比地面空間內(nèi)墻面實(shí)際反射比FCRwlwlhwlAAfcs4 . 01)(206、確定利用系數(shù)的修正值、確定利用系數(shù)的修正值 表中利用系數(shù)的數(shù)值是按表中利用系數(shù)的數(shù)值是按fc=20%計(jì)算的計(jì)算的 如果不是表中的整數(shù)，用如果不是表中的整數(shù)，用內(nèi)插法內(nèi)插法求出求出 表中接近表中接近RCR的兩個(gè)數(shù)組的兩個(gè)數(shù)組(RCR1, 1)、 (RCR2, 2)7、確定室內(nèi)平均照度、確定室內(nèi)平均照度Ea

17、v1 平均照度計(jì)算平均照度計(jì)算)(112121RCRRCRRCRRCRwlUNUKESav)(【例例5-1】 某大進(jìn)深辦公室，長某大進(jìn)深辦公室，長20m，寬，寬10m，高，高2.75m，頂棚反射比，頂棚反射比0.7、墻面反射比、墻面反射比0.65、地面反射比地面反射比0.275，窗總寬，窗總寬19m、高、高1.7m，采，采用嵌入頂棚式用嵌入頂棚式Y(jié)G701-3型型3管熒光燈照明器照管熒光燈照明器照明，每支燈管額定光通量是明，每支燈管額定光通量是2000lm，要求滿，要求滿足國際標(biāo)準(zhǔn)的照度，求所需的燈數(shù)。足國際標(biāo)準(zhǔn)的照度，求所需的燈數(shù)。1 平均照度計(jì)算平均照度計(jì)算【解解】 (1) 確定室空間比、

18、頂棚空間比、地板空間比確定室空間比、頂棚空間比、地板空間比室空間的高度室空間的高度 hrc=2.75-0.75=2m1 平均照度計(jì)算平均照度計(jì)算5 . 110201020255lwwlhRCRrc室空間比05 . 120RCRhhCCRrccc頂棚空間比563. 05 . 1275. 0RCRhhFCRrcfc地面空間比1 平均照度計(jì)算平均照度計(jì)算(2) 確定確定cc、wa、U頂棚空間有效反射比頂棚空間有效反射比ccc=0.7窗戶面積窗戶面積Ag=wghg=191.7=32.3m2室空間的墻面積室空間的墻面積Aw=2hrc(l+w)=22(20+10)=120m2兩者比值兩者比值R=Ag/Aw

19、=32.3/120=0.269墻面平均反射比墻面平均反射比wa=w(1-R)+gR =0.65(1-0.269)+0.10.269=0.502取取cc=0.7,wa=0.5，RCR=1.5查表得查表得(RCR1, U1)=(1,0.48)、 (RCR2,U2)=(2,0.43)利用系數(shù)利用系數(shù) U=0.455 1 平均照度計(jì)算平均照度計(jì)算(3) 確定確定fc、344. 04 . 014 . 0FCRFCRfwf比地板空間各面平均反射300. 0)4 . 01)(1 (FCRfc地板空間有效反射比 因?yàn)橐驗(yàn)閒c0.2,取取fc=0.3,cc=0.7, wa=0.5 RCR=1.5查查表得表得(R

20、CR1, 1)=(1,1.07)、 (RCR2, 2)=(2,1.057)064. 1)(112121RCRRCRRCRRCR利用系數(shù)的修正值1 平均照度計(jì)算平均照度計(jì)算(4) 需要照度需要照度CIE推薦的大進(jìn)深普通辦公室平均照度推薦的大進(jìn)深普通辦公室平均照度值是值是500-750-1000lx，我國普通辦公室標(biāo)準(zhǔn)是，我國普通辦公室標(biāo)準(zhǔn)是100-150-200lx。根據(jù)題意，并考慮到我國國情取。根據(jù)題意，并考慮到我國國情取Eav=500lx。(5) 照明器數(shù)照明器數(shù)維護(hù)系數(shù)取維護(hù)系數(shù)取K=0.73取取5行行10列共列共50個(gè)照明器，實(shí)際平均照度個(gè)照明器，實(shí)際平均照度2 .47)064. 145

21、5. 0(73. 0200032010500)(UKlwENsavlxlwUKNEsav5302010064. 1455. 073. 02000350)(1 平均照度計(jì)算平均照度計(jì)算(6) 驗(yàn)算距高比驗(yàn)算距高比行距行距列距列距最大允許距高比查得最大允許距高比查得：均大于實(shí)際距高比，能滿足照度均勻度的要求。均大于實(shí)際距高比，能滿足照度均勻度的要求。mwS25105mlS2102010mhSrc122mhSrc12205. 112. 1，三、概算曲線與單位容量法三、概算曲線與單位容量法(一一)概算曲線概算曲線為簡化計(jì)算，把利用系數(shù)法計(jì)算的結(jié)果為簡化計(jì)算，把利用系數(shù)法計(jì)算的結(jié)果制成曲線，并假設(shè)受照面

22、上的平均照度為制成曲線，并假設(shè)受照面上的平均照度為100lx，求出房間面積與所用燈具數(shù)量的關(guān)系，求出房間面積與所用燈具數(shù)量的關(guān)系曲線，該曲線稱為曲線，該曲線稱為概算曲線概算曲線。這種方法使設(shè)計(jì)人員計(jì)算工作量大為減這種方法使設(shè)計(jì)人員計(jì)算工作量大為減少，但精度低于通常的利用系數(shù)法，常作為少，但精度低于通常的利用系數(shù)法，常作為照明初步設(shè)計(jì)時(shí)近似計(jì)算用。照明初步設(shè)計(jì)時(shí)近似計(jì)算用。1 平均照度計(jì)算平均照度計(jì)算 燈具類型燈具類型及光源的種類和及光源的種類和容量容量 計(jì)算高度計(jì)算高度hrc(燈具開口平燈具開口平面離工作面的高面離工作面的高度度) 房間面積房間面積 房間房間的頂?shù)捻斉铩Ρ?、地面棚、墻壁、地?/p>

23、的反射比的反射比1 平均照度計(jì)算平均照度計(jì)算1、應(yīng)用概算曲線應(yīng)已知以下條件、應(yīng)用概算曲線應(yīng)已知以下條件圖圖5-2 YG1-1型型140W熒光燈具的概算曲線熒光燈具的概算曲線2、換算公式、換算公式 概算曲線是在假設(shè)受照面上的平均照度概算曲線是在假設(shè)受照面上的平均照度為為100lx，維護(hù)系數(shù)為，維護(hù)系數(shù)為K的條件下繪制的。的條件下繪制的。實(shí)際需要的平均照度為實(shí)際需要的平均照度為E、實(shí)際采用的維、實(shí)際采用的維護(hù)系數(shù)為護(hù)系數(shù)為K，實(shí)際采用的燈具數(shù)量，實(shí)際采用的燈具數(shù)量n n實(shí)際采用的燈具數(shù)量實(shí)際采用的燈具數(shù)量 N根據(jù)概算曲線查得的燈具數(shù)量根據(jù)概算曲線查得的燈具數(shù)量 K實(shí)際采用的維護(hù)系數(shù)實(shí)際采用的維護(hù)系

24、數(shù) K概算曲線上假設(shè)的維護(hù)系數(shù)概算曲線上假設(shè)的維護(hù)系數(shù)(取取0.7) E設(shè)計(jì)所要求的平均照度，單位為設(shè)計(jì)所要求的平均照度，單位為lx1 平均照度計(jì)算平均照度計(jì)算NKKnEKNKEn100100或3、確定平均照度的步驟、確定平均照度的步驟 確定燈具的計(jì)算高度確定燈具的計(jì)算高度h 室內(nèi)的面積室內(nèi)的面積根據(jù)室內(nèi)面積、燈具計(jì)算高度根據(jù)室內(nèi)面積、燈具計(jì)算高度h，在燈，在燈具概算曲線上查出燈具的數(shù)量。如果計(jì)算高具概算曲線上查出燈具的數(shù)量。如果計(jì)算高度度h處于圖中處于圖中h1與與h2之間，采用內(nèi)插法進(jìn)行計(jì)之間，采用內(nèi)插法進(jìn)行計(jì)算。算。用以下公式計(jì)算出所需燈具的數(shù)量用以下公式計(jì)算出所需燈具的數(shù)量n(或或所要求

25、的平均照度所要求的平均照度E) 1 平均照度計(jì)算平均照度計(jì)算NKKnEKNKEn100100或【例例5-2】 長長14m，寬，寬7m的房間，若計(jì)算高度的房間，若計(jì)算高度3m，反射比組合為反射比組合為cc=0.7、wa=0.5，fc=0.2，采用采用YJK-2型簡易控照式雙管熒光燈照明器型簡易控照式雙管熒光燈照明器照明時(shí)，維護(hù)系數(shù)為照明時(shí)，維護(hù)系數(shù)為0.73，要求工作面平均，要求工作面平均照度達(dá)照度達(dá)150lx，求所需照明器數(shù)。，求所需照明器數(shù)。1 平均照度計(jì)算平均照度計(jì)算1 平均照度計(jì)算平均照度計(jì)算圖圖5-3 YJK-2型照明器概算曲線型照明器概算曲線【解解】 房間面積房間面積A=lw=147

26、=98m2由圖中查得由圖中查得N=6 換算：換算： 所需照明器為所需照明器為96 . 873. 010067 . 0150100KNKEn(二二)單位容量法單位容量法單位容量法單位容量法對照明用電量進(jìn)行估算，即對照明用電量進(jìn)行估算，即根據(jù)不同類型燈具、不同室空間條件，列出根據(jù)不同類型燈具、不同室空間條件，列出“單位面積光通量單位面積光通量/(lm/m2)”或或“單位面積安單位面積安裝電功率裝電功率/(W/m2)”的表格，以便查用。的表格，以便查用。單位容量法的依據(jù)也是利用系數(shù)法，是單位容量法的依據(jù)也是利用系數(shù)法，是一種簡單的計(jì)算方法，只適用于方案設(shè)計(jì)時(shí)一種簡單的計(jì)算方法，只適用于方案設(shè)計(jì)時(shí)的近

27、似估算。的近似估算。1 平均照度計(jì)算平均照度計(jì)算1、光源比功率法、光源比功率法 以以(W/m2)來表示，指單位面積上照明來表示，指單位面積上照明光源的安裝電功率光源的安裝電功率。1 平均照度計(jì)算平均照度計(jì)算AnPpNp光源的比功率，單位為光源的比功率，單位為(W/m2)n燈具數(shù)量燈具數(shù)量PN每個(gè)燈具的額定功率，單位為每個(gè)燈具的額定功率，單位為WA 房間面積，單位為房間面積，單位為m21 平均照度計(jì)算平均照度計(jì)算YG1-1型熒光燈的比功率型熒光燈的比功率2、估算光源的安裝功率、估算光源的安裝功率 由已知條件由已知條件(計(jì)算高度、房間面積、所計(jì)算高度、房間面積、所需平均照度、光源類型需平均照度、光

28、源類型)可從表中查出可從表中查出p。受照房間的光源總功率為受照房間的光源總功率為每盞燈的功率為每盞燈的功率為或燈具數(shù)量為或燈具數(shù)量為1 平均照度計(jì)算平均照度計(jì)算pAnPPNinpAnPPiNNPpAn 點(diǎn)光源：點(diǎn)光源：指圓形發(fā)光體的直徑小于指圓形發(fā)光體的直徑小于其至受照面垂直距離的其至受照面垂直距離的1/5，或線形發(fā)光體，或線形發(fā)光體的長度小于照射距離的長度小于照射距離(斜距斜距)的的1/4，可視為，可視為點(diǎn)光源。點(diǎn)光源。點(diǎn)光源直射照度計(jì)算的是受照面上任點(diǎn)光源直射照度計(jì)算的是受照面上任一點(diǎn)的照度值。當(dāng)采用多盞燈照明時(shí)，計(jì)一點(diǎn)的照度值。當(dāng)采用多盞燈照明時(shí)，計(jì)算點(diǎn)的照度應(yīng)為各燈對該點(diǎn)所產(chǎn)生照度之算

29、點(diǎn)的照度應(yīng)為各燈對該點(diǎn)所產(chǎn)生照度之和。和。2 點(diǎn)光源直射照度計(jì)算點(diǎn)光源直射照度計(jì)算一、逐點(diǎn)計(jì)算法一、逐點(diǎn)計(jì)算法(平方反比法平方反比法)（一）指向平面照度（一）指向平面照度 點(diǎn)光源點(diǎn)光源S、被照面為、被照面為N，通過通過S作作N的垂線，垂足為的垂線，垂足為P。點(diǎn)光源。點(diǎn)光源S在被照面在被照面N上上的的P點(diǎn)處產(chǎn)生的直射照度點(diǎn)處產(chǎn)生的直射照度稱為點(diǎn)光源稱為點(diǎn)光源S的指向平面的指向平面照度照度(簡稱法線照度簡稱法線照度)，用用En表示。表示。2 點(diǎn)光源直射照度計(jì)算點(diǎn)光源直射照度計(jì)算圖圖5-4 點(diǎn)光源在水平面上的照度點(diǎn)光源在水平面上的照度 2lIdAdEnn2 點(diǎn)光源直射照度計(jì)算點(diǎn)光源直射照度計(jì)算點(diǎn)光源

30、點(diǎn)光源S垂直投射到垂直投射到包括包括P點(diǎn)的指向平面點(diǎn)的指向平面N上，該面單元面積上，該面單元面積dAn上上的光源光通量的光源光通量dId2ldAdnd光源光源S投向面積元投向面積元dAn的立體角的立體角I光源照射方向的光強(qiáng)，單位為光源照射方向的光強(qiáng)，單位為cdl 光源與計(jì)算點(diǎn)之間的距離，單位為光源與計(jì)算點(diǎn)之間的距離，單位為mh 計(jì)算高度，單位為計(jì)算高度，單位為m圖圖5-4 點(diǎn)光源在水平面上的照度點(diǎn)光源在水平面上的照度（二）水平面照度（二）水平面照度 被照點(diǎn)被照點(diǎn)P位于水平面位于水平面H上。點(diǎn)光源上。點(diǎn)光源S在水平面在水平面H上上P點(diǎn)產(chǎn)生的直射照度點(diǎn)產(chǎn)生的直射照度就是水平面照度，用就是水平面照度

31、，用Eh表示。表示。32coshIEh2 點(diǎn)光源直射照度計(jì)算點(diǎn)光源直射照度計(jì)算cos光線入射角的余弦，光線入射角的余弦，其值為其值為h/l圖圖5-4 點(diǎn)光源在水平面上的照度點(diǎn)光源在水平面上的照度由于燈具的配光曲線是按光源光通量為由于燈具的配光曲線是按光源光通量為1000lm給出的，同時(shí)考慮維護(hù)系數(shù)給出的，同時(shí)考慮維護(hù)系數(shù)K，故水平，故水平面照度按下式計(jì)算面照度按下式計(jì)算32cos1000 hKIEh2 點(diǎn)光源直射照度計(jì)算點(diǎn)光源直射照度計(jì)算實(shí)際所采用燈具的光源光通量，單位為實(shí)際所采用燈具的光源光通量，單位為lm（三）垂直面照度（三）垂直面照度被照點(diǎn)被照點(diǎn)P位于垂直面位于垂直面V上。點(diǎn)光源上。點(diǎn)光

32、源S在垂直面在垂直面V上上P點(diǎn)產(chǎn)生的直射照度點(diǎn)產(chǎn)生的直射照度就是垂直面照度，用就是垂直面照度，用Ev表示。表示。sincos1000sin1000sin222hKIlKIEEnVEvlIdPdAvSH面面EhohdV面面圖圖5-5 點(diǎn)光源在垂直面上的照度點(diǎn)光源在垂直面上的照度2 點(diǎn)光源直射照度計(jì)算點(diǎn)光源直射照度計(jì)算點(diǎn)光源直射照度計(jì)算公式匯總點(diǎn)光源直射照度計(jì)算公式匯總2 點(diǎn)光源直射照度計(jì)算點(diǎn)光源直射照度計(jì)算二、等照度曲線計(jì)算法二、等照度曲線計(jì)算法(一一)空間等照度曲線空間等照度曲線 在采用旋轉(zhuǎn)對稱配光的燈具的場所，若已知在采用旋轉(zhuǎn)對稱配光的燈具的場所，若已知 計(jì)算高度計(jì)算高度h 計(jì)算點(diǎn)到燈具間的

33、水平距離計(jì)算點(diǎn)到燈具間的水平距離d從從“空間等照度曲線空間等照度曲線”圖查得該點(diǎn)水平圖查得該點(diǎn)水平面照度值面照度值e 計(jì)算點(diǎn)處的水平照度計(jì)算點(diǎn)處的水平照度1000eKEh2 點(diǎn)光源直射照度計(jì)算點(diǎn)光源直射照度計(jì)算Eh水平面照度，單位為水平面照度，單位為lx實(shí)際所采用燈具的光源的總光通量，單位為實(shí)際所采用燈具的光源的總光通量，單位為lmK維護(hù)系數(shù)維護(hù)系數(shù)e 各燈具產(chǎn)生假設(shè)水平照度的總和，單位為各燈具產(chǎn)生假設(shè)水平照度的總和，單位為lx，可從對，可從對應(yīng)的空間等照度曲線中查得應(yīng)的空間等照度曲線中查得2 點(diǎn)光源直射照度計(jì)算點(diǎn)光源直射照度計(jì)算圖圖5-6 JXD5-2型平圓吸頂燈具型平圓吸頂燈具1100W的

34、空間等照度曲線的空間等照度曲線e1.6=12lxe2.5=4.2lxe3.4=0.9lx【例例5-3】 用兩盞相距用兩盞相距6m的的GC5深照型工廠燈照深照型工廠燈照明，計(jì)算高度明，計(jì)算高度6m，被照點(diǎn)與光源，被照點(diǎn)與光源s1的水平的水平距離為距離為5m，與光源，與光源s2的水平距離為的水平距離為3.5m。照明器內(nèi)光源為照明器內(nèi)光源為GGY400型熒光高壓汞燈，型熒光高壓汞燈，光通量為光通量為20000lm，其空間等照度曲線如圖，其空間等照度曲線如圖，配光特性見表配光特性見表，維護(hù)系數(shù)取，維護(hù)系數(shù)取0.8，求，求被照點(diǎn)處的直射水平面照度。被照點(diǎn)處的直射水平面照度。2 點(diǎn)光源直射照度計(jì)算點(diǎn)光源直

35、射照度計(jì)算【解解】 方法一：用空間等照度曲線計(jì)算方法一：用空間等照度曲線計(jì)算 (1) 幾何尺寸幾何尺寸h=6m，d1=5m，d2=3.5m (2) 根據(jù)空間等照度曲線求根據(jù)空間等照度曲線求水平面照度水平面照度 e1=1.8lx， e2=2.6lx e=e1 +e2=4.4lx (3) 計(jì)算實(shí)際照度計(jì)算實(shí)際照度lxeKEh4 .7010008 . 04 . 42000010002 點(diǎn)光源直射照度計(jì)算點(diǎn)光源直射照度計(jì)算 方法二：用配光特性曲線計(jì)算方法二：用配光特性曲線計(jì)算 (1) 幾何尺寸幾何尺寸1=arctand1/h=arctan5/6=39.8 2=arctand2/h=arctan3.5/

36、6=30.3 (2) 求光強(qiáng)求光強(qiáng) 由配光特性得由配光特性得： (3) 求照度求照度lxIIhKEh7 .69)3 .30cos1438 .39cos143(610008 . 020000)coscos(1000332231000213100012cdIcdI143,14310002100012 點(diǎn)光源直射照度計(jì)算點(diǎn)光源直射照度計(jì)算【例例5-4】 有一接待室長有一接待室長6.6m，寬寬4.4m，凈高，凈高3.0m，采，采用用JXDS-2平圓吸頂燈平圓吸頂燈6只，只，房間頂棚的反射比房間頂棚的反射比為為70%，墻面的平均反，墻面的平均反射比為射比為50%，求房間內(nèi)，求房間內(nèi)A點(diǎn)桌面上的照度。點(diǎn)桌

37、面上的照度。2 點(diǎn)光源直射照度計(jì)算點(diǎn)光源直射照度計(jì)算【解解】方法一方法一:利用配光特性求解利用配光特性求解(1)燈燈2、5對對A點(diǎn)產(chǎn)生的照度點(diǎn)產(chǎn)生的照度 查查表表得得 I26.57=79.1cd lxlIE64.1189. 046. 21 .79cos222.52 點(diǎn)光源直射照度計(jì)算點(diǎn)光源直射照度計(jì)算方法二方法二:查等照度曲線求解查等照度曲線求解按按d=1.1m，h=2.2m查空間等照度曲查空間等照度曲線線得得e1.6=12lxml46. 21 . 12 . 22289. 046. 22 . 2coslh57.26(2)燈燈1、6對對A點(diǎn)產(chǎn)生的照度點(diǎn)產(chǎn)生的照度 查查表表得得 I48.19=65

38、.2cd lxlIE01. 467. 02 . 32 .65cos225 . 22 點(diǎn)光源直射照度計(jì)算點(diǎn)光源直射照度計(jì)算 h=2.2m 查空間等照度曲查空間等照度曲線線得得 e1.6=4.2lxml3 . 346. 22 . 22267. 03 . 32 . 2coslh19.48md46. 21 . 12 . 222(3)燈燈3、4對對A點(diǎn)產(chǎn)生的照度點(diǎn)產(chǎn)生的照度 查查表表得得 I64.15=53cd lxlIE921. 044. 004. 553cos224 . 32 點(diǎn)光源直射照度計(jì)算點(diǎn)光源直射照度計(jì)算 h=2.2m 查空間等照度曲查空間等照度曲線線得得 e1.6=0.9lxml04. 554. 42 . 22244. 004. 52 . 2coslh15.64md54. 41 . 14 . 422(4) A點(diǎn)的實(shí)際照度點(diǎn)的實(shí)際照度lxEEEKEA111.33)92. 001. 464.11(10008 . 021250)222(10004 . 35 . 26 . 12 點(diǎn)光源直射照度計(jì)算點(diǎn)光源直射照度計(jì)算 lxKeEA161.3410008 . 0)9 . 02 . 412(212501000(二二) 平面相對等照度曲線平面相對等照度曲線適用于具有非對稱配光特性的照明器。適用于具有非對稱配光特性的照明器。令令光通量為光通量為1000lm1000lm、