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光照度计算方法

日期:2019-05-22 00:27
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摘要:
光照度计算方法:
照度(Luminosity)指物体被照亮的程度,采用单位面积所接受的光通量来表示,表示单位为勒[克斯](Lux,lx) ,即 1m/m2 。 1 勒[克斯]等于 1 流[明](lumen,lm)的光通量均匀分布于1m2面积上的光照度。照度是以垂直面所接受的光通量为标准,若倾斜照射则照度下降。

光照度的计算方法,有利用系数法、概算曲线法、比功率法和逐点计算法等。

(一)利用系数法

1.利用系数的概念

照明光源的利用系数(utilization coefficient)是用投射到工作面上的光通量(包括直射光通和多方反射到工作面上的光通)与全部光源发出的光通量之比来表示,

即u=φe/nφ

利用系数u与下列因数有关:

1).与灯具的型式、光效和配光曲线有关。

2).与灯具悬挂高度有关。悬挂越高,反射光通越多,利用系数也越高。

3).与房间的面积及形状有关。房间的面积越大,越接近于正方形, 则由于直射光通越多,因

此利用系数也越高。

4).与墙壁、顶棚及地板的颜色和洁污情况有关。颜色越浅,表面越洁净, 反射的光通越多,

因而利用系数也越高。

2.利用系数的确定

利用系数值应按墙壁和顶棚的反射系数及房间的受照空间特征来确定。房间的受照空间特征

用一个“室空间比”(room cabin rate,缩写为RCR)的参数来表征。

如图8-12所示,一个房间按受照的情况下不同,可分为三个空间:*上面为顶棚空间,工作面以下为地板空间,中间部分则称为室空间。对于装设吸顶灯或嵌入式灯具的房间,没有顶棚空间;而工作面为地面的房间,则无地板空间。

室空间比 RCR=5hRC(l+b)/lb:

式中 hRC --室空间高度;

l---房间的长度;

b--房间的宽度。

根据墙壁、顶棚的反射系数(参看表8-1)及室空间比RCR,就可以从相应的灯具利用系数表中查出其利用系数。

3.按利用系数法计算工作面上的平均照度

由于灯具在使用期间,光源本身的光效要逐渐降低,灯具也要陈旧脏污,被照场所的墙壁和顶棚也有污损的可能,从而使工作面上的光通量有所减少,所以在计算工作面上的实际平均照度时,应计入一个小于1的“减光系数”。因此工作面上实际的平均照度为

Eav=uKnφ/A

式中 u____利用系数;

K____减光系数(亦称维护系数),参考值如表8-3所列;

n____灯的盏数;

φ____每盏灯发出的光通量;

A____受照房间面积。

光照度定义

  室内照明利用系数法计算平均照度:
 
  在平时做照度计算时,如果我们已知利用系数“CU”,则可以方便的利用一个经验公式进行快速计算,求出我们想要的室内工作面的平均照度值。我们通常把这种计算方法称为“利用系数法求平均照度”,也叫流明系数法。
 
  照度计算有粗略地计算和**地计算2种。

光照度计算方法用例

  例如,假设像住宅那样整体照度应该在100勒克斯(lx)的情况,而即使是90勒克斯(lx)也不会对生活带来很大的影响。但是,如果是道路照明的话,情况就不同了。假设路面照度必须在20勒克斯(lx)的情况下,如果是18勒克斯(lx)的话,就有可能造成交通事故频发。
 
  商店也是一样,例如,商店的整体*佳照度是500勒克斯(lx),由于用600勒克斯(lx)的照度,所以,照明灯具数量和电量就会增加,并在经济上造成影响。
 

光照度计算方法公式

  无论是哪一种照度计算都是重要的。虽然只是粗略地估算,也会有20%-30%的误差。所以建议在一般情况下*好采用专业的照明设计软件进行**模拟计算,将误差控制在*小范围内。
 
  但有时我们由于情况特殊或场地条件所限,而不能采用照明软件模拟计算时,在计算地板、桌面、作业台面平均照度可以用下列基本公式进行,略估算出灯具照度(勒克斯lx)=光通量(流明lm)/面积(平方米m^2)即平均1勒克斯(lx)的照度,是1流明(lm)的光通量照射在1平方米(m^2)面积上的亮度。
 
  用这种方法求房间地板面的平均照度时,在整体照明灯具的情况下,可以用下列公式进行计算。
 
  平均照度(Eav)=单个灯具光通量Φ×灯具数量(N)×空间利用系数(CU)×维护系数(K)÷地板面积(长×宽)
 

光照度计算方法公式说明

  1、单个灯具光通量Φ,指的是这个灯具内所含光源的裸光源总光通量值。
 
  2、空间利用系数(CU),是指从照明灯具放射出来的光束有百分之多少到达地板和作业台面,所以与照明灯具的设计、安装高度、房间的大小和反射率的不同相关,照明率也随之变化。如常用灯盘在3米左右高的空间使用,其利用系数CU可取0.6--0.75之间;而悬挂灯铝罩,空间高度6--10米时,其利用系数CU取值范围在0.7--0.45;筒灯类灯具在3米左右空间使用,其利用系数CU可取0.4--0.55;而像光带支架类的灯具在4米左右的空间使用时,其利用系数CU可取0.3--0.5。以上数据为经验数值,只能做粗略估算用,如要**计算具体数值需由公司书面提供,相关参数,在此仅做参考。
 
  3、是指伴随着照明灯具的老化,灯具光的输出能力降低和光源的使用时间的增加,光源发生光衰;或由于房间灰尘的积累,致使空间反射效率降低,致使照度降低而乘上的系数.一般较清洁的场所,如客厅、卧室、办公室、教室、阅读室、医院、上等品牌专卖店、艺术馆、博物馆等维护系数K取0.8;而一般性的商店、超市、营业厅、影剧院、机械加工车间、车站等场所维护系数K取0.7;而污染指数较大的场所维护系数K则可取到0.6左右。
 
  此方法用于计算平均照度
 
  (光源光通量)(CU)(MF) /照射区域面积
 
  适用于室内,体育照明
 
  利用系数(CU): 一般室内取0.4,体育取0.3
 
  1. 灯具的照度分布
 
  2. 灯具效率
 
  3. 灯具在照射区域的相对位置
 
  4. 被包围区域中的反射光
 
  维护系数MF=(LLD)X(LDD)一般取0.7~0.8
 
  举例 1:
 
  室内照明,4×5米房间,使用3×36W隔栅灯9套
 
  计算公式:平均照度 =光源总光通×CU×MF/面积
 
  =(2500×3×9)×0.4×0.8÷4÷5
 
  =1080 Lux
 
  结论:平均照度1000Lux以上
 
  举例 2:
 
  体育馆照明,20×40米场地,
 
  使用POWRSPOT 1000W金卤灯 60套
 
  平均照度 =光源总光通×CU×MF/面积
 
  =(105000×60)×0.3×0.8÷20÷40
 
  =1890 Lux
 
  结论:平均水平照度1500Lux以上
 
  垂直照度1000Lux以上(视安装位置)
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