第四章室内照度计算与照明设计

第四章室内照度计算与照明设计第四章室内照度计算与照明设计室内照度计算利用系数法点光源逐点法计算直射照度单位功率法线光源逐点法计算直射照度室内光照设计的要求与步骤设计时如何确定照明方式和种类室内照明方式和种类室内照明设计概述眩光计算不舒适眩光室外体育场地的眩光指数法住宅照明设计要考虑的因素住宅主要房间的布灯方式照明设计的主要内容住宅照明的基本要求光源和灯具的选择住宅照明设计学校照明的一般要求灯具布置光源与灯具选择黑板照明阶梯教室照明学校照明设计一般照明检验工作照明控制室照明特殊场所照明工厂照明设计思考题第四章室内照度计算与照明设计医院照明设计光源的选择及照度标准病房的照明设计门诊部照明设计手术室照明设计紫外杀菌灯及看片灯照明设计要点康乐部分的照明设计公共部分的照明设计照度要求客房部分的照明设计旅馆照明设计第四章室内照度计算与照明设计Buildingelectriclighting第一节室内照度计算灯具的形式和布置方案已确定照度标准灯功率及装设总功率任何一种计算方法都只能做到基本准确。计算结果的误差范围在-10％～+10％。计算方法利用系数法单位功率法逐点计算法计算工作面上的平均照度计算工作面任意点的照度第四章室内照度计算与照明设计Buildingelectriclighting一、利用系数法根据光源的光通量、房间的几何形状、灯具的数量和类型确定工作面平均照度的计算方法，又称流明计算法。工作面上的光通量通常是直接照射和经过室内表面反射后间接照射的光通量之和，因此在计算光通量时，要进行直接光通量与间接光通量的计算，增加了计算的难度。因此在实际设计时，引入利用系数的概念，使问题简化。AΦNUKEav1.计算平均照度的基本公式工作面上的平均照度，lx光源光通量光源数量利用系数灯具的维护系数工作面面积第一节室内照度计算第四章室内照度计算与照明设计Buildingelectriclighting2．室内空间的表示方法wlwlhRCRr)(5)(wlhwlRIrRCRhhwlwlhCCRrcc)(5RCRhhwlwlhFCRrff)(5地板空间比顶棚空间比室形指数室空间比—顶棚空间高，即灯具的垂度，m；ch—室空间高，即灯具的计算高度，m；rh—地板空间高，即工作面的高度，m。fhw—室宽，m；l—室长，m；一、利用系数法第一节室内照度计算第四章室内照度计算与照明设计Buildingelectriclighting3．有效空间反射比000AAAASS顶棚或地板空间各表面的平均反射比顶棚或地板平面面积顶棚或地板空间内所有表面积的总面积一个面或多个面内各部分的实际反射比各不相同时，其平均反射比的计算公式是iiiAA该表面的实际反射比第i块表面的面积一、利用系数法第一节室内照度计算第四章室内照度计算与照明设计Buildingelectriclighting表4-1房间表面的反射比表面名称顶棚墙壁地面作业面反射比0.6～0.90.3～0.80.1～0.50.2～0.6表4-2建筑表面的反射比近似值建筑表面情况反射比（%）刷白的墙壁、顶棚、窗子装有白色窗帘70刷白的墙壁，但窗子未装窗帘，或挂有深色窗帘；刷白的顶棚，但房间潮湿；虽未刷白，但墙壁和顶棚干净光亮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；未粉刷的砖墙；糊有深色纸的墙壁、顶棚；较脏污的水泥地面、油漆、沥青等地面10一、利用系数法第一节室内照度计算第四章室内照度计算与照明设计Buildingelectriclighting4．利用系数U利用系数是灯具光强分布、灯具效率、房间形状、室内表面反射比的函数。表4-3是YG1-1型40W荧光灯具的利用系数表，该表在使用时允许采用内插法计算。表上所列的利用系数是地板空间反射比为0.2时的数值，若地板空间反射比不是0.2时，则应用适当的修正系数进行修正。如表4-4所示。表4-3YG1-1型40W荧光灯具的利用系数表一、利用系数法第一节室内照度计算第四章室内照度计算与照明设计Buildingelectriclighting）、顶棚空间比CCR、地板空间比FCR。RI（1）计算室空间比RCR（或计算室形指数（2）计算顶棚空间的有效反射比。（4）计算地板空间有效反射比。5．应用利用系数法计算平均照度的步骤（3）计算墙面平均反射比。（5）查灯具维护系数。（6）确定利用系数。一、利用系数法第一节室内照度计算第四章室内照度计算与照明设计Buildingelectriclighting例4-1已知某教室长11.3m、宽6.4m、高3.6m，在离顶棚0.5m的高度内安装YG1-l型40W荧光灯10只，光源的光通量为2400lm，课桌高度为0.8m，室内空间及各表面的反射比如图所示。试计算课桌面上的平均照度。0.50.83.6ρ=0.35ρ=0.1ρ=0.5ρ=0.8解：使用利用系数法计算平均照度。（1）求室内空间比8.24.63.11)4.63.11()8.05.06.3(5)(5wlwlhRCRr第四章室内照度计算与照明设计Buildingelectriclightingc（2）求顶棚的有效反射比74.0)4.63.11(2)4.65.0(2)3.115.0()4.63.11(8.02)4.65.0(5.02)3.115.0(5.0iiiAA7.032.72701.002.90701.0)2)4.65.0(2)3.115.0(4.63.11()4.63.11(701.000AAAASSc（3）求地板空间的有效反射比f17.0)4.63.11(24.68.023.118.0)4.63.11(1.02)4.68.0(35.02)3.118.0(35.0iiiAA128.032.7217.064.10017.0)264.08.0232.118.032.72(32.7217.000AAAASSf第四章室内照度计算与照明设计Buildingelectriclightingw（4）求墙面的有效反射比（5）确定利用系数w因为墙面反射比均为0.5，所以取=50%594.02353.061.0)28.2(53.0U若取RCR=2，w=50%，c=70%，得U=0.61；w=50%，c=70%，得U=0.53。当RCR=2.8时，用内插法可得：若取RCR=3，%12f，必须进行修正。用内插法，可得到当RCR=2.8时，U修=0.955，修正后的利用系数为U=0.955×0.594=0.57表4-3YG1-1型40W荧光灯具的利用系数表第四章室内照度计算与照明设计Buildingelectriclighting)(33.1514.63.118.057.0102400lxANUKEav（6）查灯具维护系数（7）求平均照度维护系数K=0.8第四章室内照度计算与照明设计Buildingelectriclighting二、单位功率法单位功率法的实质是单位面积的安装功率，用每单位被照水平面上所需要灯的安装功率（W/㎡）来表示。为了简化计算，可根据不同的照明器类型、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，并列成表格，供设计时查用。该方法通常称为单位功率法。单位功率法计算非常简单，但计算结果不精确，一般适用于生产及生活用房平均照度的照明设计方案或初步设计的近似计算。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功率。第一节室内照度计算第四章室内照度计算与照明设计BuildingelectriclightingANPAPPLo1．计算公式每单位被照面积所需的灯泡安装功率：PΣ——房间安装光源的总功率，W；A——房间的总面积，㎡；N——房间灯的总盏数；PL——每盏灯的功率，W；Po——单位功率，即房间每平方米应装光源的功率，W/㎡。单位功率Po取决于下列各种因素：2．使用单位容量法求照明灯具的安装容量或灯数灯具类型，最小照度，计算高度及房间面积，顶棚、墙壁、地面的反射系数和照度补偿系数K等。此外还与照明的布置和所选用的灯泡效率有关。二、单位功率法第一节室内照度计算第四章室内照度计算与照明设计Buildingelectriclighting吸顶式荧光灯照明，灯具效率为86%。若照度为150lx，试确定房间内的灯具数。，桌面高0.8m，灯具吊高3.8m，吸顶安装。拟采用YG6-2型双管2512m例4-2某实验室面积为W402WAZPPo4006029.16.8260mA解：已知，h=3m，照度为150lx，查表4-6，得Po=8.6W/㎡，29.1Z查附录C，，因此一般照明总的安装容量应为:)(580400盏LPPNWPL80查附录B，YG6-2型装荧光灯的功率为则应安装荧光灯的灯数为:附录5部分灯具的最小照度系数值表Z附录6部分灯具的利用系数表()%20dP第四章室内照度计算与照明设计Buildingelectriclighting三、点光源逐点法计算直射照度当光源尺寸与光源到计算点之间的距离相比小得多时，可将光源视为点光源。一般圆盘形发光体的直径不大于照射距离的1/5，线状发光体的长度不大于照射距离的1/4时，按点光源进行照度计算误差均小于5％。逐点计算法是指逐一计算附近各个点光源对照度计算点的照度，然后进行叠加，得到总照度的方法。1．点光源逐点照度的基本计算公式平方反比法232coscoshIRIEh点光源S照射在水平面H上产生的照度Eh与光源的光强Iθ及被照面法线与入射光线的夹角θ的余弦成正比，与光源至被照面计算点的距离R平方成反比。第一节室内照度计算第四章室内照度计算与照明设计Buildingelectriclighting例4-3某车间装有8只GC39型深照型灯具，灯具的平面布置如图4-4所示，内装400W荧光高压汞灯，灯具的计算高度h=10m，光源光通量Φ=20000lm。灯具维护系数K=0.7，试求A点的水平面照度值。图4-4车间灯具平面布置)(o)(cdI05101520253035404550556065707580859023423223223423421420219218216914110575352416940光源光强分布（1000lm）第四章室内照度计算与照明设计Buildingelectriclighting解：如图中可见Eh1=Eh2=Eh7=Eh8)(6.13110007.04.920000)(4.9)71.164.0(4)(71.189.10918.0220cos)(220,3.23,918.089.1010cos)(89.103.410)(64.086.1372.0172cos)(172,8.43,72.086.1310cos)(86.136.91022222322222222226543221111111222121lxElxElxRIEcdIRhmDhREEEElxRIEcdIRhmDhRAhhhhhhhh利用插值法可求得利用插值法可求得第四章室内照度计算与照明设计Buildingelectriclighting2．点光源应用空间等照度曲线的照度计算23coshIEh),(DhfEh当有多个相同灯具投射到同一点时，其实际水平面照度1000eKΦEhIθ为光源的光强分布值，则水平照度Eh可由下式算出三、点光源逐点法计算直射照度第一节室内照度计算第四章室内照度计算与照明设计Buildingelectriclighting图4-5深照型灯具的空间