电气照明技术 第2版 教学课件 作者 肖辉 05第五章.ppt

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1、第五章照明计算5.1平均照度计算5.2点光源直射照度计算5.3线光源直射照度计算5.4面光源直射照度计算5.5平均亮度计算5.6不舒适眩光计算5.1平均照度计算——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。2、室内平均照度计算(利用系数法)N:灯具数A:工作面积Ф:每个灯具中光源额定总光通量(lm)K:维护系数U:利用系数: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；—

2、顶棚空间高，m—地板空间高，m；2、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。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、平均照度计算举例四、概率曲线与单位容

3、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。5.2点光源直射照度计算一、逐点计算法（平方反比法）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

4、的定义光源在指向平面上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；2、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，α、β、θ分别为P点法线照度矢量与x、y、z轴之间的夹角。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δ角进入arccos(P/h)范围内时，上式右边第二项取负号。二、等照度曲线计算

5、法１、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ｅ”。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；—各灯具对计算点所产生的假设水平照度的总和，lx2、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１ｍ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，ｍ。三、举例5.3线光源直射照度计算一、线光源的光强分布1、各种线光源

6、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，可用下面一般形式表示：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：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：二、连续线光源的照度计算三、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5.4面光源直射照度计算一、等

7、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，。2、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，则P点水平照度二、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