照度计算方法有利用系数法和逐点计算法
- 格式:doc
- 大小:32.50 KB
- 文档页数:4
这个说法应该说不正确。
他提出来的算法本来就是流明法(Lumen Method),所要算的也就是平均照度。
不晓得为何说是―没有均匀度‖呢?至于―照度=光通量除以被照面积‖确实是太笼统了,也不算正确(方向当然是对的),主要问题是没有把LLF(减光系数及利用系数)加进去。
基本公式为(主要是用在快速计算,准确度较差但对一般的空间平均照度计算已足够)Lux = ((Total Lumen) x LLF x CU)/ M ^2照度= ((总流明数) x 减光系数x 利用系数) / 面积这里的CU是必须依据灯具的RCR(室形系数)资料来查的。
不过太麻烦了点。
所以一般简算法是Lux = ((Total Lumen) x 0.5)/ M ^2最快。
当然0.5可依不同的情形而增减,不过一般是减的多。
基本上流明法除了计算平均照度外,还可利用公式来求灯具数量,如好好的利用公式会让工作进行得快些也较保险些。
希望有一天当客户问我用的灯过不够亮或我需要用几个灯才够,你只需让他灯30秒就利用一台计算机算出然后很自信的说没问题,绝对刚好。
其他还有可与公式配合的其他资料:Lumen / W ---每一瓦多少流明W / M^2---每平方米多少瓦LIGHT61手工的计算是很麻烦的,比如利用系数法计算,室空比\顶棚\等反射系数都是能够确定的基本准确,但如何准确归结到利用系数CU的选取,确实很辛苦的,厂家如果没有资料,只能靠经验了.但对理解照明计算的原理还是绝对必须的.如果你买的是普通室内筒灯、吊灯、日光灯具,还是直接把你的产品样本送给设计院,不用研究照度了。
如果是路灯,样本上没有配光曲线是不会有专业机构愿意用的。
当然是可以使用计算软件,但是如何知道计算出来的是正确的呢?那还是要有基本的手算能力的。
Light61手算太累,还是借助软件吧!但其中的原理要是搞清楚还不是很容易的事,也不是一句两句就能说清楚的,建议倒书店找相关方面的书,自己慢慢研究吧!记得有几本书叫《电气照明》的可以看看!点光源的计算相对来说比较容易的, 用平方反比定律和余弦定律来计算单点的照度。
照度的简单计算方法照度(Luminosity)指物体被照亮的程度,采用单位面积所接受的光通量来表示,表示单位为勒[克斯](Lux,lx) ,即 1m / m2 。
1 勒[克斯]等于 1 流[明](lumen,lm)的光通量均匀分布于 1m2 面积上的光照度。
照度是以垂直面所接受的光通量为标准,若倾斜照射则照度下降。
照度的计算照度的计算方法,有利用系数法、概算曲线法、比功率法和逐点计算法等。
(一)利用系数法1.利用系数的概念照明光源的利用系数(utilization coefficient) 是用投射到工作面上的光通量( 包括直射光通和多方反射到工作面上的光通)与全部光源发出的光通量之比来表示,即u=φe/nφ利用系数u与下列因数有关:1).与灯具的型式、光效和配光曲线有关。
2).与灯具悬挂高度有关。
悬挂越高,反射光通越多,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,则由于直射光通越多,因此利用系数也越高。
4).与墙壁、顶棚及地板的颜色和洁污情况有关。
颜色越浅,表面越洁净,反射的光通越多,因而利用系数也越高。
2.利用系数的确定利用系数值应按墙壁和顶棚的反射系数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”(room cabin rate,缩写为RCR)的参数来表征。
如图8-12所示,一个房间按受照的情况下不同,可分为三个空间:最上面为顶棚空间,工作面以下为地板空间,中间部分则称为室空间。
对于装设吸顶灯或嵌入式灯具的房间,没有顶棚空间;而工作面为地面的房间,则无地板空间。
室空间比 RCR=5hRC(l+b)/lb:式中 hRC --室空间高度;l---房间的长度;b--房间的宽度。
根据墙壁、顶棚的反射系数(参看表8-1)及室空间比RCR,就可以从相应的灯具利用系数表中查出其利用系数。
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,光源本身的光效要逐渐降低,灯具也要陈旧脏污,被照场所的墙壁和顶棚也有污损的可能,从而使工作面上的光通量有所减少,所以在计算工作面上的实际平均照度时,应计入一个小于1的“减光系数”。
利用系数法计算平均照度平均照度(Eav) = 光源总光通量(N*Ф)*利用系数(CU)*维护系数(MF) / 区域面积(m2) (适用于室内或体育场的照明计算)利用系数:一般室内取0.4,体育取0.3维护系数:一般取0.7~0.8举例 1:室内照明: 4×5米房间,使用3×36W隔栅灯9套平均照度=光源总光通量×CU×MF/面积=(2500×3×9)×0.4×0.8÷4÷5=1080 Lux结论:平均照度1000Lux以上举例 2:体育馆照明:20×40米场地,使用POWRSPOT 1000W金卤灯 60套平均照度=光源总光通量×CU×MF/面积=(105000×60)×0.3×0.8÷20÷40=1890 Lux结论:平均水平照度1500Lux以上某办公室平均照度设计案例:设计条件:办公室长18.2米,宽10.8米,顶棚高2.8米,桌面高0.85米,利用系数0.7,维护系数0.8,灯具数量33套,求办公室内平均照度是多少?灯具解决方案:灯具采用DiNiT 2X55W 防眩日光灯具,光通量3000Lm,色温3000K,显色性Ra90以上。
根据公式可求得:Eav = (33套X 6000Lm X 0.7 X 0.8) ÷ (18.2米X 10.8米)= 110880.00 ÷ 196.56 m2= 564.10Lux备注:照明设计必须必须要求准确的利用系数,否则会有很大的偏差,影响利用系数的大小,主要有以下几个因素:*灯具的配光曲线*灯具的光输出比例*室内的反射率,如天花板、墙壁、工作桌面等*室内指数大小复杂的区域照明设计,需利用专业的照明设计软件,进行电脑模拟计算。
浅析照度计算的研究与探讨照度计算是实现建筑光环境设计总体构想的重要手段。
照度计算方法利用系数法计算平均照度平均照度(Eav) = 光源总光通量(N*Ф)*利用系数(CU)*维护系数(MF) / 区域面积(m2) (适用于室内或体育场的照明计算)利用系数:一般室内取0.4,体育取0.3维护系数:一般取0.7~0.8举例1:室内照明:4×5米房间,使用3×36W隔栅灯9套平均照度=光源总光通量×CU×MF/面积=(2500×3×9)×0.4×0.8÷4÷5=1080 Lux结论:平均照度1000Lux以上举例2:体育馆照明:20×40米场地,使用POWRSPOT 1000W金卤灯60套平均照度=光源总光通量×CU×MF/面积=(105000×60)×0.3×0.8÷20÷40=1890 Lux结论:平均水平照度1500Lux以上某办公室平均照度设计案例:设计条件:办公室长18.2米,宽10.8米,顶棚高2.8米,桌面高0.85米,利用系数0.7,维护系数0.8,灯具数量33套,求办公室内平均照度是多少?灯具解决方案:灯具采用DiNiT 2X55W 防眩日光灯具,光通量3000Lm,色温3000K,显色性Ra90以上。
根据公式可求得:Eav = (33套X 6000Lm X 0.7 X 0.8) ÷ (18.2米X 10.8米)= 110880.00 ÷ 196.56 m2= 564.10Lux备注:照明设计必须必须要求准确的利用系数,否则会有很大的偏差,影响利用系数的大小,主要有以下几个因素:*灯具的配光曲线*灯具的光输出比例*室内的反射率,如天花板、墙壁、工作桌面等*室内指数大小照度计算方法有利用系数法和逐点计算法(包括平方反比法、等照度曲线法、方位系数法等) 两大类,利用系数法用于计算平均照度与配灯数,逐点计算法用于计算某点的直射照度。
LED平均照度计算方法照度计算方法利用系数法此方法用于计算平均照度 = (光源光通量)×(CU)×(MF)÷照射区域面积适用于室内,体育照明利用系数:一般室内取0.4,体育取0.31. 灯具的照度分布2. 灯具效率3. 灯具在照射区域的相对位置4. 被包围区域中的反射光维护系数MF=(LLD)X(LDD)一般取0.7~0.8举例 1:室内照明,4×5米房间,使用 3×36W隔栅灯 9 套平均照度=光源总光通×CU×MF/面积法向照度标准计算照度标准值应按0.5、1、3、5、10、15、20、30、50、75、100、150、200、300、500、750、1000、1500、2000、3000、50001x分级。
本标准规定的照度值均为作业面或参考平面上的维持平均照度值。
体育运动场地照度标准值表2.2.9-1运动项目参考平面及其高度照度标准值(lx)训练比赛低中高低中高篮球、排球、羽毛球、网球、手球、田径(室内)、体操、艺术体操、技巧、武术地面150200300300500750棒球、垒球地面---300500w50保龄球地面150200300200300500举重地面100150200300500750击剑台面200300500300500750柔道、中国摔交、国际摔交地面200300500300500750拳击地面200300500100015002000乒乓球台面3005007505007501000游泳、蹼泳、跳水、水球水面150200300300500750花样游泳水面200300500300500750冰球、速度滑冰、花样滑冰冰面150200300300500750围棋、中国象棋、国际象棋台面---5007501000桥牌桌面---100150200射击靶心靶心垂直面100015002000100015002000射击房地面5010015050100150足球曲棍球观看距离120m地面---150200300160m---200300500200m---300500750利用系数法(此方法用于计算平均照度)计算公式:平均照度=光源总光通×CU×MF/面积平均照度:指于工作面上接受之入射光通量密度;光源总光通:点光源或非点光源在单位时间内所发出的能量,其中可产生视觉者(人能感觉出来的辐射通量)即称为光通量。
照度的计算公式-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1照度计算基本方法简介照明计算是照明设计的重要内容,照度计算又是照明功能效果计算的重要组成部分。
照度计算的目的是根据所需要的照度值,结合其它已知条件(如照明器型式及布置、房间各个面的反射条件及污染情况等)来决定灯泡的容量或灯的数量。
照度计算方法有利用系数法和逐点计算法(包括平方反比法、等照度曲线法、方位系数法等) 两大类,利用系数法用于计算平均照度与配灯数,逐点计算法用于计算某点的直射照度。
现将这两种计算方法的特点及使用范围对比如下:利用系数法利用系数计算此法考虑了直射光及反射光两部分所产生的照度计算结果为水平面上的平均照度计算室内水平面上的平均照度,特别适用于反射条件好的房间.查概算曲线一般生产及生活用房的灯数概略计算逐点计算法平方反比法此法只考虑直射光产生的照度,可以计算任意面上某一点的直射照度采用直射照明器的场所,可直接求出水平面照度等照度曲线法方位系数法,使用线光源的场所,求算任意面上一点的照度以上这两种计算方法,各文章都介绍的较多了,这里不再复述。
从实际使用效果来看,以上两种方法都存在计算繁琐,建筑专业条件众多,适用范围较小等不足之处,主要体现在:利用系数法:1.对众多不同光照特性的控照器,仅仅靠顶棚空间比CCR中的hcc 简单划分成两种形式是远远不够的。
2.现有顶棚有效光反射比ρcc曲线不能满足当代建筑丰富多彩的室内装饰材料,而且维护系数的分类较粗糙。
3.它假设了工作面上所有计算点的照度均相同,无法满足一些特殊场合照度的计算。
逐点计算法:其计算结果仅为最小照度值,仅适用于大面积、高净空、维护结构反射比较低的室内空间。
在缺乏专门照明设计软件的条件下,以上方法很难做到高精确度。
随着照明技术的发展、电子计算机的应用和建筑装饰的深入,照度计算已被人们广泛关注并为科学工作者所研究。
从研究动向来看,照明计算主要向两个方面发展,其一是力求简单迅速,经常是将计算好的在各种可能条件下的结果编制成图表、曲线供设计人员查用,其二是力求准确。
照度的计算方法-利用系数法(含计算实例)照度的计算方法照度的计算方法,有利用系数法、概算曲线法、比功率法和逐点计算法等。
这里重点讲述利用系数法计算照度的方法:1、利用系数的概念照明光源的利用系数(utilization coefficient) 是用投射到工作面上的光通量( 包括直射光通和多方反射到工作面上的光通)与全部光源发出的光通量之比来表示,即u=φe/nφ利用系数u与下列因数有关:1)、与灯具的型式、光效和配光曲线有关。
2)、与灯具悬挂高度有关。
悬挂越高,反射光通越多,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,则由于直射光通越多,因此利用系数也越高。
4)、与墙壁、顶棚及地板的颜色和洁污情况有关。
颜色越浅,表面越洁净,反射的光通越多,因而利用系数也越高。
2、利用系数的确定利用系数值应按墙壁和顶棚的反射系数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”(room cabin rate,缩写为RCR)的参数来表征。
如图8-12所示,一个房间按受照的情况下不同,可分为三个空间:最上面为顶棚空间,工作面以下为地板空间,中间部分则称为室空间。
对于装设吸顶灯或嵌入式灯具的房间,没有顶棚空间;而工作面为地面的房间,则无地板空间。
室空间比RCR=5hRC(l+b)/lb:公式中hRC,代表室空间高度;l,代表房间的长度;b,代表房间的宽度。
根据墙壁、顶棚的反射系数(参看表8-1)及室空间比RCR,就可以从相应的灯具利用系数表中查出其利用系数。
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,光源本身的光效要逐渐降低,灯具也要陈旧脏污,被照场所的墙壁和顶棚也有污损的可能,从而使工作面上的光通量有所减少,所以在计算工作面上的实际平均照度时,应计入一个小于1的“减光系数”。
因此工作面上实际的平均照度为Eav=uKnφ/A公式中:u,代表利用系数;K,代表减光系数(亦称维护系数)n,代表灯的盏数;φ,代表每盏灯发出的光通量;A,代表受照房间面积。
光学基本知识-照度照度照度(Luminosity)指物体被照亮的程度,采用单位面积所接受的光通量来表示,表示单位为勒[克斯](Lux,lx) ,即1m/m2 。
1 勒[克斯]等于 1 流[明](lumen,lm)的光通量均匀分布于 1m2 面积上的光照度。
照度是以垂直面所接受的光通量为标准,若倾斜照射则照度下降。
照度的计算照度的计算方法,有利用系数法、概算曲线法、比功率法和逐点计算法等。
(一)利用系数法1、利用系数的概念照明光源的利用系数(utilization coefficient) 是用投射到工作面上的光通量( 包括直射光通和多方反射到工作面上的光通)与全部光源发出的光通量之比来表示,即u=φe/nφ利用系数u与下列因数有关:1)、与灯具的型式、光效和配光曲线有关。
2)、与灯具悬挂高度有关。
悬挂越高,反射光通越多,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,则由于直射光通越多,因此利用系数也越高。
4)、与墙壁、顶棚及地板的颜色和洁污情况有关。
颜色越浅,表面越洁净,反射的光通越多,因而利用系数也越高。
2、利用系数的确定利用系数值应按墙壁和顶棚的反射系数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”(room cabin rate,缩写为RCR)的参数来表征。
如图8-12所示,一个房间按受照的情况下不同,可分为三个空间:最上面为顶棚空间,工作面以下为地板空间,中间部分则称为室空间。
对于装设吸顶灯或嵌入式灯具的房间,没有顶棚空间;而工作面为地面的房间,则无地板空间。
室空间比 RCR=5hRC(l+b)/lb:公式中hRC,代表室空间高度;l,代表房间的长度;b,代表房间的宽度。
根据墙壁、顶棚的反射系数(参看表8-1)及室空间比RCR,就可以从相应的灯具利用系数表中查出其利用系数。
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,光源本身的光效要逐渐降低,灯具也要陈旧脏污,被照场所的墙壁和顶棚也有污损的可能,从而使工作面上的光通量有所减少,所以在计算工作面上的实际平均照度时,应计入一个小于1的“减光系数”。
照度计算的方法通常有哪三种
照度计算的基本方法,通常有利用系数法、逐点计算法和单位容量法三种。
1、利用系数法。
这种方法适用于灯具均匀布置的一般照明及利用周围围墙、天花板作为反射面的场所。
当采用反射式照明灯具时,也采用此法计算。
投射到被照面上的光通量与房间内全部灯具总光通量的比值,叫做利用系数。
此外,还有与房间尺寸、面积有关的室形指数,与墙壁、天花板和地面有关的反射系数,以及照度补偿系数等。
根据灯具功率和数量计算出总光通量,考虑上述各种系数的影响后,求出被照面的光通量,再除以被照面积,即可求得被照面的平均照度。
2、逐点计算法。
根据电光源向各被照点发射的光通量的直射分量来计算被照点
的照度。
逐点计算法适用于水平面、垂直面和倾斜面上的照度计算。
此方法计算的结果比较准确,故可计算车间的一般照明、局部照明和外部照明等,但不适用于计算周围反射性能很高场所的照度。
3、单位容量法。
室形指数的概念把房间分为三个空间,或称为空腔。
把照明器所在的平面称为照明器平面,它是通过照明器光中心的一个水平面。
房间顶棚与照明器平面之间的空间是顶棚空间,参考面(又常称为工作
面)与房间地面之间的空间是地面空间,照明器平面与参考面之间的空间是室空间。
数据中心机房照度设计参考估算方式关于照度的计算有很多方法而且也比较复杂,主流的方法有下面几种:配光曲线法、等照度曲线法、利用系数法、逐点法。
在本文中我用利用系数法来粗略地计算照度,给数据中心机房照明灯具的功率设计做一个简单估算。
根据《GB50174-2008电子信息系统机房设计规范》中对照度的8.2.1的要求:主机房照度标准值为500LX,其参考平面为0.75的水平面。
光源在单位时间、向周围空间辐射并引起视觉的能量,称为光通量。
用Φ表示,单位为流明(Lm)。
单位面积上接受的光通量称为照度,用E表示,单位勒克司(Lx)E=Φ/SΦ-光通量(Lm)S-受照面积(㎡)换算关系1勒克斯=1流明的光通量均匀分布在1平方米面积上的照度1流明=发光强度为1坎德拉的点光源,在单位立体角内发射的光通量1勒克斯=发光强度为1坎德拉的点光源在半径为1米的球面上产生的光照度利用系数法求平均照度平均照度(Eav)= 单个灯具光通量Φ×灯具数量(N)×空间利用系数(CU)×维护系数(K)÷地板面积(长×宽)公式说明:1、)单个灯具光通量Φ,指的是这个灯具内所含光源的裸光源总光通量值。
2、)空间利用系数(CU),是指从照明灯具放射出来的光束有百分之多少到达地板和作业台面,所以与照明灯具的设计、安装高度、房间的大小和反射率的不同相关,照明率也随之变化。
如常用灯盘在3米左右高的空间使用,其利用系数CU可取0.6--0.75之间;而悬挂灯铝罩,空间高度6--10米时,其利用系数CU取值范围在0.7--0.45;筒灯类灯具在3米左右空间使用,其利用系数CU可取0.4--0.55;而像光带支架类的灯具在4米左右的空间使用时,其利用系数CU可取0.3--0.5。
以上数据为经验数值,只能做粗略估算用,相关参数,在此仅做参考。
3、)是指伴随着照明灯具的老化,灯具光的输出能力降低和光源的使用时间的增加,光源发生光衰;或由于房间灰尘的积累,致使空间反射效率降低,致使照度降低而乘上的系数.一般较清洁的场所,如客厅、卧室、办公室、教室、阅读室、医院、高级品牌专卖店、艺术馆、博物馆等维护系数K 取0.8;而一般性的商店、超市、营业厅、影剧院、机械加工车间、车站等场所维护系数K取0.7;而污染指数较大的场所维护系数K则可取到0.6左右。
17.3利用系数法计算平均照度17.3利用系数法计算平均照度照度的计算方法主要有三种方法,即利用系数法计算平均照度、逐点计算法和单位容量法。
所谓利用系数μ,是指电光源的光通量通过直射、经墙反射、经屋顶反射等达到工作面S后,能够利用到的光通量Φ1和电光源发出的光通量Φ2之比,称为利用系数。
利用系数法适用于均匀布灯的一般室内照明设计计算。
根据已知的建筑面积S、灯具悬挂高度(h)、屋内墙面反射率、电光源的光通量等因素计算平均照度。
17.3.1利用系数定义μ=Φ1槷梽───槷梾Φ2(17-13)如漫射光源利用系数约为0.3,直射光和半直射光约为0.5,如果是旧墙还要再乘0.9。
实用中需要分别考虑墙面、地面及屋顶材料的反射系数、灯具悬挂高度和室空间比等因素。
根据墙面材料反射率及室空间比时,利用系数见表17-8,17-9。
配照灯(500W)白炽灯的利用系数μ表17-8泜─────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──顶棚反射│70│50│30│10│0率ρc(%)│││││─────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──墙反射率│70503010│70503010│70503010│70503010│0ρw(%)│││││─────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──室1│.88.84.80.77│.84.80.77.75│.80.77.75.72│.76.74.72.70│.63空2│.81.75.70.66│.77.72.68.64│.74.69.66.63│.79.67.61.61│.59间3│.75.67.61.59│.71.64.59.55│.67.62.57.54│.64.60.56.53│.51比4│.68.60.53.48│.65.57.52.47│.62.56.50.46│.59.54.49.46│.445│.63.53.46.41│.60.51.45.40│.57.50.44.40│.54.48.43.39│.38 6│.58.47.40.35│.55.46.39.35│.52.44.39.31│.50.43.38.34│.32 7│.53.42.35.30│.50.41.34.30│.48.39.34.29│.45.38.33.29│.28 8│.49.38.31.26│.46.37.31.26│.44.36.30.26│.42.35.30.26│.24 9│.45.31.27.23│.43.33.27.23│.41.32.27.23│.39.31.26.22│.21 10│.42.31.25.20│.40.30.24.20│.38.29.24.20│.36.29.24.20│.18─────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──配照灯(GGY-400W)高压汞灯的利用系数表17-9泜─────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──顶棚反射│70│50│30│10│0率ρc(%)│││││─────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──墙反射率│70503010│70503010│70503010│70503010│0ρw(%)│││││─────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──室1│.83.79.75.72│.79.75.73.70│.75.72.70.63│.71.69.67.66│.64空2│.76.70.65.60│.72.67.63.59│.68.64.61.58│.65.62.59.56│.55间3│.69.61.55.51│.66.59.54.50│.62.57.52.49│.59.55.51.48│.46比4│.63.55.48.43│.60.53.47.42│.57.51.46.42│.59.49.45.41│.40 5│.58.48.42.36│.55.47.41.30│.52.46.40.35│.49.44.39.35│.34 6│.53.43.36.31│.55.41.35.31│.48.40.35.30│.45.39.34.30│.29 7│.48.33.31.26│.46.37.31.26│.43.36.30.27│.41.35.30.26│.24 8│.45.34.28.26│.42.33.27.23│.44.32.27.23│.38.31.26.23│.21 9│.41.31.24.20│.33.30.24.20│.37.29.24.20│.36.28.23.20│.18 10│.38.28.22.18│.36.27.21.17│.38.27.21.17│.33.26.21.17│.16─────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──平均照度Eav=ΦNμM槷棃─────槷棁SZ(17-14)式中:Φ─每套电光源的光通量,由光源的类型、功率决定,可查产品样本,即上式中的Φ2。
照度计算基本方法照明计算有如下的计算方法有1.平均照度的计算(利用系数法、概算曲线法)2.点光源照度的计算3.线光源照度的计算4.面光源照度的计算亮度的计算室内照明建议采用平均照度的计算(利用系数法),具体计算方法是:Eav=NφUK/A式中Eav——工作面上的平均照度,lx;φ——光源光通量,lm;N——光源数量;U——利用系数;A——工作面面积,m2;K——灯具的维护系数,该方法考虑了由光源直接投射到工作面上的光通量和经过室内表面相互反射后再投射到工作面上的光通量。
利用系数法适用于灯具均匀布置、墙和天棚反射系数较高、空间无大型设备遮挡的室内一般照明,但也适用于灯具均匀布置的室外照明,该方法计算比较准确。
应用利用系数法计算平均照度的步骤:第一步填写原始数据;第二步计算空间比;第三步求有效顶棚空间反射比;第四步计算墙面平均反射比;第五步查灯具维护系数;第六步由利用系数表查利用系数(厂家样本或查照明设计手册第四章的表);第七步计算平均照度。
我要说的是:既然新规范规定了照明功率密度值的目标值,又是强条,那么就直接根据照度功率密度值乘以房间面积再除以灯具功率计算,选择推荐灯具就是了,何必要采用利用系数或逐点计算呢。
如果采用利用系数或逐点计算的LPD值不能符合照明功率密度的目标值,到底违反不违反规范呢?照度计算基本方法照明计算是照明设计的重要内容,照度计算又是照明功能效果计算的重要组成部分。
照度计算的目的是根据所需要的照度值,结合其它已知条件(如照明器型式及布置、房间各个面的反射条件及污染情况等)来决定灯泡的容量或灯的数量。
照度计算方法有利用系数法和逐点计算法(包括平方反比法、等照度曲线法、方位系数法等) 两大类,利用系数法用于计算平均照度与配灯数,逐点计算法用于计算某点的直射照度。
现将这两种计算方法的特点及使用范围对比如下:利用系数法利用系数计算此法考虑了直射光及反射光两部分所产生的照度计算结果为水平面上的平均照度计算室内水平面上的平均照度,特别适用于反射条件好的房间.查概算曲线一般生产及生活用房的灯数概略计算逐点计算法平方反比法此法只考虑直射光产生的照度,可以计算任意面上某一点的直射照度采用直射照明器的场所,可直接求出水平面照度等照度曲线法方位系数法,使用线光源的场所,求算任意面上一点的照度以上这两种计算方法,各文章都介绍的较多了,这里不再复述。
照度计算方法有利用系数法和逐点计算法(包括平方反比法、等照度曲线法、方位系数法等) 两大类,利用系数法用于计算平均照度与配灯数,逐点计算法用于计算某点的直射照度。
现将这两种计算方法的特点及使用范围对比如下:
利用系数法利用系数计算此法考虑了直射光及反射光两部分所产生的照度计算结果为水平面上的平均照度计算室内水平面上的平均照度,特别适用于反射条件好的房间.查概算曲线一般生产及生活用房的灯数概略计算
逐点计算法平方反比法此法只考虑直射光产生的照度,可以计算任意面上某一点的直射照度采用直射照明器的场所,可直接求出水平面照度等照度曲线法方位系数法,使用线光源的场所,求算任意面上一点的照度
以上这两种计算方法,各文章都介绍的较多了,这里不再复述。
从实际使用效果来看,以上两种方法都存在计算繁琐,建筑专业条件众多,适用范围较小等不足之处,主要体现在:
利用系数法:
1.对众多不同光照特性的控照器,仅仅靠顶棚空间比CCR中的hcc简单划分成两种形式是远远不够的。
2.现有顶棚有效光反射比ρcc曲线不能满足当代建筑丰富多彩的室内装饰材料,而且维护系数的分类较粗糙。
3.它假设了工作面上所有计算点的照度均相同,无法满足一些特殊场合照度的计算。
逐点计算法:
其计算结果仅为最小照度值,仅适用于大面积、高净空、维护结构反射比较低的室内空间。
在缺乏专门照明设计软件的条件下,以上方法很难做到高精确度。
随着照明技术的发展、电子计算机的应用和建筑装饰的深入,照度计算已被人们广泛关注并为科学工作者所研究。
从研究动向来看,照明计算主要向两个方面发展,其一是力求简单迅速,经常是将计算好的在各种可能条件下的结果编制成图表、曲线供设计人员查用,其二是力求准确。
由于各种参数的不精确,计算结果有20%至-10%的误差是允许的。
针对非研究场合及一般施工设计,真正实用的方法应该是简便易算且有较高准确度的,比较而言,现推荐一种单位容量法或称为简化版利用系数法。
二、单位容量计算法的概念及步骤
单位容量法适用于均匀的一般照明计算,它主要计算每单位被照面积所需的灯具安装功率: W=P/S P-全部灯具安装功率,瓦; S-被照面积,米2
或直接计算灯具数量N=E*A*φ0*C1*C2/φ,单位容量W决定于下列各种因素:需求照度E,房间面积A,单位面积每LX光通量φ0,修正系数C1、C2,照明灯具光通量Φ。
我们给出一套速查表格以便使用。
表格相关说明如下:
1. 室形指数RI=W* L/H*(W L) W-房间宽; L-房间长,H-灯具至工作面高度,并据此室形指数结合灯具配光类型查表得出φ0。
见附表1。
2. 室内顶棚、墙面及地面的反射系数分别为ρC、ρW、ρf,根据实际环境不同可加系数C1修正。
见附表2。
3. 各灯具效率不同,可加系数C2修正。
见附表3。
附表1
室形指数RI 直接型配光灯具半直接型配光灯具均匀漫射配光灯具半间接型配光灯具间接型配光灯具
S<0.9h S<1.3h
0.6 5.38 5.00 5.38 5.38 7.78 8.75
0.8 4.38 3.89 4.38 4.24 6.36 7.00
1.0 3.89 3.41 3.68 3.59 5.39 6.09
1.25 3.41
2.98
3.33 3.11
4.83
5.00
1.5 3.11
2.74
3.04 2.86
4.38 4.83
2.0 2.80 2.46 2.69 2.50 4.00 4.38
2.5 2.64 2.30 2.50 2.30
3.59
4.89
3.0 2.55 2.30 2.37 2.19 3.33 3.68
3.5 2.46 2.12 2.30 2.11 3.18 3.33
4.0 2.37 2.06 2.22 2.03 3.04 3.33
4.5 2.35 2.02 2.17 1.99 2.98 3.26
5.0 2.33 1.97 2.12 1.94 2.92 3.18
附注:S为灯具间距,h为灯具安装高度
直接型照明器允许距高比分类
分类名称距高比s/h
特狭照型S/h≤0.5
狭照型(深照型,集照型) 0.5<S/h≤0.7
中照型(扩散型,余弦型) 0.7<S/h≤1.0
广照型 1.0<S/h≤1.5
特广照型1.5<S/h
附表2
ρC 0.7 0.6 0.4
ρW 0.5 0.4 0.3
ρf 0.2 0.2 0.2
C1 1 1.08 1.27
附表3
灯具效率0.7 0.6 0.5
C2 1 1.22 1.47
通过以上表格能进行计算的第一步:查出φ0,C1,C2,第二步代入所需照度E 及房间面积A,第三步选择合适的光源及其光通量。
最后得出布灯数量。
三、单位容量计算法设计实例
某厂房的尺寸为:宽X长X高=20mx50mx8m,顶棚反射比ρC=70%,墙面反射比ρW=50%,地板反射比ρf=20%,采用150W金属卤化物灯宽光束块板面照明灯具,光源光通量10809lm,灯具效率72.9%,现要求室内地面平均照度为100lx,试求室内布灯数?
第一步:求室形指数RI=W* L/H*(W L),代入W=20m,L=50m,H=8m,得出RI=1.78。
照明灯具为宽配光金卤灯,属于中照型灯具,距高比S/h<1.0,查表1得出单位容量光通量最接近数值φ0=2.8。
据灯具效率及各反射比可知修正系数C1,C2均为1。
第二步:要求照度标准E=100 lx,厂房面积A=1000m2。
第三步:光通量φ为10809lm,代入公式计算出灯具数量为
N=E*A*φ0*C1*C2/φ=25.9<个>。
利用系数法首先要计算室空比、顶空比及地空比,再计算顶棚、墙面、地板有效反射比,确定利用系数加上维护系数。
此法计算准确度虽较高,但步骤很繁琐,除非用计算机编程辅助计算,否则工作量很大。
而单位容量法的计算结果
与采用利用系数法结果(25个)相当接近,但计算步骤要简便许多。
在实际设计中常常是灯具并不确定,需要不断计算调整型号及位置以达到满意的效果,此法手工计算花费时间较短,因此在实际中有较广泛的运用。