第八章照明设计光照设计第一节评价照明质量的指标第二节电光源和照明器的选择第三节照明器的布置和照度计

第八章照明设计(光照设计)第一节评价照明质量的指标第二节电光源和照明器的选择第三节照明器的布置和照度计算第四节室内装饰照明装置和照度计算第五节光照设计方法和步骤第六节某学院教学楼D座五层照明设计(光照部分)第四节室内装饰照明装置和照度计算装饰照明是在满足基本照度值（完全可以看清物体的颜色、形状等）的前提下，将照明器的外形以及照明器中光源的颜色，并将室内装饰效果与其有效相结合的一种可以体现出艺术化照明的形式。从理论上将装饰照明装置有两种：1.独立的装饰化照明利用照明器自身的外形完成装饰效果如：吊灯、吸顶灯、壁灯、台灯、地灯、与节日灯、投光灯等；2.建筑化装饰照明(与建筑配合的装饰效果)发光顶棚、嵌入式筒灯光带、发光灯槽(光檐)等。一、发光天棚照明装置的形成和照度的计算发光天棚也称发光顶棚，它是将许多照明器设置在天棚内，在光源下的天棚面采用半透明、漫反射材料。使照明器中的光通量通过顶棚产生大面积发光面，如同顶棚全部发光，故称发光顶棚。特点：突出并装饰效果好，光线柔和，照度均匀，视场广阔，使人感到舒适轻松。(一)发光天棚照明装置的形成发光顶棚照明装置应有两部分组成，一部分是天棚的发光材料；第二部分是天棚内的照明器。通常情况下，是先确定了天棚的材料后来确定照明装置。1.基本形式和种类(a)大面积发光的天棚。(b)格栅式天棚(c)格片式天棚。(1)全部发光面的大型天棚整个天棚全部是发光面，一般有多个几何形状相同的部分组成。(2)部分发光面在整个天棚中有较大的一部分做成发光面。(3)格栅式或格片式发光天棚由一定宽度的发光材料纵横交织在一起，形成了许多孔格，光源通过孔格和发光材料的反射而发出光。2.为了保证发光面上的照度是均匀的再布置时根据发光面和照明器的不同有如下要求：(1)当采用漫射式照明装置时，照明器之间的距离(L)和照明器中心至发光面中心的距离(H)的比值一般为：L/H≤1.5，最大L/H≤1.8。(2)当采用直接式照明装置时，由于照明器上有反射罩，照明器之间的距离(L)和照明器中心至发光面中心的距离(H)的比值(L/H)一般不宜超过1.5。(3)发光顶棚中照明器布置时L/H不应大于的数值的参考表照明器或光源的类型发光顶棚发光材料的类型乳白玻璃磨砂玻璃或遮光格珊没有反射罩的白炽灯2.52.0没有反射罩的荧光灯2.01.5漫反射的照明器1.25~1.81.0~1.2有一般反射罩的照明器1.25~1.31.2有高反射罩的照明器1.21.0(二)发光天棚照明装置产生的照度计算Uc=(Фz+Фf)/Ф∑

式中：Фz—发光天棚内光源直射的光通量，lm；Фf—发光天棚内经房间内各种反射面的多次反射辐射到工作面的光通量，lm；Ф∑—发光天棚内照明装置总的光通量，lm。在照明工程的一般计算中，认为发光天棚照明装置的利用系数首先与发光天棚本身的透光效率(ηc)有关。发光天棚光通量的综合利用系数，记为ηz。Uc=ηc×ηz发光天棚照明装置在工作面上产生的照度值的计算公式为：E=(Ф∑×UC×M)/A式中：Ф∑—发光天棚内照明装置总的光通量，lm；Uc—发光天棚照明装置的利用系数，Uc=ηc×ηz；M—减光系数同平均照度的计算公式中的系数；A—被照房间的面积，m2。发光天棚本身的透光效率(ηc)表透光材料的名称透光材料的效率ηc乳白玻璃0.55~0.65塑料制品0.4~0.5遮光格栅0.25~0.35发光天棚光通综合利用系数(ηz)表发光天棚和地板面积比(Ac/Af)0.55以下0.56~0.7室空腔内墙壁放射比(ρc)0.30.50.70.30.50.7室形指数(I)发光天棚光通综合利用系数(ηz)%0.224.592.55.5110.43.571448170.54.59165.511191.0713218.516251.581523.59.518282916.52511203031017.526122131.6(三)计算举例【例11-4】有一小型会议室房间长为10m，宽为8m，高为5m。发光天棚采用塑料制品作透光面。发光天棚的长为8m，宽为6m。发光天棚的表面距顶棚的距离为1.2m。当光源采用40W的荧光灯时(2200lm)。如果在工作面为0.8m的平面上形成不低于80lx的照度值时，荧光灯的只数。ρw为0.7。解：1.确定室形指数(I)室空间高度(Hrc)等于：HRC=5-1.2-0.8=3mI=L×W/HRC(L+W)=(10×8)/(3×(10+8))=1.482.计算发光天棚和地板面积比(Ac/Af)。Ac/Af=(8×6)/(8×10)=0.63.查表确定发光天棚本身的透光效率(ηc)和发光天棚光通综合利用系数(ηz)，查表知ηc为0.5，ηz为0.28。Uc=ηc×ηz=0.144.确定减光系数(M)计算过程和公式同平均照度计算公式其计算如下：M=K1×K2×K3=0.8×0.95×0.95=0.725.求照明器的只数.Ф∑=E×A/U×M=80×80/0.14×0.72=63492.63lmN=Ф/Ф∑=63492.63/2200=28.86只取30只，这时照度不会低于85lx。二、花灯的照度计算和布置将几只光源按一定的几何形状组合在一起就称其为花灯照明装置。(一)花灯照明装置自身的光通量利用系数花灯照明装置发出的光通量是由两个方面组成的，其中一部分是光源自身发出的光通量，另一个部分是经花灯照明装置中的光源支架、照明装置中的装饰物的多次反射而产生并发出的光通量。花灯照明装置自身的光通量利用系数(Uhz)是指花灯照明装置辐射出的光通量(Φz)和其装置中光源的光通量(Φg)之比。Uhz=Φz/Φg花灯照明装置自身的光通量利用系数(Uhz)表花灯的配光特性一般花灯的结构，组合照明器的数量在(n)以下n为3个以下时n为4~9个以下时n为10~16左右时漫射配光0.950.850.65半反射配光0.90.80.55反射配光0.80.70.45(二)花灯照明装置的光通量利用系数(Uh)Uh=Φzh/Φg

式中：Φg—花灯照明装置中光源的光通量，lm；Φzh—花灯照明装置辐射在工作面上的光通量，lm。花灯照明装置自身的光通量利用系数(Uh)表配光特性漫射配光半反射配光反射配光棚面反射比(ρ)0.70.50.70.50.70.5墙面反射比(ρ)0.50.30.50.30.50.3室形指数(I)花灯照明装置的光通量利用系数(Uh)0.40.210.120.190.090.170.080.60.310.180.300.160.250.120.80.370.240.340.210.320.1610.440.280.410.260.370.2120.660.460.630.40.560.3330.780.560.750.490.560.3850.880.640.850.570.740.46(三)花灯照明装置的照度计算公式E=(Ф∑×U×M)/A式中：Ф∑—花灯照明装置总的光通量，lm；U—花灯照明装置的利用系数，Uc=Uh×Uhz；M—减光系数同平均照度计算公式中相同；A—被照房间的面积，m2。【例11-5】有一前厅，房间高5.5m，房间的长度为25m，宽度为12m。采用半反射配光特性的花灯做主要照明。如果花灯的悬挂高度为1.5m，顶棚的反射系数为0.7。墙壁的放射系数为0.5。要求在地面上形成不小于30lx的照度值。若光源采用白炽灯时，求每只花灯上光源的总电功率、光源的数量和每只光源的电功率。解：1.确定花灯照明装置自身的光通量利用系数(Uhz)本题假定为3盏花灯，且每只花灯上的光源数量为10只以上。这时查表得花灯照明装置自身的光通量利用系数Uhz为0.55。(1)室形指数的确定2.计算室形指数确定花灯照明装置的光通量利用系数(Uh)I=(L×W)/HRC(L+W)=25×12/[(5.5-1.5)(25+12)]=2.02取值为2。(2)查表得到花灯照明装置的光通利用系数Uh为0.63。3.确定减光系数(M)M=K1×K2×K3=0.8×0.95×0.95=0.724.花灯照明装置总的光通量计算Ф∑=E×A/U×M=(30×25×12)/(0.55×0.63×0.72)=36075.04lm5.每盏花灯光通量和每盏花灯中光源的数量计