宿舍照明設(shè)計(jì)

1、福建信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）論文題目： 學(xué)校宿舍照明設(shè)計(jì)系 別： 電子工程系 專 業(yè)： 光電子技術(shù) 班 級(jí)： 學(xué) 號(hào)： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 目錄前言11.宿舍場(chǎng)景現(xiàn)狀11.1 宿舍照明概況11.2 宿舍照明的分類21.3宿舍照明測(cè)量22.光源燈具描述42.1光源42.2燈具的選用43.宿舍照明標(biāo)準(zhǔn)概述54.宿舍照明計(jì)算64.1 基本數(shù)據(jù)64.2 利用系數(shù)法64.3 計(jì)算結(jié)果75.宿舍照明模擬分析75.1宿舍的模擬圖75.2總結(jié)與分析106.優(yōu)化改進(jìn)116.1優(yōu)化改進(jìn)后的模擬圖116.2總結(jié)與分析156.3生活中具體的改進(jìn)措施15總結(jié)16致謝16參考文獻(xiàn)16附錄17學(xué)校宿舍照明設(shè)計(jì)摘

2、要：本文主要是對(duì)一間宿舍的照明設(shè)計(jì)，先對(duì)這間宿舍原本的燈具照度的測(cè)量，通過計(jì)算用DIAlux軟件畫出模擬圖，然后使用軟件自帶的報(bào)表計(jì)算得出數(shù)據(jù)，并進(jìn)行分析。最后根據(jù)實(shí)際對(duì)宿舍照明進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，并進(jìn)行模擬分析。關(guān)鍵詞：模擬 分析 光照 前言：學(xué)生宿舍樓是校園建筑的主要組成部分。學(xué)生能夠努力學(xué)習(xí)，圓滿地完成各科學(xué)業(yè)，與學(xué)生能夠很好地睡眠、休息是分不開的。這樣作為校園生活區(qū)的學(xué)生宿舍照明的合理設(shè)計(jì)就顯得格外重要。在大學(xué)里，宿舍是一個(gè)比較重要的活動(dòng)空間。宿舍照明是宿舍環(huán)境設(shè)計(jì)的重要組成部分，宿舍照明設(shè)計(jì)要有利于學(xué)生的活動(dòng)安全和舒適的生活。在學(xué)生的生活中，光不僅僅是宿舍照明的條件，而且是表達(dá)空間形態(tài)、營(yíng)

3、造環(huán)境氣氛的基本元素。綜上所述，大學(xué)宿舍照明是需要我們認(rèn)真對(duì)待的問題。本文對(duì)福建信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院螺洲校區(qū)的一間宿舍進(jìn)行照明設(shè)計(jì)，希望以此得到既滿足照明需求，又節(jié)能環(huán)保的方案。1. 宿舍場(chǎng)景現(xiàn)狀1.1 宿舍照明概況宿舍照明的目的是為學(xué)生學(xué)習(xí)、活動(dòng)的視覺工作創(chuàng)造一個(gè)滿足光的數(shù)量和質(zhì)量要求的光環(huán)境，良好的照明能使學(xué)生減少視覺疲勞，集中注意力，學(xué)習(xí)效率高，宿舍對(duì)大學(xué)生來說是非常重要的，有些大學(xué)生三分之二的時(shí)間呆在宿舍里，因此良好的宿舍照明會(huì)改善學(xué)生的視覺感受能力，因而提高學(xué)習(xí)效率，為學(xué)生的活動(dòng)環(huán)境增強(qiáng)舒適感、愉快感。所以，宿舍照明要滿足如下要求：（1） 照度的平均水平要適當(dāng)； （2） 在同一環(huán)境內(nèi)，亮

4、度和照度既不宜過高，也不宜過低，同時(shí)也不宜過于單調(diào)； （3） 光源投光的方向性和擴(kuò)散性要適當(dāng)，不產(chǎn)生影響學(xué)習(xí)的陰影； （4） 由光源直接投向眼睛的光線，應(yīng)不使之產(chǎn)生耀眼現(xiàn)象，且光線照射到對(duì)象物的反射光，射向眼睛時(shí)，應(yīng)不影響正常視覺和不使人感到煩惱； （5） 光源本身的光要適當(dāng)，且有良好的顯色性； （6） 通過照明和色彩的協(xié)調(diào)，能夠形成人們所希望的環(huán)境美感； （7） 創(chuàng)造良好的照明環(huán)境時(shí)還應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)效益。室內(nèi)良好的照明的作用：（1） 生理上的作用（使學(xué)生裝集中精力學(xué)習(xí)）； （2） 心理上的作用（造成良好的激勵(lì)作用和情緒）； （3） 保證安全（建立學(xué)習(xí)生活更為安全的先決條件）； （4） 衛(wèi)生方面的

5、作用，這種作用促使保持清潔。 1.2 宿舍照明的分類宿舍的主要光源為自然光和人工照明。其中，人工照明是為了營(yíng)造環(huán)境光和局部照明的。宿舍的人工照明可以分為兩類：A一般照明一般照明也叫全面照明，是指不考慮特殊局部的需要，為照亮整個(gè)假定工作面而設(shè)置的照明，它雖然對(duì)光源的投射方向沒有特殊要求，但多表現(xiàn)為光源的直射照度，以及少量的工作間立體各方面的相互反射所產(chǎn)生的擴(kuò)散照度和來自窗的自然光照度，這種照明方式相對(duì)于局部照明，其效率和均勻性都比較好，使人感到愉快，它的一次性投資費(fèi)用較少，但是耗電量較大。B局部照明局部照明是指為增加某些特定地點(diǎn)的照度而設(shè)置的照明。由于它靠近工作面使用較少的照明器具便可以獲得較高

6、的照度，故耗電量少，但要注意避免眩光和周圍變暗造成強(qiáng)對(duì)比的影響，當(dāng)對(duì)工作面照度要求不超過3040LX時(shí)，不必采用 局部照明。1.3宿舍照明測(cè)量1.3.1測(cè)量條件（1）宿舍照明測(cè)量的工具：米尺和照度計(jì)；（2）測(cè)量時(shí)，根據(jù)需要點(diǎn)亮必要的光源，避免無關(guān)光源的影響；（3）宿舍照明測(cè)量時(shí)，應(yīng)等光源穩(wěn)定后再開始測(cè)量。1.3.2測(cè)量方法（1）先用米尺測(cè)量宿舍的長(zhǎng)和寬，劃好正方形或近似正方形的網(wǎng)絡(luò)并做好標(biāo)。（一般最小網(wǎng)絡(luò)的長(zhǎng)和寬小于5米，現(xiàn)在宿舍照度測(cè)量時(shí)取的最小網(wǎng)絡(luò)是 50cm）； （2）然后用照度計(jì)測(cè)量各個(gè)網(wǎng)絡(luò)交點(diǎn)處的照度或各網(wǎng)格中心點(diǎn)處的照度，即使用四點(diǎn)發(fā)或中心點(diǎn)法測(cè)量照度。（注意：測(cè)量時(shí)，照度計(jì)先用大

7、量程，然后根據(jù)顯示數(shù)值的大小選擇適當(dāng)?shù)牧砍?，等示?shù)穩(wěn)定后在讀數(shù)；）（3）記錄數(shù)據(jù)，計(jì)算并分析。1.3.3記錄數(shù)據(jù)（1）宿舍平面圖（中望CAD） （2）宿舍照度測(cè)量數(shù)據(jù) 圖1.3.2白天照度測(cè)量數(shù)據(jù) 圖1.3.3晚上照度測(cè)量數(shù)據(jù) 注：?jiǎn)挝皇抢湛怂梗↙x）由圖1.3.2和圖1.3.3總結(jié)得出下表：最小照度（lx）最大照度（lx）平均照度（lx）白天16200045642晚上281.830.982.光源燈具描述2.1光源日光燈：日光燈管兩端裝有燈絲，玻璃管內(nèi)壁涂有一層均勻的薄熒 光粉，管內(nèi)被抽成真空度-3-10-4毫米汞柱以后，充入少量惰性氣體，同時(shí)還注入微量的液態(tài)水銀。 電感鎮(zhèn)流器是一個(gè)鐵芯電感線

8、圈，電感的性質(zhì)是當(dāng)線圈中的電流發(fā)生變化時(shí)，則在線圈中將引起磁通的變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，其方向與電流的方向相反，因而阻礙著電流變化。 圖2.2 日光燈 2.2燈具的選用燈具選擇的基本原則： 光學(xué)特性。配光是否合理，各個(gè)角度的亮度應(yīng)在被限定范圍內(nèi)。 經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)要符合要求。 燈具是否符合安全和防觸電指標(biāo)。 考慮燈具安裝方式，易于清掃，便于換裝與維護(hù)。 考慮燈具的價(jià)格。3. 宿舍照明標(biāo)準(zhǔn)概述 根據(jù) 建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)- GB 50034-2004 中的相關(guān)規(guī)定，宿舍建筑照明標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)符合表3.1的規(guī)定。居住建筑照明標(biāo)準(zhǔn)值宜符合表3.1的規(guī)定。房間或場(chǎng)所參考平面及其高度照度標(biāo)準(zhǔn)值（lx）Ra起居室一般

9、活動(dòng)0.75m水平面10080書寫、閱讀300*臥室一般活動(dòng)0.75m水平面7580床頭、閱讀150*餐廳0.75m餐桌面15080廚房一般活動(dòng)0.75m水平面10080操作臺(tái)臺(tái)面150*衛(wèi)生間0.75m水平面10080 注：* 宜用混合照明。表3.1 居住建筑照明標(biāo)準(zhǔn)值在這里，一般活動(dòng)區(qū)域的照度應(yīng)在100lx以上。下圖4.2是以9號(hào)樓404宿舍為例的宿舍等照度曲線圖：圖3.2等照度曲線圖由圖3.2表明9號(hào)樓404宿舍沒有達(dá)到起居室照明標(biāo)準(zhǔn)值活動(dòng)區(qū)域的照度應(yīng)在100lx以上，而圖上在燈光底下才只有40lx。4.宿舍照明計(jì)算4.1 基本數(shù)據(jù)由測(cè)量可知宿舍的長(zhǎng)6.7m，寬3 .3m，高2.7m，燈

10、是吸頂式的，臥室里只有一盞熒光燈，桌子高度0.72m,燈具的光通量如圖4.1所示。圖4.1 燈具表圖4.2 反射系數(shù)4.2 利用系數(shù)法（1）室內(nèi)占空比：（是指宿舍桌面到天花板的距離，l是指宿舍的長(zhǎng)度，b是指宿舍的寬度。） =5*（2.7m-0.72m）*(6.7m+3.3m)/(6.7m*3.3m)=4.5（2）頂棚的有效反射比： 因?yàn)闊羰俏斒降陌惭b方式，所以頂棚的有效反射比是70%。（3）地板空間的有效反射比：(是指地板到桌面的距離) =5*0.72*（6.7m+3.3m）/（6.7m*3.3m）=1.6（4）墻面的有效反射比： 因?yàn)閴Ρ诘姆瓷湎禂?shù)是50%，所以墻面的有效反射比是50%。（

11、5）確定利用系數(shù)若取RCR=4，頂棚的有效反射比為70%，墻面的有效反射比為50%，由附錄一利用系數(shù)法的表格可得U=0.50；若取RCR=5，頂棚的有效反射比為70%，墻面的有效反射比為50%，由附錄一利用系數(shù)法的表格可得U=0.41；所以當(dāng)RC R=4.5時(shí)，U=0.45。（6）查燈具維護(hù)系數(shù) 維護(hù)系數(shù)K=0.8（7）確定平均照度=2400*1*0.45*0.8/（6.7*3.3）=39lx4.3 計(jì)算結(jié)果在4.2的計(jì)算中，假設(shè)天花板、墻壁、地面的反射系數(shù)分別為70%、50%、20%，得出平均照度為39lx，與實(shí)際測(cè)量的平均照度30.98lx相近，所以以上假設(shè)是符合的，由此畫出一下的宿舍模擬

12、圖。5.宿舍照明模擬分析5.1宿舍的模擬圖利用DIAlux照明分析軟件，首先對(duì)宿舍建立模型：圖5.1 宿舍模擬圖宿舍燈具：宿舍是學(xué)生集中休息的場(chǎng)所。燈具安裝要保證空間活動(dòng)的安全性，光線也要柔和，控制靈活，分多路控制燈具。減小因?yàn)闊艟咴谝归g突然開啟，過亮的光線，刺激人眼，難受。圖5.2 1X30W T8 電子帶罩支架燈具布局：在窗戶的正上方安裝一個(gè)燈具，如圖5.3所示。圖5.3 宿舍室內(nèi)燈具安裝模擬圖洗衣池，衛(wèi)生間單獨(dú)有節(jié)能燈：圖5.4 洗衣池?zé)艟甙惭b模擬圖圖5.5 衛(wèi)生間燈具安裝模擬圖工作面單一報(bào)表：圖5.6 報(bào)表圖 圖5.7 工作面等照度圖圖5.8 工作面點(diǎn)照度分布圖居住建筑每戶照明功率密度

13、值不宜大于表5.9的規(guī)定。當(dāng)房間或場(chǎng)所的照度值高于或低于本表規(guī)定的對(duì)應(yīng)照度值時(shí)，其照明功率密度值應(yīng)按比例提高或折減。表5.9 居住建筑每戶照明功率密度值房間或場(chǎng)所照明功率密度（W/m2）對(duì)應(yīng)照度值（lx）現(xiàn)行值目標(biāo)值起居室76100臥 室75餐 廳150廚 房100衛(wèi)生間1005.2總結(jié)與分析由宿舍模擬圖中的報(bào)表計(jì)算得出的工作面的等照度圖可以顯示出宿舍燈具設(shè)計(jì)不合理，燈光集中在窗戶旁邊，其他地方的不能滿足照度要求。影響學(xué)生的視力，容易視覺疲勞，學(xué)習(xí)效率低。洗衣池和衛(wèi)生間各自有獨(dú)立的燈具，而洗衣池和衛(wèi)生間只要滿足能夠照亮就可以了，所以洗衣池和衛(wèi)生間的燈具基本可以滿足要求。6.優(yōu)化改進(jìn)6.1優(yōu)化改

14、進(jìn)后的模擬圖從前面的實(shí)測(cè)及模擬中，燈是放在窗戶的正上方，從對(duì)于工作面，上述照明排布不能滿足要求。為此，我們提出下圖的改進(jìn)：（1）優(yōu)化方式一圖6.1 宿舍優(yōu)化模擬圖（a）圖6.2 工作面等照度圖圖6.3 地板的等照度圖圖6.4工作面點(diǎn)照度分布圖單頁報(bào)表：圖6.5 報(bào)表圖 （2）優(yōu)化方式二圖6.6 宿舍優(yōu)化模擬圖（b）圖6.7 工作面等照度圖圖6.8 地板的等照度圖圖6.9 工作面點(diǎn)照度分布圖圖6.10 報(bào)表圖6.2總結(jié)與分析能耗沒有超標(biāo)，優(yōu)化的模擬圖是把窗戶上方的燈換到床鋪中間然后換成個(gè)角度放置，使燈發(fā)出的光更充分的被利用。如圖5.8實(shí)際的工作面點(diǎn)照度分布圖和圖6.4、圖6.9優(yōu)化后工作面點(diǎn)照度

15、分布圖相比較而言，優(yōu)化后的工作面照度基本上都滿足要求，工作面的照度都能在100lx左右。而優(yōu)化后的兩種方式，說明了燈具安裝的位置不一樣，工作面的照度也大有差別，從圖6.4和圖6.9優(yōu)化后工作面點(diǎn)照度分布圖相比較可以明顯表現(xiàn)出來。6.3生活中具體的改進(jìn)措施（1） 減少視覺疲勞，要求室內(nèi)滿足照度。安裝燈具時(shí)應(yīng)盡量選用照明質(zhì)量好、效率高、壽命長(zhǎng)、光通衰減小以便安裝維護(hù)的燈具。 （2） 充分保證天然采光的利用率，避免人為因素造成室內(nèi)照度降低，窗戶白天應(yīng)打開，特別是陰雨天。陽臺(tái)上用于懸掛衣服的鐵絲的位置應(yīng)改變，應(yīng)將其安在護(hù)攔高度的兩側(cè)墻上，或在上方多安裝幾根鐵絲，但是在門中間不能晾衣服，這樣就可保證自然

16、采光的利用率，從而保證室內(nèi)照度。（3） 應(yīng)該保證電壓穩(wěn)定，以確保燈具按額定功率工作，因?yàn)殡妷翰环€(wěn)引起照明忽亮忽暗形成的照明的不穩(wěn)定，對(duì)人的視覺帶來不舒適感，從而影響學(xué)習(xí)，還應(yīng)加強(qiáng)管理，及時(shí)更換老的、舊的、壞的燈具。（4） 室內(nèi)照度保持良好狀態(tài)，在潔凈的宿舍內(nèi)，經(jīng)常擦拭窗戶和照明燈，在照明燈經(jīng)常蒙有塵土?xí)r，它的光流率要減少20%，所以白熾燈與熒光燈應(yīng)按時(shí) 進(jìn)行衛(wèi)生清理，如果沒有，則會(huì)使其照度下降，并且會(huì)大量地消耗電能。（5） 學(xué)習(xí)環(huán)境中各表面上的亮度分布是照度設(shè)計(jì)的補(bǔ)充。（6） 保證室內(nèi)照度，避免人為因素造成室內(nèi)照度降低，不影響人的視力，不使視覺能力降低，減少視覺疲勞，提高學(xué)習(xí)效率，寫字桌上不堆

17、放過多的書籍，或其他物品。總結(jié)：經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)后，對(duì)設(shè)計(jì)室內(nèi)照明有了初步了解，對(duì)室內(nèi)照明平均照度的計(jì)算有了更細(xì)致的了解，課程設(shè)計(jì)是我們專業(yè)課程知識(shí)綜合應(yīng)用的實(shí)踐訓(xùn)練著我們邁向社會(huì)，從事職業(yè)工作前一個(gè)必不少的過程。通過本畢業(yè)設(shè)計(jì)，我認(rèn)真的進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)，學(xué)會(huì)腳踏實(shí)地邁開這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會(huì)中奔跑打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。勞動(dòng)是人類生存生活永恒不變的話題，在勞作中獲得經(jīng)驗(yàn)和歷練是人生最大的樂趣！汗水預(yù)示著結(jié)果也見證著收獲。我懂得在畢業(yè)設(shè)計(jì)中怎么樣去制定計(jì)劃，怎么樣去實(shí)現(xiàn)這個(gè)計(jì)劃，并掌握了在執(zhí)行過程中怎么樣去克服心理上的不良情緒，也體會(huì)到人生中的規(guī)劃和打算是多么的重要！對(duì)我而言，知識(shí)上的收獲重要

18、，精神上的豐收更加可喜。致謝：三年的讀書生活在這個(gè)季節(jié)即將劃上一個(gè)句號(hào)，而于我的人生卻只是一個(gè)逗號(hào)，我將面對(duì)又一次征程的開始。三年的求學(xué)生涯在師長(zhǎng)、親友的大力支持下，走得辛苦卻也收獲滿囊，在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進(jìn)入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長(zhǎng)、同學(xué)、朋友給了我無言的幫助。把我的敬意和贊美獻(xiàn)給一位平凡的人，我的導(dǎo)師。我不是您最出色的學(xué)生，而您卻是我尊敬的老師。從論文題目的選定到論文寫作的指導(dǎo),經(jīng)由您悉心的點(diǎn)撥,再經(jīng)思考后的領(lǐng)悟,讓我有“山重水復(fù)疑無路,柳暗花明又一村”。最后，再一次感謝所有在畢業(yè)設(shè)計(jì)中曾經(jīng)幫助過我的良師益友和同學(xué)，還有我三年難忘的大學(xué)生活。參考文獻(xiàn)：陳世偉，LED電氣照明設(shè)計(jì)；光電子