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1、环境照明测量实验一 环境照明测量1 实验简介照明的照度是照明设计的一个重要的指标，它表明照面上光的强弱。合理的照度可以降低事故发生率和保护工作人员的视力，且对安全有明显的效果。合适的照明还可以增加人的舒适感，使人心情舒畅。但是，如果工作环境照度不均匀，眼睛从一个表面移到另一个表面时要发生适应过程。在适应过程中，不仅使人感到不舒适，而且眼的视觉能力还要降低。如果经常交替适应，整个视力要发生困难。为此，被照空间的照度应均匀或比较均匀，照度均匀的标志是：场内最大、最小照度分别与平均照度之差小于等于平均照度的1/3。2 实验目的（1） 学习光电照度计的工作原理及其使用方法。（2） 学习照度测量规范，掌
2、握照明条件的测量方法。（3） 根据有关规定，评价影响照明条件的因素，并提出改进建议。3 实验设备（1） 光电照度计（2） 卷尺等4 实验内容（1） 测量环境照度是否符合最低照度要求。（2） 求平均照度值及等照度曲线。（3） 求照度均匀度。（4） 求反射率。（5） 提出改进方案。5 光电照度计的工作原理及其使用方法（1） TES数位式电照度计简介TES数位式电照度计是一种物理光学仪器，具有高灵敏度、高精度、高稳定度和高线性度，以及宽量程、低漂移、低功耗、低温度系数、再现性好、响应迅速等多种优点，还具有体积小、携带方便、通用性强等特点。（2） 工作原理TES数位式电照度计是直读式测量仪表，它由光探
3、头、测量仪表两大部分组成，如附图1所示。光探头采用高稳定度的硅光电池光敏元件和光学滤波器组成。它将入射光转换成与其强度成正比的光电流，再经测量仪表中的集成运算放大器等组成的I/V变换器，将微弱的光电流放大后，转换成与其正比的电压信号，推动表头指针指示照度值。图1 TES数位式电照度计原理（3） 使用方法1234561 液晶显示器，2 测量范围指示3 电源开关 4 锁定液晶显示器的数值5 档位范围开关第一步：打开光探头的遮光罩即可测量光照度值，并直接读数。若量程不合适时，需要调整。量程包括4档：20，200，2000，20000LUX。第二步：为了防止读数误差，每一个测点可用手遮挡光探头数次，取
4、其平均值。第三步：测量结束后，应先将光探头的遮光罩盖好，将电源开关扳到“OFF”位置。6 求平均照度及等照度曲线（1） 测点和测高的选择测点既可任选，也可规定。测高通常以工作台面高度为准。但测点不可选在自身的背影处，也不可选在光源直射处，以免引入测量误差。对尚未布置好工作面的一般照明房间，可将地面划分成若干个1米见方的格子，每个格子的中心位置为测点，所有测点照度读数的平均值即为平均照度值；对已布置好的工作场所的一般照明房间，全部工作面（测点）照度值的平均值即为平均照度值；对局部的一般照明房间，在工作区和非工作区，按上述方法分别测量照度值，取其平均值即为平均照度值。（2） 等照度测量进行等照度测
5、量时，布点要有一定的密度，否则连点困难。当进行自然光等照度测量时，必须关闭所有的人工光源；当测定自然光附加人工照明时，必须投入人工照明光源；当仅测定人工照明时，又必须严密遮挡自然光的射入。7 求照度均匀度原始记录可采用表格法，如表1所示。表1 测量数据测量点数1234567人工照明数据整理也可采用表格法，如表2所示。其中E1表示最高照度值，E2表示最低照度值，E3表示平均照度值，Au表示照度均匀值。照明均匀度可依式下计算，即表2 数据整理E1E2E3Au人工照明8.求墙面、地面和工作面的反射率反射率测量本应采用光亮计和标准白板。本实验采用光照度计简易估算方法求反射率，仅可作为定性分析依据。按上
6、述测量方法，测定自然采光条件下各点的明照度与暗照度。当光探头朝向光源时测得的照度值为明照度，当光探头背向光源，朝向测面时，测得的照度值为暗照度。记录与整理表格，推荐如表3所示：表3明照度暗照度反射率墙 面地 面工作面反射率按下式计算，即9实验报告编写内容实验名称、目的；使用的仪器；实验方法概要以及各测点数据整理；绘制等照度曲线；计算照度均匀度；计算测面的反射率，参照有关照明标准，对工作环境的照明条件进行评价，分析影响照明的因素，提出改进建议。注意：该实验测量教室、实验室或者办公室，宿舍均可；是否满足最低照度要求的条件：测得的照度最小值要大于等于工作环境要求的照度最小值，标准参照TES照度计操作
7、说明书；为了方便，只绘出自然光条件下的等照曲线即可；求反射率：每一个面均至少要测量5组数据求平均值，反射率标准参见人机工程学教材。2.测高和测点的选择 测高通常以工作台面高度为准。 测点不可选在自身的背影处，也不可选在光源直射处，以免引入测量误差。对尚未布置好工作面的一般照明房间，可将地面划分成若干个1米见方的格子，每个格子的中心位置为测点，所有测点照度读数的平均值即为平均照度值；对已布置好的工作场所的一般照明房间，全部工作面（测点）照度值的平均值即为平均照度值；3.等照度测量 进行等照度测量时，布点要有一定的密度，否则连点困难。当进行自然光等照度测量时，必须关闭所有的人工光源；当测定自然光附
8、加人工照明时，必须投入人工照明光源；当仅测定人工照明时，又必须严密遮挡自然光的射入。 （本课题仅进行人工照明的测量）4.求环境的照度均值 求出照度均值，根据有关标准，确定该环境的照度是否符合照度的最低标准。选择10个点测量，取平均值，这10个点在环境中均匀选择。(人工采光)测量点数1234567人工5.求等照度曲线(*) 以工作台高度在环境中平均选点，对于教室环境，可以把教室划分为不同的格子，由于没有长度测量可以估算，对于宿舍可以选择几个基准面进行测量，比如上铺，下铺，地面，工作面等。还可以测量其他的环境，比如食堂、图书馆、实验室、办公室、家里的卧室、客厅等，为方便起见，等照度曲线只考虑自然光
9、的情况6.求照度均匀度 设E1表示最高照度值，E2表示最低照度值，E3表示平均照度值，Au表示照度均匀值。照明均匀度可依式下计算，即6.求墙面、地面和工作面的反射率 在被测面上均匀选点，7-10个，求出平均的反射率，和人机工程学教材上的反射率比较，比较是否在适宜的范围内。明照度暗照度反射率墙 面地 面工作面7.实验报告编写内容实验名称、目的；使用的仪器；求平均照度；绘制等照度曲线；计算照度均匀度；计算测面的反射率，参照有关照明标准，对工作环境的照明条件进行评价，分析影响照明的因素，提出改进建议。（最重要！）8. 该实验测量教室、实验室或者办公室，宿舍均可；测得的照度最小值要大于等于工作环境要求的照度最小值；为了方便，只绘出人工照明条件下的等照曲线即可；求反射率：每一个面均至少要测量5组数据求平均值，反射率标准参见人机工程学教材。
