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第四章照度计算部分习题答案4-7如图4-21所示，某车间装有8只GC39型深照型灯具，内装400W荧光高压汞灯, 灯具的计算高度为10m,光源光通量为20000lm，灯具的光强分布如下表，维护系数为0.7。 试求A点的水平面照度。表 4-9灯具的光强分布051015202530354045505560 657075808590234232232234232214202192182169141105753524169403O显 2 =4.3md 1 =9.6m5 d , =4.3m3十一一d =9.6m4d =9.6m1 .d 2 =4.3m24d 4 =9.6m沁3 =43m6 8图 4-21解：按点光源水平照度计算公式计算：车间灯具平面布置由于 Eh1=E2 = Eh7 = Eh8, Eh3 = E4 = Eh5 = Eh6,故先计算和 U 然后求和已知：计算高度h=10 m,车间的维护系数由表4-1查得K=0.7(1) 光源1的水平照度Ehh1光源1在水平面的投影点至计算点的距离d =9.6 m,而光源1至计算点的距离11111 = h2 + d r = 102 + 9.62 = 13.86 mh 10cose 1 = 0.721 1113.86e 1 = 438由表 4-9 知：9 = 40。时，I =182 cd, 9 = 45。时，I =169 cd4045直线内插法求得：9 = 43.8。时，I =I =172.12 cd9143.8172.12i 13.862 %。72 =。65lX(2) 光源3的水平照度Ehh3光源3在水平面的投影点至计算点的距离d2 = 4.3 m,而光源3至计算点的距离12 = h 2 + d 22 = ；102 + 4.32 = 10.89mcos0 2 =-= 0.9182 1210.890 2 = 23.3。由表 4-9 知：6 = 20。时，I?。=232 cd, 6 = 25。时，【鸟厶。=214 cd 直线内插法求得：6 = 23.3时，I =I =220.12 cd6223.3则Eh3 =仏 cose 2 = 22012 x 0.918 = 1.70lxh3 122210.8928盏灯在A点产生的实际照度EAhE = 4( Eh1 + Eh3M K = 4 x (0.65 +1.70) x 20000 x 0.7 = 131 6lx10001000Ah4-8 某精密装配车间长10m，宽5.4m，高3.5m，有吊顶。采用YG701-3型嵌入式荧光灯具，布置成两条光带，如图4-22所示。试计算高度为0.8m的水平面上A点的直射照度。YG701-3型荧光灯具发光强度值如表4-2和4-3所示。10 m图4-22精密装配车间内灯具平面布置解：按方位系数法计算A点的水平照度EAhAh由题意知：精密装配车间采用了非连续布置的12盏YG701-3型嵌入式荧光灯具构成两条光带，灯具布置间距s = 0.2 m,而计算高度h=3.5 0.8 = 2.7 m,光带的一端至计算点A=266。的投影距离d=1.35 m,则垂直角60 = arctg - = arctg135 h2.7h4cos0=274 x cos266= 0755由于sV1/4cos6,可将非连续布置灯具组成的光带按连续布置考虑，但在求光强或单位 光强时需乘修正系数C。计算时可先计算一条光带在A点产生的水平照度，然后求和。(1)确定灯具光强分布类型将灯具纵向垂直面光强I与I的比值I / I绘制成曲线，与理论纵向平面光强分布 ,a0,00,a0,0曲线(图3-6)进行比较，可近似地认为YG701-3型荧光灯具属于C类灯具。(2) 求方位角a和方位系数FX由图知：光带长L=10-2X0.6 = 8.8 m，光带一端至计算点A的距离1l = -h 2 + d 2 = 12.72 +1.352 = 3.02m则，方位角aa=arctg L = arctg 竺l3.02=71。查图4-12得水平方位系数：a=71。时，F=0.66x(3) 求单位光强I0,0由表 4-2 知：0 = 25。时，打。=191 cd, 0 = 30。时，130 =176 cd直线内插法求得：0 = 26.6。时,I =I =186.2 cd 0 26.66 x 186.26 x (1.3 + 0.2) - 0.2= 126.96 cd则，单位光强Ir = CLl = N Io0，0 l N(lf + s) - s l(4) 确定维护系数K对于精密装配车间，由表4-1查得K=0.8(5) 条光带在A点产生的水平照度E hh若采用T8型36W高效荧光灯，按每支灯管的光通量为33501m计算，则e ；=cs2 帆=3 x 3350 x 08 x 126.961000 x 2.7x cos 26.6。 x 0.66 = 223lx若采用T12型40W荧光灯，按每支灯管的光通量为22001m计算，则鵲綁2帆=x cos 26.6。 x 0.66 = 146.5lx3 x 2200 x 08 x 126 961000 x 2.7(6) A点的总水平照度E Ah采用T8型36W高效荧光灯时：E = 2 E ； = 2 x 223 = 446lxAhh采用T12型40W荧光灯时：% =证；=2 x 1465 = 293氐4-9 有一教室长11.3m，宽6.4m,高3.6m,课桌高度为0.75m,灯具离地高度为3.1m, 要求桌面平均照度为1501x，室内顶棚、墙面均为大白粉刷，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 型灯具(附录 4-3),请确定所需灯 具数量,并画出灯具布置平面图。解：采用利用系数法计算由题意知：顶棚空间高度h =3.6 3.1=0.5 m cc室空间高度(计算高度)h =h=3.10.75 = 2.35 m rc地板空间高度h =0.75 mfc1求室形指数RCRrCr = 5%rc(Z + w) = 5 x 235 x (113 + 64)Iw113 x 6.42.求有效反射比(1)顶棚有效反射比pcc顶棚、墙面均为大白粉刷，则取其反射比p=0.75A = 0.5X2X(11.3 + 6.4) + 11.3X6.4 = 90.02 m2A =11.3X6.4 = 72.32 m20.75 x 72.32=90.02 - 0.75 x 90.02 + 0.75 x 72.32 =0pA0p =CC As - PAs +pA0取 p =70%cc(2)地板有效反射比0fc为了简化计算过程，取地板有效反射比pf = 20%fc3求墙面平均反射比pw整个室空间墙壁的面积:A=2.35X2X(11.3 + 6.4) = 83.19 m2整个室空间玻璃窗的面积:A =2.35X11.3X60% + 2.35X11.3X10%=18.59 m2 g墙面平均反射比pwp(A- Ag) + pgAg0.75x(83.19-18.59)+0.1x18.5983.19p =g= 0.61wA取 p =60%w4确定利用系数U由附录1-3知灯具的利用系数表中没有p =60%,为了保证照明质量，故按p =50%查表:WWp =20%时，U=0.79fc当 RCR=2，p =70%，p =60%，ccw当 RCR=3，p =70%，ccp =60%, p =20%时，U=0.70w fc用直线内插法求得:当 RCR=2.88, p =70%, p =60%, p =20%时的利用系数U=0.78 cc w fc5确定维护系数K由表4-1查得教室的维护系数K=0.86求灯具数量N若采用T8型36W高效荧光灯具，按每支灯管的光通量为33501m计算，则=1038盏300 x 11.3 x 643350 x 0.78 x 0.8取N=11盏，实际布灯时，考虑到灯具布置的对称性，选用12盏YG2-1型灯具作为 教室的一般照明,选择2盏不对称配光的灯具作为黑板照明,其灯具布置平面图略。4-11.某大进深办公室，长20m、宽10m、高2.75m,顶棚反射比0.7、墙面反射比0.65、 地面反射比0.275，窗总宽19m、高1.7m，采用嵌入顶棚式YG701-3型3管荧光灯具照明， 每只灯管额定光通量是22001m，照度应满足国际标准的要求，试用单位容量法求所需的灯 数。解:用单位容量法计算办公室面积：A=20 X 10 = 200 m2计算高度：h=2.75 0.75 = 2 m设计照度：E =300 lxav选用的YG701-3嵌入式荧光灯具符合CIE规定的直接型灯具，且sW0.9h（1）求室空间系数RCRRCR = 5盹 + w）= 5 x 2 x（20 +10） = 1.5lw20 x 10（2）求单位电功率卩。由表 4-5 知：RCR=1.67 时，p = 0.0424 W/m2.1xRCR= 1.43 时，P =0.0410 W/m2.1x利用直线内插法求：RCR=1.5时，P0 = O.O42 W/m2.1x(3) 求达到设计照度时的总安装电功率PP = P AE =0.042 X200X300 = 2520 W0 av(4) 求灯具数量N若电光源选用T8型32W高效荧光灯，电子镇流器(忽略镇流器自身损耗)，则灯具数量25203 x 32=2625盏考虑到灯具布置，选取YG701-3型荧光灯具28盏。第六章照明电气设计部分习题答案9. 试计算图6-21所示单相220V供电的照明网络的电压损失。主干线AB长80m,截面为25mm2；三个分支线BC、BD、BE的截面均为4mm2；照明负荷均为白炽灯，所有线路均为铝芯导线。220VBA 30mC2kw15mD3kw20mE2kw图6-21习题9附图解： 已知：1 =80m, 1 =30m, 1 =15m, 1 =20m, s = 25mm2, s = s = s =4mm2 ABBCBDBEABBC BD BE对于单相220V的供电网络，若采用铝芯导线，贝M C=7.45由于照明负荷均为白炽灯，故线路的cos =1,可采用负荷距法计算电压损失：(1) AB段线路的电压损失AuA %：ABAmab% = CTAB(2 + 3 + 2) x 807.45 x 25BC段线路的电压损失Au %:BCAubc% =2 x 307.45 x 4BD段线路的电压损失Au %：BDA EZ PlAwBD% =BD CBD3 x 1574 x 4=1.5%(4)BE段线路的电压损失Au %:BEA%=CPBE2 x 20=7.45 x 4=1.3%线路末端的电压损失应为AuAB%与BC、BD和BE段中最大的电压损失Au %之和:ABBCu% = Au % + Au % = 3% + 2% = 5%ABBC10. 已知一照明线路电压为220/380V，全长90m。现拟采用BLV-500 (3X16 + 1 X10) 四根导线明敷，在距线路首端30m处接有20kW的电阻性负荷，在末端接有35kW的电阻性 负荷。试计算该线路的电压损失百分值。若负荷接线端允许电压损失为4%,试判断其是否 符合要求？若不能满足要求，试按电压损失另选该线路导线的截面。解：由题意画出线路示意图如下：已知：该线路采用的是塑料绝缘铝芯导线，相线截面积为16mm2,线路所接负荷均为电阻性负载，即功率因数cos =1,由表6-4查得电压损失计算系数C = 44.5，贝V该段线路末端的电压损失Au%:A E C Pl20 x 30 + 35 x 90Au% =一 5 3%Cs44.5 x 16由计算结果知，线路的电压损失为5.3%，超过了负荷接线端允许的4%电压损失要求, 需重新选择导线截面。按允许的4%的电压损失来选择导线截面s:C Pl20 x 30 + 35 x 90s =CAu%一 21.1mm244.5 x 4根据计算结果，由附录3-8选择的导线为：BLV-500 (3X25 + 1 X 16)。11某照明干线采用三相四线制(220/380V)电源供电，线路长度为120m,采用铝导线，已知线路负荷为12kW, cos厂1,电压损失要求不超过2%，试求该段线路的导线截面。解：由表6-4查得电压损失计算系数C=44.5工Pl12 x 120s =CAu%=16.2mm2 445 x 2根据计算结果，由附录3-8选择的导线为：BLV-500 (3X25+1 X 16)
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