电气照明技术05第五章课件.ppt

1、5 5.1.1 平均照度计算平均照度计算 利用系数法利用系数法 一、基本计算公式 1、利用系数 式中 利用系数；由灯具发出的最后落到工作面上的光通量；单位：lm；每个灯具中光源额定总光通量，单位：lm。sfUUfs2、室内平均照度计算(利用系数法)N:灯具数 A:工作面积:每个灯具中光源额定总光通量(lm)K:维护系数 U:利用系数AUKNEavavE:工作面平均照度(lx)二、利用系数法（见图5-1，P80）1、室形指数 1）室空间系数 2）顶棚空间系数 3）地板空间系数 室长，m；室宽，m；室空间高，m；顶棚空间高，m 地板空间高，m；lwwlhRCRrc 5RCRhhlwwlhCCRrc

2、cccc 5RCRhhlwwlhFCRrcfcfc 5wlrchcchfch2、有效空间反射比 顶棚(或地板)平面面积，单位为 ；顶棚(或地板)空间各表面的平均反射比。假如空间由若干表面组成，以 、分别表示为第 表面的面积及其反射比。000)1()1(AAAAAsse0A2miAiiiiiAA 3、室内平均照度的确定 1）确定房间的各特征量：室空间比、顶棚空间比、地板空间比；2）确定顶棚空间有效反射比；3）确定墙面平均反射比；房间在求利用系数时，墙面反射比应该采用其加权平均值 4）确定利用系数。在求出室空间比 、顶棚有效反射比 ，墙面平均反射比 以后，按所选用的灯具从计算图表（表7-2）中，即

3、可查得其利用系数 。5）确定地板空间有效反射比；6）确定利用系数的修正值 三、平均照度计算举例 RCRccwU四、概率曲线与单位容量法1、概算曲线：应用概算曲线应已知以下条件：1）灯具类型及光源的种类和容量(不同的灯具有不同的概算曲线)；2）计算高度(即灯具开口平面离工作面的高度)；3）房间的面积；4）房间的顶棚、墙壁、地面的反射比。实际采用的灯具数量可按下列公式进行换算：实际采用的灯具数量；根据概算曲线查得的灯具数量；实际采用的维护系数；概算曲线上假设的维护系数；设计所要求的平均照度，单位为lx。KNKEn100nNKKE5.25.2 点光源直射照度计算点光源直射照度计算 一、逐点计算法（平

4、方反比法）1、水平面照度计算：点光源在水平面上产生的照度符合平方反比定律。如图5-4（P87所示，该面单元面积 上的光通量为：其中，为光源 投向面积元 的立体角。按立体角的定义 ndAdIddSndA2ldAdn光源在指向平面上P点所产生的法线方向照度 为光源在水平面上P点所产生的照度 为或 式中 水平面照度，单位为lx；光源(灯具)照射方向的光强，单位为cd；实际所采用灯具的光源光通量，单位为lm；nE2lIdAdEnnhEcoscos2lIEEnh32coshIEhhEI2、任意倾斜面照度计算 若 为P点的法线照度，在x、y、z三个坐标轴上的分量分别为 式中，、分别为P点法线照度矢量与x、

5、y、z轴之间的夹角。nEcosnzEE cosnyEE cosnxEE nE 任意倾斜面上照度 完整的计算表达式为 式中 A点的水平照度，lx 倾斜面（背光）与水平面的夹角 灯具在水平面上的投影点至情斜面与水平面的交线的垂直最短距离 灯具至水平面的距离 当角进入arc cos(P/h)范围内时，上式右边第二项取负号。PhE)sin(coshPEEhiiEh二、等照度曲线计算法、空间等照度曲线 在采用旋转对称配光的灯具的场所，可利用“空间等照度曲线”图进行水平面照度值的计算。但所查得的照度值是“假设水平照度”。计算点处的实际水平照度为 式中 水平面照度，lx；每个灯具中的总光通量，lm 维护系数

6、；各灯具对计算点所产生的假设水平照度的总和，lx 1000KeEhhEKe2、平面相对等照度曲线 对非对称配光的灯具可利用“平面相对等照度曲线”进行计算。“平面相对等照度曲线”是假设计算高度为而绘制的。式中 水平面照度，lx；每个灯具中的总光通量，lm 维护系数；各灯具所产生的相对照度的总合，lx；计算高度，。21000hKEhhEKh三、举例5.3 5.3 线光源直射照度计算线光源直射照度计算一、线光源的光强分布 1、各种线光源的横向光强分布曲线可用下面公式表示：式中 方向上的光强，cd；在线光源发光面法线方向上的光强，cd；2、任意线状灯具在通过灯纵轴的各个平面上的光强分 布曲线，可用下面

7、一般形式表示：)(0fII)(0fIII0I 实际应用的各种线光源的纵向光强分布曲线，可利用下列五类理论光强分布曲线来表示。A类：B类：C类：D类：E类：cos0II2coscos20 II20cosII30cosII40cosII如图5-14，计算点P的光强以及法线照度为：整个线状光源在点P处产生的法线照度 和水平照度 为：FhIEh20cosnEhE二、连续线光源的照度计算nndxIdxLIdIcoscos)(00)(coscoscos)(202lLdxIldIdEnndxlLIEnn1020coscos三、被照点在不同情况下的计算1、计算点不在线光源端部的照度计算 如图5-16所示计算点

8、位于P1或P2点，则照度可利用如下关系式进行计算：2、断续线状光源的计算CDBCPABADPEEEEEE21一行灯具的总长灯具个数灯具长度C5 5.4 4 面光源直射照度计算面光源直射照度计算一、等亮度面光源的照度计算 1、基本公式：由 产生的 P 点的水平照度为 对于多边形光源，可近似表达为 多边形的边数；第条边对点处所张的夹角，rad；第条边和点组成的三角形与受照面所形成的夹角，rad；面光源亮度值，。eSeerLdSES2coscosknkkLEcos212mcd2、矩形光源（1）被照点在光源顶点向下作的垂线上P 点的水平照度 P 点垂直照度（2）被照点在光源顶点向下作的垂线以外的地方，

9、则P点水平照度hE22222222arctanarctan2habhaahbahbbLEhvE2222arctanarctan2habhahhbLEvhE)()()()(OGEDEOHBFEOGAFEOHCEEEhhhhh二、面光源计算举例 例4：如图7-32所示，某办公室平面尺寸 ，净高 ，在顶棚正中布置一个发光顶棚，发光顶棚亮度均匀、亮度值为 ，尺寸为 。求房间中心地面上P 1、P 2点处的初始水平照度值(不考虑室内反射光)。（1）求房间中心点P1处的水平照度 对于矩形A：从图7-30查出形状因素 故m15m7m5.42mcd500m13m51EADCBAEEEEEE4144.1hyX56.0hxY35.0flxLfE7004)345.0500(1（2）求P 2点的水平照度 从图7-30中查出形状因素 故2E89.25.413hyX11.15.45hyY55.0flxE27555.050025.5 5.5 平均亮度计算平均亮度计算一、顶棚空间平均亮度 可用下式求出：二、墙壁初始初始平均亮度 可用下式求出：三、墙面的平均亮度 可用下式求出：wLwcswAUNL)(cLccscAUNL)(LccwLL