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1、第五章 照明计算,照明计算包括：照度计算、亮度计算、眩光计算等。照明计算目的：1）根据照明需要及其他已知条件，确定照明器数量、光源容量及布置方案；2）在照明器数量、光源容量及布置方案已知情况下，定量评价其照明质量。照度计算方法：平均照度计算(利用系数法、概算曲线法与单位容量法)、直射照度计算法(包括逐点计算法即平方反比法、空间等照度曲线法、方位系数法、形状因数法等),51 平均照度计算 52 直射照度计算（点光源）53 不舒适眩光计算,第一节 平均照度计算,平均照度计算，适用于房间长度小于宽度的4倍、灯具均匀布置以及使用对称或近似对称光强分布灯具时的室内场所的照度计算。利用系数法是根据房间的形
2、状和材质、灯具的数量和类型通过计算工作面获得的光通量来确定工作面平均照度的计算方法。,一、基本计算公式,落到工作面上的光通量可分为两个部分：1）从灯具发 出的光通量中直接落到工作面上的部分(称为直接部分)；2）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(称为间接部分)。,1.利用系数 对于每个灯具来说，由最后落到工作面上的光通量与光源发出的额定光通量之比值称为光源光通量利用系数（简称利用系数）。,2.室内平均照度,3.维护系数 照明的维护系数为光源的光衰系数和灯具因污染的光衰系数的乘积。,道路照明的维护系数（以每年对灯具进行一次擦拭）：灯具防护等级 IP54 时，取0.70 IP
3、54 时，取0.65,二、利用系数法,（一）室形指数 表示房间几何形状特征的数值。其计算式为：,对矩形房间：,对圆形房间：,（二）室空间比,（三）有效空间反射比,(1)平均反射比,(2)有效空间反射比,As 为所有表面的总面积。,A0 为顶棚或地板空间平面面积。,（四）室内平均照度的计算,(1)确定房间的各特征量（RCR/CCR/FCR）(2)确定顶棚空间有效反射比（cc）,（3）确定墙面反射比w（考虑房间开窗及装饰物影响）(4)确定地板空间有效反射比（fc）方法同上。计算值与利用系数表中fc不一致时，利用系数应加以修正，如计算精度要求不高也可不做修正。(5)确定利用系数（U）(6)确定室内平
4、均照度（Eav）,平均反射比,有效反射比,（五）举例,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8只YG1-1型40W荧光灯，课桌高度为0.75m。教室内各表面的反射比见图示，试计算课桌面上的平均照度。(荧光灯光通量取2400lm，维护系数K=0.8)。,解：确定各空间比,2.确定cc,4.确定fc,3.确定w=0.5,5.确定U,6.修正 U,查表5-3得（RCR1,1）=（3，0.957）、（RCR2,2）=（4，0.963），插值后求得修正系数为0.96，则 U=0.960.491=0.47 1,7.确定 Eav,解：确定各空间比,2.确定cc、w、fc,3
5、.确定U,U0.42,4.确定灯具数,w,w,w,三、概算曲线与单位容量法,（一）概算曲线,为了简化计算，把利用系数法计算的结果制成曲线，假设被照面上的平均照度为100lx时，求出房间面积与所用灯具数量N的关系曲线称为概算曲线。,如果实际需要的平均照度为E、实际采用的维护系数为K，那么实际采用的灯具数量n可按下列公式进行换算：,确定平均照度的步骤：确定灯具的计算高度h；室内的面积A；根据室内面积A、灯具计算高度h，在灯具概算曲线上查出灯具的数量。如果计算高度处于图中h1与h2之间，则采用内插法进行计算；计算所需灯具的数量(或所要求的平均照度)。,（二）单位容量法,常用于对照明用电量进行估算。,
6、根据不同类型的灯具、不同的室空间条件，可以列出照度为1lx时的单位面积光通量(lm/m2)0_或 单位面积安装电功率(W/m2)P0，将其编制成计算表格，以便查用。,编制条件：,单位容量法的计算公式(实际照度为E时)：,C1、C2、C3分别为反射比、光源功率、灯具效率与编制条件不同时的修正（调整）系数。,C3当灯具效率不是70时的校正系数，=60时C3=1.22;=50时 C3=1.47,解：室空间比为,查单位容量P0计算表。普通单管荧光灯属于半直接型配光。,得 P00.0565,因此 P=P0AEC20.0565541000.675205.9（W）,取房间反射比修正系数C11，灯具效率修正系
7、数C31，荧光灯光源功率不等于40W的调整系数C20.675（查表）,故光源数量 N=P/PN205.9/365.7（盏）,根据实际情况拟选用6盏36W单管荧光灯，此时估算照度可达105.3lx。,第二节 点光源直射照度计算,光源形状分类：点光源指圆形发光体的直径小于其至受照面垂直距离的1/5，或线形发光体的长度小于照射距离（斜距）的1/4。线光源指发光体的宽度小于计算高度的1/4、长度大于计算高度的1/2，发光体间隔较小且等距地成行排列。面光源指发光体的形状和尺寸较大，如由灯具组成的整片发光面或发光顶棚等。,一、逐点计算法,可用于水平面、垂直面和倾斜面上的照明计算。但不适用于室内周围反射性很
8、高的场所的照度计算。,计算点的照度应为照明场所内各灯对该点所产生的直射照度之和。方法有：逐点计算法、等照度曲线计算法等。,（一）水平面照度计算,1.指向平面照度,微分面积元照度：,已知,指向平面与入射光方向垂直的平面,称为距离平方反比定律,水平面微分面积元与指向平面微分面积元关系：,2.水平面照度,水平面照度：,称为余弦定律,法线,实际应用公式：,（二）垂直面照度计算,同理，垂直面照度：,实际应用公式：,1.照度的矢量关系：,根据矢量运算法则,作一空间坐标系统，如右图,推广到一般情况，任意平面I的照度：,（三）倾斜面照度计算,情况一：90,2.倾斜面照度,为简化起见，任意面I包含X轴，则90,情况二：90,情况三：90,二、等照度曲线计算法,（一）空间等照度曲线,（四）多点光源的点照度计算,按此关系可制成灯具的等照度曲线。,K=1,水平面照度,（二）计算点处的水平照度,1.从灯具等照度曲线上查得各灯具在计算点处产生的水平照度e1，e2，e3，,2.计算点处实际水平面照度,3.计算点处实际垂直面照度,4.计算点处实际倾斜面照度,第三节 不舒适眩光计算,一、统一眩光值计算,统一眩光值UGR按下式计算：,背景亮度Lb计算：,灯具亮度L(L)计算：,立体角,建筑照明设计标准GB500342004对室内部分场所的UGR值有明确的规定。,二、统一眩光值的应用条件,
