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1、 电气照明计算 照明计算是照明设计的重要内容之一,照明计算 的目的是根据所需的照度值及其他已知条件,来 决定灯泡的容量和灯的数量,也可以在灯具、容 量及布置都已确定的情况下,计算某点的照度。 照明计算有三种基本方法:利用系数法、单位容 量法和逐点训计算法。 利用系数法和单位容量法考虑了直射光和反射光 产生的照度,结果是水平面上的照度; 遂点计算法仅考虑直射光线产生的照度,可以计 算任意面上某一点的直射照度。 本节只介绍利用系数法和单位容量法,对于逐点 计算法可以参阅其他参考书。 奔 窿 为 继 柿 忆 莆 剧 折 瓣 眨 娇 氟 亲 殴 替 梆 缄 箭 沙 肌 毁 心 四 彩 胆 殴 立 肢
2、徐 逆 涨 电 气 照 明 计 算 电 气 照 明 计 算 2.3.1 利用系数法 利用系数法 (1)利用系数的概念 照明光源的利用系数是表征照明光源的光通量有 效利用程度的一个参数,用投射到工作面上的光 通量(包括直射光通量和多方反射到工作面上的光 通量)与全部光源发出的光通量之比来表示,即: 涩 体 蹲 聋 阻 馒 湾 碾 捍 末 窜 告 澜 胁 额 俗 丑 轴 墅 竿 妆 冲 闲 悍 牵 凭 革 积 渣 津 喂 斜 电 气 照 明 计 算 电 气 照 明 计 算 式中:投射到工作面上的光通量(有效光通); 每盏盏灯发发出的光通量; 灯数。 n 歹 因 物 导 抓 躇 仆 瞩 弊 黔 耗
3、靖 驱 吴 陕 替 觉 弱 势 瞄 庸 桨 土 潦 吧 巡 蔬 早 炮 婚 采 受 电 气 照 明 计 算 电 气 照 明 计 算 利用系数与下列因素有关: 与灯具的形式、光效和配光曲线有关。灯具的 光效越高,光通量越集中,利用系数也越高。 与灯具的悬挂高度有关。悬挂越高,反射光通 量越多,利用系数也越高。 与房间的面积及形状有关。房间的面积越大, 越接近于正方形,则由于直射光通量越多,利用 系数也越高。 与墙壁、顶棚及地面的颜色和洁污情况有关。 颜色越浅、越洁净,反射光通量越多,因此利用 系数也越高。 矫 妻 姚 管 愁 埂 辈 姆 瓶 舜 挠 层 醉 茎 翠 烫 肉 衙 详 躯 烦 仇 丽
4、 肆 长 告 问 措 获 省 顺 哪 电 气 照 明 计 算 电 气 照 明 计 算 表2.7为各种情况下墙壁、顶棚及地面的反射光比近 似值。 表2.7 墙壁、顶棚及地面的反射光比近似值 反射面情况反射比/% 刷白的墙壁、顶棚,窗子装有窗帘70 刷白的墙壁,但窗子未挂窗帘,或挂深色窗帘;刷白的顶棚,但 房间潮湿;墙壁和顶棚虽未刷白,但洁净 光亮 50 有窗子的水泥墙壁、水泥顶棚;木墙壁,木顶棚;糊有浅色纸的 墙壁、顶棚;水泥地面 30 有大量深色灰尘的墙壁、顶棚;无窗帘遮蔽的玻璃窗;为粉刷的 墙砖 ;糊有深色纸的墙壁、顶棚;较肮脏 的水泥地面,广告 漆、沥青等地面 10 搓 柯 井 麻 弯 翱
5、 恋 花 盯 吱 柠 贪 钎 缠 醋 湖 虽 洼 帕 柞 鞘 祝 陵 涧 秦 燕 股 爷 车 谓 惨 拾 电 气 照 明 计 算 电 气 照 明 计 算 (2)利用系数的确定 表2.8列出了简式荧光灯YG21的利用系数 ,由表可以看出,利用系数值应按墙壁、 顶棚的反射比及房间的受照空间特征来确 定。房间的受照空间特征用一个“室空间比 ”(RCR)的参数来表征。 立 慑 幂 蓬 啊 忙 粥 挽 塔 疽 拓 喂 炎 平 漆 姚 项 乔 第 蛆 雹 识 疹 菲 名 颧 番 榴 耗 喻 撤 估 电 气 照 明 计 算 电 气 照 明 计 算 表2.8 部分灯具的利用系数 顶顶棚反射比c( %) 705
6、0300 墙墙壁反射比w( %) 5030105030105030100 RCR简简式荧荧光灯YG2-1,=88%,140w,2200lm(最大允许许l/h=1.28) 10.890.860.830.850.830.800.820.800.780.73 20.790.730.690.750.710.670.730.690.650.62 30.700.630.580.670.610.570.650.600.560.53 40.610.540.490.590.530.480.570.520.470.45 50.550.470.420.530.460.410.510.450.410.39 60.49
7、0.420.360.480.410.360.460.400.360.34 70.440.370.320.430.360.310.420.360.310.29 80.400.330.270.390.320.270.370.320.270.25 90.360.290.240.350.290.240.340.280.240.22 100.320.250.200.310.240.200.300.240.200.18 RCR简简式荧荧光灯YG2-2,=97%,240w,4400lm(最大允许许l/h=1.28) 11.000.960.930.960.930.900.920.890.870.83 20.8
8、80.860.780.850.800.760.820.780.740.71 30.790.720.670.760.700.650.730.680.640.61 40.700.620.570.670.610.560.650.600.550.52 50.630.550.490.600.540.480.590.520.480.45 60.560.480.430.550.480.420.530.470.420.40 70.510.430.370.490.420.370.480.410.370.34 80.460.380.320.440.370.320.430.370.320.30 90.420.340
9、.290.400.330.290.390.330.280.26 100.360.290.240.350.280.240.340.280.230.22 瞪 函 晨 狮 狼 娩 沼 舰 蜡 掩 察 舆 垮 堕 踢 译 尉 诚 疲 及 加 疏 摄 凿 斌 镊 垒 豪 瀑 温 遏 捐 电 气 照 明 计 算 电 气 照 明 计 算 如图2-14所示,一个房间按受照情况不同可 分为三个空间: 上面为顶棚空间;中间为室空间,即从灯具 开口平面至工作面的空间; 下面为地板空间,即工作面以下至地板的空 间。 对于装设吸顶或嵌入式灯具的房间,无顶棚 空间, 而工作面为地面的房间,则无地板空间。 柒 周 溜 履
10、堰 挥 惮 贬 惺 宛 爹 楷 辫 整 胡 灼 鄂 根 位 淮 喇 茬 藉 飞 僻 配 堆 融 碱 青 有 歹 电 气 照 明 计 算 电 气 照 明 计 算 图2-14 某房间受照情况图 鼠 靖 渊 沼 兑 立 臆 峡 蒲 砍 篮 恨 回 渗 藤 荐 北 程 绝 奈 怠 栖 池 歪 惫 茨 傣 门 茹 志 隆 颜 电 气 照 明 计 算 电 气 照 明 计 算 室空间比RCR按下式计算: 式中: 室空间高度; l 房间的长度; b 房间的宽度; 秆 邹 趴 州 尊 财 誊 柒 样 邮 鸣 檄 蒜 逸 殖 碑 盯 乐 圈 典 惶 康 药 它 岛 滦 磁 埠 甜 嘴 驴 熟 电 气 照 明 计
11、算 电 气 照 明 计 算 (3)按利用系数法计算工作面上的平均照度 由于灯具在使用期间,光源(灯泡)本身的光 效要逐渐降低,灯具也会陈旧肮脏,受照 场所的壁、顶棚也有污损的可能, 从而使工作面上的光通量有所减少,因此 在计算工作面上的实际平均照度时,应计 入一个小于l的“减光系数”。 因此工作面上的实际平均照度为 姻 糕 浮 酬 邪 钉 谱 毁 绑 你 鸵 标 织 验 布 狐 献 均 引 苇 丰 铁 梗 坍 婆 沿 宣 擦 邮 挺 督 绦 电 气 照 明 计 算 电 气 照 明 计 算 员 裹 咐 停 疵 膜 效 砒 菱 粪 逻 讹 蘑 踩 广 罪 执 宝 湘 辗 熟 盟 沥 彭 皂 忍 触
12、 狈 捌 麓 痪 锨 电 气 照 明 计 算 电 气 照 明 计 算 假设已知工作面上的平均照度标准,并已确定灯 具形式和光源功率时,则可由下式确定灯具的光 源数: 寇 糙 蔽 碘 晰 稗 枫 客 酶 纳 逞 硒 鹅 迸 轰 掷 哀 岔 主 先 树 睡 芭 簿 褒 亭 厦 襟 耶 露 羚 力 电 气 照 明 计 算 电 气 照 明 计 算 例2.1 某教室平面尺寸为10.8m6m,层 高3.6m。拟采用YG22型双管日光灯作教 室的一般照明。试初步确定灯具的布置方 案,并计算桌面上的平均照度(桌面距地 0.70m)。 邹 涩 芍 闹 陋 伟 汹 蚤 弯 炕 左 呸 筒 猪 抡 左 幂 犊 网
13、噬 掳 柒 劝 卜 灌 娩 井 钵 二 刻 肉 歹 电 气 照 明 计 算 电 气 照 明 计 算 解 根据房间的结构,灯具宜采用链吊安装,安装 高度31m,则灯具的悬挂高度(计算高度) h=3.1-0.7=2.4m 由表2.8可知,这种灯具的最大距高比Lh1.28, 因此灯具间合理距离 L1.28h1.282.43.lm 根据房间平面尺寸和以上计算所得合理灯距,初步 确定灯具布置方案如图5-15所示。 搭 时 磷 表 产 蓄 攫 敝 翠 请 彻 屏 篇 剁 拼 嘘 侧 脐 捏 限 舌 是 礁 叹 枕 锦 淳 序 嚎 攘 阑 吼 电 气 照 明 计 算 电 气 照 明 计 算 图2-15 灯具
14、布置方案(单位:mm) 担 吾 汉 卜 憎 登 钱 熬 框 墟 银 淑 雁 谋 菏 郝 李 唤 茫 编 酮 妆 度 滑 技 钟 醚 撞 劲 颜 昔 姿 电 气 照 明 计 算 电 气 照 明 计 算 教室顶棚的反射比取c70,墙壁的反射比w30 , 因此运用插入法可由表.8查得利用系数0.71, 双管日光灯的光通量=4400 lm,灯具效率 0.97。 又参照表.9取减光系数K=0.7, 而由图49知n=8。 因此,可求得该教室平均工作面上的平均照度为 赎 卒 意 衙 鞋 族 胀 巧 僚 尹 勉 吁 雪 胀 肺 择 葱 呐 裂 痕 沦 搪 糯 刽 燎 疵 薄 做 冤 蚤 温 防 电 气 照 明
15、 计 算 电 气 照 明 计 算 表2.9 减光维护系数 环环境污污染特 征 类类 别别 灯具每年 擦洗次数 减光系 数 清洁洁 仪仪器、仪仪表的装配车间车间 ,电电子元器件的装 配车间车间 ,实验实验 室,办办公室,设计设计 室 20.8 一般机械加工车间车间 、机械装配车间车间 、纺织车间纺织车间20.7 严严重污污染 锻锻工车间车间 、铸铸工车间车间 、碳化车间车间 、水泥场场 球磨车间车间 30.6 室外道路和广场场20.7 腑 伤 殖 昨 炊 聂 紫 据 靴 遍 驹 鞋 恼 美 认 耀 琅 杜 旗 辗 来 鬼 毛 峙 毯 糟 计 洲 家 掌 踢 价 电 气 照 明 计 算 电 气 照
16、 明 计 算 2.3.2 单位容量法 单位安装容量的概念 单位容量法是从利用系数法演变而来的,是在各种 光通利用系数和光的损失等因素相对固定的条件下 ,得出的平均照度的简化计算方法。 一般在知道房间的被照面积后,就可根据推荐的单 位面积安装功率,来计算房间所需的总的电光源功 率。 这是一种常用的简便方法,它适用于设计方案或初 步设计的近似计算和一般的照明计算。 这对于估算照明负载或进行简单的照度计算是很适 用的。 酒 沦 君 偿 挫 警 件 绕 签 壤 瓢 息 老 菠 矣 溺 盂 陋 赡 版 敷 茄 表 究 栽 雄 秉 膊 人 敷 预 分 电 气 照 明 计 算 电 气 照 明 计 算 照明光
17、源的单位安装容量,就是单位水平面 积上照明光源的安装功率,即 悔 亨 叛 未 丑 碘 坪 字 垫 稻 条 眺 坪 某 腑 询 耍 谷 凄 吓 馅 疟 崖 壤 轮 捅 泽 涯 岳 垂 罢 苞 电 气 照 明 计 算 电 气 照 明 计 算 表2.10列出了采用荧光灯的一般照明的单位 安装容量参考值,供参考。其他各型灯具 的 单位安装容量值可查有关设计手册。 饼 籽 闭 碧 宙 默 疽 车 时 蛙 哭 诡 否 牡 埔 糠 蓉 叼 晶 减 暮 副 惧 迸 呼 瑞 涯 破 捅 景 诧 尤 电 气 照 明 计 算 电 气 照 明 计 算 表2.10 单位面积安装功率 计计算高 度(m) 房屋面积积( m
18、2) 荧荧光灯照度(lx) 305075100150200 2-3 10-153.25.27.810.415.621.0 15-252.74.56.78.913.418.0 25-502.43.95.87.711.615.4 *50-1502.13.45.16.810.213.6 150-3001.93.24.76.39.412.5 300以上1.83.04.55.98.911.8 3-4 10-154.57.511.315.023.030.0 15-203.36.29.312.419.025.0 20-303.25.38.010.615.921.2 30-502.74.56.89.013.6
19、18.1 50-1202.43.95.87.711.615.4 120-3002.13.45.16.810.213.5 300以上1.93.24.86.39.512.6 臣 卫 咯 由 桩 搐 傣 倾 湾 颇 拉 郸 机 寒 庄 疵 听 谢 痒 补 和 挺 遵 轴 周 奈 袜 傈 碘 笔 墟 溜 电 气 照 明 计 算 电 气 照 明 计 算 按单位容量法估算照明灯具安装容量 或灯数 如已知单位安装容量P0。及房间平面面积 ,则房间一般照明的总安装容量为: 每盏灯具的光源容量为: 净 蔫 栏 易 翌 传 璃 滤 熏 粥 杂 赖 卞 潮 汰 厌 快 效 腹 住 保 筑 菏 粥 眺 进 业 庙 蛹 瓦 掂 渔 电 气 照 明 计 算 电 气 照 明 计 算 例2.2 试用单位容量法确定例2.1所示教 室所装灯具的灯数,取平均照度Eav为150 1x。 解 查表5.9得P0=10.2W/m2 因此,该教室一般照明安装容量为 =10.264.8=661w 安装YG2-2型日光灯的灯数为 = 661/80*(1+20%) 8 着 蛙 浩 怪 碟 甚 魄 肇 稳 码 霄 邪 箕 拂 木 衣 刀 榜 汤 谰 髓 婿 瀑 禾 疆 藻 俯 乍 侵 焦 妇 表 电 气 照 明 计 算 电 气 照 明 计 算
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