第7章电气照明

第二章电气照明照明可分天然照明和人工照明两大类。现代人工照明是用电光源实现的，故又称电气照明。合理的电气照明能改善工作条件，提高工作效率，保障工作者的视力健康，减少工作事故、差错，同时美化环境，有益于人们的身心健康。照明设计是建筑电气设计中一个重要的不可缺少的部分。照明设计首先要满足功能要求——方便、实用，其次应力求节约电力及投资费用，对光源、灯具、线路的选择、安装也要求合理与美观。因此，适用、经济、美观是照明设计的一般原则。电气照明设计主要包括电光源选择灯具的选择和布置照度计算照明供电部分

§2.1电气照明基本知识§2.2电光源与灯具§2.3电气照明计算§2.4电气照明平面图分析

§2.1电气照明基本知识

照明是以光学为基础的，同时要从光学的角度来考虑电气照明的基本要求，使得照明满足生产和生活的需要，为此要对有关光学的几个物理量有所了解。光与视觉光射入眼睛后产生的视知觉是光觉----看见明亮色觉----看见颜色形觉----看见物体的形状动觉----看见物体的运动立体觉----看见物体的远、近、深、浅等的综合。光源光通量F人眼光源亮度L物体亮度L发光强度I被照面F照度E人眼接收光的示意图光通发散度M2.1.1基本物理量1．光通量一个光源不断地向周围辐射能量，在辐射的能量中，有一部分能量使人的视觉产生光的感觉。光源在单位时间内，向周围空间辐射的使视觉产生光感觉的能量的总和，称为光通量，用Φ表示，单位是流明(1m)。光源消耗1W电功率所发出的光通量Φ，称为电光源的发光效率，单位是流明/瓦(lm/W)。通常，白炽灯的发光效率为10-20lm/W；荧光灯为50-60lm/W；高压水银灯为40-60lm/W；高压钠灯为80—140lm/W；下表2.1是常用光源的光通量。发光效率是研究光源和选择光源的重要指标之一。表2.1常用光源的光通量光源种类光通量（lm）光源种类光通量（lm）光源种类光通量（lm）光源种类光通量（lm）太阳3.9×1028钠灯100w9000荧光灯20w930汞灯400w9200月亮8×1016白炽灯100w1038荧光灯40w2200汞灯750w22500蜡烛11.3白炽灯1KW15810荧光灯100w5000荧光汞灯400w21000卤钨灯500w9750电石灯11.3汞灯250w4900荧光汞灯1000w525002．发光强度（光强）由于辐射发光体在空间发出的光通量不均匀，大小也不相等，例如：同一个光源有、无灯罩被照面所得到效果是不同的，故为了表示辐射体在不同方向上光通量分布特性，需引进光通量的角密度概念，即发光强度，简称光强。用符号I表示，单位是坎德拉(cd)。式中：dФ——光源在dω立体角内所辐射出的光通量(lm)；dω——微小立体角(sr)，等于与之对应的封闭圆锥面面积s与该球面半径r2比值。I=dФ/dω1cd=1lm/1sr光源=S/r²ФI=Ф/3．照度照度是表示物体被照亮的程度的物理量。当光通量投射到物体表面时，可以把表面照亮，照度就是照射到物体表面的光通量Φ与物体表面面积S的比值，即E=Φ/S照度的单位是勒克斯(lx)，面积的单位是平方米(m2)。若被照面积是1m2，照射的光通量是1lm，则被照面上的照度就是11x。自然光的照度估计晴天太阳直射下100000lx晴天时背阴处10000lx晴天时室内北窗附近2000lx晴天时室内中央200lx晴天时室内角落20lx月夜0.2lx点光源产生的照度4．亮度亮度是一个单位表面在某一方向上的光强密度，它等于该方向上的发光强度和此方位所看到发光面面积之比，用L表示，单位为坎德拉每平方米(cd／m2)，也称尼特(nt)。发光表面的亮度有的国家用亮度作为建筑照明的规范标准。它与照度的区别是它与材料的反光性能有关。对于均匀漫反射体来说，亮度与被照物体的反射系数ρ有关。水泥地面的反射系数为0.3～0.4，沥青路面的反射系数为0.1～0.12。某点亮度L与该点照度E的关系近似为：5．材料的反射、透射及吸收系数光线如果不遇到物体时，总是按照直线方向行进，当光线投射到被照面上后，一部分光线被反射，一部分透过被照面，另一部分则被被照射面所吸收。使得在相同的照度下，不同的物体有不同亮度。各种材料的反光和透光能力对照明设计是很重要的。被物体反射、透射和吸收的光通量与射向该物体的总光通量之比，分别叫做反射系数(率)ρ、透射系数(率)τ，和吸收系数(率)α。而反射系数与被照面的颜色和光洁度有关，若被照面的颜色较暗，表面粗糙或有灰尘，则反射的光通量便少，反射率就小。常用建筑材料的反射系数见下表2.2。表2.2常用建筑材料反射系数表2.1.2照明质量的基本要求衡量照明质量的好坏，主要有以下几个方面。1．照度均匀

如果在被照面上照度不均匀，当人的眼睛从一个表面转移到另一个表面时，就需要一个适应过程，从而导致视觉疲劳。因此，为了使工作面上的照度均匀，在进行照明计算时，必须合理地布置灯具。2．照度合理

为了保证必要的视觉条件，提高工作效率，应根据建筑规模、空间尺度、服务对象、设计标准等条件，选择适当的照度值。在各类建筑中，工作面上的照度值可以按表5.3推荐照度值选取。表2.3各类建筑中不同房间照度推荐值建筑性质房间名称推荐照度（lx）居住建筑厕所、盥洗室餐室、厨房、起居室卧室单宿、活动室5-1515-3020-5030-50科教办公建筑厕所、盥洗室、楼梯间、走道食堂、传达室厨房医务室、报告厅、办公室、会议室、接待室、实验室、阅览室、书库、教室设计室、绘图室、打字室计算机房5-1530-7550-10075-150100-200150-300医疗建筑厕所、盥洗室楼梯间、走道病房、健身室X线诊断室、化疗室、同位素扫描室理疗室、麻醉室、候诊室解剖室、化验室、药房、疹室、护士站、医生值班室、门诊挂号处、病案室手术室、加速器治疗室、电子计算机X线扫描室5-1515-3030-7530-7575-150100-200商业建筑厕所、更衣室、热水器楼梯间、冷库、库房一般旅馆客房、浴池大门厅、售票室、小吃店餐厅、照相管营业厅、菜市场、粮店、钟表眼睛店、银行出纳厅、邮电营业厅理发室、书店、服装商店字画商店、百货商场5-1510-2020-5030-7550-10070-150100-2003．限制眩光

光源的亮度较高时，对人眼的刺激作用，称为眩光。眩光使人在感觉上不舒适，而且对视力危害较大。因此，必须采取相应的措施来限制眩光。一般可以采用限制光源的亮度，降低灯具表面的亮度，也可以通过正确选择灯具，合理布置灯具的位置，并选择适当的悬挂高度来限制眩光。当照明灯具悬挂高度增加，眩光作用就可以减小。ααααα保护角：光源下端（或灯丝）与灯具下檐连线同水平线之间的夹角，作用：限制光源对人眼产生的眩光，角度越大，作用越大。保护角：一般要求在15°~30°之间；格栅灯具一般多取在25°~45°之间，保护角低于25°时作用不大，高于45°时灯具的效率下降太多。办公室格栅灯具推荐保护角为45°；商场用格栅灯具推荐保护角为25°；纵方向分别为20°和15°光与视觉视力：表明眼睛能识别细小物体的尺度。一般亮度下，视力随亮度的增加而提高。当观察对象的周围亮度与中心亮度相等或周围稍暗时视力最好。若周围比中心亮，则视力下降。眩光：过高的亮度或亮度对比，会引起眼睛的不舒适感而造成视力下降的现象。原因：由于高亮度的刺激使瞳孔缩小；角膜或晶状体等眼内组织产生的光散射在眼内形成光幕；视网膜受高亮度的刺激使眼的明暗适应状态变坏，甚至导致破坏。人眼θ刚刚能被人眼识别出来的两个点到眼睛的连线的夹角θ称为视角；其倒数1/θ即为视力。4．光源的显色性

在采用电气照明时，如果一切物体表面的颜色基本保持原来的颜色，这种光源的显色性就好。反之，在光源照射下，物体的颜色发生了很大的变化，这种光源的显色性就差。在需要正确辨别色彩的场所，应采用显色性好的光源。如白炽灯、日光灯是显色性较好的光源，而高压水银灯的显色性差。为了改善光色，有时可以采用两种光源混合使用。由此可见，光源的显色性能也是衡量照明质量好坏的一个因素。照明质量的好坏，除上述诸因素外，还需考虑照度的稳定性，消除频闪效应等。表2.4照明灯具距地面的最底悬挂高度规定光源种类灯具形式光源功率（w）最底悬挂高度（m）白炽灯有反射罩<=60100-150100-300>=5002.02.53.54.0有乳白玻璃慢反射罩<=100150-200300-5002.02.53.0卤钨灯有反射罩<=5001000-20006.07.0荧光灯无反射罩<40>402.03.0有反射罩>=402.0荧光高压汞灯有反射罩<=125250>=4003.55.06.0高压汞灯有反射罩<=125250>=4004.05.56.52.1.3照明方式房屋的照明可分为正常照明和事故照明两大类。正常照明是满足一般生产、生活需要的照明。正常照明有三种照明方式。轮廓照明---上海某大楼柔光管照明---苏州河金色堤岸1．一般照明

一般照明又称为总体照明，可以使整个房屋内都具有一定的照度。如教室、阅览室等都宜采用一般照明。2．局部照明局部照明是为满足局部区域高照度的要求，单独为该区域设置照明灯具的一种照明方式。局部照明又有固定式和移动式两种。固定式局部照明的灯具是固定安装的；移动式局部照明灯具可以移动。为了人身安全，移动式局部照明灯具的工作电压不得超过36V。如检修设备时供临时照明用的手提灯。3．混合照明由一般照明和局部照明组成的照明方式，称为混合照明。在整个工作场所采用一般照明，对于局部工作区域采用局部照明，以满足各种工作面的照度要求。这种照明方式，在工业厂房中应用较多。4．事故照明在正常照明突然停电的情况下，供继续工作和使人员安全通行的照明，称为事故照明。如医院的手术室、急救室，大型影剧院等都需要设置事故照明。事故照明应采用白炽灯或碘钨灯等能瞬时点燃的光源。当事故照明作为工作照明的一部分而经常点燃，且不需切换电源时，可采用其他光源。用于继续工作的事故照明，在工作面上的照度不得低于一般照明推荐照度的10％；用于人员疏散的事故照明，其照度不应低于0.5lx。2.1.4常用照明基本线路

在照明平面图中清楚地表现了灯具、开关、插座的具体位置、安装方式，但灯具和插座都是并联接于电源进线的两端，相线必须经过开关后再进入灯座，零线直接进入灯座，保护接地线与灯具的金属外壳相连。

在一个建筑物内，有许多灯具和插座，一般有两种接线方法：一种是直接接线法，开关、灯具、插座直接从电源干线上引接，导线中间允许有接头的安装接线方法，如瓷夹配线、瓷柱配线等。目前工程广泛用的是线管配线、塑料护套线配线，线管内不准有接头，导线的分路接头只能在开关盒、灯头盒、接线盒中引出，这种接线法称为共头接线法。这种接线法比较可靠，但耗用导线较多，变化复杂。当灯具和开关的位置改变，进线方向改变，开关的位置改变，都会使导线根数变化。

因此要真正的看懂照明平面图，就必须了解导线根数变化的规律，掌握照明线路的基本环节。1.一只开关控制一盏灯或多盏灯在一个房间内，一只开关控制一盏灯，如图5-1所示。这是最简单的照明布置图，采用线管配线，图2-1（a）为照明平面图，到灯座的导线和灯座与开关之间的导线都是两根，但其意义不同，可见图2-1(c)透视接线图，到灯座的两根导线，一根为中线（N），一根为控制线（G）；图2-2（b）为系统图，简单明了；图2-1（d）为原理图，分析其原理。在实际中要注意导线根数的变化。图2-1一只开关控制一盏灯2.多个开关控制多盏灯图5-2是两个房间的照明平面图，图中有一个照明配电箱、三盏灯、一个单控双联开关和一个单控但联开关，采用线管配线，图2-2（a）为其平面图，图中左图两盏灯之间为3根线，中间一盏灯与单控双联开关之间为3根线，其余都是两根线，因为线管的中间不允许接头，接头只能放在灯盒内或开关盒内，详见图2-2（c）透视接线图。图2-2多个开关控制多盏灯3.两个开关控制一盏灯用两只双控开关在两处控制一盏灯，通常用在楼梯灯、楼上楼下灯的控制，对走廊灯，走廊两端灯进行控制。其线路图、平面图、透视接线图如图2-3所示。在图示开关位置时，灯不亮，但无论扳动哪个开关，灯都会亮。分析平面中线路导线的多少，可以画出透视接线图，如图2-3（c）所示。图2-3两个开关控制一盏灯照明平画图能清楚地表现灯具、开关、插座和线路的具体位置及安装方法，但同一方向的导线只用一根线表示，这对初学者来说，在线路的施工和接线时有一定的难度，这时要结合系统图来分析，并且画出灯具、开关、插座的线路接线图或透视接线图，这样在施工中穿线、并头、接线就不会搞错了。弄懂平面图、系统图、接线图的共同点和区别后，再看复杂的平面图就容易懂了。在实际施工中，关键是掌握原理接线图，不论灯具、开关位置如何变动，线路接线图始终不变，而透视接线图随开关位置、灯具位置、线路并头位置的变动而变动，所以一定要理解线路图，才能看懂任何复杂的平面图和系统图。

§2.2电光源与灯具2.2.1电光源目前，电气照明采用的电光源可分为两大类：一类是热辐射光源，如白炽灯、碘钨灯；另一类是气体放电光源，如荧光灯、高压水银灯、氙灯等。下面介绍几种在生产和生活中常用的电光源。1．白炽灯白炽灯主要是由灯头、灯丝、玻璃泡组成，如图2-7所示。灯丝用高熔点的钨丝材料绕制而成，并封入玻璃泡内，玻璃泡内抽成真空后，再充入惰性气体氩或氮，以提高灯泡的使用寿命。当电流通过灯丝时，由于电流的热效应，使之达到白炽而发光。由于白炽灯的结构简单、成本低、使用方便、便于调光、启动迅速等优点，虽然它的发光效率低，仍是当前广泛使用的一种电光源。

白炽灯构造1—玻璃壳；2—灯丝；3—钼丝钩支架；5—内导丝；6—外导丝；7—灯头１—裸口2—玻璃泡3—灯丝图2-7白炽灯结构图2．碘钨灯白炽灯的主要缺点是发光效率低、寿命短。其主要原因是白炽灯泡在工作时，钨丝不断蒸发，使灯丝截面越来越细，久而久之便使钨丝熔断，同时，蒸发的钨还会使玻璃泡内壁变黑，使灯泡的发光效率降低。为了避免这种现象发生，在玻璃管内充入适量的氩气和碘，形成碘钨灯。碘钨灯的结构如图2-8所示。灯管用耐高温的石英玻璃制成，螺旋状灯丝由支架支撑装设在灯管的轴线上，灯管两端用钼箔与石英玻璃管密封，由两端引出电极。管状卤钨灯构造简图1—石英玻璃管；2—螺旋状钨丝；3—石英支架；4—钼箔；5—导丝；6—电极灯丝点燃后，灯丝在高温下工作，蒸发出来的钨在管壁附近较低温处与碘化合成碘化钨，当碘化钨向管心扩散时，移到灯丝附近，受高温而分解为钨和碘，于是，钨回到灯丝上，碘原子重新向管壁扩散。由此可见，碘的作用是把蒸发出来的钨不断送回灯丝，这样便延长了灯丝的寿命，避免了管壁发黑。由于管内的工作温度高，辐射的可见光成分大，而且管壁不易变黑，提高了管壁的透光率,因而与白炽灯相比，发光效率大大提高。碘钨灯具有体积小、寿命长、发光效率高等优点，因而得到广泛的应用。碘钨灯使用时，应使灯管保持水平，最大倾斜角不大于4°，否则将使灯管寿命缩短。3．荧光灯荧光灯又称日光灯，是目前广泛使用的一种电光源。荧光灯电路由灯管、镇流器、起辉器三个主要部件—钼成，如图2-9所示。图2-9a为镇流器只有一个主线圈的荧光灯电路。图2-9b为镇流器具有一个主线圈和一个副线固的荧光灯电路。副线圈的作用是荧光灯起辉时，副线圈中瞬间产生一部分感应电压，与主线圈中的感应电压、电源电压共同作用后，帮助荧光灯尽快点燃。荧光灯正常工作时，副线圈中不通过电流。在使用时，主、副线圈的接头不能接错，否则将烧坏灯管或镇流器。荧光灯的基本构造和常用接线图（a）灯管（b）启辉器（c）镇流器（d）接线圈（a）具有一个主线圈的荧光灯电路（b）具有一个主线圈和一个副线圈的荧光灯电路1—开关2—镇流器3—启辉器4—灯管5—副线圈6—主线圈图2-9荧光灯工作电路图灯管的结构是在玻璃灯管的两端各装有钨丝电极，电极与两根引入线焊接，并固定在玻璃柱上，引入线与灯帽的两个灯脚连接。灯管内壁均匀地涂一层荧光粉，管内抽成真空并充人少量汞和惰性气体氩，如图5-10a所示。镇流器是一个具有铁心的线圈，自感系数较大。起辉器的结构是在一个充有氖气的玻璃泡中装有固定的静触片和双金属片制成的U形动触片，如图2-10b所示。（a）荧光灯1—灯丝2—玻璃管3—灯帽4—灯脚（b）启辉器1—外壳2—玻璃壳3—电极4—双金属片（动触片）5—静触片图2-10荧光灯和启辉器的结构图

荧光灯电路的工作原理：当接通电源后，电源电压加在起辉器的动触片和静触片之间，由于电极间的间隙小，使泡内氖气产生辉光放电，其热量使双金属片伸张，并与静触片接通，使灯管灯丝通过电流而被加热，发射出大量电子。由于起辉器的动、静触片接通，辉光放电消失，双金属片冷却后恢复原状，使动、静触片断开，电路的电流被突然切断，镇流器的线圈中瞬间产生一个自感电动势与电源电压迭加，形成一个高电压加在灯管的两端。因管内存在大量电子，在高电压作用下，使气体击穿，随后在较低电压作用下维持放电状态而形成电流通路，这时，镇流器由于本身的阻抗，产生较大的电压降，使灯管两端维持较低的工作电压。当灯管两极放电时，管内汞原子受到电子的碰撞，激发产生紫外线，照射到灯管内壁的荧光粉上，发出近乎白色的可见光。荧光灯的主要优点是发光效率高(一般可达50～60lm/W)、寿命长、光色柔和等，因此得到广泛应用。荧光灯在使用过程中应注意以下几点：（1）荧光灯工作的最适宜温度为18—25℃，环境温度过高或过低都会造成起辉困难和发光效率降低。（2）荧光灯不宜频繁启动，否则会缩短灯管寿命。（3）荧光灯的发光是随交流电的变化周期性地闪烁，这种现象称为频闪效应。如果在用荧光灯照明的场所有转动物体，转动的频率又正好是灯光周期变化的整数倍时，则转动的物体看上去好像是静止的，这种错误判断容易造成人身事故，所以，在机加工车间一般不宜采用荧光灯照明。（4）灯管必须与相应规格的镇流器、起辉器配套使用。4．荧光高压水银灯高压水银灯的主要构成部分是涂有荧光粉的玻璃管壳和放电管。放电管内装有主电极E1、E2和辅助电极E3，并在放电管内充入适量的水银和氩气。在玻璃外壳内装有与辅助电极相串联的附加电阻和电极引线。玻璃外壳与放电管之间抽成真空并充入少量惰性气体。高压水银灯的结构和工作原理如图2-11所示。1—玻璃管壳2—放电管3—主电极E24—主电极E15—辅助电极E36—附加电阻图2-11荧光高压水银灯结构和工作原理荧光高压水银灯的主要特点是：（1）发光效率高，使用寿命长，但显色性差。一般主要用于道路、广场等大面积场合的照明。（2）荧光高压水银灯熄灭后，由于放电管仍保持较高的蒸气压力，不能立即重新点燃，必须经过5—10min的冷却，管内的水银蒸气凝结后才能再次点燃，故不宜用于频繁开关的场所。随着科学技术的不断发展，新型电光源不断出现。如高压钠灯、氙灯、钠铊铟灯等，它们的发光原理都很有特色，其结构和工作原理各异。U形启辉器光纤照明表2.6常用照明电光源的主要特征比较光源名称白炽灯卤钨灯荧光灯荧光高压汞灯高压钠灯金属卤化物灯普通型显色改进型功率范围（w）15-100010-20006-12550-100035-1000150-400150-3500光效（lm/w）7-1915-2527-7532-5365-13087-9555-110平均寿命（h）10001000-35003000-70003500-600016000-2400012000500-10000一般显色指数99-10065-8030-40216060-85色温（k）2400-29002700-30503000-65005500210023004300-7000启动稳定时间瞬时1-4s4-8min5-6min4-10min再启动时间瞬时1-4s5-10min1-3min10-15min功率因数10.27-0.60.44-0.670.50.5-0.95频闪效应不明显明显表面亮度大小较大大电源电压变化对光通量的影响大较大大较大温度变化对光通量的影响小大较小耐震性能较差差较好好较好好所需附件无镇流器起辉器镇流器镇流器、触发器2.2.2灯具灯具是对光源发出的光线进行再分配的装置。因为光源发出的光线向四周辐射，得不到很好的利用，经济上是一种损失。同时，光线太强，还会产生耀眼的眩光，所以，常常在光源上加装灯罩，使光线按需要进行分布。灯具的另一个主要作用就是固定光源，在一定程度上还具有保护光源不受外力损伤的作用，同时起到装饰、美化建筑物的作用。按照光通量重新分配的情况不同，灯具可分为下列几种形式：1．直射照明能使90％以上的光通量向下投射，使大部分光线集中到工作面上的灯具。例如，工厂常用的深照型灯具、配照型灯具。2．半直射照明使60％以上的光通量向下投射，这种灯具虽不如直射照明的光通量向下集中，但是，由于增加了天棚、墙壁的扩散光，全室较明亮，阴影变淡。例如，家庭用的塑料碗形灯。3．漫射式照明投射到周围空间各个方向的光通量大致相同，如乳白玻璃圆球灯。4．间接照明使90％以上的光线向上投射到天棚、墙壁或特种反射器上面，然后反射到被照面上，采用这种照明时对天棚和墙面要求较高。间接照明时光的利用率低，但是，照明光线柔和，阴影基本被消除。例如，金属制反射型吊灯、金属制反射型壁灯等。几种常用的照明灯具形式，如图2-12所示。

（a）配罩型（b）广照型（c）深照型（d）球型图2-12照明灯具形式在选用灯具时，除了选用灯具的形式外，还应正确选用安装方式，建筑物灯具的安装方式通常有下列几种(图2-13)：

（a）吸顶式（b）嵌入式（c）悬挂式（d）壁装式图2-13电气照明灯具安装方式1．吸顶式将照明灯具直接安装在天棚上，称为吸顶式。为了防止眩光，常采用乳白玻璃吸顶灯或乳白塑料吸顶灯。2．嵌入式将照明灯具嵌入天棚内的安装方式，称为嵌入式。具有吊顶的房间常采用嵌入式。3．悬挂式用软导线、链子等将灯具从天棚处吊下来的方式，称为悬挂式。悬挂式在一般照明中是应用较多的一种安装方式。4．壁装式用托架将灯具直接安装在墙壁上的方式，称为壁装式。壁装式照明灯具主要作为装饰之用，兼作局部照明，是一种辅助性照明。除上述常用照明形式和安装方式外，为适应特殊环境的需要，还有一些特殊的照明灯具，如防水灯具、防爆灯具等。灯具分类直接照明半直接照明漫射照明灯具配光上半球光通(%)下半球光通(%)0/100-→10/90--→-40/60---→60/40

配光曲线示意灯型示例搪瓷深照灯、嵌入式荧光灯、发光天棚灯下部开口的乳白玻璃罩灯不开口的乳白玻璃罩灯灯具分类半间接照明间接照明灯具配光上半球光通(%)下半球光通(%)60/40-------→90/10---→100/0配光曲线示意灯型示例上部开口的乳白玻璃罩灯上部开口的金属罩灯、暗槽反射光带§2.3电气照明计算照明计算是照明设计的重要内容之一，照明计算的目的是根据所需的照度值及其他已知条件，来决定灯泡的容量和灯的数量，也可以在灯具、容量及布置都已确定的情况下，计算某点的照度。照明计算有三种基本方法：利用系数法、单位容量法和逐点训计算法。利用系数法和单位容量法考虑了直射光和反射光产生的照度，结果是水平面上的照度；遂点计算法仅考虑直射光线产生的照度，可以计算任意面—上某一点的直射照度。本节只介绍利用系数法和单位容量法，对于逐点计算法可以参阅其他参考书。2.3.1利用系数法１．利用系数法(1)利用系数的概念照明光源的利用系数是表征照明光源的光通量有效利用程度的一个参数，用投射到工作面上的光通量(包括直射光通量和多方反射到工作面上的光通量)与全部光源发出的光通量之比来表示，即：式中：——投射到工作面上的光通量（有效光通）；——每盏灯发出的光通量；——灯数。

n利用系数μ与下列因素有关：①与灯具的形式、光效和配光曲线有关。灯具的光效越高，光通量越集中，利用系数也越高。②与灯具的悬挂高度有关。悬挂越高，反射光通量越多，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，则由于直射光通量越多，利用系数也越高。④与墙壁、顶棚及地面的颜色和洁污情况有关。颜色越浅、越洁净，反射光通量越多，因此利用系数也越高。表2.7为各种情况下墙壁、顶棚及地面的反射光比近似值。表2.7墙壁、顶棚及地面的反射光比近似值反射面情况反射比ρ/%刷白的墙壁、顶棚，窗子装有窗帘70刷白的墙壁，但窗子未挂窗帘，或挂深色窗帘；刷白的顶棚，但房间潮湿；墙壁和顶棚虽未刷白，但洁净光亮50有窗子的水泥墙壁、水泥顶棚；木墙壁，木顶棚；糊有浅色纸的墙壁、顶棚；水泥地面30有大量深色灰尘的墙壁、顶棚；无窗帘遮蔽的玻璃窗；为粉刷的墙砖；糊有深色纸的墙壁、顶棚；较肮脏的水泥地面，广告漆、沥青等地面10(2)利用系数的确定表2.8列出了简式荧光灯YG2—1的利用系数，由表可以看出，利用系数值应按墙壁、顶棚的反射比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”(RCR)的参数来表征。表2.8部分灯具的利用系数顶棚反射比ρc（%）7050300墙壁反射比ρw（%）5030105030105030100RCR简式荧光灯YG2-1，η=88%，1×40w，2200lm（最大允许l/h=1.28）10.890.860.830.850.830.800.820.800.780.7320.790.730.690.750.710.670.730.690.650.6230.700.630.580.670.610.570.650.600.560.5340.610.540.490.590.530.480.570.520.470.4550.550.470.420.530.460.410.510.450.410.3960.490.420.360.480.410.360.460.400.360.3470.440.370.320.430.360.310.420.360.310.2980.400.330.270.390.320.270.370.320.270.2590.360.290.240.350.290.240.340.280.240.22100.320.250.200.310.240.200.300.240.200.18RCR简式荧光灯YG2-2，η=97%，2×40w，4400lm（最大允许l/h=1.28）11.000.960.930.960.930.900.920.890.870.8320.880.860.780.850.800.760.820.780.740.7130.790.720.670.760.700.650.730.680.640.6140.700.620.570.670.610.560.650.600.550.5250.630.550.490.600.540.480.590.520.480.4560.560.480.430.550.480.420.530.470.420.4070.510.430.370.490.420.370.480.410.370.3480.460.380.320.440.370.320.430.370.320.3090.420.340.290.400.330.290.390.330.280.26100.360.290.240.350.280.240.340.280.230.22如图2-14所示，一个房间按受照情况不同可分为三个空间：上面为顶棚空间；中间为室空间，即从灯具开口平面至工作面的空间；下面为地板空间，即工作面以下至地板的空间。对于装设吸顶或嵌入式灯具的房间，无顶棚空间，而工作面为地面的房间，则无地板空间。图2-14某房间受照情况图室空间比RCR按下式计算：式中：

ｈＲＣ——室空间高度;l——房间的长度;b——房间的宽度;(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(灯泡)本身的光效要逐渐降低，灯具也会陈旧肮脏，受照场所的壁、顶棚也有污损的可能，从而使工作面上的光通量有所减少，因此在计算工作面上的实际平均照度时，应计入一个小于l的“减光系数”。因此工作面上的实际平均照度为

假设已知工作面上的平均照度标准，并已确定灯具形式和光源功率时，则可由下式确定灯具的光源数：

[例2.1]

某教室平面尺寸为10.8m×6m，层高3.6m。拟采用YG2—2型双管日光灯作教室的一般照明。试初步确定灯具的布置方案，并计算桌面上的平均照度(桌面距地0.70m)。[解]

根据房间的结构，灯具宜采用链吊安装，安装高度3．1m，则灯具的悬挂高度(计算高度)