照度計(jì)算分解課件

§1、點(diǎn)光源的點(diǎn)照度計(jì)算§2、線光源的點(diǎn)照度計(jì)算§3、平均照度計(jì)算第三章照度計(jì)算§1、點(diǎn)光源的點(diǎn)照度計(jì)算§2、線光源的點(diǎn)照度計(jì)算§3、平均照主要介紹:一、指向平面照度二、水平面照度三、傾斜面和垂直面照度五、實(shí)用計(jì)算圖標(biāo)表四、實(shí)際照度計(jì)算公式§1、點(diǎn)光源的點(diǎn)照度計(jì)算小結(jié)六、點(diǎn)光源直射照度計(jì)算舉例主要介紹:一、指向平面照度二、水平面照度三、傾斜面和垂直面照1.含義

點(diǎn)源在N平面P點(diǎn)產(chǎn)生的En與光源射向被照點(diǎn)的光強(qiáng)Iθ成正比與光源至被照點(diǎn)距離l的平方成反比一、指向平面照度與入射光垂直的平面,用N表示

指向平面照度：光源在N平面上某點(diǎn)所產(chǎn)生的法線方向照度En2.計(jì)算公式3.結(jié)論點(diǎn)光源

N平面上一點(diǎn)

含P點(diǎn)的面元

光源對(duì)面元所形成的立體角

入射光與光軸的夾角

——點(diǎn)照度計(jì)算的距離平方反比定律1.含義點(diǎn)源在N平面P點(diǎn)產(chǎn)生的En與光源射向被照點(diǎn)

點(diǎn)源在H平面P點(diǎn)產(chǎn)生的Eh與光源射向被照點(diǎn)的光強(qiáng)Iθ及被照面與入射光線的夾角θ的余弦成正比,與光源至被照點(diǎn)距離l的平方成反比1.含義二、水平面照度水平面照度：光源在水平面H上某點(diǎn)所產(chǎn)生的法線方向照度Eh2.計(jì)算公式3.結(jié)論而，則或H平面與N平面的夾角，也是Eh與En之間的夾角點(diǎn)源在H平面P點(diǎn)產(chǎn)生的Eh與光源射向被照點(diǎn)的光強(qiáng)Iθ+

1.點(diǎn)光源在不同平面上P點(diǎn)的照度比三、傾斜面和垂直面照度2.傾斜面照度Ei3.垂直面照度Ev則得將δ＝90o代入下式得傾斜照度系數(shù)傾斜角：傾斜面的背光面與水平面之間的夾角點(diǎn)源在不同平面同一點(diǎn)的照度比為點(diǎn)源至該平面的垂線長(zhǎng)度之比+1.點(diǎn)光源在不同平面上P點(diǎn)的照度比三、傾斜面和垂直面四、實(shí)際照度計(jì)算公式1.點(diǎn)照度計(jì)算公式回顧2.實(shí)際照度計(jì)算公式理論推導(dǎo)或照度計(jì)算的實(shí)際問(wèn)題①燈具配光特性的繪制條件是光源光通量為1000lm,若Iθ從配光特性上查取則需按實(shí)際光源光通量進(jìn)行換算②實(shí)際應(yīng)用中的減光問(wèn)題：光源光通量隨點(diǎn)燃時(shí)間衰減、燈具老化積塵其效率減少、房間積塵引起其反射光減少考慮燈具的維護(hù)系數(shù)KEh為水平面照度，lx;Iθ為燈具內(nèi)光源總光通量為1000lm時(shí)θ方向光強(qiáng)，cd;Φ為燈具內(nèi)實(shí)際光源的總光通量，lm;K

為維護(hù)系數(shù)。四、實(shí)際照度計(jì)算公式1.點(diǎn)照度計(jì)算公式回顧2.實(shí)際照度計(jì)1.空間等照度曲線光源總光通量為1000lmh＝1m，K＝1五、實(shí)用計(jì)算圖表Eh與P點(diǎn)坐標(biāo)(h,d)的關(guān)系曲線

2.平面相對(duì)等照度曲線★繪制條件★計(jì)算公式光源總光通量為1000lm維護(hù)系數(shù)K＝1★繪制條件★計(jì)算公式Eh與P點(diǎn)坐標(biāo)(d/h,β)的關(guān)系曲線

1.空間等照度曲線光源總光通量為1000lm五、實(shí)用計(jì)算圖

例4-1有一接待室長(zhǎng)6.6m，寬4.4m，凈高3.0m，桌面高度為0.8m，采用6只JXDS-2平圓吸頂燈照明。已知房間頂棚的反射比為0.7，墻面的平均反射比為0.5。求房間內(nèi)桌面上A點(diǎn)的照度。六、點(diǎn)光源直射照度計(jì)算舉例解按點(diǎn)源水平照度計(jì)算公式計(jì)算①燈1(或燈4)對(duì)A點(diǎn)產(chǎn)生的E1,4②燈2(或燈5)對(duì)A點(diǎn)產(chǎn)生的E2,5③燈3(或燈6)對(duì)A點(diǎn)產(chǎn)生的E3,6④A點(diǎn)的實(shí)際照度EA

例4-1有一接待室長(zhǎng)6.6m，寬4.4m本節(jié)小結(jié):一、指向平面照度：二、水平面照度：五、實(shí)用計(jì)算圖標(biāo)表：照度曲線四、實(shí)際照度計(jì)算公式：計(jì)算舉例或

三、傾斜面照度：垂直面照度：本節(jié)小結(jié):一、指向平面照度：二、水平面照度：五、實(shí)用計(jì)算圖標(biāo)★K等于照明裝置在使用一定周期后，規(guī)定表面上的平均照度(亮度)與該裝置在相同條件下新安裝時(shí),在同一表面上所得到的平均照度(亮度)之比★K小于1→設(shè)計(jì)余量，其值可查表(表4-1)環(huán)境污染特征房間或場(chǎng)所舉例燈具最少擦拭次數(shù)維護(hù)系數(shù)值室內(nèi)清潔

臥室、辦公室、餐廳、閱覽室、教室、病房、客房、儀器儀表裝配間、電子器件裝配間、檢驗(yàn)室等2次/年0.8一般

商店?duì)I業(yè)廳、候車室、影劇院、機(jī)加工車間、機(jī)械裝配車間、體育館等2次/年0.7污染嚴(yán)重

廚房、鍛工車間、鑄工車間、水泥車間等3次/年0.6室外

雨棚、站臺(tái)2次/年0.65維護(hù)系數(shù)概念★K等于照明裝置在使用一定周期后，規(guī)定表面上的平均照度(亮主要介紹:一、線光源在水平面的點(diǎn)照度計(jì)算二、線光源在垂直面的點(diǎn)照度計(jì)算三、特殊情況下的照度計(jì)算五、計(jì)算舉例四、應(yīng)用線光源等照度曲線計(jì)算§2、線光源的點(diǎn)照度計(jì)算小結(jié)主要介紹:一、線光源在水平面的點(diǎn)照度計(jì)算二、線光源在垂直面的1.公式推導(dǎo)思路★假設(shè)：光源在ABP平面與橫向平面的交線方向的光強(qiáng)為Iθ,0一、線光源在水平面的點(diǎn)照度計(jì)算則該方向上的單位光強(qiáng)為★取線元dx：并設(shè)dx指向P點(diǎn)方向與橫向平面之間的夾角為α,則：★假設(shè)：縱向平面的光強(qiáng)分布為——(A、C、D、E類)縱向配光函數(shù)f(α)＝cosnα,則：1.公式推導(dǎo)思路★假設(shè)：光源在ABP平面與橫向平面一、線光★假設(shè)：dx在P點(diǎn)產(chǎn)生的指向A端的法線照度為★假設(shè)：點(diǎn)源dx在P點(diǎn)產(chǎn)生的法線照度為一、線光源在水平面的點(diǎn)照度計(jì)算★求：線光源在P點(diǎn)產(chǎn)生的法線照度——水平方位系數(shù)★假設(shè)：dx在P點(diǎn)產(chǎn)生的指向A端的★假設(shè)：點(diǎn)源dx在P點(diǎn)產(chǎn)生一、線光源在水平面的點(diǎn)照度計(jì)算★整理En：2.實(shí)際計(jì)算公式★求水平照度Eh：和和——考慮實(shí)際光源總光通量和減光因素一、線光源在水平面的點(diǎn)照度計(jì)算★整理En：2.實(shí)際計(jì)算公式二、線光源在垂直面的點(diǎn)照度計(jì)算1.公式推導(dǎo)思路

線光源在P點(diǎn)產(chǎn)生的垂直面照度Ex公式，可借助線光源在P點(diǎn)產(chǎn)生的水平面照度Eh公式的推導(dǎo)思路2.計(jì)算公式——(A、C、D、E類)令垂直方位系數(shù)二、線光源在垂直面的點(diǎn)照度計(jì)算1.公式推導(dǎo)思路線光源在★處理方法①將線光源分段或延長(zhǎng)②計(jì)算各段光源在該點(diǎn)產(chǎn)生的照度③求各段光源在該點(diǎn)照度的代數(shù)和三、特殊情況下的照度計(jì)算1.計(jì)算點(diǎn)不在線光源端部垂直面★舉例說(shuō)明使各段線光源都有一個(gè)端部與計(jì)算點(diǎn)在同一個(gè)垂直面內(nèi)①將AB分段為AC和CB，并延長(zhǎng)至AD②求各段照度：EhAD、EhBD、EhAC、EhCB③求照度的代數(shù)和:★處理方法三、特殊情況下的照度計(jì)算1.計(jì)算點(diǎn)不在線光源端部三、特殊情況下的照度計(jì)算2.不連續(xù)線光源★各段光源間的距離s≤h/4cosθ：按連續(xù)線光源考慮但光強(qiáng)或單位長(zhǎng)度光強(qiáng)乘修正系數(shù)C★各段光源間的距離s＞h/4cosθ：先分段計(jì)算，后求代數(shù)和各段光源特性相同(即燈具相同)且并按同一軸線布置式中l(wèi)'——各段光源的長(zhǎng)度，m;

s——各段光源間的距離，m；

N——整列光源光源的段數(shù)三、特殊情況下的照度計(jì)算2.不連續(xù)線光源★各段光源間的距離四、應(yīng)用線光源等照度曲線計(jì)算1.線光源等照度曲線★繪制條件★計(jì)算公式光源總光通量為1000lm、維護(hù)系數(shù)K＝1、計(jì)算高度h＝12.應(yīng)用線光源等照度曲線計(jì)算水平照度Φ——線光源的總光通量，lm水平面相對(duì)照度——各線光源對(duì)計(jì)算點(diǎn)產(chǎn)生的相對(duì)照度算術(shù)和，lxh——燈具的計(jì)算高度，mK——維護(hù)系數(shù)四、應(yīng)用線光源等照度曲線計(jì)算1.線光源等照度曲線★繪制條件五、計(jì)算舉例

例4-2由四盞YG701-3三管熒光燈具(3×36W)組成一條連續(xù)光帶,如圖4-17所示。求P點(diǎn)的水平照度。解按方位系數(shù)法的基本公式計(jì)算①計(jì)算配光函數(shù)值，確定燈具類型②計(jì)算方位角α1和α2③查方位系數(shù)Fx值與理論配光函數(shù)之比較C類五、計(jì)算舉例例4-2由四盞YG701-3五、計(jì)算舉例④計(jì)算垂直角θ

⑥求Eh

用直線內(nèi)插法求得⑤求光強(qiáng)查表得五、計(jì)算舉例④計(jì)算垂直角θ⑥求Eh用直線內(nèi)插法求得⑤求光本節(jié)小結(jié):一、線光源在水平面的點(diǎn)照度計(jì)算二、線光源在垂直面的點(diǎn)照度計(jì)算三、特殊情況下的照度計(jì)算五、計(jì)算舉例四、應(yīng)用線光源等照度曲線計(jì)算本節(jié)小結(jié):一、線光源在水平面的點(diǎn)照度計(jì)算二、線光源在垂直面的主要介紹:一、利用系數(shù)的有關(guān)概念二、平均照度計(jì)算三、平均照度計(jì)算舉例小結(jié)四、平均照度的簡(jiǎn)化計(jì)算§3、平均照度計(jì)算主要介紹:一、利用系數(shù)的有關(guān)概念二、平均照度計(jì)算三、平均照度1.燈具的利用系數(shù)式中

Φf——由燈具發(fā)出的最后落到工作面上的光通量,lmΦ——每個(gè)燈具內(nèi)光源額定總光通量,lm★注意★公式①Φf＝直接光通量＋間接光通量，故U＜1②編制燈具在不同條件下的利用系數(shù)表，以便簡(jiǎn)化計(jì)算，但不同燈具的利用系數(shù)表不能混用燈具直射經(jīng)室內(nèi)各表面反射一、利用系數(shù)的有關(guān)概念1.燈具的利用系數(shù)式中Φf——由燈具發(fā)出的最后落到工作2.室形指數(shù)和空間系數(shù)

★矩形房間的三個(gè)空間頂棚：燈具平面到頂棚之空間地板：工作面與地板之空間室空間：燈具平面與工作面空間一、利用系數(shù)的有關(guān)概念頂棚空間高度室空間高度地板空間高度★室形指數(shù)RIl——房間長(zhǎng)度，mw——房間寬度，m★空間系數(shù)室空間系數(shù)頂棚空間系數(shù)地板空間系數(shù)寬而矮：1～3中等寬和高：3～6窄而高：6～10約0.6～5.02.室形指數(shù)和空間系數(shù)★矩形房間的三個(gè)空間頂棚：燈具平面3.有效空間反射比

★有效頂棚空間反射比ρcc★有效地板空間反射比ρfc式中

A0——頂棚(或地板)空間平面面積，m2ρ——頂棚(或地板)空間各表面的平均反射比As——頂棚(或地板)空間內(nèi)所有表面的總面積，m2一、利用系數(shù)的有關(guān)概念4.墻面平均反射比ρw

Ai——第i塊表面的面積，m2ρi——第i塊表面的反射比3.有效空間反射比★有效頂棚空間反射比ρcc★有效地板空5.利用系數(shù)表舉例

簡(jiǎn)式熒光燈的利用系數(shù)表（部分,ρfc=20%）ρcc0.700.500.300.10ρw0.700.500.300.100.700.500.300.100.700.500.300.100.700.500.300.10RCR123456789100.750.710.670.630.680.610.550.500.610.530.460.410.560.460.390.340.510.410.340.290.470.370.300.250.430.330.260.210.400.290.230.180.370.270.200.160.340.240.170.130.670.630.600.570.600.540.500.460.540.470.420.380.490.410.360.310.450.370.310.260.410.330.270.230.380.300.240.200.350.270.210.170.330.240.190.150.300.210.160.120.590.260.540.520.530.480.450.410.470.420.380.340.430.370.320.280.390.330.280.240.360.290.250.210.330.260.220.180.310.240.190.160.290.220.170.140.260.190.150.110.520.500.480.160.460.430.400.370.410.370.340.310.370.330.290.260.340.290.250.220.320.260.220.190.290.240.200.160.270.210.170.140.250.190.150.120.230.170.130.10一、利用系數(shù)的有關(guān)概念5.利用系數(shù)表舉例簡(jiǎn)式熒光燈的利用系數(shù)表（部分,ρfc=1.基本計(jì)算公式式中

Eav——工作面平均照度，lxΦ——每只燈具內(nèi)光源的總光通量，lmN——燈具數(shù)量U——利用系數(shù)A——工作面面積，m2K——維護(hù)系數(shù)二、平均照度計(jì)算計(jì)算滿足照度標(biāo)準(zhǔn)要求所需燈具數(shù)量驗(yàn)算已知照明系統(tǒng)照度1.基本計(jì)算公式式中Eav——工作面平均照度，lx2.平均照度計(jì)算步驟①確定房間的空間系數(shù)RCR

②計(jì)算有效空間反射比ρcc和ρfc以及墻面平均反射比ρw

③根據(jù)燈具的利用系數(shù)表，確定利用系數(shù)U

④根據(jù)房間的污染特征，確定維護(hù)系數(shù)K⑤代入公式，計(jì)算平均照度Eav

二、平均照度計(jì)算2.平均照度計(jì)算步驟①確定房間的空間系數(shù)RCR②計(jì)算有效3.確定利用系數(shù)U時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題①不同燈具的利用系數(shù)表不能混用

②若RCR不是整數(shù)，可用直線內(nèi)插法計(jì)算

③若反射比不是10的整數(shù)倍，可四舍五入

④若ρfc與利用系數(shù)表編制條件不同(≠20%)則應(yīng)修正

二、平均照度計(jì)算3.確定利用系數(shù)U時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題①不同燈具的利用系數(shù)表不例4-3：有一教室長(zhǎng)6.6m，寬6.6m，高3.6m。在離頂棚0.5m的高度內(nèi)安裝有8只YG1-1型36W熒光燈具，課桌高度為0.8m，教室內(nèi)各表面的反射比見(jiàn)圖(4-19)所示。試計(jì)算課桌面上的平均照度(36W熒光燈光通量取3350lm)。解：采用利用系數(shù)法計(jì)算①求室空間系數(shù)RCRhrc＝3.6－0.5－0.8＝2.3m三、平均照度計(jì)算舉例例4-3：有一教室長(zhǎng)6.6m，寬6.6m，高3.6m。在離頂三、平均照度計(jì)算舉例②求各反射比★求ρccA0＝6.6×6.6＝43.6m2As＝43.6＋6.6×0.5×4＝56.8m2≈70%★求ρfcA0＝43.6m2，As＝43.6＋6.6×0.8×4＝64.72m2≈10%★求ρw由圖知：

ρw＝50%三、平均照度計(jì)算舉例②求各反射比★求ρccA0＝6.6×6.③確定利用系數(shù)U★查燈具的利用系數(shù)表（附錄1-2）RCR＝3,ρcc＝70%,ρw＝50%時(shí),U＝0.53RCR＝4,ρcc＝70%,ρw＝50%時(shí),U＝0.46★用直線內(nèi)插法求利用系數(shù)RCR＝3.48,ρcc＝70%,ρw＝50%時(shí),U＝0.5★修正ρfc≠20%時(shí)對(duì)利用系數(shù)的影響（附錄1-4）ρfc＝10%:RCR＝3的系數(shù)為0.957,RCR＝4的系數(shù)為0.963直線內(nèi)插后,RCR＝3.48,ρfc＝10%時(shí)的修正系數(shù)為0.96三、平均照度計(jì)算舉例★求利用系數(shù)URCR＝3.48,ρcc＝70%,ρw＝50%,ρfc＝10%時(shí),U＝0.96×0.5＝0.48③確定利用系數(shù)U★查燈具的利用系數(shù)表（附錄1-2）RCR＝3④確定維護(hù)系數(shù)K查表4-1：K＝0.8⑤計(jì)算平均照度Eav三、平均照度計(jì)算舉例④確定維護(hù)系數(shù)K查表4-1：K＝0.8⑤計(jì)算平均照度Eav三滿足現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)本教室所需燈具數(shù)量：不滿足要求原因：取N＝12盞300lx討論:光源光效低、或燈具數(shù)量少、或燈具的利用系數(shù)低解決方案：選光效更高光源、或增加燈具數(shù)量、或提高利用系數(shù)＜三、平均照度計(jì)算舉例滿足現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)本教室所需燈具數(shù)量：不滿足要求原因：取N＝布燈方案一距高比：A-A：1.7/2.3＝0.74B-B：2.2/2.3＝0.96三、平均照度計(jì)算舉例布燈方案一距高比：A-A：1.7/2.3＝0.74B-B：2布燈方案二距高比：A-A：3.3/2.3＝1.44B-B：2.2/2.3＝0.96三、平均照度計(jì)算舉例布燈方案二距高比：A-A：3.3/2.3＝1.44B-B：2★編制條件：假定照度是100lx，將利用系數(shù)法的計(jì)算結(jié)果繪制成曲線1.燈具概算曲線法★燈具概算曲線：房間面積與所用燈具數(shù)量的關(guān)系曲線★概算曲線的應(yīng)用：已知燈具類型、光源光通量、計(jì)算高度、房間面積、房間各面的反射比和維護(hù)系數(shù)

從概算曲線上查得所需燈具的數(shù)量N四、平均照度的簡(jiǎn)化計(jì)算★編制條件：1.燈具概算曲線法★燈具概算曲線：★概算曲線的★燈具概算曲線舉例(CDG101-NC400)四、平均照度的簡(jiǎn)化計(jì)算★燈具概算曲線舉例(CDG101-NC400)四、平均照度的★使用概算曲線應(yīng)注意的問(wèn)題

①不同型號(hào)的燈具，其概算曲線不能混用②若實(shí)際情況與繪制條件不同，應(yīng)修正

式中n——實(shí)際應(yīng)采用的燈具數(shù)量，個(gè)N——由概算曲線上查得的燈具數(shù)量，個(gè)

K——實(shí)際采用的維護(hù)系數(shù)

K′——概算曲線上假設(shè)的維護(hù)系數(shù)

E——設(shè)計(jì)所要求的平均照度，lx

Φ——實(shí)際燈具的光源總光通量，lmΦ′——繪制概算曲線所用燈具的光源總光通量，lm

四、平均照度的簡(jiǎn)化計(jì)算★使用概算曲線應(yīng)注意的問(wèn)題①不同型號(hào)的燈具，其概算曲線不能★概算曲線法應(yīng)用舉例

某車間長(zhǎng)48m,寬18m,工作面高0.8m,燈具距工作面10m;有效頂棚反射比ρcc＝0.5,墻面平均反射比ρw＝0.3,有效地板反射比ρfc＝0.2；選用CDG101-NG400型燈具照明。若工作面照度要求達(dá)到50lx,試用燈具概算曲線計(jì)算所需燈數(shù)。解：用燈具的概算曲線計(jì)算

由曲線得ρcc＝0.5,ρw＝0.3,ρfc＝0.2,h＝10m時(shí)，N＝5.5工作面面積A＝48×18＝864m2,計(jì)算高度h＝10m根據(jù)實(shí)際照明現(xiàn)場(chǎng)情況，取n＝3個(gè)

當(dāng)照度為50lx時(shí)所需燈數(shù)：四、平均照度的簡(jiǎn)化計(jì)算★概算曲線法應(yīng)用舉例某車間長(zhǎng)48m,寬18m,2.單位容量法★依據(jù)利用系數(shù)計(jì)算法，在一定假設(shè)條件下編制而成單位容量計(jì)算表★單位容量計(jì)算表分為：①單位功率計(jì)算表：達(dá)到設(shè)計(jì)照度時(shí)1m2的面積上需要安裝的電功率,W/m2②單位光通量計(jì)算表：達(dá)到設(shè)計(jì)照度時(shí)1m2的面積上需要的光通量,lm/m2★注意:編制條件不同時(shí),單位容量計(jì)算表有不同形式四、平均照度的簡(jiǎn)化計(jì)算2.單位容量法★依據(jù)利用系數(shù)計(jì)算法，在一定假設(shè)條件下編制而★單位容量計(jì)算表舉例（部分）RCR（RI）直接型配光燈具半直接型配光燈具均勻漫設(shè)型配光燈具半間接型配光燈具間接型配光燈具s≤0.9hs≤1.3h8.33（0.6）0.43080.08975.38460.40000.08335.0000.43080.08975.38460.43080.08975.38460.63350.12927.77830.70010.14547.75066.25（0.8）0.35000.07294.37500.31110.64803.88890.35000.07294.37500.33940.07074.24240.50940.10556.36410.56000.11637.00055.0（1.0）0.31110.06483.88890.27320.05693.41460.29470.06143.68420.28760.05983.58970.43080.08945.38500.48680.10126.08744.0（1.25）0.27320.05693.41460.23830.04962.97870.26670.05563.33330.24890.05193.11110.36940.08084.85800.39960.08295.0004四、平均照度的簡(jiǎn)化計(jì)算★單位容量計(jì)算表舉例（部分）RCR直接型配光燈具半直接型均勻★上述單位容量計(jì)算表的編制條件①室內(nèi)頂棚反射比為70%；墻面平均反射比為50%；地板反射比為20%

②計(jì)算平均照度為1lx，維護(hù)系數(shù)為0.7③白熾燈的光效為12.5lm/W(220V，100W);熒光燈的光效為60lm/W(220V，40W)④燈具效率≮70%；遮光格柵燈具的效率≮55%⑤燈具配光分類符合國(guó)際照明委員會(huì)的規(guī)定四、平均照度的簡(jiǎn)化計(jì)算★上述單位容量計(jì)算表的編制條件①室內(nèi)頂棚反射比為70%；墻面①單位電功率★單位容量法計(jì)算公式P、Φ——設(shè)計(jì)照度下房間需要的最低電功率、光通量(W、lm)P0、Φ0——照度為1lx時(shí)的單位電功率、光通量(W/m2.lx、lm/m2.lx)A——工作面的面積,m2E——設(shè)計(jì)照度,lxN——達(dá)到設(shè)計(jì)照度時(shí)所需燈具的數(shù)量P′、Φ′—每個(gè)燈具的光源總功率、光通量(W、lm)C1、C2、C3——修正系數(shù)四、平均照度的簡(jiǎn)化計(jì)算②單位光通量C1——對(duì)反射比的修正、

C2——對(duì)燈具中光源的修正、

C3——對(duì)燈具效率的修正①單位電功率★單位容量法計(jì)算公式P、Φ——設(shè)計(jì)照度下房間需要所選燈具為半直接型配光燈具，查表得

有一房間面積A為9×6＝54(m2)，房間高度為3.6m。已知室內(nèi)頂棚反射比為70%、墻面反射比為50%、地板反射比為20%，K＝0.7，擬選用40W(含電子鎮(zhèn)流器的功率損耗)普通單管熒光吊鏈燈具(簡(jiǎn)式熒光燈具)，hcc＝0.6m，如要求設(shè)計(jì)照度為100lx，試確定燈具數(shù)量。

★單位容量法計(jì)算舉例解：hrc＝3.6－h(huán)cc＝3.6－0.6＝3.0m四、平均照度的簡(jiǎn)化計(jì)算——直線內(nèi)插：P0＝0.0565

RCR＝5.0，P0＝0.0614RCR＝4.0，P0＝0.0556則：P＝P0AE

＝0.0565×54×100＝305.1W故燈具數(shù)量:——選用8盞40W熒光燈具

所選燈具為半直接型配光燈具，查表得有一房間面積A為9×6本節(jié)小結(jié):一、利用系數(shù)法——精確計(jì)算法考慮直射光和反射光關(guān)鍵：利用系數(shù)(室空間系數(shù)、反射比）要求：正確使用計(jì)算公式二、概算曲線法和單位容量法——簡(jiǎn)化計(jì)算法概算達(dá)到設(shè)計(jì)照度時(shí)所需燈具數(shù)量要求：熟練使用基本公式進(jìn)行計(jì)算本節(jié)小結(jié):一、利用系數(shù)法——精確計(jì)算法二、概算曲線法和單位容§1、點(diǎn)光源的點(diǎn)照度計(jì)算§2、線光源的點(diǎn)照度計(jì)算§3、平均照度計(jì)算第三章照度計(jì)算§1、點(diǎn)光源的點(diǎn)照度計(jì)算§2、線光源的點(diǎn)照度計(jì)算§3、平均照主要介紹:一、指向平面照度二、水平面照度三、傾斜面和垂直面照度五、實(shí)用計(jì)算圖標(biāo)表四、實(shí)際照度計(jì)算公式§1、點(diǎn)光源的點(diǎn)照度計(jì)算小結(jié)六、點(diǎn)光源直射照度計(jì)算舉例主要介紹:一、指向平面照度二、水平面照度三、傾斜面和垂直面照1.含義

點(diǎn)源在N平面P點(diǎn)產(chǎn)生的En與光源射向被照點(diǎn)的光強(qiáng)Iθ成正比與光源至被照點(diǎn)距離l的平方成反比一、指向平面照度與入射光垂直的平面,用N表示

指向平面照度：光源在N平面上某點(diǎn)所產(chǎn)生的法線方向照度En2.計(jì)算公式3.結(jié)論點(diǎn)光源

N平面上一點(diǎn)

含P點(diǎn)的面元

光源對(duì)面元所形成的立體角

入射光與光軸的夾角

——點(diǎn)照度計(jì)算的距離平方反比定律1.含義點(diǎn)源在N平面P點(diǎn)產(chǎn)生的En與光源射向被照點(diǎn)

點(diǎn)源在H平面P點(diǎn)產(chǎn)生的Eh與光源射向被照點(diǎn)的光強(qiáng)Iθ及被照面與入射光線的夾角θ的余弦成正比,與光源至被照點(diǎn)距離l的平方成反比1.含義二、水平面照度水平面照度：光源在水平面H上某點(diǎn)所產(chǎn)生的法線方向照度Eh2.計(jì)算公式3.結(jié)論而，則或H平面與N平面的夾角，也是Eh與En之間的夾角點(diǎn)源在H平面P點(diǎn)產(chǎn)生的Eh與光源射向被照點(diǎn)的光強(qiáng)Iθ+

1.點(diǎn)光源在不同平面上P點(diǎn)的照度比三、傾斜面和垂直面照度2.傾斜面照度Ei3.垂直面照度Ev則得將δ＝90o代入下式得傾斜照度系數(shù)傾斜角：傾斜面的背光面與水平面之間的夾角點(diǎn)源在不同平面同一點(diǎn)的照度比為點(diǎn)源至該平面的垂線長(zhǎng)度之比+1.點(diǎn)光源在不同平面上P點(diǎn)的照度比三、傾斜面和垂直面四、實(shí)際照度計(jì)算公式1.點(diǎn)照度計(jì)算公式回顧2.實(shí)際照度計(jì)算公式理論推導(dǎo)或照度計(jì)算的實(shí)際問(wèn)題①燈具配光特性的繪制條件是光源光通量為1000lm,若Iθ從配光特性上查取則需按實(shí)際光源光通量進(jìn)行換算②實(shí)際應(yīng)用中的減光問(wèn)題：光源光通量隨點(diǎn)燃時(shí)間衰減、燈具老化積塵其效率減少、房間積塵引起其反射光減少考慮燈具的維護(hù)系數(shù)KEh為水平面照度，lx;Iθ為燈具內(nèi)光源總光通量為1000lm時(shí)θ方向光強(qiáng)，cd;Φ為燈具內(nèi)實(shí)際光源的總光通量，lm;K

為維護(hù)系數(shù)。四、實(shí)際照度計(jì)算公式1.點(diǎn)照度計(jì)算公式回顧2.實(shí)際照度計(jì)1.空間等照度曲線光源總光通量為1000lmh＝1m，K＝1五、實(shí)用計(jì)算圖表Eh與P點(diǎn)坐標(biāo)(h,d)的關(guān)系曲線

2.平面相對(duì)等照度曲線★繪制條件★計(jì)算公式光源總光通量為1000lm維護(hù)系數(shù)K＝1★繪制條件★計(jì)算公式Eh與P點(diǎn)坐標(biāo)(d/h,β)的關(guān)系曲線

1.空間等照度曲線光源總光通量為1000lm五、實(shí)用計(jì)算圖

例4-1有一接待室長(zhǎng)6.6m，寬4.4m，凈高3.0m，桌面高度為0.8m，采用6只JXDS-2平圓吸頂燈照明。已知房間頂棚的反射比為0.7，墻面的平均反射比為0.5。求房間內(nèi)桌面上A點(diǎn)的照度。六、點(diǎn)光源直射照度計(jì)算舉例解按點(diǎn)源水平照度計(jì)算公式計(jì)算①燈1(或燈4)對(duì)A點(diǎn)產(chǎn)生的E1,4②燈2(或燈5)對(duì)A點(diǎn)產(chǎn)生的E2,5③燈3(或燈6)對(duì)A點(diǎn)產(chǎn)生的E3,6④A點(diǎn)的實(shí)際照度EA

例4-1有一接待室長(zhǎng)6.6m，寬4.4m本節(jié)小結(jié):一、指向平面照度：二、水平面照度：五、實(shí)用計(jì)算圖標(biāo)表：照度曲線四、實(shí)際照度計(jì)算公式：計(jì)算舉例或

三、傾斜面照度：垂直面照度：本節(jié)小結(jié):一、指向平面照度：二、水平面照度：五、實(shí)用計(jì)算圖標(biāo)★K等于照明裝置在使用一定周期后，規(guī)定表面上的平均照度(亮度)與該裝置在相同條件下新安裝時(shí),在同一表面上所得到的平均照度(亮度)之比★K小于1→設(shè)計(jì)余量，其值可查表(表4-1)環(huán)境污染特征房間或場(chǎng)所舉例燈具最少擦拭次數(shù)維護(hù)系數(shù)值室內(nèi)清潔

臥室、辦公室、餐廳、閱覽室、教室、病房、客房、儀器儀表裝配間、電子器件裝配間、檢驗(yàn)室等2次/年0.8一般

商店?duì)I業(yè)廳、候車室、影劇院、機(jī)加工車間、機(jī)械裝配車間、體育館等2次/年0.7污染嚴(yán)重

廚房、鍛工車間、鑄工車間、水泥車間等3次/年0.6室外

雨棚、站臺(tái)2次/年0.65維護(hù)系數(shù)概念★K等于照明裝置在使用一定周期后，規(guī)定表面上的平均照度(亮主要介紹:一、線光源在水平面的點(diǎn)照度計(jì)算二、線光源在垂直面的點(diǎn)照度計(jì)算三、特殊情況下的照度計(jì)算五、計(jì)算舉例四、應(yīng)用線光源等照度曲線計(jì)算§2、線光源的點(diǎn)照度計(jì)算小結(jié)主要介紹:一、線光源在水平面的點(diǎn)照度計(jì)算二、線光源在垂直面的1.公式推導(dǎo)思路★假設(shè)：光源在ABP平面與橫向平面的交線方向的光強(qiáng)為Iθ,0一、線光源在水平面的點(diǎn)照度計(jì)算則該方向上的單位光強(qiáng)為★取線元dx：并設(shè)dx指向P點(diǎn)方向與橫向平面之間的夾角為α,則：★假設(shè)：縱向平面的光強(qiáng)分布為——(A、C、D、E類)縱向配光函數(shù)f(α)＝cosnα,則：1.公式推導(dǎo)思路★假設(shè)：光源在ABP平面與橫向平面一、線光★假設(shè)：dx在P點(diǎn)產(chǎn)生的指向A端的法線照度為★假設(shè)：點(diǎn)源dx在P點(diǎn)產(chǎn)生的法線照度為一、線光源在水平面的點(diǎn)照度計(jì)算★求：線光源在P點(diǎn)產(chǎn)生的法線照度——水平方位系數(shù)★假設(shè)：dx在P點(diǎn)產(chǎn)生的指向A端的★假設(shè)：點(diǎn)源dx在P點(diǎn)產(chǎn)生一、線光源在水平面的點(diǎn)照度計(jì)算★整理En：2.實(shí)際計(jì)算公式★求水平照度Eh：和和——考慮實(shí)際光源總光通量和減光因素一、線光源在水平面的點(diǎn)照度計(jì)算★整理En：2.實(shí)際計(jì)算公式二、線光源在垂直面的點(diǎn)照度計(jì)算1.公式推導(dǎo)思路

線光源在P點(diǎn)產(chǎn)生的垂直面照度Ex公式，可借助線光源在P點(diǎn)產(chǎn)生的水平面照度Eh公式的推導(dǎo)思路2.計(jì)算公式——(A、C、D、E類)令垂直方位系數(shù)二、線光源在垂直面的點(diǎn)照度計(jì)算1.公式推導(dǎo)思路線光源在★處理方法①將線光源分段或延長(zhǎng)②計(jì)算各段光源在該點(diǎn)產(chǎn)生的照度③求各段光源在該點(diǎn)照度的代數(shù)和三、特殊情況下的照度計(jì)算1.計(jì)算點(diǎn)不在線光源端部垂直面★舉例說(shuō)明使各段線光源都有一個(gè)端部與計(jì)算點(diǎn)在同一個(gè)垂直面內(nèi)①將AB分段為AC和CB，并延長(zhǎng)至AD②求各段照度：EhAD、EhBD、EhAC、EhCB③求照度的代數(shù)和:★處理方法三、特殊情況下的照度計(jì)算1.計(jì)算點(diǎn)不在線光源端部三、特殊情況下的照度計(jì)算2.不連續(xù)線光源★各段光源間的距離s≤h/4cosθ：按連續(xù)線光源考慮但光強(qiáng)或單位長(zhǎng)度光強(qiáng)乘修正系數(shù)C★各段光源間的距離s＞h/4cosθ：先分段計(jì)算，后求代數(shù)和各段光源特性相同(即燈具相同)且并按同一軸線布置式中l(wèi)'——各段光源的長(zhǎng)度，m;

s——各段光源間的距離，m；

N——整列光源光源的段數(shù)三、特殊情況下的照度計(jì)算2.不連續(xù)線光源★各段光源間的距離四、應(yīng)用線光源等照度曲線計(jì)算1.線光源等照度曲線★繪制條件★計(jì)算公式光源總光通量為1000lm、維護(hù)系數(shù)K＝1、計(jì)算高度h＝12.應(yīng)用線光源等照度曲線計(jì)算水平照度Φ——線光源的總光通量，lm水平面相對(duì)照度——各線光源對(duì)計(jì)算點(diǎn)產(chǎn)生的相對(duì)照度算術(shù)和，lxh——燈具的計(jì)算高度，mK——維護(hù)系數(shù)四、應(yīng)用線光源等照度曲線計(jì)算1.線光源等照度曲線★繪制條件五、計(jì)算舉例

例4-2由四盞YG701-3三管熒光燈具(3×36W)組成一條連續(xù)光帶,如圖4-17所示。求P點(diǎn)的水平照度。解按方位系數(shù)法的基本公式計(jì)算①計(jì)算配光函數(shù)值，確定燈具類型②計(jì)算方位角α1和α2③查方位系數(shù)Fx值與理論配光函數(shù)之比較C類五、計(jì)算舉例例4-2由四盞YG701-3五、計(jì)算舉例④計(jì)算垂直角θ

⑥求Eh

用直線內(nèi)插法求得⑤求光強(qiáng)查表得五、計(jì)算舉例④計(jì)算垂直角θ⑥求Eh用直線內(nèi)插法求得⑤求光本節(jié)小結(jié):一、線光源在水平面的點(diǎn)照度計(jì)算二、線光源在垂直面的點(diǎn)照度計(jì)算三、特殊情況下的照度計(jì)算五、計(jì)算舉例四、應(yīng)用線光源等照度曲線計(jì)算本節(jié)小結(jié):一、線光源在水平面的點(diǎn)照度計(jì)算二、線光源在垂直面的主要介紹:一、利用系數(shù)的有關(guān)概念二、平均照度計(jì)算三、平均照度計(jì)算舉例小結(jié)四、平均照度的簡(jiǎn)化計(jì)算§3、平均照度計(jì)算主要介紹:一、利用系數(shù)的有關(guān)概念二、平均照度計(jì)算三、平均照度1.燈具的利用系數(shù)式中

Φf——由燈具發(fā)出的最后落到工作面上的光通量,lmΦ——每個(gè)燈具內(nèi)光源額定總光通量,lm★注意★公式①Φf＝直接光通量＋間接光通量，故U＜1②編制燈具在不同條件下的利用系數(shù)表，以便簡(jiǎn)化計(jì)算，但不同燈具的利用系數(shù)表不能混用燈具直射經(jīng)室內(nèi)各表面反射一、利用系數(shù)的有關(guān)概念1.燈具的利用系數(shù)式中Φf——由燈具發(fā)出的最后落到工作2.室形指數(shù)和空間系數(shù)

★矩形房間的三個(gè)空間頂棚：燈具平面到頂棚之空間地板：工作面與地板之空間室空間：燈具平面與工作面空間一、利用系數(shù)的有關(guān)概念頂棚空間高度室空間高度地板空間高度★室形指數(shù)RIl——房間長(zhǎng)度，mw——房間寬度，m★空間系數(shù)室空間系數(shù)頂棚空間系數(shù)地板空間系數(shù)寬而矮：1～3中等寬和高：3～6窄而高：6～10約0.6～5.02.室形指數(shù)和空間系數(shù)★矩形房間的三個(gè)空間頂棚：燈具平面3.有效空間反射比

★有效頂棚空間反射比ρcc★有效地板空間反射比ρfc式中

A0——頂棚(或地板)空間平面面積，m2ρ——頂棚(或地板)空間各表面的平均反射比As——頂棚(或地板)空間內(nèi)所有表面的總面積，m2一、利用系數(shù)的有關(guān)概念4.墻面平均反射比ρw

Ai——第i塊表面的面積，m2ρi——第i塊表面的反射比3.有效空間反射比★有效頂棚空間反射比ρcc★有效地板空5.利用系數(shù)表舉例

簡(jiǎn)式熒光燈的利用系數(shù)表（部分,ρfc=20%）ρcc0.700.500.300.10ρw0.700.500.300.100.700.500.300.100.700.500.300.100.700.500.300.10RCR123456789100.750.710.670.630.680.610.550.500.610.530.460.410.560.460.390.340.510.410.340.290.470.370.300.250.430.330.260.210.400.290.230.180.370.270.200.160.340.240.170.130.670.630.600.570.600.540.500.460.540.470.420.380.490.410.360.310.450.370.310.260.410.330.270.230.380.300.240.200.350.270.210.170.330.240.190.150.300.210.160.120.590.260.540.520.530.480.450.410.470.420.380.340.430.370.320.280.390.330.280.240.360.290.250.210.330.260.220.180.310.240.190.160.290.220.170.140.260.190.150.110.520.500.480.160.460.430.400.370.410.370.340.310.370.330.290.260.340.290.250.220.320.260.220.190.290.240.200.160.270.210.170.140.250.190.150.120.230.170.130.10一、利用系數(shù)的有關(guān)概念5.利用系數(shù)表舉例簡(jiǎn)式熒光燈的利用系數(shù)表（部分,ρfc=1.基本計(jì)算公式式中

Eav——工作面平均照度，lxΦ——每只燈具內(nèi)光源的總光通量，lmN——燈具數(shù)量U——利用系數(shù)A——工作面面積，m2K——維護(hù)系數(shù)二、平均照度計(jì)算計(jì)算滿足照度標(biāo)準(zhǔn)要求所需燈具數(shù)量驗(yàn)算已知照明系統(tǒng)照度1.基本計(jì)算公式式中Eav——工作面平均照度，lx2.平均照度計(jì)算步驟①確定房間的空間系數(shù)RCR

②計(jì)算有效空間反射比ρcc和ρfc以及墻面平均反射比ρw

③根據(jù)燈具的利用系數(shù)表，確定利用系數(shù)U

④根據(jù)房間的污染特征，確定維護(hù)系數(shù)K⑤代入公式，計(jì)算平均照度Eav

二、平均照度計(jì)算2.平均照度計(jì)算步驟①確定房間的空間系數(shù)RCR②計(jì)算有效3.確定利用系數(shù)U時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題①不同燈具的利用系數(shù)表不能混用

②若RCR不是整數(shù)，可用直線內(nèi)插法計(jì)算

③若反射比不是10的整數(shù)倍，可四舍五入

④若ρfc與利用系數(shù)表編制條件不同(≠20%)則應(yīng)修正

二、平均照度計(jì)算3.確定利用系數(shù)U時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題①不同燈具的利用系數(shù)表不例4-3：有一教室長(zhǎng)6.6m，寬6.6m，高3.6m。在離頂棚0.5m的高度內(nèi)安裝有8只YG1-1型36W熒光燈具，課桌高度為0.8m，教室內(nèi)各表面的反射比見(jiàn)圖(4-19)所示。試計(jì)算課桌面上的平均照度(36W熒光燈光通量取3350lm)。解：采用利用系數(shù)法計(jì)算①求室空間系數(shù)RCRhrc＝3.6－0.5－0.8＝2.3m三、平均照度計(jì)算舉例例4-3：有一教室長(zhǎng)6.6m，寬6.6m，高3.6m。在離頂三、平均照度計(jì)算舉例②求各反射比★求ρccA0＝6.6×6.6＝43.6m2As＝43.6＋6.6×0.5×4＝56.8m2≈70%★求ρfcA0＝43.6m2，As＝43.6＋6.6×0.8×4＝64.72m2≈10%★求ρw由圖知：

ρw＝50%三、平均照度計(jì)算舉例②求各反射比★求ρccA0＝6.6×6.③確定利用系數(shù)U★查燈具的利用系數(shù)表（附錄1-2）RCR＝3,ρcc＝70%,ρw＝50%時(shí),U＝0.53RCR＝4,ρcc＝70%,ρw＝50%時(shí),U＝0.46★用直線內(nèi)插法求利用系數(shù)RCR＝3.48,ρcc＝70%,ρw＝50%時(shí),U＝0.5★修正ρfc≠20%時(shí)對(duì)利用系數(shù)的影響（附錄1-4）ρfc＝10%:RCR＝3的系數(shù)為0.957,RCR＝4的系數(shù)為0.963直線內(nèi)插后,RCR＝3.48,ρfc＝10%時(shí)的修正系數(shù)為0.96三、平均照度計(jì)算舉例★求利用系數(shù)URCR＝3.48,ρcc＝70%,ρw＝50%,ρfc＝10%時(shí),U＝0.96×0.5＝0.48③確定利用系數(shù)U★查燈具的利用系數(shù)表（附錄1-2）RCR＝3④確定維護(hù)系數(shù)K查表4-1：K＝0.8⑤計(jì)算平均照度Eav三、平均照度計(jì)算舉例④確定維護(hù)系數(shù)K查表4-1：K＝0.8⑤計(jì)算平均照度Eav三滿足現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)本教室所需燈具數(shù)量：不滿足要求原因：取N＝12盞300lx討論:光源光效低、或燈具數(shù)量少、或燈具的利用系數(shù)低解決方案：選光效更高光源、或增加燈具數(shù)量、或提高利用系數(shù)＜三、平均照度計(jì)算舉例滿足現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)本教室所需燈具數(shù)量：不滿足要求原因：取N＝布燈方案一距高比：A-A：1.7/2.3＝0.74B-B：2.2/2.3＝0.96三、平均照度計(jì)算舉例布燈方案一距高比：A-A：1.7/2.3＝0.74B-B：2布燈方案二距高比：A-A：3.3/2.3＝1.44B-B：2.2/2.3＝0.96三、平均照度計(jì)算舉例布燈方案二距高比：A-A：3.3/2.3＝1.44B-B：2★編制條件：假定照度是100lx，將利用系數(shù)法的計(jì)算結(jié)果繪制成曲線1.燈具概算曲線法★燈具概算曲線：房間面積與所用燈具數(shù)量的關(guān)系曲線★概算曲線的應(yīng)用：已知燈具類型、光源光通量、計(jì)算高度、房間面積、房間各面的反射比和維護(hù)系數(shù)

從概算曲線上查得所需燈具的數(shù)量N四、平均照度的簡(jiǎn)化計(jì)算★編制條件：1.燈具概算曲線法★燈具概算曲線：★概算曲線的★燈具概算曲線舉例(CDG101-NC400)四、平均照度的簡(jiǎn)化計(jì)算★燈具概算曲線舉例(CDG101-NC400)四、平均照度的★使用概算曲線應(yīng)注意的問(wèn)題

①不同型號(hào)的燈具，其概算曲線不能混用②若實(shí)際情況與繪制條件不同，應(yīng)修正

式中n——實(shí)際應(yīng)采用的燈具數(shù)量，個(gè)N——由概算曲線上查得的燈具數(shù)量，個(gè)

K——實(shí)際采用的維護(hù)系數(shù)

K′——概算曲線上假設(shè)的維護(hù)系數(shù)

E——設(shè)計(jì)所要求的平均照度，lx

Φ——實(shí)際燈具的光源總光通量，lmΦ′——繪制概算曲線所用燈具的光源總光通量，lm

四、平均照度的簡(jiǎn)化計(jì)算★使用概算曲線應(yīng)注意的問(wèn)題①不同型號(hào)的燈具，其概算曲線不能★概算曲線法應(yīng)用舉例

某車間長(zhǎng)48m,寬18m,工作面高0.8m,燈具距工作面10m;有效頂棚反射比ρcc＝0.5,墻面平均反射比ρw＝0.3,有效地板反射比ρfc＝0.2；選用CDG101-NG400型燈具照明。若工作面照度要求達(dá)到50lx,試用燈具概算曲線計(jì)算所需燈數(shù)。解：用燈具的概算曲線計(jì)算

由曲線得ρcc＝0.5,ρw＝0.3,ρfc＝0.2,h＝10m時(shí)，N＝5.5工作面面積A＝48×18＝864m2,計(jì)算高度h＝10m根據(jù)實(shí)際照明現(xiàn)場(chǎng)