建筑电气照明之照明计算课件

第五章 照明计算 5.1 平均照度计算5.2 点光源直射照度计算5.3 线光源直射照度计算5.4 面光源直射照度计算5.5 平均亮度计算5.6 不舒适眩光计算第五章 照明计算 5.1 平均照度计算 照度是评价照明的最重要的指标。照度是评价照明的最重要的指标。照度计算目的：照度计算目的：u根据照明需要及其他已知条件根据照明需要及其他已知条件(照明器型式及布置、照明器型式及布置、房间各个面的反射条件及污染情况等房间各个面的反射条件及污染情况等)，决定照明器，决定照明器数量及电光源容量，确定照明器布置方案。数量及电光源容量，确定照明器布置方案。u在照明器型式、布置及光源的容量已确定情况下，在照明器型式、布置及光源的容量已确定情况下，通过照明计算来定量评价实际场合的照明质量。通过照明计算来定量评价实际场合的照明质量。照度是评价照明的最重要的指标。最基本的照度计算主要有点照度计算和平均照度计算。最基本的照度计算主要有点照度计算和平均照度计算。平均照度平均照度是以整个被照面为对象，按被照面所得到的光是以整个被照面为对象，按被照面所得到的光通量除以被照面面积来计算被照面上的照度平均值。通量除以被照面面积来计算被照面上的照度平均值。平均照度计算方法平均照度计算方法，即利用系数法；以及简便计算方法，即利用系数法；以及简便计算方法，即灯数概算法和单位容量法即灯数概算法和单位容量法 平均照度计算方法用于计算平均照度以及所需灯的数量，平均照度计算方法用于计算平均照度以及所需灯的数量，它适用于灯具布置较均匀、墙和顶棚反射比较高、且无大型它适用于灯具布置较均匀、墙和顶棚反射比较高、且无大型设备遮挡的室内一般照明。设备遮挡的室内一般照明。最基本的照度计算主要有点照度计算和平均照 逐点逐点计算法，计算法，是以被照面上的一点为对象，是以被照面上的一点为对象，计算不同形状、不同位置的光源在该点产生的直射照计算不同形状、不同位置的光源在该点产生的直射照度（不考虑反射光通量产生的照度），这种计算方法度（不考虑反射光通量产生的照度），这种计算方法称作逐点计算法。称作逐点计算法。内容包括内容包括点光源点光源、线光源和面光源的直射照度的、线光源和面光源的直射照度的基本计算公式、实用计算公式及简化计算公式。基本计算公式、实用计算公式及简化计算公式。适用于房间高大、反射光较少的场所，一般用于适用于房间高大、反射光较少的场所，一般用于验算工作点的照度和被照面照度分布的均匀度。验算工作点的照度和被照面照度分布的均匀度。逐点计算法，是以被照面上的一点为对象平均照度计算法是按照光通量进行照度计算平均照度计算法是按照光通量进行照度计算的。的。它是根据房间的几何形状、照明器数量和类它是根据房间的几何形状、照明器数量和类型来确定工作面平均照度的计算法。型来确定工作面平均照度的计算法。一、基本计算公式一、基本计算公式灯具发出的光通量中最后落到工作面上的部灯具发出的光通量中最后落到工作面上的部分，该值与工作面的面积之比，称为工作面上的分，该值与工作面的面积之比，称为工作面上的平均照度。平均照度。直射部分：从灯具发出的光通量中直接落到工作面上直射部分：从灯具发出的光通量中直接落到工作面上的部分。的部分。间接部分：从灯具发出的光通量经室内表面反射后最间接部分：从灯具发出的光通量经室内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 平均照度计算平均照度计算平均照度计算法是按照光通量进行照度计算的。5.1 1、利用系数（、利用系数（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，等于经照明器的照射和墙、顶棚等的反射而投于经照明器的照射和墙、顶棚等的反射而投射到工作面上的光通量，与房间内所有光源射到工作面上的光通量，与房间内所有光源发射出的总光通量之比。发射出的总光通量之比。对于每个灯具来说，最后落到工对于每个灯具来说，最后落到工作面上的光通量与光源发出的额定光通量之作面上的光通量与光源发出的额定光通量之比称为光源光通量利用系数比称为光源光通量利用系数(简称简称利用系数利用系数)。1、利用系数（Utlization factor）一、基本计算公式一、基本计算公式 1 1、利用系数、利用系数 式中式中 利用系数；利用系数；由灯具发出的最后落到工作面上的光通量；单由灯具发出的最后落到工作面上的光通量；单位：位：lmlm；每个灯具中光源额定总光通量，单位：每个灯具中光源额定总光通量，单位：lmlm。利用系数与照明器的光强分布（配光特性）、照明器利用系数与照明器的光强分布（配光特性）、照明器的效率、照明器的悬挂高度、房间的大小及形状和室内各的效率、照明器的悬挂高度、房间的大小及形状和室内各反射面的反射比等因素有关。反射面的反射比等因素有关。一、基本计算公式2 2、室内平均照度计算、室内平均照度计算(利用系数法利用系数法)N:N:灯具数灯具数 A:A:工作面积工作面积:每个灯具中光源额定总光通量每个灯具中光源额定总光通量(lm)lm)K:K:维护系数维护系数 U:U:利用系数利用系数:工作面平均照度工作面平均照度(lx)lx)若已知房间特性、照明要求的情况下，计算所若已知房间特性、照明要求的情况下，计算所需照明器数需照明器数2、室内平均照度计算(利用系数法)N:灯具数:工作3、维护系数、维护系数灯具在使用过程中，因光通量的衰减、灯具和房间的污灯具在使用过程中，因光通量的衰减、灯具和房间的污染引起照度下降。染引起照度下降。建筑照明设计标准建筑照明设计标准：照明装置在使用一定周期后，照明装置在使用一定周期后，在规定表面上的平均照度或平均亮度与该装置在相同条件下在规定表面上的平均照度或平均亮度与该装置在相同条件下新装时在同一表面上所得到的平均照度或平均亮度之比。新装时在同一表面上所得到的平均照度或平均亮度之比。维护系数维护系数K3、维护系数维护系数K二、利用系数法二、利用系数法(一一)室形指数室形指数(Room Index)用来表示照明房间的几何特征，记作用来表示照明房间的几何特征，记作 RI矩形房间：矩形房间：正方形房间：正方形房间：圆形房间：圆形房间：h灯具开口平面距工作面的高度，灯具开口平面距工作面的高度，单位为单位为m二、利用系数法矩形房间：正方形房间：圆形房间：h灯具开口平(二二)室空间比室空间比灯具开口平面：灯具开口平面：通过灯具光中心的一个通过灯具光中心的一个水平面；水平面；工作平面：工作平面：人们坐着工作时的平面人们坐着工作时的平面是离地是离地0.75m0.75m的水平面；的水平面；当人站着工作时，把离地当人站着工作时，把离地0.85m0.85m的水平面看作工作的水平面看作工作面。面。图图5-1 房间的空间特征房间的空间特征(二)室空间比图5-1 房间的空间特征顶棚空间：顶棚空间：灯具开口平面到顶棚灯具开口平面到顶棚之间的空间；之间的空间；地面空间：地面空间：工作面到地面之间工作面到地面之间的空间；的空间；室空间：室空间：灯具开口平面到工灯具开口平面到工作面之间的空间。作面之间的空间。图图5-1 房间的空间特征房间的空间特征顶棚空间：图5-1 房间的空间特征1、室空间比的计算、室空间比的计算室空间比是用来表示室内空间的比例关系室空间比是用来表示室内空间的比例关系室空间比室空间比(Room Coefficient Ratio)顶棚空间比顶棚空间比(Ceiling Coefficient Ratio)地板空间比地板空间比(Floor Coefficient Ratio)hrc-室空间高度室空间高度hcc-顶棚空间高度顶棚空间高度hfc-地板空间高度地板空间高度1、室空间比的计算室空间比(Room Coefficient2、有效空间反射比、有效空间反射比顶棚空间：一部分光被吸收，一部分光经多顶棚空间：一部分光被吸收，一部分光经多次反射从灯具开口平面射出。次反射从灯具开口平面射出。c、cw cc地面空地面空间：地面放置家具、机器，光：地面放置家具、机器，光线也会也会被吸收、反射。被吸收、反射。f、fw fc墙面：面：开窗、开开窗、开门w aw2、有效空间反射比(1)平均反射比平均反射比以以Ai、分分别表示表示为第第i表面及其反射比，表面及其反射比，则由下面公式求出：由下面公式求出：As-顶棚顶棚(或地板或地板)空间内所有表面的总面积，单位为空间内所有表面的总面积，单位为m2(1)平均反射比As-顶棚(或地板)空间内所有表面的总(2)有效有效(equivalence)空间反射比空间反射比eAs顶棚顶棚(或地板或地板)空间内所有表面的总面积，单位为空间内所有表面的总面积，单位为m2A0顶棚顶棚(或地板或地板)平面面积，单位为平面面积，单位为m2 顶棚顶棚(或地板或地板)空间各表面的平均反射比空间各表面的平均反射比(2)有效(equivalence)空间反射比e(三三)室内平均照度的确定室内平均照度的确定1、确定房间的各特征量、确定房间的各特征量计算计算RI、RCR、CCR、FCR2、确定顶棚空间有效反射比、确定顶棚空间有效反射比ccc顶棚表面实际反射比顶棚表面实际反射比、cw顶棚空间内墙面实际反射比顶棚空间内墙面实际反射比(三)室内平均照度的确定c顶棚表面实际反射比、cw3、确定墙面平均反射比、确定墙面平均反射比wa若用窗面积与室空间墙的总面积之比值表示若用窗面积与室空间墙的总面积之比值表示Aw室空间部分包括门窗在内的总面积，单位为室空间部分包括门窗在内的总面积，单位为m2Ag玻璃窗的面积，单位为玻璃窗的面积，单位为m2g 玻璃的反射比，近似取玻璃的反射比，近似取0.1w 墙面的实际反射比墙面的实际反射比(没有开门窗没有开门窗)3、确定墙面平均反射比wa若用窗面积与室空间墙的总面积之4、确定利用系数、确定利用系数U RCR、cc、w(a)查表得出表得出U 如果不是表中的整数，用如果不是表中的整数，用内插法内插法求出求出U 表中接近表中接近RCR的两个数的两个数组(RCR1,U1)、(RCR2,U2)4、确定利用系数U 5、确定地板空间有效反射比、确定地板空间有效反射比fcf地面实际反射比地面实际反射比、fw地面空间内墙面实际反射比地面空间内墙面实际反射比 5、确定地板空间有效反射比fcf地面实际反射比6、确定利用系数的修正值、确定利用系数的修正值 表中利用系数的数值是按表中利用系数的数值是按fc=20%计算的算的 如果不是表中的整数，用如果不是表中的整数，用内插法内插法求出求出 表中接近表中接近RCR的两个数的两个数组(RCR1,1)、(RCR2,2)7、确定室内平均照度、确定室内平均照度Eav6、确定利用系数的修正值【例例5-1】某办公室，长某办公室，长20m，宽，宽10m，高，高2.75m，顶棚反射比，顶棚反射比0.7、墙面反射比、墙面反射比0.65、地面反射比、地面反射比0.275，窗总宽，窗总宽19m、高、高1.7m，采用嵌入顶棚式，采用嵌入顶棚式YG701-3型型3管荧管荧光灯照明器照明，每支灯管额定光通量是光灯照明器照明，每支灯管额定光通量是2000lm，要求满足国际标准的照度，求所，要求满足国际标准的照度，求所需的灯数。需的灯数。【例5-1】【解解】(1)确定室空间比、顶棚空间比、地板空间比确定室空间比、顶棚空间比、地板空间比室空间的高度室空间的高度 hrc=2.75-0.75=2m【解】(2)确定确定cc、wa、U顶棚空间有效反射比顶棚空间有效反射比ccc=0.7窗户面积窗户面积Ag=wghg=191.7=32.3m2室空间的墙面积室空间的墙面积Aw=2hrc(l+w)=22(20+10)=120m2两者比值两者比值R=Ag/Aw=32.3/120=0.269墙面平均反射比墙面平均反射比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)利用系数利用系数 U=0.455 (2)确定cc、wa、U(3)确定确定fc、因为因为fc0.2,取取fc=0.3,cc=0.7,wa=0.5 RCR=1.5查表得表得(RCR1,1)=(1,1.07)、(RCR2,2)=(2,1.057)(3)确定fc、因为fc0.2,取fc=0(4)需要照度需要照度CIE推荐的大推荐的大进深普通深普通办公室平均照度公室平均照度值是是500-750-1000lx，我国普通，我国普通办公室公室标准是准是100-150-200lx。根据。根据题意，并考意，并考虑到我国国情取到我国国情取Eav=500lx。(5)照明器数照明器数维护系数取系数取K=0.73取取5行行10列共列共50个照明器，个照明器，实际平均照度平均照度(4)需要照度CIE推荐的大进深普通办公室平均照度值是5(6)验算距高比算距高比行距行距 列距列距最大允最大允许距高比距高比查得得：均大于均大于实际距高比，能距高比，能满足照度均匀度的要求。足照度均匀度的要求。(6)验算距高比三、概算曲线与单位容量法三、概算曲线与单位容量法(一一)概算曲线概算曲线为简化计算，把利用系数法计算的结果制成曲线，为简化计算，把利用系数法计算的结果制成曲线，并假设受照面上的平均照度为并假设受照面上的平均照度为100lx，求出房间面积与所用，求出房间面积与所用灯具数量的关系曲线，该曲线称为灯具数量的关系曲线，该曲线称为概算曲线概算曲线。这种方法使设计人员计算工作量大为减少，但精度这种方法使设计人员计算工作量大为减少，但精度低于通常的利用系数法，常作为照明初步设计时近似计算低于通常的利用系数法，常作为照明初步设计时近似计算用。用。三、概算曲线与单位容量法 灯具类型及灯具类型及光源的种类和容量光源的种类和容量 计算高度计算高度hrc(灯具开口平面灯具开口平面离工作面的高度离工作面的高度)房间面积房间面积 房间房间的的顶棚、墙壁、地面顶棚、墙壁、地面的反射比的反射比1、应用概算曲线应已知以下条件、应用概算曲线应已知以下条件图图5-2 YG1-1型型140W荧光灯具的概算曲线荧光灯具的概算曲线 灯具类型及光源的种类和容量1、应用概算曲2、换算公式、换算公式 概算曲线是在假设受照面上的平均照度为概算曲线是在假设受照面上的平均照度为100lx，维护系数为，维护系数为K的条件下绘制的。的条件下绘制的。实际需要的平均照度为实际需要的平均照度为E、实际采用的维护系、实际采用的维护系数为数为K，实际采用的灯具数量，实际采用的灯具数量n n实际采用的灯具数量实际采用的灯具数量 N根据概算曲线查得的灯具数量根据概算曲线查得的灯具数量 K实际采用的维护系数实际采用的维护系数 K概算曲线上假设的维护系数概算曲线上假设的维护系数(取取0.7)E设计所要求的平均照度，单位为设计所要求的平均照度，单位为lx2、换算公式3、确定平均照度的步骤、确定平均照度的步骤 确定灯具的计算高度确定灯具的计算高度h 室内的面积室内的面积根据室内面积、灯具计算高度根据室内面积、灯具计算高度h，在灯具概，在灯具概算曲线上查出灯具的数量。如果计算高度算曲线上查出灯具的数量。如果计算高度h处于图处于图中中h1与与h2之间，采用内插法进行计算。之间，采用内插法进行计算。用以下公式计算出所需灯具的数量用以下公式计算出所需灯具的数量n(或所或所要求的平均照度要求的平均照度E)3、确定平均照度的步骤(二二)单位容量法单位容量法单位容量法单位容量法对照明用电量进行估算，即根据对照明用电量进行估算，即根据不同类型灯具、不同室空间条件，列出不同类型灯具、不同室空间条件，列出“单位面单位面积光通量积光通量/(lm/m2)”或或“单位面积安装电功率单位面积安装电功率/(W/m2)”的表格，以便查用。的表格，以便查用。单位容量法的依据也是利用系数法，是一种单位容量法的依据也是利用系数法，是一种简单的计算方法，只适用于方案设计时的近似估简单的计算方法，只适用于方案设计时的近似估算。算。(二)单位容量法1、光源比功率法、光源比功率法 以以(W/m2)来表示，指单位面积上照明来表示，指单位面积上照明光源的安装电功率光源的安装电功率。p光源的比功率，单位为光源的比功率，单位为(W/m2)n灯具数量灯具数量PN每个灯具的额定功率，单位为每个灯具的额定功率，单位为WA 房间面积，单位为房间面积，单位为m21、光源比功率法p光源的比功率，单位为(W/m2)YG1-1型荧光灯的比功率型荧光灯的比功率YG1-1型荧光灯的比功率2、估算光源的安装功率、估算光源的安装功率 由已知条件由已知条件(计算高度、房间面积、所需平均照计算高度、房间面积、所需平均照度、光源类型度、光源类型)可从表中查出可从表中查出p。受照房间的光源总功率为受照房间的光源总功率为每盏灯的功率为每盏灯的功率为或灯具数量为或灯具数量为2、估算光源的安装功率点光源：点光源：指圆形发光体的直径小于其至指圆形发光体的直径小于其至受照面垂直距离的受照面垂直距离的1/5，或线形发光体的长度，或线形发光体的长度小于照射距离小于照射距离(斜距斜距)的的1/4，可视为点光源。，可视为点光源。点光源直射照度计算的是受照面上任一点点光源直射照度计算的是受照面上任一点的照度值。当采用多盏灯照明时，计算点的照的照度值。当采用多盏灯照明时，计算点的照度应为各灯对该点所产生照度之和。度应为各灯对该点所产生照度之和。5.2 点光源直射照度计算点光源直射照度计算点光源：指圆形发光体的直径小于其至受照面垂直距离的1/一、逐点计算法一、逐点计算法(平方反比法平方反比法)（一）（一）水平面照度计算水平面照度计算 点光源点光源S、被照面为、被照面为N，通过通过S作作N的垂线，垂足为的垂线，垂足为P。点光源。点光源S在被照面在被照面N上上的的P点处产生的直射照度点处产生的直射照度称为点光源称为点光源S的指向平面的指向平面照度照度(简称法线照度简称法线照度)，用用En表示。表示。图图5-4 点光源在水平面上的照度点光源在水平面上的照度一、逐点计算法(平方反比法)图5-4 点光源在水平面上的照 d光源光源S投向面积元投向面积元dAn的立体角的立体角I光源照射方向的光强，单位为光源照射方向的光强，单位为cdl 光源与计算点之间的距离，单位为光源与计算点之间的距离，单位为mh 计算高度，单位为计算高度，单位为m图图5-4 点光源在水平面上的照度点光源在水平面上的照度点光源点光源S垂直投射到包括垂直投射到包括P点点的指向平面的指向平面N上，该面单元面上，该面单元面积积dAn上的光源光通量上的光源光通量 d光源S投向面积元dAn的立体角图5-4 点光水平面照度计算公式：水平面照度计算公式：被照点被照点P位于水平面位于水平面H上。上。点光源点光源S在水平面在水平面H上上P点产点产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。cos光光线入射角的余弦，其入射角的余弦，其值为h/l图图5-4 点光源在水平面上的照度点光源在水平面上的照度水平面照度计算公式：cos光线入射角的余弦，其值为h/l由于灯具的配光曲线是按光源光通量为由于灯具的配光曲线是按光源光通量为1000lm给出的，同时考虑维护系数给出的，同时考虑维护系数K，故水，故水平面照度按下式计算平面照度按下式计算实际所采用灯具的光源光通量，所采用灯具的光源光通量，单位位为lm由于灯具的配光曲线是按光源光通量为1000lm给出的，（二）垂直面照度（二）垂直面照度被照点被照点P位于垂直面位于垂直面V上。点光源上。点光源S在垂直面在垂直面V上上P点产生的直射照度点产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。EvlIdPdAvSH面面EhohdV面面图图5-5 点光源在垂直面上的照度点光源在垂直面上的照度 （二）垂直面照度EvlIdPdAvSH面EhohdV点光源直射照度计算公式汇总点光源直射照度计算公式汇总点光源直射照度计算公式汇总（三）任意倾斜面照度计算（三）任意倾斜面照度计算 若若 为为P P点的法线照度，点的法线照度，在在x x、y y、z z三个三个坐标轴上的分量分别为坐标轴上的分量分别为 式中，式中，、分别为分别为P P点法线照度矢量点法线照度矢量与与x x、y y、z z轴之间的夹角。轴之间的夹角。（三）任意倾斜面照度计算 任意倾斜面上照度任意倾斜面上照度 完整的计算表达式为完整的计算表达式为 式中式中 A A点的水平照度，点的水平照度，lxlx 倾斜面（背光）与水平面的夹角倾斜面（背光）与水平面的夹角 灯具在水平面上的投影点至情斜面与水平面的灯具在水平面上的投影点至情斜面与水平面的交线的垂直最短距离交线的垂直最短距离 灯具至水平面的距离灯具至水平面的距离 当当角进入角进入arc cos(P/h)arc cos(P/h)范围内时，上式右边第二项取负号。范围内时，上式右边第二项取负号。任意倾斜面上照度 完整的计算表达式为二、等照度曲线计算法二、等照度曲线计算法(一一)空间等照度曲线空间等照度曲线 在采用旋转对称配光的灯具的场所，若已知在采用旋转对称配光的灯具的场所，若已知 计算高度计算高度h 计算点到灯具间的水平距离计算点到灯具间的水平距离d从从“空间等照度曲线空间等照度曲线”图查得该点水平面照度值图查得该点水平面照度值e 计算点处的水平照度计算点处的水平照度Eh水平面照度，单位为水平面照度，单位为lx实际所采用灯具的光源的总光通量，单位为实际所采用灯具的光源的总光通量，单位为lmK维护系数维护系数e 各灯具产生假设水平照度的总和，单位为各灯具产生假设水平照度的总和，单位为lx，可从对，可从对应的空间等照度曲线中查得应的空间等照度曲线中查得二、等照度曲线计算法Eh水平面照度，单位为lx图图5-6 JXD5-2型平圆吸顶灯具型平圆吸顶灯具1100W的空间等照度曲线的空间等照度曲线e1.6=12lxe2.5=4.2lxe3.4=0.9lx图5-6 JXD5-2型平圆吸顶灯具1100W的空间等（二）平面相对等照度曲线（二）平面相对等照度曲线 适用于具有非对称配光特性的照明器。适用于具有非对称配光特性的照明器。令光通量为令光通量为1000lm、维护系数为、维护系数为1、计算高度、计算高度1m根据计算点的根据计算点的d/h及计算点的平面位置角及计算点的平面位置角，可从曲线上查，可从曲线上查得得“相对照度相对照度”式中式中 水平面照度，水平面照度，lxlx；每个灯具中的总光通量，每个灯具中的总光通量，lmlm 维护系数；维护系数；各灯具所产生的相对照度的总合，各灯具所产生的相对照度的总合，lxlx；计算高度，。计算高度，。图图5-8 不对称灯具示例不对称灯具示例（二）平面相对等照度曲线图5-8 不对称灯具示例【例例5-4】有一接待室长有一接待室长6.6m，宽，宽4.4m，净高，净高3.0m，采，采用用JXDS-2平圆吸顶灯平圆吸顶灯6只，房只，房间顶棚的反射比间顶棚的反射比为为70%，墙面的平均反，墙面的平均反射比为射比为50%，求房间内，求房间内A点桌面上的照度。点桌面上的照度。【例5-4】【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)灯灯2、5对对A点产生的照度点产生的照度 查查表表得得 I26.57=79.1cd 方法二方法二:查等照度曲线求解查等照度曲线求解按按d=1.1m，h=2.2m查空间等照度曲查空间等照度曲线线得得e1.6=12lx【解】(2)灯灯1、6对对A点产生的照度点产生的照度 查查表表得得 I48.19=65.2cd h=2.2m 查空间等照度曲查空间等照度曲线线得得 e1.6=4.2lx(2)灯1、6对A点产生的照度(3)灯灯3、4对对A点产生的照度点产生的照度 查查表表得得 I64.15=53cd h=2.2m 查空间等照度曲查空间等照度曲线线得得 e1.6=0.9lx(3)灯3、4对A点产生的照度(4)A点的实际照度点的实际照度 建筑电气照明之照明计算课件1 平均照度计算平均照度计算1 平均照度计算取取cc=0.7,wa=0.5，RCR=1.51 平均照度计算平均照度计算取cc=0.7,wa=0.5，RCR=1.51 fc=0.3,cc=0.7,wa=0.5，RCR=1.51 平均照度计算平均照度计算fc=0.3,cc=0.7,wa=0.5，RCR=2 点光源直射照度计算点光源直射照度计算h1=180lxh2=120lx图图5-7 YG2-2型简式荧光灯照明器平面相对等照度曲线型简式荧光灯照明器平面相对等照度曲线2 点光源直射照度计算h1=180lxh2=120lx2 点光源直射照度计算点光源直射照度计算JXD5-2型平圆形吸顶灯配光特性型平圆形吸顶灯配光特性(1000lm)I26.57=79.1cdI48.19=65.2cd I64.15=53cd2 点光源直射照度计算JXD5-2型平圆形吸顶灯配光特性(5.3 5.3 线光源直射照度计算线光源直射照度计算一、线光源的光强分布一、线光源的光强分布 1 1、各种线光源的横向光强分布曲线可用下面公式表示：、各种线光源的横向光强分布曲线可用下面公式表示：式中式中 方向上的光强，方向上的光强，cdcd；在线光源发光面法线方向上的光强，在线光源发光面法线方向上的光强，cdcd；2 2、任意线状灯具在通过灯纵轴的各个平面上的光强分、任意线状灯具在通过灯纵轴的各个平面上的光强分 布曲线，可用下面一般形式表示：布曲线，可用下面一般形式表示：5.3 线光源直射照度计算一、线光源的光强分布 实际应用的各种线光源的纵向光强分布曲线，可利用实际应用的各种线光源的纵向光强分布曲线，可利用下列五类理论光强分布曲线来表示。下列五类理论光强分布曲线来表示。A A类：类：B B类：类：C C类：类：D D类：类：E E类：类：实际应用的各种线光源的纵向光强分布曲线，可利用下如图如图5-145-14，计算点，计算点P P的光强以及法线照度为的光强以及法线照度为 ：整个线状光源在点整个线状光源在点P处产生的法线照度处产生的法线照度 和水平照度和水平照度 为：为：二、连续线光源的照度计算二、连续线光源的照度计算如图5-14，计算点P的光强以及法线照度为：二、连续线光三、被照点在不同情况下的计算三、被照点在不同情况下的计算1 1、计算点不在线光源端部的照度计算、计算点不在线光源端部的照度计算 如图如图5-165-16所示计算点位于所示计算点位于P P1 1或或P P2 2点，则照度可利用如下点，则照度可利用如下关系式进行计算：关系式进行计算：2 2、断续线状光源的计算、断续线状光源的计算三、被照点在不同情况下的计算1、计算点不在线光源端部的照度计5 5.4 4 面光源直射照度计算面光源直射照度计算一、等亮度面光源的照度计算一、等亮度面光源的照度计算 1 1、基本公式：、基本公式：由由 产生的产生的 P P 点的水平照度为点的水平照度为 对于多边形光源，可近似表达为对于多边形光源，可近似表达为 L 多边形的边数；多边形的边数；第条边对点处所张的夹角，第条边对点处所张的夹角，radrad；第条边和点组成的三角形与受照面所形成的夹角第条边和点组成的三角形与受照面所形成的夹角,rad,rad；E面光源亮度值，面光源亮度值，。5.4 面光源直射照度计算一、等亮度面光源的照度计算2、矩形光源、矩形光源（1 1）被照点在光源顶点向下作的垂线上）被照点在光源顶点向下作的垂线上P P 点的水平照度点的水平照度 P P 点垂直照度点垂直照度（2 2）被照点在光源顶点向下作的垂线以外的地方，则）被照点在光源顶点向下作的垂线以外的地方，则P P点水平照度点水平照度2、矩形光源二、面光源计算举例二、面光源计算举例 例例4 4：如图：如图7-327-32所示，某办公室平面尺寸所示，某办公室平面尺寸 ，净高净高 ，在顶棚正中布置一个发光顶棚，发光顶棚，在顶棚正中布置一个发光顶棚，发光顶棚亮度均匀、亮度值为亮度均匀、亮度值为 ，尺寸为，尺寸为 。求。求房间中心地面上房间中心地面上P P 1 1、P P 2 2点处的初始水平照度值点处的初始水平照度值(不考不考虑室内反射光虑室内反射光)。（1 1）求房间中心点）求房间中心点P P1 1处的水平照度处的水平照度 对于矩形对于矩形A A：从图从图7-307-30查出形状因素查出形状因素 故故二、面光源计算举例 例4：如图7-32所示，某办公室平（2）求）求P 2点的水平照度点的水平照度 从图从图7-30中查出形状因素中查出形状因素 故故（2）求P 2点的水平照度5.5 5.5 平均亮度计算平均亮度计算一、顶棚空间平均亮度一、顶棚空间平均亮度 可用下式求出：可用下式求出：二、墙壁初始初始平均亮度二、墙壁初始初始平均亮度 可用下式求出：可用下式求出：三、墙面的平均亮度三、墙面的平均亮度 可用下式求出：可用下式求出：5.5 平均亮度计算一、顶棚空间平均亮度 可用下式求5.65.6不舒适不舒适眩光计算眩光计算统一眩光评价系统统一眩光评价系统(UGR)(UGR)的基本公式为的基本公式为式中式中 眩光源亮度，眩光源亮度，；背景亮度，背景亮度，；眩光源的立体角，眩光源的立体角，；位置系数位置系数 5.6不舒适眩光计算统一眩光评价系统(UGR)的基本公式为