建筑电气 课件 第三章 照度计算

第三章

照度计算复习与思考单位容量法速算利用系数法照度计算方法01020304目录CONTENT照度计算方法011、设计阶段：此时照度计算的核心目的是根据既定的照度标准，精准确定所需灯具的数量以及相应的功率，从而确保照明系统能够满足使用场景的基本功能需求，为后续的照明布局和设备选型提供科学依据。2、验算阶段：此时照度计算主要用于校核现有照明布置是否达到照度要求，通过这一过程，可以发现并修正可能存在的照明不足或过量问题，保障照明系统的实际效果符合预期，确保使用环境的舒适性和安全性。1.2计算目的1.1照度计算方法1、照度计算方法：照明工程的照度计算有两种。一是点照度计算，二是平均照度计算。建筑物内照度计算主要为平均照度计算。2、照度计算的任务：一是根据照度标准要求及其灯具布置、室内环境条件，来确定灯具的数量和光源的功率；二是已知灯具的布置及形式计算照明系统在被照面上产生的照度，来校验照度标准能否达到要求。利用系数法022.1计算公式与步骤：1、依据：利用系数法是根据房间的结构特点，利用多次相互反射的理论，求得灯具的利用系数，计算出要达到平均照度值所需要的灯具数的计算方法。2、公式：EV

=γμNФ0K/A

式中：EV——工作面上的平均照度，lx；

N——灯具数量；

Ф0——每个灯具的光源的总光通量，lm；

μ——利用系数，需通过查表获得，它反映了灯具发出的光通量被有效利用的程度；γ——为地面反射修正系数，用于修正地面反射对照度的影响

K——维护系数，取值范围一般在0.65到0.8之间，用于考虑灯具在使用过程中光通量的衰减情况。

A——房间的面积，m2。（1）利用系数利用系数是表示照明光源发出的光通量被工作面接收与利用的程度，即室内灯具投射到工作面上的光通量（包括光源的直射光通量和经过顶棚、墙面、地面等空间各面多次反射来的反射光通量）与光源辐射出的总光通量之比：μ=Φ1/ΦS；Φs=NΦ0式中：Φ1——光源发出的总光通量，lm；

ΦS——光源发出的总光通量，lm；

Φ0——每套灯具内光源的光通量，lm；

N——照明灯具数量，套。μ值的大小与灯具的光强分布（配光），以及灯具效率、形式、房间形状及室内表面反射率有关，一般很难用公式求得。在照明工程中，通常先假设一些基本条件，通过计算事先编制出有关灯具的利用系数表。在进行照明设计时，只需查找有关灯具的利用系数即可。在灯具的利用系数表中，描述房间几何状况的指数为室空腔比和室形指数。3、计算步骤

3、计算步骤

1）室空腔比

3、计算步骤2）室形指数（2）有效空间反射比

3、计算步骤(3）墙面平均反射比实际的建筑表面的反射比可参考教材的表3.1选择。设计时，当建筑内表面情况未知或未明了时，其反射比可按照明质量的要求确定，如参考教材的表3.2。简化计算时，顶棚、墙壁、地面的有效反射比直接取0.7，0.5，0.3即可。式中：A——室空间部分的墙面总面积，m2

；

Ag——玻璃窗的面积，m2

；

ρg——玻璃窗的反射比，透明玻璃的反射比一般取0.1。1）确定房间的空间系数RCR，CCR，FCR或i；2）计算有效空间反射比ρc，ρf；3）计算墙面平均反射比ρw

；4）根据所选灯具的利用系数表，查得利用系数μ。查表时应注意：若计算得出的反射比不是表中数据，可近似取值。若计算的RCR不是整数时可用内插法，取表中2组接近计算RCR的数据（RCR1，μ1）和（RCR2，μ2），然后按公式近似取值：3、计算步骤(4）利用系数的确定步骤5）在灯具图表中，地面空间有效反射比是按0.2编制的，如果实际地面空间有效反射比不是0.2，就要加以修正，同样采用内插法计算修正值。取表中2组接近计算RCR的数据（RCR1，γ1）和（RCR2，γ2），然后按公式近似取值：照度计算在完成上述步骤后，依据房间特性和反射比，可以计算出要达到规定照度标准所需要的灯具数量。将总光通量NΦ0代入核心公式，即可计算出最终的照度值。这一过程将所有因素综合考虑，得出的结果能够准确反映实际照明情况，为照明设计提供可靠的依据。考虑到灯具在使用期间，光源光通量逐步衰减，灯具受污染而效率降低，室内表面由于环境污染引起反射率下降等因素，所以应加一个照度维护系数K，工作面上平均照度为：2.2、室内平均照度计算维护系数K【例】有一教室长6.6m，宽6.6m，高3.6m，在离顶棚0.5m的高度内安装有8只YG2-2型36W荧光灯，课桌高度为0.75m，教室内各表面的反射比（如右图），试计算课桌面上的平均照度（36W荧光灯的光通量为2400lm）。

单位容量法03单位容量法在方案阶段的快速估算中具有显著优势，尤其适用于会议室等场所的初步设计。它无需精确考虑反射光等因素，能够快速得出大致的照明需求，为方案的制定提供初步的参考依据，帮助设计人员在短时间内完成初步的照明规划。方案阶段快速估算当设计场景对反射光的精确计算要求不高时，单位容量法是一种理想的选择。它简化了计算过程，避免了复杂的反射光计算，能够快速得出结果，节省时间和精力，适用于对精度要求相对较低的照明设计场景。无需精确考虑反射光3.1适用场景1、

计算公式：P=ωA

式中：P——全部灯泡的安装容量，W；

W——单位面积需安装的功率，W/m2；

A——房间面积，m2。房间所需的灯具数公式如下：N=P/PL

式中：N——在规定照度下所需的灯具数量，套；

PL——每套灯具的安装容量，W。3.2计算流程计算总安装容量有了ω值后，计算总功率的公式为P=ω×A，其中A为房间面积。通过这一公式，可以快速得出房间所需的总功率，为灯具选型和布局提供依据。根据房间功能查照度标准，确定平均照度值Ev。同时根据房间面积A、计算高度h、平均照度Ev，查相应灯具的单位面积安装容量表，得到ω值。例如，办公室的ω值约为7W/m²。这一过程简单快捷，为后续的计算提供了基础数据。确定平均照度值Ev和灯具的单位面积安装容量如教室灯具光源应选择显色指数高的荧光灯或LED灯作为主要光源。并根据不同的功能区选择灯具形式。计算所需安装的灯具数量确定灯具数量的公式为N=P/PL，其中PL为单灯功率。通过计算可得到所需的灯具数量，从而完成初步的照明设计。这一过程简单直接，适合在方案阶段快速估算照明需求。2、计算步骤选择光源及灯具形式，并确定计算高度h。方法精度利用系数法精度高，适用于对光照质量要求严格的场所，如教室、医院等，能精确计算出实际照度，为设计提供可靠数据支持。单位容量法精度相对较低，主要适用于方案估算和初步设计阶段，依靠经验值快速得出结果，适合对精度要求不高的场景。特点利用系数法需查系数表，计算过程较为复杂，但能考虑反射光等因素，结果更精确，适用于对光照质量要求高的场所。单位容量法以经验值为主导，计算过程简单快速，适合在方案阶段进行初步估算，为后续设计提供大致方向。适用场景利用系数法适用于精确设计场景，如教室、医院等对光照质量要求高的场所，能综合考虑多种因素，精确计算照度，确保照明效果符合标准。单位容量法适用于方案阶段的快速估算，如会议室初步设计，无需精确考虑反射光，可快速得出大致结果，为方案制定提供参考。3.3平均照度计算两大方法对比DIALuxDIALux是一款自动化照度模拟软件，能够根据输入的参数快速生成详细的照明模拟结果。通过展示软件界面截图，可以让设计人员直观地了解其操作过程和功能特点，提高照明设计的效率和准确性。在线计算器在线计算器提供了便捷的照明计算功能，用户只需输入相关参数，即可直接生成灯具布局方案。这种工具特别适合在方案阶段快速估算照明需求，为设计人员提供快速、准确的参考。01023.4现代设计工具复习与思考044.1平均照度的计算方法有哪些?4.2灯具的维护系数要考虑哪些因素?4.3有一长30m，宽12m，高4.5m的大厅，灯具安装高度为3.8m，工作面为地面，求其室形指数和顶空比、室空比和地空比各为多少?4.4某教室面积为30m×10m，顶棚高3.5m，工作面高度0.75m，现采用YG2-1荧光灯（配36W/2500lm）照明，照明器从顶棚吊下