照度计算基本方法简介.doc

照度计算基本方法简介类别:媒体关注 评论(0) 浏览 (884) 2007-11-11 原创 窗体顶端标签： 交流 窗体底端照明计算是照明设计的重要内容,照度计算又是照明功能效果计算的重要组成部分。照度计算的目的是根据所需要的照度值,结合其它已知条件(如照明器型式及布置、房间各个面的反射条件及污染情况等)来决定灯泡的容量或灯的数量。 照度计算方法有利用系数法和逐点计算法(包括平方反比法、等照度曲线法、方位系数法等) 两大类,利用系数法用于计算平均照度与配灯数,逐点计算法用于计算某点的直射照度。现将这两种计算方法的特点及使用范围对比如下:利用系数法利用系数计算此法考虑了直射光及反射光两部分所产生的照度计算结果为水平面上的平均照度计算室内水平面上的平均照度,特别适用于反射条件好的房间查概算曲线一般生产及生活用房的灯数概略计算 逐点计算法平方反比法此法只考虑直射光产生的照度,可以计算任意面上某一点的直射照度采用直射照明器的场所,可直接求出水平面照度等照度曲线法方位系数法，使用线光源的场所,求算任意面上一点的照度 以上这两种计算方法,各文章都介绍的较多了,这里不再复述。从实际使用效果来看,以上两种方法都存在计算繁琐，建筑专业条件众多，适用范围较小等不足之处，主要体现在：利用系数法：1.对众多不同光照特性的控照器，仅仅靠顶棚空间比CCR中的hcc简单划分成两种形式是远远不够的。2现有顶棚有效光反射比cc曲线不能满足当代建筑丰富多彩的室内装饰材料，而且维护系数的分类较粗糙。3.它假设了工作面上所有计算点的照度均相同，无法满足一些特殊场合照度的计算。逐点计算法： 其计算结果仅为最小照度值，仅适用于大面积、高净空、维护结构反射比较低的室内空间。 在缺乏专门照明设计软件的条件下，以上方法很难做到高精确度。随着照明技术的发展、电子计算机的应用和建筑装饰的深入,照度计算已被人们广泛关注并为科学工作者所研究。从研究动向来看,照明计算主要向两个方面发展,其一是力求简单迅速,经常是将计算好的在各种可能条件下的结果编制成图表、曲线供设计人员查用,其二是力求准确。由于各种参数的不精确,计算结果有 20%至-10%的误差是允许的。针对非研究场合及一般施工设计,真正实用的方法应该是简便易算且有较高准确度的,比较而言,现推荐一种单位容量法或称为简化版利用系数法。二、单位容量计算法的概念及步骤 单位容量法适用于均匀的一般照明计算,它主要计算每单位被照面积所需的灯具安装功率: W=P/S P-全部灯具安装功率,瓦; S-被照面积,米2或直接计算灯具数量N=E*A*0*C1*C2/,单位容量W决定于下列各种因素:需求照度E,房间面积A,单位面积每LX光通量0,修正系数C1、C2,照明灯具光通量。我们给出一套速查表格以便使用。表格相关说明如下:1. 室形指数RI=W* L/H*(W L) W-房间宽; L-房间长, H-灯具至工作面高度,并据此室形指数结合灯具配光类型查表得出0。见附表1。2. 室内顶棚、墙面及地面的反射系数分别为C、W、f,根据实际环境不同可加系数C1修正。见附表2。3. 各灯具效率不同, 可加系数C2修正。见附表3。附表1室形指数 RI 直接型配光灯具 半直接型配光灯具 均匀漫射配光灯具 半间接型配光灯具 间接型配光灯具 S0.9h S1.3h 0.6 5.38 5.00 5.38 5.38 7.78 8.75 0.8 4.38 3.89 4.38 4.24 6.36 7.00 1.0 3.89 3.41 3.68 3.59 5.39 6.09 1.25 3.41 2.98 3.33 3.11 4.83 5.00 1.5 3.11 2.74 3.04 2.86 4.38 4.83 2.0 2.80 2.46 2.69 2.50 4.00 4.38 2.5 2.64 2.30 2.50 2.30 3.59 4.89 3.0 2.55 2.30 2.37 2.19 3.33 3.68 3.5 2.46 2.12 2.30 2.11 3.18 3.33 4.0 2.37 2.06 2.22 2.03 3.04 3.33 4.5 2.35 2.02 2.17 1.99 2.98 3.26 5.0 2.33 1.97 2.12 1.94 2.92 3.18 附注:S为灯具间距,h为灯具安装高度直接型照明器允许距高比分类分类名称 距高比s/h 特狭照型 S/h0.5 狭照型(深照型,集照型) 0.5S/h0.7 中照型(扩散型,余弦型) 0.7S/h1.0 广照型 1.0S/h1.5 特广照型 1.5S/h 附表2C 0.7 0.6 0.4 W 0.5 0.4 0.3 f 0.2 0.2 0.2 C1 1 1.08 1.27 附表3灯具效率 0.7 0.6 0.5 C2 1 1.22 1.47 通过以上表格能进行计算的第一步:查出0, C1, C2,第二步代入所需照度E及房间面积A,第三步选择合适的光源及其光通量。最后得出布灯数量。三、单位容量计算法设计实例 某厂房的尺寸为:宽X长X高=20mx50mx8m,顶棚反射比C=70%,墙面反射比W=50%,地板反射比f=20%,采用150W金属卤化物灯宽光束块板面照明灯具,光源光通量10809lm,灯具效率72.9%,现要求室内地面平均照度为100lx,试求室内布灯数?第一步:求室形指数RI=W* L/H*(W L),代入W=20m,L=50m,H=8m,得出RI=1.78。照明灯具为宽配光金卤灯,属于中照型灯具, 距高比S/h1.0,查表1得出单位容量光通量最接近数值0=2.8。据灯具效率及各反射比可知修正系数C1,C2均为1。第二步:要求照度标准E=100 lx,厂房面积A=1000m2。第三步:光通量为10809lm,代入公式计算出灯具数量为N=E*A*0*C1*C2/=25.9。 利用系数法首先要计算室空比、顶空比及地空比,再计算顶棚、墙面、地板有效反射比,确定利用系数加上维护系数。此法计算准确度虽较高,但步骤很繁琐,除非用计算机编程辅助计算,否则工作量很大。而单位容量法的计算结果与采用利用系数法结果(25个)相当接近,但计算步骤要简便许多。在实际设计中常常是灯具并不确定,需要不断计算调整型号及位置以达到满意的效果,此法手工计算花费时间较短,因此在实际中有较广泛的运用窗体顶端照度计算的方法一 照度计算的基本规定 圆形发光体的直径小于其至受照面距离的1/5或线形发光体的长度小于照射距离（斜距）的1/4时，可视为点光源。 当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（发光体间隔h/4cos）且等距的成行排列时，可视为连续线光源。h-灯具在计算点上垂直高度；cos-受照面法线与入射光线夹角的余弦。 面光源系指发光体的形状和尺寸在照明场所中占有很大比例，并且已超出点线光源所具有的形状概念。 单位容量法等简化计算方法只适用于方案或初步设计时的近似计算。 点照度计算适用于室内外照明（如体育馆、场）的直射光对任意平面上一点照度的计算，其中： （1）点光源点照度计算可采用平方反比法。（2）线光源点照度计算可采用方位系数法。（3）面光源点照度计算可采用形状因数法（或称立体角投影率法）。（4）当室内反射特性较好时，尚应计及相互反射光分量对照度计算结果产生的影响。 平均照度计算适用于房间长度小于宽度的4倍、灯具为均匀布置以及使用对称或近似对称光强分布灯具的照度计算，可采用利用系数法。 平均球面照度（标量照度）和平均柱面照度计算，适用于在有少量视觉作业的房间如大门厅、大休息厅、候车室、营业厅等的照度计算，可采用流明法。 由于光源的光通衰减、灯具积尘和房间表面污染而引起的照度降低，在计算照度时应计入维护系数（K）。 在选用光源功率时，允许采取较计算光通量不超过10%幅度的偏差。 一般建筑照明的测量方法应符合现行的室内照明测量方法标准的规定。 维护系数环境特征房间和场所示例维护系数白炽灯、荧光灯、良业强气体放电灯卤钨灯清洁卧室、客房、办公室、阅览室、餐厅、实验室、绘图室、病房0.750.80一般营业厅、展厅、影剧院、观众厅、候车厅0.700.75污染严重锅炉房0.650.70室外室外庭园灯、体育场0.550.60注：1、在进行室外照度计算时，应计入30%的大气吸收系数；2、在维护系数用减光补偿系数表示时，应按表中所列系数的倒数计算；3、维护照度除以维护系数即为设计的初始照度。二 利用系数法利用系数法考虑了直射光和反射光亮部分所产生的照度，计算结果为水平面上的平均照度。此法适用于灯具布置均匀的一般照明以及利用墙和顶棚作反射面的场合。1、 计算公式或式中Euv-工作面上的平均照度，lx；F-每个灯具的光源的光通量，lm；A-房间的面积，m2；K0-照度补偿系数；-灯具效率；-利用系数；若照度标准为最低照度时，必须将平均照度Euv换收藏到网摘： - - - - - 本贴地址:/viewthread.php?tid=378782&fromuid=0点这里,把本帖地址在MSN/QQ上发给朋友分享!同时你还可以获得积分! 以热爱论坛为荣、以退出论坛为耻、以服从斑竹为荣、以背离斑竹为耻、以提供信息为荣、以乱发广告为耻、以辛勤灌水为荣、以偷偷潜水为耻、以互相帮助为荣、以互相贬低为耻、以经常上线为荣、以隐身离线为耻！ UID002393帖子5507精华17所属行业电气行业阅读权限220性别男来自北京在线时间48 小时注册时间2005-12-21最后登录2008-6-7俱乐部 没有家族 查看个人网站查看详细资料TOP 阿勇 阿勇 版主论坛元老UID002393积分57290金币161 个人空间 发短消息 加为好友 当前离线 2# 大 中 小 发表于 2007-4-29 18:55 只看该作者 Re:楼主为了简化计算，可根据不同的照明器型式、不同的计算高度、不同的房间面积和不同的平均照度要求，应用利用系数法计算出单位面积安装功率（W/m2），列成表格，供设计时查用，通常称为单位容量法。单位容量法适用于均匀的一般照明计算。在初步设计时，还可以按单位建筑面积照明用电指标来估算照明容量。1、 计算公式每单位被照面积所需的灯泡安装功率：式中 P-全部灯泡的安装功率，W：S-被照面积，m2单位容量W取决于下列各种因素：灯具形式、最小照度Emin、计算高度h、房间面积S、顶棚、墙壁、地面的反射系数w、cc、fc 和照度补偿系数K等。此外还与照明的布置和所选用的灯泡效率有关。2、 常用灯单位面积安装容量表根据已知的面积及所选的灯具形式、最小照度E、计算高度h，从下列表格单位面积的安装容量W，从上面的公式算出全部灯泡的总安装功率P。然后除以从较佳布置灯具方法所得出的灯具数量，即得灯泡功率。现将常用灯型的单位容量参考值列于表1-表11。白炽灯和荧光灯在一般房间内的安装功率（W）表1 房间 面积白 炽 灯 照 度 （lx）荧 光 灯 照 度 （lx）5101520304050751002 46834364666869612615 1515252540406024024026015 152540606024026026026036015 2540406024026027546046046015 2540607526027546046046066025 404060100260275 46047547566025 607510027521002100475410041006100- -204040240240440440440640- -3030302(230)2(230)4(230)4(230)4(230)6(230)- -402302402(240)2(240)4(240)4(240)4(240)6(240)注：1、表中白炽灯是指搪瓷伞罩、碗形罩、玻璃伞罩及裸灯泡等。荧光灯是指木底座裸灯管。2、240W双管荧光灯为可用100W单管荧光灯代替。以热爱论坛为荣、以退出论坛为耻、以服从斑竹为荣、以背离斑竹为耻、以提供信息为荣、以乱发广告为耻、以辛勤灌水为荣、以偷偷潜水为耻、以互相帮助为荣、以互相贬低为耻、以经常上线为荣、以隐身离线为耻！ UID002393帖子5507精华17所属行业电气行业阅读权限220性别男来自北京在线时间48 小时注册时间2005-12-21最后登录2008-6-7俱乐部 没有家族 查看个人网站查看详细资料TOP 阿勇 阿勇 版主论坛元老UID002393积分57290金币161 个人空间 发短消息 加为好友 当前离线 3# 大 中 小 发表于 2007-4-29 18:57 只看该作者 Re:楼主一般建筑物公用地点灯泡的安装功率（W）表2灯具形式5lx10lx楼梯间楼梯间走廊灯距10m灯距10m灯距10m灯距10m乳白玻璃水晶底灯圆球灯半圆及顶灯(双灯泡)半圆吸顶灯(单灯泡)顶棚灯座(带伞)-602254025-6022540251002406040-10010024060-10015024060-100150260100-综合建筑物单位面积安装功率（W）表3序号房间名称电能消耗（W/m2）序号房间名称电能消耗（W/m2）123456789101112131415161718192021高炉部分铸铁机室炼钢车间整模、脱模间废钢处理间轧钢车间金工车间装配车间工具修理车间金属结构车间焊接车间锻造车间热处理车间铸铁车间铸钢车间木工车间中心试验室煤气站氧气站氢气站压缩空气站、泵房5 8967107981087888111077115 222324252627282930313233343536373839404142总降压变电所锅炉房机车库汽车库各种仓库 生活间 电缆隧道露天栈桥屋外配电装置道路照明警卫照明露天堆场喷水池学校办公楼住宅单身宿舍食堂托儿所浴室商店1048858451.54(W/m)5(W/m)0.50.355444533注：1、此表仅作一般估算用，不能作为施工设计的依据。 2、此表单位面积安装功率为最低参考值。荧光灯单位面积安装功率（W/m2）表4计算高度（m）房间面积（m2）荧光灯照度 以热爱论坛为荣、以退出论坛为耻、以服从斑竹为荣、以背离斑竹为耻、以提供信息为荣、以乱发广告为耻、以辛勤灌水为荣、以偷偷潜水为耻、以互相帮助为荣、以互相贬低为耻、以经常上线为荣、以隐身离线为耻！ UID002393帖子