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1、 电气照明计算电气照明计算照明计算是照明设计的重要内容之一，照明计算照明计算是照明设计的重要内容之一，照明计算的目的是根据所需的照度值及其他已知条件，来的目的是根据所需的照度值及其他已知条件，来决定灯泡的容量和灯的数量，也可以在灯具、容决定灯泡的容量和灯的数量，也可以在灯具、容量及布置都已确定的情况下，计算某点的照度。量及布置都已确定的情况下，计算某点的照度。照明计算有三种基本方法：利用系数法、单位容照明计算有三种基本方法：利用系数法、单位容量法和逐点训计算法。量法和逐点训计算法。利用系数法和单位容量法考虑了直射光和反射光利用系数法和单位容量法考虑了直射光和反射光产生的照度，结果是水平面上的照
2、度；产生的照度，结果是水平面上的照度；遂点计算法仅考虑直射光线产生的照度，可以计遂点计算法仅考虑直射光线产生的照度，可以计算任意面算任意面上某一点的直射照度。上某一点的直射照度。本节只介绍利用系数法和单位容量法，对于逐点本节只介绍利用系数法和单位容量法，对于逐点计算法可以参阅其他参考书。计算法可以参阅其他参考书。利用系数法利用系数法利用系数法利用系数法(1)利用系数的概念利用系数的概念 照明光源的利用系数是表征照明光源的光通量有照明光源的利用系数是表征照明光源的光通量有效利用程度的一个参数，用投射到工作面上的光效利用程度的一个参数，用投射到工作面上的光通量通量(包括直射光通量和多方反射到工作面
3、上的光包括直射光通量和多方反射到工作面上的光通量通量)与全部光源发出的光通量之比来表示，即：与全部光源发出的光通量之比来表示，即：式中：式中：投射到工作面上的光通量（有效光通）；投射到工作面上的光通量（有效光通）；每每盏盏灯灯发发出的光通量；出的光通量；灯数灯数。n 利用系数利用系数与下列因素有关：与下列因素有关：与灯具的形式、光效和配光曲线有关。灯具的与灯具的形式、光效和配光曲线有关。灯具的光效越高，光通量越集中，利用系数也越高。光效越高，光通量越集中，利用系数也越高。与灯具的悬挂高度有关。悬挂越高，反射光通与灯具的悬挂高度有关。悬挂越高，反射光通量越多，利用系数也越高。量越多，利用系数也越
4、高。与房间的面积及形状有关。房间的面积越大，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，则由于直射光通量越多，利用越接近于正方形，则由于直射光通量越多，利用系数也越高。系数也越高。与墙壁、顶棚及地面的颜色和洁污情况有关。与墙壁、顶棚及地面的颜色和洁污情况有关。颜色越浅、越洁净，反射光通量越多，因此利用颜色越浅、越洁净，反射光通量越多，因此利用系数也越高。系数也越高。表表2.7为各种情况下墙壁、顶棚及地面的反射光比近为各种情况下墙壁、顶棚及地面的反射光比近似值。似值。表表2.7 墙壁、顶棚及地面的反射光比近似值墙壁、顶棚及地面的反射光比近似值反射面情况反射比/%刷白的墙壁、顶棚，窗子
5、装有窗帘70刷白的墙壁，但窗子未挂窗帘，或挂深色窗帘；刷白的顶棚，但房间潮湿；墙壁和顶棚虽未刷白，但洁净光亮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；为粉刷的墙砖；糊有深色纸的墙壁、顶棚；较肮脏的水泥地面，广告漆、沥青等地面10(2)利用系数的确定利用系数的确定表表2.8列出了简式荧光灯列出了简式荧光灯YG21的利用系数，的利用系数，由表可以看出，利用系数值应按墙壁、顶由表可以看出，利用系数值应按墙壁、顶棚的反射比及房间的受照空间特征来确定。棚的反射比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房
6、间的受照空间特征用一个“室空间比室空间比”(RCR)的参数来表征。的参数来表征。表表2.8 部分灯具的利用系数部分灯具的利用系数顶顶棚反射比棚反射比c（%）7050300墙墙壁反射比壁反射比w（%）5030105030105030100RCR简简式式荧荧光灯光灯YG2-1，=88%，140w，2200lm（最大允（最大允许许l/h=1.28）10.890.860.830.850.830.800.820.800.780.7320.790.730.690.750.710.670.730.690.650.6230.700.630.580.670.610.570.650.600.560.5340.61
7、0.540.490.590.530.480.570.520.470.4550.550.470.420.530.460.410.510.450.410.3960.490.420.360.480.410.360.460.400.360.3470.440.370.320.430.360.310.420.360.310.2980.400.330.270.390.320.270.370.320.270.2590.360.290.240.350.290.240.340.280.240.22100.320.250.200.310.240.200.300.240.200.18RCR简简式式荧荧光灯光灯YG2-
8、2，=97%，240w，4400lm（最大允（最大允许许l/h=1.28）11.000.960.930.960.930.900.920.890.870.8320.880.860.780.850.800.760.820.780.740.7130.790.720.670.760.700.650.730.680.640.6140.700.620.570.670.610.560.650.600.550.5250.630.550.490.600.540.480.590.520.480.4560.560.480.430.550.480.420.530.470.420.4070.510.430.370.49
9、0.420.370.480.410.370.3480.460.380.320.440.370.320.430.370.320.3090.420.340.290.400.330.290.390.330.280.26100.360.290.240.350.280.240.340.280.230.22如图如图2-14所示，一个房间按受照情况不同可所示，一个房间按受照情况不同可分为三个空间：分为三个空间：上面为顶棚空间；中间为室空间，即从灯具上面为顶棚空间；中间为室空间，即从灯具开口平面至工作面的空间；开口平面至工作面的空间；下面为地板空间，即工作面以下至地板的空下面为地板空间，即工作面以下至地板的空
10、间。间。对于装设吸顶或嵌入式灯具的房间，无顶棚对于装设吸顶或嵌入式灯具的房间，无顶棚空间，空间，而工作面为地面的房间，则无地板空间。而工作面为地面的房间，则无地板空间。图图2-14 某房间受照情况图某房间受照情况图室空间比室空间比RCR按下式计算：按下式计算：式中：式中：室空间高度室空间高度;l 房间的长度房间的长度;b 房间的宽度房间的宽度;(3)按利用系数法计算工作面上的平均照度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，光源由于灯具在使用期间，光源(灯泡灯泡)本身的本身的光效要逐渐降低，灯具也会陈旧肮脏，受光效要逐渐降低，灯具也会陈旧肮脏，受照场所的壁、顶棚也有污损的可能，照场
11、所的壁、顶棚也有污损的可能，从而使工作面上的光通量有所减少，因此从而使工作面上的光通量有所减少，因此在计算工作面上的实际平均照度时，应计在计算工作面上的实际平均照度时，应计入一个小于入一个小于l的的“减光系数减光系数”。因此工作面上的实际平均照度为因此工作面上的实际平均照度为 假设已知工作面上的平均照度标准，并已确定灯假设已知工作面上的平均照度标准，并已确定灯具形式和光源功率时，则可由下式确定灯具的光具形式和光源功率时，则可由下式确定灯具的光源数：源数：例例2.1 某教室平面尺寸为某教室平面尺寸为10.8m6m，层，层高高3.6m。拟采用。拟采用YG22型双管日光灯作教型双管日光灯作教室的一般
12、照明。试初步确定灯具的布置方室的一般照明。试初步确定灯具的布置方案，并计算桌面上的平均照度案，并计算桌面上的平均照度(桌面距地桌面距地0.70m)。解解 根据房间的结构，灯具宜采用链吊安装，安装根据房间的结构，灯具宜采用链吊安装，安装高度高度31m，则灯具的悬挂高度，则灯具的悬挂高度(计算高度计算高度)h=3.1-0.7=2.4m由表由表2.8可知，这种灯具的最大距高比可知，这种灯具的最大距高比Lh1.28，因此灯具间合理距离因此灯具间合理距离 L1.28h1.282.43.lm 根据房间平面尺寸和以上计算所得合理灯距，初步根据房间平面尺寸和以上计算所得合理灯距，初步确定灯具布置方案如图确定灯
13、具布置方案如图5-15所示。所示。图图2-15 灯具布置方案（单位：灯具布置方案（单位：mm）教室顶棚的反射比取教室顶棚的反射比取c70，墙壁的反射比墙壁的反射比w30，因此运用插入法可由表因此运用插入法可由表.8查得利用系数查得利用系数0.71，双管日光灯的光通量双管日光灯的光通量=4400 lm，灯具效率灯具效率 0.97。又参照表又参照表.9取减光系数取减光系数K=0.7，而由图而由图49知知n=8。因此，可求得该教室平均工作面上的平均照度为因此，可求得该教室平均工作面上的平均照度为表表2.9减光维护系数减光维护系数环环境境污污染特染特征征类类别别灯具每年灯具每年擦洗次数擦洗次数减光系减
14、光系数数清清洁洁仪仪器、器、仪仪表的装配表的装配车间车间，电电子元器件的装配子元器件的装配车间车间，实验实验室，室，办办公室，公室，设计设计室室20.8一般一般机械加工机械加工车间车间、机械装配、机械装配车间车间、纺织车间纺织车间20.7严严重重污污染染锻锻工工车间车间、铸铸工工车间车间、碳化、碳化车间车间、水泥、水泥场场球球磨磨车间车间30.6室外室外道路和广道路和广场场20.7单位容量法单位容量法单位安装容量的概念单位安装容量的概念单位容量法是从利用系数法演变而来的，是在各种单位容量法是从利用系数法演变而来的，是在各种光通利用系数和光的损失等因素相对固定的条件下，光通利用系数和光的损失等因
15、素相对固定的条件下，得出的平均照度的简化计算方法。得出的平均照度的简化计算方法。一般在知道房间的被照面积后，就可根据推荐的单一般在知道房间的被照面积后，就可根据推荐的单位面积安装功率，来计算房间所需的总的电光源功位面积安装功率，来计算房间所需的总的电光源功率。率。这是一种常用的简便方法，它适用于设计方案或初这是一种常用的简便方法，它适用于设计方案或初步设计的近似计算和一般的照明计算。步设计的近似计算和一般的照明计算。这对于估算照明负载或进行简单的照度计算是很适这对于估算照明负载或进行简单的照度计算是很适用的。用的。照明光源的单位安装容量，就是单位水平面照明光源的单位安装容量，就是单位水平面积上
16、照明光源的安装功率，即积上照明光源的安装功率，即表表2.10列出了采用荧光灯的一般照明的单位列出了采用荧光灯的一般照明的单位安装容量参考值，供参考。其他各型灯具安装容量参考值，供参考。其他各型灯具的的单位安装容量值可查有关设计手册。单位安装容量值可查有关设计手册。表表2.10 2.10 单位面积安装功率单位面积安装功率计计算高算高度（度（m m）房屋面房屋面积积（m m2 2）荧荧光灯照度（光灯照度（lxlx）3030505075751001001501502002002-32-310-1510-153.23.25.25.27.87.810.410.415.615.621.021.015-25
17、15-252.72.74.54.56.76.78.98.913.413.418.018.025-5025-502.42.43.93.95.85.87.77.711.611.615.415.4*50-150*50-1502.12.13.43.45.15.16.86.810.210.213.613.6150-300150-3001.91.93.23.24.74.76.36.39.49.412.512.5300300以上以上1.81.83.03.04.54.55.95.98.98.911.811.83-43-410-1510-154.54.57.57.511.311.315.015.023.023.
18、030.030.015-2015-203.33.36.26.29.39.312.412.419.019.025.025.020-3020-303.23.25.35.38.08.010.610.615.915.921.221.230-5030-502.72.74.54.56.86.89.09.013.613.618.118.150-12050-1202.42.43.93.95.85.87.77.711.611.615.415.4120-300120-3002.12.13.43.45.15.16.86.810.210.213.513.5300300以上以上1.91.93.23.24.84.86.3
19、6.39.59.512.612.6按单位容量法估算照明灯具安装容量或按单位容量法估算照明灯具安装容量或灯数灯数如已知单位安装容量如已知单位安装容量P0。及房间平面面积，及房间平面面积，则房间一般照明的总安装容量为：则房间一般照明的总安装容量为：每盏灯具的光源容量为：每盏灯具的光源容量为：例例2.2试用单位容量法确定例试用单位容量法确定例2.1所示教所示教室所装灯具的灯数，取平均照度室所装灯具的灯数，取平均照度Eav为为150 1x。解解查表查表5.9得得P0=10.2W/m2因此，该教室一般照明安装容量为因此，该教室一般照明安装容量为=10.264.8=661w安装安装YG2-2型日光灯的灯数为型日光灯的灯数为=661/80*(1+20%)8