《建筑照明》word版

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1、第八章工厂照明本章提要：照明（illumination)是人类文明的象征。良好的照明是保证安全生产、提高劳动效率、保护视看者视力健康、创造舒适环境的必要条件。为了获得良好的照明必需有合理的照明设计，合理的照明设计应符合适用、安全、保护视力和经济的要求。本章着重介绍照明光源(lightsource)和灯具（lampsandlanterns）的性能及选择，灯具布置，照度（illuminance）计算以及照明设计方法。§8-1工厂照明概述一、光（ray）光（ray）是我们生活、工作和学习必不可少的，它是一种

2、电磁辐射(eiectromagneticradiation)。光波（lightwave）在整个电磁波谱中只占据很小的部分(见图8-1)．光波的波长区间从几个纳米(nm)(1nm=10-9m)到1毫米(mm)左右．这些光并不是都能看得见，人眼所能看见的只是其中一部分，我们将这一部分光称为可见光（visiblelight），它的波长在380nm~780nm之间，在可见光中，波长最短的（约380nm~435nm）是紫光，波长最长的（约630nm~780nm）是红光。在不可见光中，波长比紫光短的部分称为紫外线

3、（ultravioletray），比红光长的叫做红外线（infraredray）。二、光的度量对光的度量可分辐射度量和光度量，其区别在于是否考虑人的视觉效果。前者是不考虑人的视觉效果的、纯客观的物理量，而后者是我们在照明工程中经常使用的物理量。431．光通量（luminousflux）某物体在单位时间内发射或接收的辐射能量称为辐射通量，或称辐射功率P，单位瓦（W）。光源是向周围空间辐射能量的，而使人眼产生光感的辐射通量，称为光通量，用符号Φ表示，单位为流明(lm)。光通量与光源的辐射功率的强弱有关，它

4、是说明光源发光能力的基本物理量，某些特定光源的光通量列于表8-1中。图8-2立体角和光强表8-1常用光源的光通量光源种类光通量/lm荧光灯（40W）2400荧光灯（100W）5500白炽灯（40W）350卤钨灯（500W）10500国际单位制流明的定义是：当光源以555nm的波长的单色光辐射，且辐射功率为W时，称为一个流明。只含有单一波长的光称为单色光。大多数光源都含有多种波长的单色光，称为多色光。多色光光源的光通量为它所含的各单色光的光通量之和。可见光波长范围内辐射强度相等的各单色光混合在一起，就是

5、白光。2．发光强度（光强）当光源裸露时，光线向四周空间均匀辐射，各方向光通量相等。而对其外加一不透明的灯罩时，致使光源发出的光通量在各不同方向上的数值发生变化。一般光源总是要加灯罩的，因此，引入光强描述光源在某一方向上发光的强弱程度。如图8-2所示，假定光源为点光源，以光源为球心O、做一半径为r的球面。截得一面积为dA的锥面，该锥面包围的空间角度称为立体角dΩ，单位为球面度（Sr）。立体角定义为：（8-1）若光源在空间某一特定方向上单位立体角内发出的光通量为，称为光源在这一方向上的发光强度(简称光强)

6、，用符号I表示，单位为坎德拉(cd)。(8-2)式中：Φ是光通量（lm）；Ω是立体角（Sr）。由式可见，光强是光通量的立体角密度。对于向各个方向发射光通量的均匀发光体，它在各个方向上发光强度是相等的，此时，式（8-2）可写作I=Φ/Ω，如发光圆球I=Φ/4π，发光圆盘I=Φ/π，发光圆柱体I=Φ/π2，发光半圆球I=Φ/2π等。例8-1100W普通白炽灯辐射光通量为1250lm43，假设光源向四周辐射的光通量是均匀的，求光源某方向上的光强。解：根据题意，光源向四周辐射的光通量是均匀的，因此在任一方向上

7、的光强也是相等的，故可以光源为球心，作一半径为r的球面，球面积4πr2，其立体角为Sr故各方向光强为cd=99.5cd图8-3计算用某灯具配光曲线图图大部分光源裸露时在空间的光强分布是旋转对称的，然而加灯罩（lampshade）后将会改变光强分布。如对白炽灯加不透明的灯罩后，其正下方的光强由原来的30cd增加到73cd，而其正上方的光强由于灯罩的遮挡由30cd降低为0cd。此时可用曲线表示光源或灯具的光强在空间各方向的分布状态，该曲线称光强分布曲线(又称配光特性曲线)。根据配光特性曲线，可以方便地求出

8、光源或灯具在某一方向上的光强值。为了便于对各种照明灯具的光分布特性进行比较，统一规定以光通量为1000lm的假想光源来提供光强分布数据。因此，实际光强应当是测光资料提供的光强值乘以光源实际光通量与1000lm之比。如果灯具的光通量5000lm，那么光强数值就要扩大5倍。如图8-3所示，若查得配光曲线在光源正下方光强数值为420cd，则实际光强数值为420×5cd=2100cd。3．照度（illuminance）（1）照度概念光通量和光强通常用来表征光源发