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1、,项目2 教学楼D3学生阶梯教室电气照明工程设计,任务5 室内照度计算,回顾上次课的内容:室内灯具布置,1.确定计算高度hrc:hrc= H-hcc-hfc 2.根据灯具类型查表,确定距高比 实际选的距高比不得大于表中的值! 3.确定灯间距和灯墙距:L= hrc 4.根据房间尺寸,确定行、列的灯具数量 每行/列灯具数量=(长/宽)L后取整加1 5.求出灯具的总数量 6.画出照明器的平面布置图,任务5 室内照度计算,本次课学习任务,如何对给定的房间计算其照度值? 进行室内照度计算的目的是: 1.评价房间照明质量GB50034-2004; 2.验证灯具布置是否合理。,任务5 室内照度计算,让我们来
2、回忆一下:,1.什么叫照度? 指单位被照面所接收的光通量。 2.照度的单位? lx 3.平均照度的公式?,任务5 室内照度计算,让我们来思考一下:,影响室内照度的因素有哪些? 关于电光源的:光通量 关于灯具的:配光曲线、效率、材料、形状、安装高度 关于房间的:几何尺寸、装饰材料 关于环境条件的:干净程度,任务5 室内照度计算,平均照度的计算,任务5 室内照度计算,照度计算的基本方法: 点照度计算:以被照面上的一点为对象。 用于局部照明计算。 平均照度计算:以整个被照面为对象, 用于一般照明计算。,具体方法: 利用系数法、单位容量法、灯数概算法等,任务5 室内照度计算,本任务的重点: 概念:理解
3、“光通量利用系数”的概念 问题:求平均照度的步骤 技能:能熟练查阅相关资料; 会求室内平均照度。,任务5 室内照度计算,一、利用系数法 (一)基本公式及相关概念 1.基本公式: 其中: Eav 工作面的平均照度,单位为lx; N 灯具数; s 每个灯具中光源额定总光通量;单位为lm; U 利用系数;K 维护系数; A 工作面面积;单位为m2。,任务5 室内照度计算,2.相关概念 利用系数最后落到工作面上的光通量与光源 发出的额定光通量之比。 含义:它表示照明光源光通量被利用的程度。 影响因素:房间形状、装饰材料性质、灯具的 配光特性、效率、悬挂高度等。,是进行照度 计算的关键,这也决定了利用系
4、数的查表依据,任务5 室内照度计算,墙反射 系数W,利用系数U表(YG1-1型40W荧光灯),任务5 室内照度计算,维护系数(又称减光系数) 引出:灯具在使用的过程中,因光源光通量衰减、灯具房间的污染等因素而引起照度下降,从而引入维护系数的概念。 影响因素:维护系数由光源光通量衰减、灯具积尘和房间表面污染决定。,任务5 室内照度计算,任务5 室内照度计算,维护系数(GB50034-2004 ),(二)平均照度的计算步骤: 1.确定房间各特征量 2.确定顶棚空间有效反射比 3.确定墙面的平均反射比 4.确定利用系数 5.确定地板空间有效反射比 6.确定利用系数的修正值 7.确定室内平均照度,任务
5、5 室内照度计算,1.确定房间各特征量 房间的空间划分和各参量如图所示,任务5 室内照度计算,室形指数RI:用以表示照明房间的几何特征。,一般将室形指数划分为0.6、0.8、1.0、1.25、1.5、2.0、2.5、3.0、4.0、5.0等十个等级。 结论:RI房间矮宽光通量利用系数,任务5 室内照度计算,将室内划分为三个空间:顶棚空间、地面空间、室空间。,地板空间比:,顶棚空间比:,室空间比:,RCR共有十个等级。分别为1、2、3、4、5、6、7、8、9、10。,任务5 室内照度计算,2.确定有效空间反射比 为使计算简化,将顶棚空间视为位于灯具开口平面上且具有有效反射比的假想平面。同样,将地
6、板空间视为位于工作面下且具有有效反射比的假想平面。光在假想平面上的反射效果与实际效果一样。,(公式1)有效空间反射比为:,任务5 室内照度计算,式中: 为顶棚或地板空间各表面的平均反射比; 为顶棚或地板平面面积(m2); 为顶棚或地板空间内所表面的总面积(m2)。,3.确定平均反射比 一个面或多个面内各部分的实际反射比各不相同时,其平均反射比的计算公式是:,一般情况下,只考虑玻璃窗(反射比为0.1)的影响。,任务5 室内照度计算,(公式2)平均反射比为:,4.确定利用系数 以上求出RCR、c、w的值,按灯具型式查 利用系数表求出利用系数U的值。 若RCR不为表中的数值,则采用内插法。,任务5
7、室内照度计算,任务5 室内照度计算,5.应用利用系数法计算平均照度的步骤,(1)计算室空间比,(2)计算顶棚空间有效反射比:当顶棚空间各面反射比不等时,应先求出各面的平均反射比(公式2),然后代入(公式1)求出。,(3)计算墙面的平均反射比,一般情况下,只考虑玻璃窗的影响。,(4)计算地板空间有效反射比(参照(2) 应注意的是:利用系数表中的数值是按照f=20%算出。当f20%时,若要求较精确的结果,则应修正利用系数。如计算精度要求不高,也可不做修正。,(5)查灯具维护系数,(6)确定利用系数 当RCR、c、w不是图表中的整数分级时,可用内插法求出对应的值。,(7)计算平均照度,任务5 室内照
8、度计算,6.确定利用系数的修正值 当RCR、fc、wa不是表中分级的整数时,可以从修正系数表中,查接近fc、列表中接近RCR的两组数(RCR1、1)( RCR2、2),然后再用下列插入法求出对应于实际RCR的修正值。,任务5 室内照度计算,f20%时,利用系数的修正系数表,任务5 室内照度计算,7.确定室内平均照度 做完以上各步骤后再按下面公式来求室内平均照度。 如果是已知平均照度,可以用公式 来确定所需灯具的数量,进而进行灯具的布置。,任务5 室内照度计算,(三)示例(利用系数法) 【例题】某教室长度为9m;宽度为6m;房间高度为3m;工作面距地高为0.75m。当采用单管简式40W的荧光灯作
9、照明时,若要满足照度的值不低于250lx,试确定照明器的只数。(顶棚反射系数为0.7,墙面的平均反射系数为0.7,地面反射系数为0.3。) 解: 求RCR 取hcc=0.5m 则 hrc=3-0.75-0.5=1.75m,任务5 室内照度计算, 求, 求 由题目已知条件知:,任务5 室内照度计算, 求利用系数U 经查表得:(RCR1, U1)=(2, 0.85), (RCR2, U2)=(3, 0.78) 用插入法求U :,任务5 室内照度计算, 求,=, 求 经查表得:(RCR1,1)=(2, 1.068), (RCR2,2)=(3, 1.061) 用插入法求:,任务5 室内照度计算, 求N
10、 查维护系数表得K1=0.8。,为了布灯方便,取N=10盏。,任务5 室内照度计算,室内平均照度计算训练,1.任务:用“利用系数法”,对指定场所结合实际情况进行室内平均照度的计算。 2.完成时间:2学时 3.完成方式:以小组为单位,分工合作完成,任务5 室内照度计算,第1组 第2组 第3组 第4组 第5组 第6组,教室的平均 照度计算,办公室的平均 照度计算,走廊的平均 照度计算,合堂的平均 照度计算,寝室的平均 照度计算,阅览室的平均 照度计算,任务5 室内照度计算,学习汇报与评价,汇报步骤: 1.题目 2.思路 3.分工 4.结果(与标准结果对比) 5.不足(自评) 评价:互评,任务5 室
11、内照度计算,二、单位容量法 单位容量法适用于均匀的一般照明计算,在做方案设计或初步设计阶段时,往往采用单位容量法计算照明用电容量,在允许计算误差下,可以简化照明计算程序。,任务5 室内照度计算,1.基本公式: P=P0AE (=0AE ) 或 P=P0AEC1C2C3,式中: P-在设计照度条件下房间需要安装的最低电功率(W);,任务5 室内照度计算,P0-照度为1lx时的单位容量(W/m2),其值查表。 当采用高压气体放电光源时,按40W荧光灯的P0值计算; A-房间面积(m2); E-设计照度(平均照度)(lx); -在设计照度条件下房间需要的光源总光通量(lm); 0-照度达到1lx时所
12、需的单位光辐射量(lm/m2); C1-当房间内各部分的光反射比不同时的修正系数,其值查表;,C2-当光源不是100W的白炽灯或40W的荧光灯时的调整系数,其值查表; C3-当灯具效率不是70%时的校正系数,当=60%,C3=1.22;当=50%, C3=1.47。,任务5 室内照度计算,案例:用单位容量法进行照度计算 某实验室面积为12m5m,层高3.8m,桌面高0.8m,灯具吸顶安装。拟采用YG6-2荧光灯照明,灯具效率为86%,若照度为300lx,试确定房间内的灯具数。,任务5 室内照度计算,解:A=60m2; RCR=5hrc(L+W)/LW=53(12+5)/125=4.25 查单位
13、容量法计算表: RCR=4时,P0=0.0496;RCR=5时,P0=0.0569。 采用内插法:得RCR=4.25时, P0=0.0514。 求C1、C2、C3:查表得,C1=1,C2=1,C3=1。 P=P0AEC1C2C3=0.0514603001=925.2W N=P/PN=925.2/80=11.565,取12套。,三、灯数概算法,1.方法:把利用系数法计算的结果制成曲线 2.图表绘制条件:P301 3.使用时要已知: 灯具类型及光源的种类和容量; 计算高度; 房间的面积; 房间的顶棚、墙壁、地面的反射比。,任务5 室内照度计算,4.换算 概算曲线是在假设受照面上的平均照度为100 lx、维护系数K的条件下绘制的。因此,如果实际需要的平均照度为E、实际采用的维护系数为K,那么实际采用的灯具数量n可按下列公式进行换算:,或,式中:n实际采用的灯具数量; N根据曲线查得的灯具数量; K实际采用的维护系数; K概算曲线上假设的维护系数(常取0.7) E设计需要的平均照度,单位为lx。,-N0.7 E-n K,