第四章__照度计算

nullnull照明工程信电学院：谢秀颖 电话：13853117665 邮箱：xiexy@sdjzu.edu.cnnull第一节 点光源的点照度计算第二节 线光源的点照度计算第三节 平均照度计算第四章 照度计算照明工程null主要介绍:一、指向平面照度二、水平面照度三、倾斜面和垂直面照度五、实用计算图标表四、实际照度计算公式第一节 点光源的点照度计算第四章小 结六、点光源直射照度计算举例null1. 含义 点源在N平面P点产生的En与光源射向被照点的光强Iθ成正比 与光源至被照点距离l的平方成反比一、指向平面照度（1-1）4-1与入射光垂直的平面,用N表示 指向平面照度：光源在N平面上某点所产生的法线方向照度En2. 计算公式3. 结论点光源 N平面上一点 含P点的面元 光源对面元所 形成的立体角 入射光与光轴的夹角 ——点照度计算的距离平方反比定律null 点源在H平面P点产生的Eh与光源射向被照点的光强Iθ及被照 面与入射光线的夹角θ的余弦成正比, 与光源至被照点距离 l 的 平方成反比1. 含义二、水平面照度（1-1）4-1水平面照度：光源在水平面H上某点所产生的法线方向照度Eh2. 计算公式3. 结论H平面与N平面的夹角，也是Eh与En之间的夹角null1. 点光源在不同平面上P点的照度比 三、倾斜面和垂直面照度（1-1）4-12. 倾斜面照度Ei3. 垂直面照度Ev将δ＝90º代入下式 倾斜照度系数倾斜角：倾斜面的背光面与水平面之间的夹角点源在不同平面同一点的照度比为点源至该平面的垂线长度之比null四、实际照度计算公式（1-1）4-11. 点照度计算公式回顾2. 实际照度计算公式理论 推导 ①灯具配光特性的绘制条件是光源光通 量为1000lm, 若Iθ 从配光特性上查取 则需按实际光源光通量进行换算②实际应用中的减光问题：光源光通量 随点燃时间衰减、灯具老化积尘其效 率减少、房间积尘引起其反射光减少考虑灯具的维护系数KEh 为水平面照度，lx; Iθ 为灯具内光源总光通量为1000lm时θ方向光强，cd; Φ为灯具内实际光源的总光通量，lm; K 为维护系数。null1. 空间等照度曲线光源总光通量为1000lm h＝1m， K＝1 五、实用计算图表（1-1）4-1Eh与P点坐标(h,d)的关系曲线 2. 平面相对等照度曲线★绘制条件 ★计算公式 光源总光通量为1000lm 维护系数K＝1 ★绘制条件 ★计算公式 Eh与P点坐标(d/h,β)的关系曲线 null 例4-1 有一接待室长6.6m，宽4.4m，净高3.0m，桌面高度为0.8m， 采用6只JXDS-2平圆吸顶灯照明。已知房间顶棚的反射比为0.7，墙面的 平均反射比为0.5。求房间内桌面上A点的照度。六、点光源直射照度计算举例(1-1)4-1解 按点源水平照度计算公式计算①灯1(或灯4)对A点产生的E1,4②灯2(或灯5)对A点产生的E2,5③灯3(或灯6)对A点产生的E3,6④A点的实际照度EA null本节小结:一、指向平面照度：二、水平面照度：五、实用计算图标表：照度曲线四、实际照度计算公式：第一节 点光源的点照度计算第四章计算 举例null★K等于照明装置在使用一定周期后， 规定 关于下班后关闭电源的规定党章中关于入党时间的规定公务员考核规定下载规定办法文件下载宁波关于闷顶的规定 表面上的平均照度(亮 度)与该装置在相同条件下新安装时,在同一表面上所得到的平 均照度(亮度)之比★K小于1→设计余量，其值可查表(表4-1)维护系数概念null主要介绍:一、线光源在水平面的点照度计算二、线光源在垂直面的点照度计算三、特殊情况下的照度计算五、计算举例四、应用线光源等照度曲线计算第二节 线光源的点照度计算第四章小 结null1. 公式推导思路★假设：光源在ABP平面与横向平面 的交线方向的光强为Iθ,0一、线光源在水平面的点照度计算(3-1)4-2★取线元dx：并设dx指向P点方向与 横向平面之间的夹角为α,则：★假设：纵向平面的光强分布为——(A、C、D、E类)纵向配光函数f(α)＝cosnα, 则：null一、线光源在水平面的点照度计算(3-2)4-2——水平方位系数null一、线光源在水平面的点照度计算(3-3)4-2★整理En：2. 实际计算公式★求水平照度Eh：——考虑实际光源总光通量和减光因素null二、线光源在垂直面的点照度计算(1-1)4-21. 公式推导思路 线光源在P点产生的垂直面照 度Ex公式，可借助线光源在 P点产生的水平面照度Eh公 式的推导思路2. 计算公式——(A、C、D、E类)垂直方位系数null★处理 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 ①将线光源分段或延长 ②计算各段光源在该点产生的照度 ③求各段光源在该点照度的代数和三、特殊情况下的照度计算(2-1)4-21. 计算点不在线光源端部垂直面★举例说明使各段线光源都有一个端部与计算点在同一个垂直面内①将AB分段为AC和CB，并延长至AD②求各段照度：EhAD、EhBD、EhAC、EhCB③求照度的代数和:null三、特殊情况下的照度计算(2-2)4-22. 不连续线光源★各段光源间的距离s≤h/4cosθ： 按连续线光源考虑 但光强或单位长度光强乘修正系数C★各段光源间的距离s＞h/4cosθ： 先分段计算，后求代数和各段光源特性相同(即灯具相同) 且并按同一轴线布置式中 l'——各段光源的长度，m; s——各段光源间的距离，m； N——整列光源光源的段数null四、应用线光源等照度曲线计算(1-1)4-21. 线光源等照度曲线★绘制条件 ★计算公式 光源总光通量为1000lm、维护系数K＝1、计算高度h＝1 2. 应用线光源等照度曲线计算水平照度Φ——线光源的总光通量，lm水平面相对照度h——灯具的计算高度，m K——维护系数null五、计算举例(2-1)4-2 例4-2 由四盏YG701-3三管荧光灯具(3×36W)组成一条连续光带, 如图4-17所示。已知YG701-3的光强分布如表4-2和表4-3所示，求P点的 水平照度。解 按方位系数法的基本公式计算①计算配光函数值，确定灯具类型②计算方位角α1和α2③查方位系数FxC类null五、计算举例(2-2)4-2④计算垂直角θ ⑥求Eh 用直线内插法求得查表4-2得null本节小结:一、线光源在水平面的点照度计算二、线光源在垂直面的点照度计算三、特殊情况下的照度计算五、计算举例四、应用线光源等照度曲线计算第二节 线光源的点照度计算第四章null主要介绍:一、利用系数的有关概念二、平均照度计算三、平均照度计算举例小 结四、平均照度的简化计算第三节 平均照度计算第四章null1. 灯具的利用系数式中 Φf——由灯具发出的最后落到工作面上的光通量,lmΦ——每个灯具内光源额定总光通量,lm★注意★公式①Φf＝直接光通量＋间接光通量，故U＜1②编制灯具在不同条件下的利用系数表，以便简化计算，但不 同灯具的利用系数表不能混用灯具直射经室内各表面反射一、利用系数的有关概念（4-1）4-3null2. 室形指数和空间系数 ★矩形房间的三个空间顶棚：灯具平面到顶棚之空间地板：工作面与地板之空间室空间：灯具平面与工作面空间 一、利用系数的有关概念（4-2）4-3顶棚空间高度室空间高度地板空间高度★室形指数RIl——房间长度，mw——房间宽度，m★空间系数室空间系数顶棚空间系数地板空间系数宽而矮：1～3 中等宽和高：3～6 窄而高：6～10约0.6～5.0null3. 有效空间反射比 ★有效顶棚空间反射比ρcc★有效地板空间反射比ρfc式中 A0——顶棚(或地板)空间平面面积，m2ρ——顶棚(或地板)空间各表面的平均反射比As——顶棚(或地板)空间内所有表面的总面积，m2一、利用系数的有关概念（4-3）4-34. 墙面平均反射比ρw Ai——第i 块表面的面积，m2ρi——第i块表面的反射比null5. 利用系数表举例 简式荧光灯的利用系数表（部分,ρfc=20%）一、利用系数的有关概念（4-4）4-3null1. 基本计算公式式中 Eav——工作面平均照度，lxΦ ——每只灯具内光源的总光通量，lmN——灯具数量U——利用系数A——工作面面积，m2K——维护系数二、平均照度计算（3-1）4-3计算满足照度标准要求所需灯具数量验算已知照 明系统照度null2. 平均照度计算步骤①确定房间的空间系数RCR ②计算有效空间反射比ρcc和ρfc以及墙面平均反射比ρw ③根据灯具的利用系数表，确定利用系数U ④根据房间的污染特征，确定维护系数K ⑤代入公式，计算平均照度Eav 二、平均照度计算（3-2）4-3null3. 确定利用系数U时应注意的问题 ①不同灯具的利用系数表不能混用 ②若RCR不是整数，可用直线内插法计算 ③若反射比不是10的整数倍，可四舍五入 ④若ρfc与利用系数表编制条件不同(≠20%)则应修正 二、平均照度计算（3-3）4-3null例4-3：有一教室长6.6m，宽6.6m，高3.6m。在离顶棚0.5m的高度 内安装有8只YG1-1型36W荧光灯具，课桌高度为0.8m，教室内各表 面的反射比见图(4-19)所示。试计算课桌面上的平均照度(36W荧光 灯光通量取3350lm)。解：采用利用系数法计算①求室空间系数RCRhrc＝ 3.6－0.5－0.8＝2.3m三、平均照度计算举例（7-1）4-3null三、平均照度计算举例（7-2）4-3②求各反射比★求ρccA0＝6.6×6.6＝43.6m2As＝43.6＋ 6.6×0.5 ×4 ＝56.8m2≈70%★求ρfcA0＝43.6m2，As＝43.6＋ 6.6×0.8 ×4 ＝64.72m2≈10%★求ρw由图知： ρw＝50%null③确定利用系数U★查灯具的利用系数表（附录1-2）RCR＝3, ρcc＝70%, ρw＝50%时, U＝0.53RCR＝4, ρcc＝70%, ρw＝50%时, U＝0.46★用直线内插法求利用系数RCR＝3.48 , ρcc＝70%, ρw＝50%时, U＝0.5★修正ρfc≠20%时对利用系数的影响（附录1-4）ρfc＝10% :RCR＝3的系数为0.957, RCR＝4的系数为0.963直线内插后, RCR＝3.48, ρfc＝10%时的修正系数为0.96三、平均照度计算举例（7-3）4-3★求利用系数URCR＝3.48,ρcc＝70%,ρw＝50%,ρfc＝10%时,U＝0.96×0.5＝0.48null④确定维护系数K查表4-1：K＝0.8⑤计算平均照度Eav三、平均照度计算举例（7-4）4-3null满足现行标准要求时本教室所需灯具数量： 不满足要求原因：取N＝12盏300lx讨论:光源光效低、或灯具数量少、或灯具的利用系数低解决 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ：选光效更高光源、或增加灯具数量、或提高利用系数＜三、平均照度计算举例（7-5）4-3null布灯方案一距高比：A-A：1.7/2.3＝0.74B-B：2.2/2.3＝0.96三、平均照度计算举例（7-6）4-3null布灯方案二距高比：A-A：3.3/2.3＝1.44B-B：2.2/2.3＝0.96三、平均照度计算举例（7-7）4-3null★编制条件： 假定照度是100lx，将利用系数法的计算结果绘制成曲线1. 灯具概算曲线法★灯具概算曲线： 房间面积与所用灯具数量的关系曲线★概算曲线的应用： 已知灯具类型、光源光通量、计算高度、房间面积、房间各面的反射比和维护系数 从概算曲线上查得所需灯具的数量N四、平均照度的简化计算（9-1）4-3null★灯具概算曲线举例(CDG101-NC400)四、平均照度的简化计算（9-2）4-3null★使用概算曲线应注意的问题 ①不同型号的灯具，其概算曲线不能混用 ②若实际情况与绘制条件不同，应修正 式中n——实际应采用的灯具数量，个N——由概算曲线上查得的灯具数量，个 K——实际采用的维护系数 K´——概算曲线上假设的维护系数 E——设计所要求的平均照度，lx Φ——实际灯具的光源总光通量，lm Φ´——绘制概算曲线所用灯具的光源总光通量，lm 四、平均照度的简化计算（9-3）4-3null★概算曲线法应用举例 某车间长48m, 宽18m, 工作面高0.8m, 灯具距工作面10m; 有 效顶棚反射比ρcc＝0.5, 墙面平均反射比ρw＝0.3, 有效地板反 射比ρfc＝0.2；选用CDG101-NG400型灯具照明。若工作面照 度要求达到50lx, 试用灯具概算曲线计算所需灯数。 解：用灯具的概算曲线计算 由曲线得ρcc＝0.5, ρw＝0.3, ρfc＝0.2, h＝10m时，N＝5.5工作面面积A＝48×18 ＝864 m2, 计算高度h＝10m根据实际照明现场情况，取n＝3个 当照度为50lx时所需灯数：四、平均照度的简化计算（9-4）4-3null2. 单位容量法★依据利用系数计算法，在一定假设条件下编制而成单位容 量计算表★单位容量计算表分为： ①单位功率计算表：达到设计照度时1m2的面积上需要 安装的电功率,W/m2 ②单位光通量计算表：达到设计照度时1m2的面积上需 要的光通量,lm/m2★注意:编制条件不同时,单位容量计算表有不同形式四、平均照度的简化计算（9-5）4-3null★单位容量计算表举例（部分）四、平均照度的简化计算（9-6）4-3null★上述单位容量计算表的编制条件①室内顶棚反射比为70%；墙面平均反射比为50%；地板反 射比为20% ②计算平均照度为1lx，维护系数为0.7③白炽灯的光效为12.5lm/W(220V，100W); 荧光灯的光效 为60lm/W(220V，40W)④灯具效率≮70%；遮光格栅灯具的效率≮55%⑤灯具配光分类符合国际照明委员会的规定 四、平均照度的简化计算（9-7）4-3null①单位电功率★单位容量法计算公式P、Φ——设计照度下房间需要的最低电功率、光通量(W、lm)P0、Φ0——照度为1lx时的单位电功率、光通量(W/m2.lx、 lm/m2.lx)A——工作面的面积,m2E——设计照度,lxN——达到设计照度时所需灯具的数量P´、Φ´—每个灯具的光源总功率、光通量(W、lm)C1、C2、C3——修正系数四、平均照度的简化计算（9-8）4-3②单位光通量C1——对反射比的修正、 C2——对灯具中光源的修正、 C3——对灯具效率的修正null所选灯具为半直接型配光灯具，查表得 有一房间面积A为9×6＝54(m2)，房间高度为3.6m。已知室内顶棚 反射比为70%、墙面反射比为50%、地板反射比为20%，K＝0.7，拟 选用40W(含电子镇流器的功率损耗)普通单管荧光吊链灯具(简式荧光 灯具)， hcc＝0.6m，如要求设计照度为100lx，试确定灯具数量。 ★单位容量法计算举例解：hrc＝3.6－hcc＝3.6－0.6＝3.0 m四、平均照度的简化计算（9-9）4-3——直线内插：P0＝0.0565 RCR＝5.0，P0＝0.0614 RCR＝4.0，P0＝0.0556则：P＝P0AE ＝ 0.0565×54×100＝305.1 W故灯具数量:——选用8盏40W荧光灯具 null本节小结:一、利用系数法——精确计算法 考虑直射光和反射光 关键：利用系数(室空间系数、反射比） 要求：正确使用计算公式二、概算曲线法和单位容量法——简化计算法 概算达到设计照度时所需灯具数量 要求：熟练使用基本公式进行计算第三节 平均照度计算第四章