建筑照明-5-2

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,5-4,照度的计算,第五章 照明质量与计算,照度计算是照明计算的主要内容之一，其目的有两点：,一是根据场所的照度标准以及其他相关条件，通过一定的计算方法来确定符合要求的光源容量及灯具的数量。,二是在灯具的形式、数量，光源的容量都确定的情况下计算其所达到的照度值。,5-4,照度的计算,第五章 照明质量与计算,照明计算的方法很多，本节主要介绍以下几种常用的计算方法。,一、逐点照度计算法,二、光通利用系数法,三、单位容量法,5-4,照度的计算,第五章 照明质量与计算,逐点计算法又叫平方反比法，它可以求出工作面上任何一点的直射照度，,图,5-22,为示意图,。,当光源的尺寸和它到被照面的距离相比非常小时，可以忽略光源的大小而认为是,“,点光源,”,。点光源到被照面上某个照度计算点的水平照度为：,一、逐点照度计算法,（,5-13,）,式中,E,s,照度计算点的水平面照度（,lx,）；,I,光源照射方向的光强（,cd,）；,光源的入射角,l,光源与计算点之间的距离（,m,）。,5-4,照度的计算,第五章 照明质量与计算,当有多个点光源时，逐一计算每个光源对计算点的照度，然后叠加起来即可。,利用公式,5,13,，把其加以变化就可以计算任意倾斜面上的照度。,实际的工程计算中为了简化，是利用灯具厂商提供的,“,空间等照度曲线,”,和,“,平面相对等照度曲线,”,来进行逐点照度计算的。,5-4,照度的计算,第五章 照明质量与计算,1,、空间等照度曲线法,在具有旋转轴对称配光特性灯具的场所，可利用,“,空间等照度图曲线,”,进行水平照度的计算。只要知道计算高度,h,和水平距离,d,就可以从曲线上查得该点的水平照度值。,由于曲线是按光源的光通量为,1000lm,绘制的，所以查得的数值还要根据实际光通量进行换算。被照计算点的水平照度值,E,为：,5-4,照度的计算,第五章 照明质量与计算,式中,K,维护系数；,每个灯具内的总光通量（,lm,）；,各灯具对计算点产生的水 平照度的总和（,lx,）。,图,5,23,为,平圆型吸顶灯的空间等照度曲线。其他常用灯具的曲线可查阅有关手册。,（,5-14,）,5-4,照度的计算,第五章 照明质量与计算,2,、平面相对等照度曲线法,非对称配光特性的灯具可使用,“,平面相对等照度曲线,”,进行计算。由于曲线是假设计算高度,1m,的条件下绘制的，所以计算公式：,式中,K,维护系数；,每个灯具内的总光通量（,lm,）；,各灯具对计算点产生的水 平照度的总和（,lx,）。,h,灯具的计算高度（,m,）。,(5-15),图,6-24,为简式荧光灯,YG2-1,的平面相对等照度曲线,。,5-4,照度的计算,第五章 照明质量与计算,图,5-22,逐点照度计算法图示,5-4,照度的计算,第五章 照明质量与计算,图,5-23,平圆型吸顶灯的空间等照度曲线,5-4,照度的计算,第五章 照明质量与计算,图,5-24 YG2-1,的平面相对等照度曲线,5-4,照度的计算,第五章 照明质量与计算,二、利用系数法,利用系数法是计算工作面上平均照度的常用方法。利用系数,是指投射到工作面的光通量（包括灯具的直射光通量和墙面、顶棚、地面等的反射光通量）和灯具发出的总光通量的比值。,1,、计算公式,（,5-16,）,式中,E,v,工作面的平均照度值（,lx,）；,利用系数；,r,修正系数,K,维护系数；,N,灯具数量（盏）；,每个灯具内的总光通量（,lm,）；,S,工作面的面积（,m,）。,5-4,照度的计算,第五章 照明质量与计算,计算公式并不复杂，关键是利用系数。常用灯具在各种条件的利用系数已经计算出来并制成表格，供人使用。接下来看如何选取利用系数。,2,、利用系数的选取与多种因素有关，步骤是：,（,1,）确定房间的空间特征系数：,房间的空间特征可以用空间系数表征。,如图,5-25,所示,，将房间横截面的空间分为三个部分：,灯具出口平面到顶棚之间的叫顶棚空间；,工作面到灯具出口平面之间的叫室空间；,工作面到地面之间的叫地板空间。,5-4,照度的计算,第五章 照明质量与计算,图,5-25,房间空间的划分,5-4,照度的计算,第五章 照明质量与计算,室空间系数：,（,5-17,）,顶棚空间系数：,（,5-18,）,地板空间系数：,（,5-19,）,（,1,）确定房间的空间特征系数：,5-4,照度的计算,第五章 照明质量与计算,式中,h,rc,室空间高度（,m,）；,h,cc,顶棚空间高度（,m,）；,h,fc,地板空间高度（,m,）；,L,房间的长度（,m,）；,W,房间的宽度（,m,）。,5-4,照度的计算,第五章 照明质量与计算,（,2,）确定顶棚、地板空间的有效反射比和墙面的平均反射比：,射向灯具出口平面上方空间的光线，除一部分吸收之外，剩下的最终还要从灯具出口平面向下射出。那么，可以把灯具开口平面看成一个有效反射比为,cc,的假想平面。光在这假想平面上的反射效果同在实际顶棚空间的效果等价。同样，地板空间的反射效果也可以用一个假想平面来表示，其有效反射比为,fc,。,5-4,照度的计算,第五章 照明质量与计算,确定顶棚空间有效反射比,cc,、,：,（,5-20,）,式中：,cc,顶棚空间有效反射比,c,平,顶棚空间各表面的平均反射比；,cw,顶棚空间反射系数,c,顶棚反射系数,CCR,顶棚空间系数,a,、顶棚平均反射比,c,平,：,b,、顶棚空间有效反射比,cc,（,5-20,）,式中：,fc,地板空间有效反射比；,f,平,地板空间各表面的平均反射比；,f,地板反射系数,fw,地板空间反射系数,FCR,地板,空间系数,a,、地板平均反射比,f,平,：,b,、空间有效反射比,fc,确定地板空间有效反射比,fc,、,：,5-4,照度的计算,第五章 照明质量与计算,5-4,照度的计算,第五章 照明质量与计算,如果某个空间是由,i,个表面组成，则平均反射比为：,（,5-21,）,式中,i,第,i,个表面的反射比；,S,i,第,i,个表面面积（,m,）。,墙面的平均反射比,w,如需要可利用式,5-21,计算。,确定墙面平均反射比,w,：,5-4,照度的计算,第五章 照明质量与计算,（,3,）确定利用系数,：,在求出,RCR,、,cc,、,w,后，按灯具的利用系数计算表就可查出其利用系数。如系数不是表中的整数，可用插值法算出对应值。即：临近,RCR,上下值的两组数,（,RCR,1,，,1,），（,RCR,2,，,2,），用插值法球利用系数,表,5-31,给出,YG1-1,型灯具的利用系数表,。一般情况下，系数表是按,fc,20,求得的，如果实际的,fc,值不是,20,，应该加以修正。在精度要求不高的场合也可以不修正。,5-4,照度的计算,第五章 照明质量与计算,（,4,）确定修正系数,r,：,在求出,RCR,、,cc,、,w,，,fc,后，按灯具的修正系数计算表就可查出其修正系数。如系数不是表中的整数，可用插值法算出对应值。即：临近,RCR,上下值的两组数,（,RCR,1,，,r,1,），（,RCR,2,，,r,2,），用插值法球利用系数,r,表,5-31,给出,YG1-1,型灯具的利用系数表,。一般情况下，系数表是按,fc,20,求得的，如果实际的,fc,值不是,20,，应该加以修正。在精度要求不高的场合也可以不修正。,5-4,照度的计算,第五章 照明质量与计算,（,5,）确定确定平均照度,E,av,：,5-4,照度的计算,第五章 照明质量与计算,表,5-31 YG1-1,荧光灯具利用系数表,有效顶棚,反射系数,0.70,0.50,0.30,0.10,0,墙反射系数,0.70,0.50,0.30 0.10,0.70 0.50 0.30 0.10,0.70 0.50 0.30 0.10,0.70 0.50 0.30 0.10,0,室空间比,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,0.75 0.71 0.67 0.63,0.68,0.61,0.55 0.50,0.61,0.53,0.46 0.41,0.56 0.46 0.39 0.34,0.51 0.41 0.34 0.29,0.47 0.37 0.30 0.25,0.43 0.33 0.26 0.21,0.40 0.29 0.23 0.18,0.37 0.27 0.20 0.16,0.34 0.24 0.17 0.13,0.67 0.63 0.60 0.57,0.60 0.54 0.50 0.46,0.54 0.47 0.42 0.38,0.49 0.41 0.36 0.31,0.45 0.37 0.31 0.26,0.41 0.33 0.27 0.23,0.38 0.30 0.24 0.20,0.35 0.27 0.21 0.17,0.33 0.24 0.19 0.15,0.30 0.21 0.16 0.12,0.59 0.56 0.54 0.52,0.53 0.48 0.45 0.41,0.47 0.42 0.38 0.34,0.43 0.37 0.32 0.28,0.39 0.33 0.28 0.24,0.36 0.29 0.25 0.21,0.33 0.26 0.22 0.18,0.31 0.24 0.19 0.16,0.29 0.22 0.17 0.14,0.26 0.19 0.15 0.11,0.52 0.50 0.48 0.46,0.46 0.43 0.40 0.37,0.41 0.37 0.34 0.31,0.37 0.33 0.29 0.26,0.34 0.29 0.25 0.22,0.32 0.26 0.22 0.19,0.29 0.24 0.20 0.16,0.27 0.21 0.17 0.14,0.25 0.19 0.15 0.12,0.23 0.17 0.13 0.10,0.43,0.34,0.28,0.23,0.20,0.17,0.14,0.12,0.11,0.09,5-4,照度的计算,第五章 照明质量与计算,例,1,有一实验室长,9.5m,，宽,6.6m,高,3.6m,在顶棚下方,0.5m,处均匀安装,9,盏,YG1-1,型,40W,荧光灯（光通量按,2400lm,），,设实验桌高度为,0.8m,实验室内各表面的反射比如,图,6-26,，试用利用系数法计算实验桌上的平均照度。,已知：,L=9.5,米，,W=6.6,米，,H=3.6,米，,h,cc,=0.5,米，,h,fc,=0.8,米,p,c,=0.8,，,p,w,=0.5,，,p,f,=0.1,，,p,cw,=0.5,，,p,fw,=0.3,，,hrc,=2.3,求：,Eav,=,？,第五章 照明质量与计算,5-4,照度的计算,解：,（,1,）求空间系数：,室空间系数,顶棚空间系数,地板空间系数,5-4,照度的计算,第五章 照明质量与计算,（,2,）,求顶棚空间有效反射比,cc,、,：,a,、顶棚平均反射比,c,平,：,或，,5-4,照度的计算,第五章 照明质量与计算,b,、顶棚空间有效反射比,cc,或，,（,3,）确定利用系数,：,根据,RCR,2,，,w,0.5,，,cc,0.7,查表,6-31,得,1,0.61,根据,RCR,3,，,w,0.5,，,cc,0.7,查表,6-31,得,2,0.53,用插值法可得，,RCR,2.95,时,0.656,第五章 照明质量与计算,5-4,照度的计算,在求出,RCR=2.95,、,cc,=0.7,、,w,=0.5,后，按灯具的利用系数计算表,5-31,就可查出其利用系数。如系数不是表中的整数，可用插值法算出对应值。即：临近,RCR,上下值的两组数,（,RCR1,，,1,），（,RCR2,，,2,），用插值法球利用系数,5-4,照度的计算,第五章 照明质量与计算,（,4,）确定修正系数,r,：,在求出,RCR=2.95,、,cc,=0.8,、,w,=0.5,，,fc,=0.3