中国中国. .中学政治教学网崇尚互联共享中学政治教学网崇尚互联共享 主讲人:朱立辉一、相关定义二、照明对作业的影响三、照明标准和照明分级四、照明环境设计与改善五、照明环境的综合评价主讲内容主讲内容辐射通量•定义:单位时间里通过某一面积的光能,称为通定义:单位时间里通过某一面积的光能,称为通过这一面积的辐射通量过这一面积的辐射通量•表示字母:表示字母:•单位:光瓦,单位:光瓦,WW注意:辐射通量不能作为判断光明亮程度的标准,注意:辐射通量不能作为判断光明亮程度的标准,它还与各色光的频率以及眼睛对各色光的敏感程它还与各色光的频率以及眼睛对各色光的敏感程度有关一、相关定义一、相关定义光通量•定义:光通量是指某一波段的光的辐射通量和该定义:光通量是指某一波段的光的辐射通量和该波段的相对视见函数的乘积国际上把人眼对波波段的相对视见函数的乘积国际上把人眼对波长为长为555nm555nm的光的感觉量定为的光的感觉量定为1 1,即它的光通量,即它的光通量等于辐射通量等于辐射通量•表达式:表达式:式中:式中: 为波长的一束光的光通量,为波长的一束光的光通量, 为其相对视见函数,为其相对视见函数, 为其辐射通量(光瓦,为其辐射通量(光瓦,w w)。
注:注:1 1光瓦光瓦=683=683流明(流明(1w=683lm1w=683lm))一只一只40w40w日光灯输出的光通量大约是日光灯输出的光通量大约是2100lm2100lm发光强度•定义:发光强度简称光强,在数值上等于单位立定义:发光强度简称光强,在数值上等于单位立体角内的光通量体角内的光通量•单位:坎德拉(单位:坎德拉(cdcd)•表达式:表达式: I= I=式中:式中:I I为发光强度;为发光强度;Φ Φ为光通量;为光通量;Ω Ω为立体角为立体角((srsr)照度•定义:照射在被照物体单位表面积上的光通量定义:照射在被照物体单位表面积上的光通量称为照度称为照度•单位:勒克斯(单位:勒克斯(lx lx)•表达式:表达式:式中:式中:S S为被照平面面积,为被照平面面积,Φ Φ为被照物体接受的光为被照物体接受的光通量亮度•定义:亮度是任何面光源在垂直于给定方向的单位定义:亮度是任何面光源在垂直于给定方向的单位投影面积上的发光强度投影面积上的发光强度•投影面积为投影面积为 的非点光源,发光强度为的非点光源,发光强度为I I,则此光,则此光源的亮度源的亮度L L为为•单位:坎德拉每平方米(单位:坎德拉每平方米(cd/ cd/ ))•被照面的反射光的亮度被照面的反射光的亮度L L可以表示为可以表示为 L=E×R L=E×R式中:式中:R R被照物体表面的反射系数,被照物体表面的反射系数,E E为照度。
为照度二、照明对作业的影响二、照明对作业的影响二、照明对作业的影响二、照明对作业的影响•人的眼睛能够适应从人的眼睛能够适应从 的照度范的照度范围•视觉疲劳症状:眼球干涩、眼痛怕光、视视觉疲劳症状:眼球干涩、眼痛怕光、视力模糊、流泪等力模糊、流泪等•视觉疲劳测定:闪烁融合值、反应时间、视觉疲劳测定:闪烁融合值、反应时间、眨眼次数等眨眼次数等1、照明与疲劳、照明与疲劳2 2、照明与生产率、照明与生产率、照明与生产率、照明与生产率 好的照明条件能降低视疲劳,提高生产率见课本P237图10-6 生产率、视觉疲劳与照度的关系生产率、视觉疲劳与照度的关系3、照明与事故、照明与事故在适当的照度下,可以增加眼睛的辩色能力,降低工作的失误率,并防止工伤事故的发生照明标准•我国最新的照明标准我国最新的照明标准——GB 50034—2004——GB 50034—2004《建筑《建筑照明设计标准》照明设计标准》主要规定了居住、公共和工业建筑的照明标准值、主要规定了居住、公共和工业建筑的照明标准值、照明质量和照明功率密度照明质量和照明功率密度。
•我国最新的照明测量方法的标准我国最新的照明测量方法的标准——GB/T5700———GB/T5700—20082008《照明测量方法》《照明测量方法》规定了室内外照明场所的照明测量仪器、测量方法规定了室内外照明场所的照明测量仪器、测量方法和测量内容和测量内容三、照明标准与照明分级三、照明标准与照明分级场所场所场所场所参考照度参考照度参考照度参考照度场所场所场所场所参考照度参考照度参考照度参考照度场所场所场所场所参考照度参考照度参考照度参考照度办公室办公室办公室办公室500 Lx500 Lx500 Lx500 Lx篮球、排球场篮球、排球场篮球、排球场篮球、排球场500 Lx500 Lx500 Lx500 Lx装配车间装配车间装配车间装配车间300~500 Lx300~500 Lx300~500 Lx300~500 Lx会计室会计室会计室会计室300 Lx300 Lx300 Lx300 Lx举重场举重场举重场举重场500 Lx500 Lx500 Lx500 Lx铸造业车间铸造业车间铸造业车间铸造业车间300~500 Lx300~500 Lx300~500 Lx300~500 Lx电脑室电脑室电脑室电脑室500 Lx500 Lx500 Lx500 Lx乒乓球乒乓球乒乓球乒乓球750 Lx750 Lx750 Lx750 Lx精细车间精细车间精细车间精细车间750~1000 Lx750~1000 Lx750~1000 Lx750~1000 Lx浴室浴室浴室浴室80~100 Lx80~100 Lx80~100 Lx80~100 Lx游泳场游泳场游泳场游泳场500 Lx500 Lx500 Lx500 Lx制表车间制表车间制表车间制表车间500~750 Lx500~750 Lx500~750 Lx500~750 Lx楼梯间楼梯间楼梯间楼梯间100 Lx100 Lx100 Lx100 Lx棋房棋房棋房棋房500 Lx500 Lx500 Lx500 Lx钢铁工业场钢铁工业场钢铁工业场钢铁工业场100~300 Lx100~300 Lx100~300 Lx100~300 Lx图书馆图书馆图书馆图书馆300 Lx300 Lx300 Lx300 Lx足球场足球场足球场足球场750 Lx750 Lx750 Lx750 Lx造纸业场造纸业场造纸业场造纸业场200~300 Lx200~300 Lx200~300 Lx200~300 Lx商场商场商场商场500 Lx500 Lx500 Lx500 Lx观众席观众席观众席观众席150 Lx150 Lx150 Lx150 Lx机械加工场机械加工场机械加工场机械加工场150~300 Lx150~300 Lx150~300 Lx150~300 Lx客房客房客房客房100 Lx100 Lx100 Lx100 Lx休息室休息室休息室休息室100 Lx100 Lx100 Lx100 Lx木材处理场木材处理场木材处理场木材处理场200~300 Lx200~300 Lx200~300 Lx200~300 Lx教室教室教室教室300 Lx300 Lx300 Lx300 Lx黑板黑板黑板黑板500 Lx500 Lx500 Lx500 Lx印刷场印刷场印刷场印刷场500~750 Lx500~750 Lx500~750 Lx500~750 Lx电视转播室电视转播室电视转播室电视转播室1500Lx1500Lx1500Lx1500Lx停车场停车场停车场停车场50 Lx50 Lx50 Lx50 Lx石化橡胶场石化橡胶场石化橡胶场石化橡胶场300~500 Lx300~500 Lx300~500 Lx300~500 Lx建筑照明设计标准建筑照明设计标准-GB50034-2004 -GB50034-2004 照度分级 GB 50034—2004 GB 50034—2004《建筑照明设计标准》规定,《建筑照明设计标准》规定,照度标准值分为照度标准值分为0.51lx0.51lx、、1lx1lx、、3lx3lx、、5lx5lx、、10lx10lx、、15lx15lx、、20lx20lx、、30lx30lx、、50lx50lx、、75lx75lx、、100lx100lx、、150lx150lx、、200lx200lx、、300lx300lx、、500lx500lx、、75lx75lx、、1000lx1000lx、、1500lx1500lx、、2000lx2000lx、、3000lx3000lx、、5000lx 215000lx 21级级 现场情况符合下列条件之一及以上时,作业面照度现场情况符合下列条件之一及以上时,作业面照度可按照度标准值分级提高一级。
可按照度标准值分级提高一级•视觉要求高的精细作业场所,眼睛至识别对象的距离大于视觉要求高的精细作业场所,眼睛至识别对象的距离大于500mm500mm时;时;•连续长时间紧张的视觉作业,对视觉器官有不良影响时;连续长时间紧张的视觉作业,对视觉器官有不良影响时;•识别移动对象,要求识别时间短促而辨认困难时;识别移动对象,要求识别时间短促而辨认困难时;•视觉作业对操作安全有重要影响时;视觉作业对操作安全有重要影响时;•识别对象亮度对比小于识别对象亮度对比小于0.30.3时;时;•作业精度要求较高,且产生差错会造成很大损失时;作业精度要求较高,且产生差错会造成很大损失时;•视觉能力低于正常能力时;视觉能力低于正常能力时;•建筑等级和功能要求较高时;建筑等级和功能要求较高时;符合下列条件之一及以上时,作业面照度可按照度标准值分级降低一级•进行很短时间作业时;•作业精度或速度无关紧要时;•建筑等级或功能要求较低时;四、照明环境的设计与改善四、照明环境的设计与改善四、照明环境的设计与改善四、照明环境的设计与改善•照明设计的基本原则(1)选择合理的照度平均水平;(2)光线的方向和扩散要合理,避免产生干扰阴影;(3)不让光线直接照射眼睛,避免产生眩光;(4)光源光色要合理;(5)使照明和环境色调协调,营造良好气氛。
•照明方式照明方式自然照明按光源按灯光的照射范围和效果按灯具光通量的空间分布局部照明半直接照明混合照明一般照明间接照明半间接照明人工照明直接照明漫射照明照明方式的选择照明方式的选择各种照明方式的使用范围•一般照明使用于无固定工作区或工作区分布密度较大的一般照明使用于无固定工作区或工作区分布密度较大的房间,以及照度要求不高但又不会导致出现不能适应的眩房间,以及照度要求不高但又不会导致出现不能适应的眩光和不利光向的场所,如办公室、教室、阅览室等光和不利光向的场所,如办公室、教室、阅览室等•局部照明局部照明宜在下列情况下使用:局部照明局部照明宜在下列情况下使用:((1 1)局部需要较高的照度,如精密仪器装配和阅读等;)局部需要较高的照度,如精密仪器装配和阅读等;((2 2)由于遮挡使一般照明照射不到的某些范围,如大型机)由于遮挡使一般照明照射不到的某些范围,如大型机床;床;((3 3)视功能降低的人需要较高的照度;)视功能降低的人需要较高的照度;((4 4)需要减少工作区内的反射眩光,如加工强反光的工件;)需要减少工作区内的反射眩光,如加工强反光的工件;((5 5)为加强某方向光照以增强质感,如橱窗、展览品布置。
为加强某方向光照以增强质感,如橱窗、展览品布置•混合照明(经济的照明方式)常用于局部要求照度值较高,有一定的投光方向或固定工作地分布较分散的场所,如医院的牙科治疗室、缝纫车间、精密加工车间等光源的选择光源的选择•自然光是最好的光源自然光是最好的光源•人工光源的显色性是光源选择的重要标准显人工光源的显色性是光源选择的重要标准显色性是指光源的光照射到物体上所产生的客观色性是指光源的光照射到物体上所产生的客观效果光源光源光源光源显色指数显色指数显色指数显色指数RaRa光源光源光源光源显色指数显色指数显色指数显色指数RaRa白色荧光灯白色荧光灯6666荧光水银灯荧光水银灯4444日光色荧光灯日光色荧光灯7777金属卤化物灯金属卤化物灯6565暖白色荧光灯暖白色荧光灯5959高显色金属卤化物灯高显色金属卤化物灯9292高显色荧光灯高显色荧光灯9292高压钠灯高压钠灯2929水银灯水银灯3232氙灯氙灯9494眩光的防控眩光的防控•眩光定义:视野内出眩光定义:视野内出现的光线过亮或对比现的光线过亮或对比度过大,人们感到刺度过大,人们感到刺眼并降低观察能力,眼并降低观察能力,这种光线称为眩光这种光线称为眩光。
•眩光分类:直射眩光、眩光分类:直射眩光、反射眩光、对比眩光反射眩光、对比眩光眼睛无眩光区微弱眩光区中等眩光区强烈眩光区极强烈眩光区较强烈眩光区防止和控制眩光的措施防止和控制眩光的措施防止和控制眩光的措施防止和控制眩光的措施•限制光源的亮度•合理分布光源•将光线转为散射•改变光源或工作位置照度的设计与照度的分布•选择合适照度过低影响视力、产品质量和工作选择合适照度过低影响视力、产品质量和工作效率;过高则浪费电力效率;过高则浪费电力•照度应分布均匀若被照场所的最大照度为照度应分布均匀若被照场所的最大照度为最小照度为最小照度为 ,平均照度为,平均照度为 ,则应使照度的均匀,则应使照度的均匀度度AuAu满足下式要求:满足下式要求: 亮度分布亮度分布•室内亮度比的最大允许推荐值如下表所示视野室内亮度比的最大允许推荐值如下表所示视野内观察对象、工作面与周围环境的最佳亮度比为内观察对象、工作面与周围环境的最佳亮度比为5 5::2 2::1 1,最大允许亮度比为,最大允许亮度比为10:3:110:3:1室内被照面室内被照面室内被照面室内被照面办公室、学校办公室、学校办公室、学校办公室、学校车间车间车间车间工作对象与工作面(如书与桌子)工作对象与工作面(如书与桌子)3:13:15:15:1工作对象与距其较远处(如书与地工作对象与距其较远处(如书与地面,机器与墙面)面,机器与墙面)5:15:110:110:1光源或窗口与其相邻场所光源或窗口与其相邻场所20:120:140:140:1视野中的任何位置视野中的任何位置40:140:180:180:1•被照物体表面的亮度等于入射光在其表面的照度和被照物体表面的亮度等于入射光在其表面的照度和被照表面的反射率的乘积。
即被照表面的反射率的乘积即 L=E×R L=E×R所以可以所以可以通过控制室内各表面反射率来控制亮度的分布,工通过控制室内各表面反射率来控制亮度的分布,工作房间表面的反射率如下表:作房间表面的反射率如下表:室内各表面室内各表面室内各表面室内各表面反射率反射率反射率反射率顶棚顶棚0.6——0.90.6——0.9墙面墙面0.3——0.80.3——0.8作业面作业面0.2——0.60.2——0.6地面地面0.1——0.50.1——0.5五、照明环境的综合评价五、照明环境的综合评价五、照明环境的综合评价五、照明环境的综合评价•评价的方法(问卷调查)调查表如下表所示评价的方法(问卷调查)调查表如下表所示1 1、、 您对现在教室照明的第一印像您对现在教室照明的第一印像A A:好:好 B B:一般:一般 C C:不好:不好 D D:很不好:很不好2 2、现在的光照是否是您有刺眼或难受的感受、现在的光照是否是您有刺眼或难受的感受A A:毫无感觉:毫无感觉 B B:稍有感觉:稍有感觉 C C:感觉明显,令人分心或不舒服:感觉明显,令人分心或不舒服 D D:感觉严重,作业有困难:感觉严重,作业有困难3 3、您对现在的亮度是否满意、您对现在的亮度是否满意A A:很满意:很满意 B B:一般:一般 C C:不满意:不满意 D D:非常不满意:非常不满意4 4、、您觉得教室灯光下的颜色和白天光下的颜色是否一样您觉得教室灯光下的颜色和白天光下的颜色是否一样A A:一样:一样 B B:不一样:不一样 C C:没有注意察觉:没有注意察觉 5 5、您是否感觉上课的时候有些地方特别亮,有些地方很暗、您是否感觉上课的时候有些地方特别亮,有些地方很暗A A:毫无感觉:毫无感觉 B B:稍有感觉:稍有感觉 C C:感觉明显:感觉明显 D D:感觉很明显:感觉很明显6 6、您发现上课的时候老师经常打开黑板和投影仪的灯么、您发现上课的时候老师经常打开黑板和投影仪的灯么A A:是的,经常:是的,经常 B B:偶尔打开:偶尔打开 C C:从不打开:从不打开 7 7、您上课的老师在同一节课都用黑板和投影仪么:、您上课的老师在同一节课都用黑板和投影仪么:A A:是的,都在使用:是的,都在使用 B B:是的,偶尔使用:是的,偶尔使用 C C:从来不都使用:从来不都使用8 8、您在晚上自习的时候发现教室只要有人灯就全部打开的么、您在晚上自习的时候发现教室只要有人灯就全部打开的么 A A:是的,全部打开:是的,全部打开 B B:不是,随着人的减少,灯也在关闭:不是,随着人的减少,灯也在关闭 9 9、您觉得是否有些灯照亮了没有用的角落、您觉得是否有些灯照亮了没有用的角落A A:是的:是的 B B:没有:没有•评分系统评分系统((1 1)计算每个项目的分值。
计算每个项目的分值式中:式中: —— ——第第n n个评价项目的评分,个评价项目的评分, —— ——第第mm个状态的分值,根据其所确定的状态,分个状态的分值,根据其所确定的状态,分别为别为0 0、、1010、、5050、、100100;; —— ——第第n n个项目第个项目第mm个状态所得的票数个状态所得的票数•计算总的照明环境指数计算总的照明环境指数S S式中:式中: —— ——光环境指数,光环境指数, ;; —— ——第第n n个评价项目的权重个评价项目的权重评评价结果与质量等级价结果与质量等级•项目评分和照明环境指数的数值,分别表示照明项目评分和照明环境指数的数值,分别表示照明环境各评价项目的特征和照明环境总的质量水平环境各评价项目的特征和照明环境总的质量水平根据计算结果,将照明环境质量按照环境指数分根据计算结果,将照明环境质量按照环境指数分为四个等级,如表所示:为四个等级,如表所示:视觉环境视觉环境视觉环境视觉环境指数指数指数指数S=0S=00 0<<<<S≤10S≤101010<<<<S≤50S≤50S≥50S≥50质量等级质量等级1 12 23 34 4意义意义毫无问题毫无问题稍有问题稍有问题问题较大问题较大问题很大问题很大。