建筑電氣照明之照明計(jì)算(超好)

1、第五章 照明計(jì)算 5.1 平均照度計(jì)算5.2 點(diǎn)光源直射照度計(jì)算5.3 線光源直射照度計(jì)算5.4 面光源直射照度計(jì)算5.5 平均亮度計(jì)算5.6 不舒適眩光計(jì)算 照度是評(píng)價(jià)照明的最重要的指標(biāo)。照度是評(píng)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( (照明器型式及布置照明器型式及布置、房間各個(gè)面的反射條件及污染情況等、房間各個(gè)面的反射條件及污染情況等) )，決定照明，決定照明器數(shù)量及電光源容量，確定照明器布置方案。器數(shù)量及電光源容量，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確定情況下，在照明器型式、布置及光源的容量已確定情

2、況下，通過(guò)照明計(jì)算來(lái)定量評(píng)價(jià)實(shí)際場(chǎng)合的照明質(zhì)量。通過(guò)照明計(jì)算來(lái)定量評(píng)價(jià)實(shí)際場(chǎng)合的照明質(zhì)量。 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。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。 平均照度平均照度是以整個(gè)被照面為對(duì)象，按被照面所得到的光是以整個(gè)被照面為對(duì)象，按被照面所得到的光通量除以被照面面積來(lái)計(jì)算被照面上的照度平均值。通量除以被照面面積來(lái)計(jì)算被照面上的照度平均值。 平均照度計(jì)算方法平均照度計(jì)算方法，即利用系數(shù)法；以及簡(jiǎn)便計(jì)算方法，即利用系數(shù)法；以及簡(jiǎn)便計(jì)算方法，即燈數(shù)概算法和單位容量法，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)算平均照度以及所需燈的數(shù)量平均照度計(jì)算方法用于計(jì)

3、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、墻和頂棚反射比較高、且無(wú)大，它適用于燈具布置較均勻、墻和頂棚反射比較高、且無(wú)大型設(shè)備遮擋的室內(nèi)一般照明。型設(shè)備遮擋的室內(nèi)一般照明。 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(duì)象，計(jì)算是以被照面上的一點(diǎn)為對(duì)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)生的照度），這種計(jì)算方法（不考慮反射光通量產(chǎn)生的照度），這種計(jì)算方法稱(chēng)作逐點(diǎn)計(jì)算法。稱(chēng)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射照度、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(jiǎn)化計(jì)算公式。

4、的基本計(jì)算公式、實(shí)用計(jì)算公式及簡(jiǎn)化計(jì)算公式。 適用于房間高大、反射光較少的場(chǎng)所，一般用適用于房間高大、反射光較少的場(chǎng)所，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。于驗(yàn)算工作點(diǎn)的照度和被照面照度分布的均勻度。 平均照度計(jì)算法是按照光通量進(jìn)行照度計(jì)算平均照度計(jì)算法是按照光通量進(jìn)行照度計(jì)算的。的。它是根據(jù)房間的幾何形狀、照明器數(shù)量和類(lèi)它是根據(jù)房間的幾何形狀、照明器數(shù)量和類(lèi)型來(lái)確定工作面平均照度的計(jì)算法。型來(lái)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的部燈具發(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(chēng)為工作面上的分，該值與

5、工作面的面積之比，稱(chēng)為工作面上的平均照度。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面上直射部分：從燈具發(fā)出的光通量中直接落到工作面上的部分。的部分。間接部分：從燈具發(fā)出的光通量經(jīng)室內(nèi)表面反射后最間接部分：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。后落到工作面上的部分。5.1 平均照度計(jì)算平均照度計(jì)算1、利用系數(shù)（、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

6、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(duì)于每個(gè)燈具來(lái)說(shuō)，最后落到工作面上對(duì)于每個(gè)燈具來(lái)說(shuō)，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(chēng)為的光通量與光源發(fā)出的額定光通量之比稱(chēng)為光源光通量利用系數(shù)光源光通量利用系數(shù)( (簡(jiǎn)稱(chēng)簡(jiǎn)稱(chēng)利用系數(shù)利用系數(shù)) )。一、基本計(jì)算公式一、基本計(jì)算公式 1 1、利用系數(shù)、利用系數(shù) 式中式中 利用系數(shù)；利用系數(shù)； 由燈具發(fā)出的最后落到工作面上的光通量；單由燈具發(fā)出的最后落到工作面上的光通量；單位：位：lmlm； 每個(gè)燈具中光源額定總光通量，單位：每個(gè)燈具中光源額定總光通量，單位：lmlm。 利用系數(shù)與照明器的光強(qiáng)分布（配光特性）、照明器利用

7、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、房間的大小及形狀和室內(nèi)各的效率、照明器的懸掛高度、房間的大小及形狀和室內(nèi)各反射面的反射比等因素有關(guān)。反射面的反射比等因素有關(guān)。sfUUfs2 2、室內(nèi)平均照度計(jì)算、室內(nèi)平均照度計(jì)算( (利用系數(shù)法利用系數(shù)法) ) N: N: 燈具數(shù)燈具數(shù) A: A: 工作面積工作面積: : 每個(gè)燈具中光源額定總光通量每個(gè)燈具中光源額定總光通量( (lm)lm) K: K: 維護(hù)系數(shù)維護(hù)系數(shù) U: U: 利用系數(shù)利用系數(shù)AUKNEavavE: : 工作面平均照度工作面平均照度( (lx)lx)若已知房間特性、照明要求的情況下，計(jì)算所若已知房間特

8、性、照明要求的情況下，計(jì)算所需照明器數(shù)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(guò)程中，因光通量的衰減、燈具和房間的污燈具在使用過(guò)程中，因光通量的衰減、燈具和房間的污染引起照度下降。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)：照明裝置在使用一定周期后，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亮度與該裝置在相同條件下在規(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。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。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)

9、用來(lái)表示照明房間的幾何特征，記作用來(lái)表示照明房間的幾何特征，記作 RI室空間部分的墻面面積室空間部分的墻面面積等效頂棚面積等效頂棚面積等效地面面積等效地面面積室形指數(shù)室形指數(shù) haRI2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(kāi)口平面距工作面的高燈具開(kāi)口平面距工作面的高度，單位為度，單位為m(二二)室空間比室空間比燈具開(kāi)口平面：燈具開(kāi)口平面： 通過(guò)燈具光中心的一個(gè)水通過(guò)燈具光中心的一個(gè)水平面；平面；工作平面：工作平面： 人們坐著工作時(shí)的平面人們坐著工作時(shí)的平面是離地是離地0.75m0.75m的水平面；的水平面；當(dāng)人站著

10、工作時(shí)，把離地當(dāng)人站著工作時(shí)，把離地0.85m0.85m的水平面看作工作的水平面看作工作面。面。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(kāi)口平面到頂棚燈具開(kāi)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(kāi)口平面到工燈具開(kāi)口平面到工作面之間的空間。作面之間的空間。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(lái)表示室內(nèi)空間的比例關(guān)系室空間比是用來(lái)表示室內(nèi)空間的比例關(guān)系lwwlhRCRrc 5室空間比室空間比(Room Coefficient Ratio

11、)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，一部分光經(jīng)多頂棚空間：一部分光被吸收，一部分光經(jīng)多次反射從燈具開(kāi)口平面射出。次反射從燈具開(kāi)口平面射出。c、 cw cc地面空間：地面放置家具、機(jī)器，光線也會(huì)地面空間：地面放置家具、機(jī)器，光線也會(huì)被吸收、反射

12、。被吸收、反射。 f、 fw fc墻面：墻面： 開(kāi)窗、開(kāi)門(mén)開(kāi)窗、開(kāi)門(mén)w aw (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，則表面及其反射比，則由下面公式求出：由下面公式求出：SiiiiiAAAAAs-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e000)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

13、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、確定頂棚空間有效反射比、確定頂棚空間有效反射比ccCCRCCRhwhlwlhwhlwlAAcwccccccccccwciii4 . 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wawgggwwwaAAAA

14、)(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(mén)窗在內(nèi)的總面積，單位為室空間部分包括門(mén)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(méi)有開(kāi)門(mén)窗沒(méi)有開(kāi)門(mén)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)(112121RCRR

15、CRRCRRCRUUUU 5、確定地板空間有效反射比、確定地板空間有效反射比f(wàn)cFCRFCRhwhlwlhwhlwlAAfwffcfcfcfcfwfiii4 . 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(RC

16、R1, 1)、 (RCR2, 2)7、確定室內(nèi)平均照度、確定室內(nèi)平均照度Eav)(112121RCRRCRRCRRCRwlUNUKESav)(【例例5-1】 某辦公室，長(zhǎng)某辦公室，長(zhǎng)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，采用嵌入頂棚式，采用嵌入頂棚式Y(jié)G701-3型型3管熒管熒光燈照明器照明，每支燈管額定光通量是光燈照明器照明，每支燈管額定光通量是2000lm，要求滿足國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的照度，求所，要求滿足國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的照度，求所需的燈數(shù)。需的燈數(shù)?！窘饨狻?(1) 確定

17、室空間比、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=2m5 . 110201020255lwwlhRCRrc室空間比05 . 120RCRhhCCRrccc頂棚空間比563. 05 . 1275. 0RCRhhFCRrcfc地面空間比(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=32.3/120=0.269墻面平均反射比墻

18、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 (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查表得查表得(RCR1, 1)=(1,1.07)、 (RCR2, 2)=(2,1.057)

19、064. 1)(112121RCRRCRRCRRCR利用系數(shù)的修正值(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值是推薦的大進(jìn)深普通辦公室平均照度值是500-750-1000lx，我國(guó)普通辦公室標(biāo)準(zhǔn)是，我國(guó)普通辦公室標(biāo)準(zhǔn)是100-150-200lx。根據(jù)題。根據(jù)題意，并考慮到我國(guó)國(guó)情取意，并考慮到我國(guó)國(guó)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. 1455. 0(73. 0200032010500)(UKlwENsavlxlwUKNEsav5302010

20、064. 1455. 073. 02000350)(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(jiǎn)化計(jì)算，把利用系數(shù)法計(jì)算的結(jié)果制成曲線，為簡(jiǎn)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)受照面上的平均照度為并假設(shè)受照面上的平均照度為100lx，求出房間面積與所用，求出房間面積與所用燈具數(shù)量的關(guān)系曲線，該曲線稱(chēng)

21、為燈具數(shù)量的關(guān)系曲線，該曲線稱(chēng)為概算曲線概算曲線。這種方法使設(shè)計(jì)人員計(jì)算工作量大為減少，但精度這種方法使設(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，常作為照明初步設(shè)計(jì)時(shí)近似計(jì)算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。用。 燈具類(lèi)型及燈具類(lèi)型及光源的種類(lèi)和容量光源的種類(lèi)和容量 計(jì)算高度計(jì)算高度hrc(燈具開(kāi)口平面燈具開(kāi)口平面離工作面的高度離工作面的高度) 房間面積房間面積 房間房間的頂棚的頂棚、墻壁、地面的反、墻壁、地面的反射比射比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

22、、換算公式 概算曲線是在假設(shè)受照面上的平均照度為概算曲線是在假設(shè)受照面上的平均照度為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)際采用的維護(hù)系、實(shí)際采用的維護(hù)系數(shù)為數(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lxNKKnEKNKEn100100或3、確定平均照度的

23、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，在燈具概，在燈具概算曲線上查出燈具的數(shù)量。如果計(jì)算高度算曲線上查出燈具的數(shù)量。如果計(jì)算高度h處于圖處于圖中中h1與與h2之間，采用內(nèi)插法進(jìn)行計(jì)算。之間，采用內(nèi)插法進(jìn)行計(jì)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(或所或所要求的平均照度要求的平均照度E) NKKnEKNKEn100100或(二二)單位容量法單位容量法單位容量法單位容量法對(duì)照明用電量進(jìn)行估算，即根據(jù)對(duì)照明用電量進(jìn)行估算，即根據(jù)不同類(lèi)型燈具、不同室空間條件，列出不同類(lèi)型

24、燈具、不同室空間條件，列出“單位面單位面積光通量積光通量/(lm/m2)”或或“單位面積安裝電功率單位面積安裝電功率/(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，是一種單位容量法的依據(jù)也是利用系數(shù)法，是一種簡(jiǎn)單的計(jì)算方法，只適用于方案設(shè)計(jì)時(shí)的近似估簡(jiǎn)單的計(jì)算方法，只適用于方案設(shè)計(jì)時(shí)的近似估算。算。1、光源比功率法、光源比功率法 以以(W/m2)來(lái)表示，指單位面積上照明來(lái)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。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

25、位為WA 房間面積，單位為房間面積，單位為m2YG1-1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、所需平均照計(jì)算高度、房間面積、所需平均照度、光源類(lèi)型度、光源類(lèi)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pAnPPNinpAnPPiNNPpAn 點(diǎn)光源：點(diǎn)光源：指圓形發(fā)光體的直徑小于其至指圓形發(fā)光體的直徑小于其至受照面垂直距離的受照面垂直距離的1/5，或線形發(fā)光體的長(zhǎng)度，或線形發(fā)光體的長(zhǎng)度小于照射距離小于照射距離(斜距斜距)的的1/4，

26、可視為點(diǎn)光源。，可視為點(diǎn)光源。點(diǎn)光源直射照度計(jì)算的是受照面上任一點(diǎn)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)算點(diǎn)的照的照度值。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(duì)該點(diǎn)所產(chǎn)生照度之和。度應(yīng)為各燈對(duì)該點(diǎn)所產(chǎn)生照度之和。5.2 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）（一）水平面照度計(jì)算水平面照度計(jì)算 點(diǎn)光源點(diǎn)光源S、被照面為、被照面為N，通過(guò)通過(guò)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(chēng)為點(diǎn)光源稱(chēng)為點(diǎn)光源S的指向平面的指向平面照度照度

27、(簡(jiǎn)稱(chēng)法線照度簡(jiǎn)稱(chēng)法線照度)，用用En表示。表示。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 2lIdAdEnndId2ldAdnd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點(diǎn)光源點(diǎn)光源S垂直投射到包括垂直投射到包括P點(diǎn)點(diǎn)的指向平面的指向平面N上，該面單元面上，該面單元面積積dAn上的光源光通量上的光源光通量水平面照度計(jì)算公式：水平面照度計(jì)算公式： 被照點(diǎn)

28、被照點(diǎn)P位于水平面位于水平面H上。上。點(diǎn)光源點(diǎn)光源S在水平面在水平面H上上P點(diǎn)產(chǎn)點(diǎn)產(chǎn)生的直射照度就是水平面照生的直射照度就是水平面照度，用度，用Eh表示。表示。32coshIEhcos光線入射角的余弦，其值為光線入射角的余弦，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，故水平面照度按下式計(jì)算平面照度按下式計(jì)算32cos1000 hKIEh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 （二）垂直面照度（二）垂

29、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（三）任意傾斜面照度計(jì)算（三）任意傾斜面照度計(jì)算 若若 為為P P點(diǎn)的法線照度，點(diǎn)的法線照度， 在在x x、y y、z z三個(gè)三個(gè)坐標(biāo)軸上的分量分別為坐標(biāo)軸上的分量分別為 式中，式中，、分別為分別為P P點(diǎn)法線

30、照度矢量點(diǎn)法線照度矢量與與x x、y y、z z軸之間的夾角。軸之間的夾角。nEcosnzEE cosnyEE cosnxEE nE 任意傾斜面上照度任意傾斜面上照度 完整的計(jì)算表達(dá)式為完整的計(jì)算表達(dá)式為 式中式中 A A點(diǎn)的水平照度，點(diǎn)的水平照度，lxlx 傾斜面（背光）與水平面的夾角傾斜面（背光）與水平面的夾角 燈具在水平面上的投影點(diǎn)至情斜面與水平面的燈具在水平面上的投影點(diǎn)至情斜面與水平面的交線的垂直最短距離交線的垂直最短距離 燈具至水平面的距離燈具至水平面的距離 當(dāng)當(dāng)角進(jìn)入角進(jìn)入arc cos(P/h)arc cos(P/h)范圍內(nèi)時(shí)，上式右邊第二項(xiàng)取負(fù)號(hào)。范圍內(nèi)時(shí)，上式右邊第二項(xiàng)取負(fù)號(hào)

31、。PhE)sin(coshPEEhiiEh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(duì)稱(chēng)配光的燈具的場(chǎng)所，若已知在采用旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)配光的燈具的場(chǎng)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)水平面照度值圖查得該點(diǎn)水平面照度值e 計(jì)算點(diǎn)處的水平照度計(jì)算點(diǎn)處的水平照度1000eKEhEh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)

32、水平照度的總和，單位為lx，可從對(duì)，可從對(duì)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圖圖5-6 JXD5-2型平圓吸頂燈具型平圓吸頂燈具1100W的空間等照度曲線的空間等照度曲線e1.6=12lxe2.5=4.2lxe3.4=0.9lx（二）平面相對(duì)等照度曲線（二）平面相對(duì)等照度曲線 適用于具有非對(duì)稱(chēng)配光特性的照明器。適用于具有非對(duì)稱(chēng)配光特性的照明器。令光通量為令光通量為1000lm、維護(hù)系數(shù)為、維護(hù)系數(shù)為1、計(jì)算高度、計(jì)算高度1m根據(jù)計(jì)算點(diǎn)的根據(jù)計(jì)算點(diǎn)的d/h及計(jì)算點(diǎn)的平面位置角及計(jì)算點(diǎn)的平面位置角，可從曲線上查，可從曲線上查得得“相對(duì)照度相對(duì)照度”式中式中 水平面照度，水平面照度，l

33、xlx； 每個(gè)燈具中的總光通量，每個(gè)燈具中的總光通量，lmlm 維護(hù)系數(shù)；維護(hù)系數(shù)； 各燈具所產(chǎn)生的相對(duì)照度的總合，各燈具所產(chǎn)生的相對(duì)照度的總合，lxlx；計(jì)算高度，。計(jì)算高度，。hEKh21000hKEh圖圖5-8 不對(duì)稱(chēng)燈具示例不對(duì)稱(chēng)燈具示例【例例5-4】 有一接待室長(zhǎng)有一接待室長(zhǎng)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，房只，房間頂棚的反射比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)桌面上的照度?！窘饨狻糠椒ㄒ环椒ㄒ?利用配光特性求解利用配光特性求解(1)燈燈2、5對(duì)對(duì)

34、A點(diǎn)產(chǎn)生的照度點(diǎn)產(chǎn)生的照度 查表得查表得 I26.57=79.1cd lxlIE64.1189. 046. 21 .79cos222.5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查空間等照度曲線得查空間等照度曲線得e1.6=12lxml46. 21 . 12 . 22289. 046. 22 . 2coslh57.26(2)燈燈1、6對(duì)對(duì)A點(diǎn)產(chǎn)生的照度點(diǎn)產(chǎn)生的照度 查表得查表得 I48.19=65.2cd lxlIE01. 467. 02 . 32 .65cos225 . 2h=2.2m 查空間等照度曲線得查空間等照度曲線得 e1.6=4.2lxml3 . 3

35、46. 22 . 22267. 03 . 32 . 2coslh19.48md46. 21 . 12 . 222(3)燈燈3、4對(duì)對(duì)A點(diǎn)產(chǎn)生的照度點(diǎn)產(chǎn)生的照度 查表得查表得 I64.15=53cd lxlIE921. 044. 004. 553cos224 . 3 h=2.2m 查空間等照度曲線得查空間等照度曲線得 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(1

36、0004 . 35 . 26 . 1 lxKeEA161.3410008 . 0)9 . 02 . 412(2125010001 平均照度計(jì)算平均照度計(jì)算取取cc=0.7,wa=0.5，RCR=1.51 平均照度計(jì)算平均照度計(jì)算fc=0.3,cc=0.7, wa=0.5， RCR=1.51 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h1=180lxh2=120lx圖圖5-7 YG2-2型簡(jiǎn)式熒光燈照明器平面相對(duì)等照度曲線型簡(jiǎn)式熒光燈照明器平面相對(duì)等照度曲線583. 01hd591860. 02hd5 .3522 點(diǎn)光源直射照度計(jì)算點(diǎn)光源直射照度計(jì)算JXD5-2型平圓形吸頂

37、燈配光特性型平圓形吸頂燈配光特性(1000lm) 57.2619.4815.64I26.57=79.1cdI48.19=65.2cd I64.15=53cd5.3 5.3 線光源直射照度計(jì)算線光源直射照度計(jì)算一、線光源的光強(qiáng)分布一、線光源的光強(qiáng)分布 1 1、各種線光源的橫向光強(qiáng)分布曲線可用下面公式表示：、各種線光源的橫向光強(qiáng)分布曲線可用下面公式表示： 式中式中 方向上的光強(qiáng)，方向上的光強(qiáng)，cdcd； 在線光源發(fā)光面法線方向上的光強(qiáng)，在線光源發(fā)光面法線方向上的光強(qiáng)，cdcd； 2 2、任意線狀燈具在通過(guò)燈縱軸的各個(gè)平面上的光強(qiáng)分、任意線狀燈具在通過(guò)燈縱軸的各個(gè)平面上的光強(qiáng)分 布曲線，可用下面一般

38、形式表示：布曲線，可用下面一般形式表示： )(0fII )(0fIII0I 實(shí)際應(yīng)用的各種線光源的縱向光強(qiáng)分布曲線，可利用實(shí)際應(yīng)用的各種線光源的縱向光強(qiáng)分布曲線，可利用下列五類(lèi)理論光強(qiáng)分布曲線來(lái)表示。下列五類(lèi)理論光強(qiáng)分布曲線來(lái)表示。 A A類(lèi)：類(lèi)： B B類(lèi)：類(lèi)： C C類(lèi)：類(lèi)： D D類(lèi)：類(lèi)： E E類(lèi)：類(lèi)： cos0II2coscos20 II20cosII30cosII40cosII如圖如圖5-145-14，計(jì)算點(diǎn)，計(jì)算點(diǎn)P P的光強(qiáng)以及法線照度為的光強(qiáng)以及法線照度為 ： 整個(gè)線狀光源在點(diǎn)整個(gè)線狀光源在點(diǎn)P處產(chǎn)生的法線照度處產(chǎn)生的法線照度 和水平照度和水平照度 為：為：FhIEh20cosnEhE二、連續(xù)線光源的照度計(jì)算二、連續(xù)線光源的照度計(jì)算nndxIdxLIdIcoscos)(00)(coscoscos)(202lLdxIldIdEnndxlLIEnn1020coscos三、被照點(diǎn)在不同情況下的計(jì)算三、被照點(diǎn)在不同情況下的計(jì)算1 1、計(jì)算點(diǎn)不在線光源端部的照度計(jì)算、計(jì)算點(diǎn)不在線光源端部的照度計(jì)算 如圖如圖5-165-16所示計(jì)算點(diǎn)位于所示計(jì)算點(diǎn)位于P P1 1或或P P2 2點(diǎn)，則照度可利用如下點(diǎn)，則照度可利用如下關(guān)系式進(jìn)行計(jì)算：關(guān)系式進(jìn)行計(jì)算：2 2、斷續(xù)線狀光源的計(jì)算、斷續(xù)線狀光源的計(jì)算CDBCPABADPEEEEEE21一行燈具的總長(zhǎng)燈具個(gè)數(shù)燈具長(zhǎng)度C