《电气照明技术》第二版谢秀颖版课后题含答案

第四章照度计算部分习题答案

4-7如图4-21所示，某车间装有8只GC39型深照型灯具，内装400W荧光高压汞灯，

灯具的计算高度为10m，光源光通量为20000lm，灯具的光强分布如下表，维护系数为0.7。

试求A点的水平面照度。

表4-9灯具的光强分布

()051015202530354045505560657075808590

I23423223223423221420219218216914110575352416940

1357

d=4.3md=4.3m

23

d=9.6m

1d=9.6m

4

A

d=9.6m

1d=9.6m

4

d=4.3md=4.3m

23

2468

图4-21车间灯具平面布置

解：按点光源水平照度计算公式计算：

由于E＝E＝E＝E，E＝E＝E＝E，故先计算E和E，然后求和E。

h1h2h7h8h3h4h5h6h1h3Ah

已知：计算高度h＝10m，车间的维护系数由表4-1查得K＝0.7

（1）光源1的水平照度E

h1

光源1在水平面的投影点至计算点的距离d＝9.6m,而光源1至计算点的距离l

11

2222

l1hd1109.613.86m

h10

cos10.72

l113.86

143.8

由表4-9知：θ＝40°时，I＝182cd，θ＝45°时，I＝169cd

40°45°

直线内插法求得：θ＝43.8°时，I＝I＝172.12cd

θ143.8°

则I172.12

θ1

Eh1cos10.720.65lx

l213.862

1

（2）光源3的水平照度E

h3

光源3在水平面的投影点至计算点的距离d＝4.3m,而光源3至计算点的距离l

22

2222

l2hd2104.310.89m

h10

cos20.918

l210.89

223.3

由表4-9知：θ＝20°时，I＝232cd，θ＝25°时，I＝214cd

20°25°

直线内插法求得：θ＝23.3°时，I＝I＝220.12cd

θ223.3°

则I220.12

θ2

Eh3cos20.9181.70lx

l210.892

2

（3）8盏灯在A点产生的实际照度E

Ah

4(Eh1Eh3)K4(0.651.70)200000.7

EAh131.6lx

10001000

4-8．某精密装配车间长10m，宽5.4m，高3.5m，有吊顶。采用YG701-3型嵌入式荧

光灯具，布置成两条光带，如图4-22所示。试计算高度为0.8m的水平面上A点的直射照

度。YG701-3型荧光灯具发光强度值如表4-2和4-3所示。

m

0.6m1.3m0.2m5

3

1.

m

35

1.mm

A74

2.5.

m

35

.

1

10m

图4-22精密装配车间内灯具平面布置

解：按方位系数法计算A点的水平照度E

Ah

由题意知：精密装配车间采用了非连续布置的12盏YG701-3型嵌入式荧光灯具构成两

条光带，灯具布置间距s＝0.2m，而计算高度h＝3.5－0.8＝2.7m，光带的一端至计算点A

的投影距离d＝1.35m，则垂直角θ

d1.35

arctgarctg26.6

h2.7

h2.7

0.755

4cos4cos26.6

由于s＜1/4cosθ,可将非连续布置灯具组成的光带按连续布置考虑，但在求光强或单位

光强时需乘修正系数C。

计算时可先计算一条光带在A点产生的水平照度，然后求和。

（1）确定灯具光强分布类型

将灯具纵向垂直面光强I与I的比值I/I绘制成曲线，与理论纵向平面光强分布

0,α0,00,α0,0

曲线（图3-6）进行比较，可近似地认为YG701-3型荧光灯具属于C类灯具。

（2）求方位角α和方位系数F

x

由图知：光带长L＝10－2×0.6＝8.8m，光带一端至计算点A的距离l

lh2d22.721.3523.02m

则，方位角α

L8.8

arctgarctg71

l3.02

查图4-12得水平方位系数：α＝71°时，F＝0.66

x

（3）求单位光强I’

θ,0

由表4-2知：θ＝25°时，I＝191cd，θ＝30°时，I＝176cd

25°30°

直线内插法求得：θ＝26.6°时，I＝I＝186.2cd

θ26.6°

则，单位光强I’

θ,0

INlI6186.2

ICθθ126.96cd

θ,0lN(ls)sl6(1.30.2)0.2

（4）确定维护系数K

对于精密装配车间，由表4-1查得K＝0.8

（5）一条光带在A点产生的水平照度E’

h

若采用T8型36W高效荧光灯，按每支灯管的光通量为3350lm计算，则

KI333500.8126.96

θ,02

EhcosFxcos26.60.66223lx

1000h10002.7

若采用T12型40W荧光灯，按每支灯管的光通量为2200lm计算，则

KI322000.8126.96

θ,02

EhcosFxcos26.60.66146.5lx

1000h10002.7

（6）A点的总水平照度E

Ah

采用T8型36W高效荧光灯时：

EAh2Eh2223446lx

采用T12型40W荧光灯时：

E2E2146.5293lx

Ahh

4-9．有一教室长11.3m，宽6.4m，高3.6m，课桌高度为0.75m，灯具离地高度为3.1m，

要求桌面平均照度为150lx，室内顶棚、墙面均为大白粉刷，纵向外墙开窗面积占60%，纵

向走廊侧开窗面积为10%，端墙不开窗；若采用YG2-1型灯具（附录4-3），请确定所需灯

具数量，并画出灯具布置平面图。

解：采用利用系数法计算

由题意知：

顶棚空间高度h＝3.6－3.1＝0.5m

cc

室空间高度（计算高度）h＝h＝3.1－0.75＝2.35m

rc

地板空间高度h＝0.75m

fc

1.求室形指数RCR

5h(lw)52.35(11.36.4)

RCRrc2.88

lw11.36.4

2.求有效反射比

（1）顶棚有效反射比ρ

cc

顶棚、墙面均为大白粉刷，则取其反射比ρ＝0.75

A＝0.5×2×(11.3＋6.4)＋11.3×6.4＝90.02m2

S

A＝11.3×6.4＝72.32m2

0

A0.7572.32

00.69

cc

AsAsA090.020.7590.020.7572.32

取ρ＝70%

cc

（2）地板有效反射比ρ

fc

为了简化计算过程，取地板有效反射比ρ＝20%

fc

3.求墙面平均反射比ρ

w

整个室空间墙壁的面积:A＝2.35×2×(11.3＋6.4)＝83.19m2

整个室空间玻璃窗的面积:A＝2.35×11.3×60%＋2.35×11.3×10%＝18.59m2

g

墙面平均反射比ρ

w

(AA)A0.75(83.1918.59)0.118.59

ggg0.61

wA83.19

取ρ＝60%

w

4.确定利用系数U

由附录1-3知灯具的利用系数表中没有ρ＝60%，为了保证照明质量，故按ρ＝50%查表：

ww

当RCR＝2，ρ＝70%，ρ＝60%，ρ＝20%时，U＝0.79

ccwfc

当RCR＝3，ρ＝70%，ρ＝60%，ρ＝20%时，U＝0.70

ccwfc

用直线内插法求得：

当RCR＝2.88，ρ＝70%，ρ＝60%，ρ＝20%时的利用系数U＝0.78

ccwfc

5.确定维护系数K

由表4-1查得教室的维护系数K＝0.8

6.求灯具数量N

若采用T8型36W高效荧光灯具，按每支灯管的光通量为3350lm计算，则

EA30011.36.4

Nav10.38盏

UK33500.780.8

取N＝11盏，实际布灯时，考虑到灯具布置的对称性，选用12盏YG2-1型灯具作为教

室的一般照明，选择2盏不对称配光的灯具作为黑板照明，其灯具布置平面图略。

4-11．某大进深办公室，长20m、宽10m、高2.75m，顶棚反射比0.7、墙面反射比0.65、

地面反射比0.275，窗总宽19m、高1.7m，采用嵌入顶棚式YG701-3型3管荧光灯具照明，

每只灯管额定光通量是2200lm，照度应满足国际标准的要求，试用单位容量法求所需的灯

数。

解：用单位容量法计算

办公室面积：A＝20×10＝200m2

计算高度：h＝2.75－0.75＝2m

设计照度：E＝300lx

av

选用的YG701-3嵌入式荧光灯具符合CIE规定的直接型灯具，且s≤0.9h

（1）求室空间系数RCR

5h(lw)52(2010)

RCR1.5

lw2010

（2）求单位电功率P

0

由表4-5知：RCR＝1.67时，P＝0.0424W/m2.lx

0

RCR＝1.43时，P＝0.0410W/m2.lx

0

利用直线内插法求：RCR＝1.5时，P＝0.042W/m2.lx

0

（3）求达到设计照度时的总安装电功率P

P＝PAE＝0.042×200×300＝2520W

0av

（4）求灯具数量N

若电光源选用T8型32W高效荧光灯，电子镇流器（忽略镇流器自身损耗），则灯具数量

N

P2520

N26.25盏

P332

考虑到灯具布置，选取YG701-3型荧光灯具28盏。

第六章照明电气设计部分习题答案

9．试计算图6-21所示单相220V供电的照明网络的电压损失。主干线AB长80m，截

面为25mm2；三个分支线BC、BD、BE的截面均为4mm2；照明负荷均为白炽灯，所有线

路均为铝芯导线。

~220V30m

C

B

2kw

15m

A

D

3kw

20m

E

2kw

图6-21习题9附图

解：已知：l＝80m，l＝30m，l＝15m，l＝20m，s＝25mm2，s＝s＝s＝4mm2

ABBCBDBEABBCBDBE

对于单相220V的供电网络，若采用铝芯导线，则C＝7.45

由于照明负荷均为白炽灯，故线路的cos＝1，可采用负荷距法计算电压损失：

（1）AB段线路的电压损失Δu%：

AB

Pl(232)80

uAB%3%

CsAB7.4525

（2）BC段线路的电压损失Δu%：

BC

Pl230

uBC%2%

CsBC7.454

（3）BD段线路的电压损失Δu%：

BD

Pl315

uBD%1.5%

CsBD7.454

（4）BE段线路的电压损失Δu%：

BE

Pl220

uBE%1.3%

CsBE7.454

（5）线路末端的电压损失应为Δu%与BC、BD和BE段中最大的电压损失Δu%

ABBC

之和：

Δu%＝Δu%＋Δu%＝3%＋2%＝5%

ABBC

10．