第四章

建筑電氣照明建筑電氣（第三版）目錄第四章建筑電氣照明4.1照明技術(shù)的基本概念4.2常見電光源4.3照明燈具4.4照明種類和基本要求4.5電氣照明計算4.1.1光覺的特性1．光的輻射

從物理學(xué)中“電磁波理論”的觀點解釋，光是一種攜帶電磁輻射能量的電磁波，它能被人的眼睛所感知。人眼能看到的那部分可見光只占電磁波波譜的很小一部分，如圖4-1所示。4.1照明技術(shù)的基本概念圖4-1電磁輻射波譜分布由圖4-1可看出，在可見光譜中不同波長的光對人眼的刺激不同，表現(xiàn)為不同的顏色感覺。當(dāng)波長在780～380nm之間變化時，顏色依次按：紅、橙、黃、綠、青、藍、紫變化。比紅光波長長的一段為紅外線波譜，是人眼看不見的；波長比紫光短的紫外線人眼同樣不可見。但是，紅外線、紫外線和可見光一樣可以被光學(xué)系統(tǒng)反射、透射、聚焦、成像等。如果一束光只含有單一波長成分則稱為單色光；光譜上的譜色光為單色光。有兩種及以上波長成分的是復(fù)合光；太陽光就是復(fù)合光，它給人以“混合”的白光感覺。2．視覺特性:人的眼球構(gòu)造如圖4-2所示。圖4-2眼球截面簡圖4.1.2光的度量光的電磁波理論認為光是能在空間傳播的一種電磁波。

圖3.1電磁波波譜圖1、光通量光源在單位時間內(nèi)向周圍空間輻射并能使人眼產(chǎn)生光感覺的能量，稱為光通量，用符號Φ表示，單位為lm(流明）。光通量是表明光源發(fā)光能力的一個基本參數(shù)。

發(fā)光效率：電光源消耗1瓦電功率所產(chǎn)生的光通量（lm）數(shù)值。白熾

燈：10—20（lm/w）熒光燈：70—80（lm/w）高壓汞燈：40—50（lm/w）高壓鈉燈：90—100（lm/w）2.發(fā)光強度光源在某一特定方向上單位立體角輻射的光通量，稱為光源在該方向上的發(fā)光強度。用符號“I”表示，單位為燭光（cd－坎德拉）。發(fā)光強度是表征光源（物體）發(fā)光能力大小的物理量。Srω3、照度

單位面積上接受到的光量。用符號“E”表示，單位為勒克司（lx）。照度表征被照面被照射的程度。4、亮度被視物體在視線方向單位投影面上的發(fā)光強度，稱為該物體表面的亮度，用符號“L”表示，單位為尼特（1nt=1cd/m2）或熙提（1sb=1cd/cm2）。亮度是表征物體明暗程度的物理量。二、光量及其單位4.1.3物體的光照性能當(dāng)光通量φ投射到物體上時，一部分光通量從物體表面反射回去，一部分光通量被物體所吸收，余下的光通量則透過物體，如圖4-4所示。圖4-4光通投射到物體上的情形—反射光通—吸收光通—透射光通4.1.3物體的光照性能為表征物體的光照性能，特引入以下三個參數(shù)。

1．反射比:曾稱反射率或反射系數(shù)，符號為，其定義為反射光通。與投射光通之比，即

2．吸收比:曾稱吸收率或吸收系數(shù)，符號為。其定義為吸收光通與投射光通之比，即

（4-4）

（4-5）4.1.3物體的光照性能3．透射比:曾稱透射率或透射系數(shù)，符號為，其定義為透射光通與投射光通之比，即（4-6）以上三個參數(shù)之間有如下關(guān)系：（4-7）在照明技術(shù)中應(yīng)特別注重反射比這一參數(shù)，因為它直接影響工作面上的照度。4.1.4光源的色溫與顯色性1．色溫

通常的照明光源（如太陽、白熾燈、熒光燈等等）發(fā)出的光包含多種波長成分，它們的光譜功率分布各不相同。因此，看上去的顏色感覺不一樣。即使看上去都呈“白光”的光源，實際上它們的光譜功率分布相差也是很大的。如：光譜能量偏重于較長波長段的稱為“熱白光”，它會給人以溫暖的感覺。白熾燈就屬于這種，其光是白中帶些橙紅色。光譜能量偏重于較短波長段的就叫“冷白光”；日光型的熒光燈可以歸入此類。圖4-5絕對黑體的輻射功率波譜表4-1給出常見光源的色溫。CIE（國際照明委員會）規(guī)定了幾種標(biāo)準(zhǔn)白色光源：

A光源：2800K充氣鎢絲燈發(fā)出的光，色溫2854K。光譜能量集中與紅外區(qū)，泛橙紅色。B光源：相當(dāng)于上午至中午的太陽直接光。相關(guān)色溫大約是4800K。因為有些光源的光譜分布只與某一溫度下黑體輻射近似，所以就把某一種光源的色品與某一溫度下的絕對黑體的色品最接近時，絕對黑體的溫度，定義為此光源的相關(guān)色溫。B光源可以經(jīng)特制的濾色鏡由A光源獲得。C光源：相當(dāng)于白天的自然光，相關(guān)色溫約為6770K（6800K）。該光含較多藍色成分，它同樣可以由A光源通過特制的濾光鏡獲得。表4-1常見光源的色溫D65光源：相關(guān)色溫約為6500K。它的功率波譜和B光源及C光源相比更接近于白天的自然光照。物體在其照射下更接近于日光照射下的真實色彩。D65是根據(jù)許多實測的白天自然光照的光譜分布統(tǒng)計而來，可以認為是白天的平均光照。圖4-6是標(biāo)準(zhǔn)光源和絕對黑體的功率波譜。圖4-6標(biāo)準(zhǔn)光源和絕對黑體可見光范圍內(nèi)的相對功率波譜a)標(biāo)準(zhǔn)光源的功率波譜b）各種色溫下的絕對黑體相對功率波譜2．顯色性

顏色的“失真”：是由于人們有意識或無意識地將其和參考光源（如白天自然光）下的物體的“本色”相比較而產(chǎn)生的。光源的顯色性：是照明光源對被照物體顏色的影響。光源的顯色性是由光源的光譜功率分布決定的。CIE使用“顯色指數(shù)”來衡量光源的顯色性。顯色指數(shù)定義為：在被測光源和標(biāo)準(zhǔn)參考光源照明下，在適當(dāng)考慮色適應(yīng)狀態(tài)下，物體的心里物理色符合程度的度量。

顯色指數(shù)分為特殊顯色指數(shù)（）和一般顯色指數(shù)(

)。特殊顯色指數(shù)：在被測光源和標(biāo)準(zhǔn)參考光源照明下，在適當(dāng)考慮色適應(yīng)狀態(tài)下，CIE色樣的心理物理色的符合程度的度量。色樣在被測光源與標(biāo)準(zhǔn)參考光源照明下產(chǎn)生的顏色差別為，則被測光源對于此色樣的為：(4-8)

一般顯色指數(shù)是指：有代表性的、特定的八個一組的色樣（CIE1974）的特殊顯色指數(shù)的平均值。即：（4-9）

日常使用的照明光源用R來衡量其顯色性。標(biāo)準(zhǔn)參考光源的顯色指數(shù)定為100，其他的則在100以下。照明光源的顯色指數(shù)越高，顯色性越好；用它照明，顏色的失真度也就越小。利用顯色指數(shù)可以把照明光源的顯色性分為幾個檔次，見表4-2。表4-2光源的一般顯色指數(shù)分類4.1.5光源的色調(diào)色調(diào)反映的是顏色的類別。平時所說的紅色、黃色、綠色、藍色等等，講的就是色調(diào)。光源的色調(diào)和它的色溫密切相關(guān)。常見光源的色調(diào)分類見表4-3。表4-3常見光源的色調(diào)

用色溫可以把光源按人的不同色調(diào)感覺分為三類，見表4-4。表4-4光源的色調(diào)感覺分類在不同的照度下，光源的色調(diào)給人的感受亦不同，如表4-5。表4-5不同照度、不同色溫下光源色調(diào)的感受4.1.6眩光眩光：當(dāng)視野（當(dāng)頭和眼睛都不動時，人能看到的空間范圍）中的亮度范圍或者亮度分布不均勻，或存在極端的對比，以至引起不舒適的感覺或者降低觀察細節(jié)部分及目標(biāo)的能力的視覺現(xiàn)象。眩光是人的視覺特性，它受制于環(huán)境因素，而由人眼的生理特點所決定。眩光：包括不舒適眩光和失能眩光兩種，兩者的形成機理并不相同。不舒適眩光：即產(chǎn)生不舒適感覺，但不一定降低視覺對象的可見度的眩光。失能眩光：是降低了對象的可見度，但不一定產(chǎn)生不舒適感覺的眩光。4.1.6眩光（一）白熾燈4.2、常用電光源幾種燈頭外形其特點是構(gòu)造簡單，價格低，顯色性好，有高度的集光性，便于光的再分配，使用方便，適于頻繁開關(guān)。缺點是光效低，使用壽命短，耐振性差。4.2.1、

常見電光源種類（二）鹵鎢燈鹵鎢燈外形及分類（a）普通照明管形鹵鎢燈；（b）緊湊型雙端鹵鎢燈；（c）單端鹵鎢燈；（d）PAR型鹵鎢燈；（e）介質(zhì)膜冷反光鹵鎢燈利用鹵鎢循環(huán)的原理，在白熾燈中充入微量的鹵化物，白熾燈燈絲蒸發(fā)出來的鎢和鹵元素結(jié)合，生成的鹵化鎢分子擴散到燈絲上重新分解，使鎢又回到燈絲上，從而既提高了燈的光效又延長了使用壽命。（三）熒光燈熒光燈的結(jié)構(gòu)熒光燈的啟動電路熒光燈要與鎮(zhèn)流器（或稱穩(wěn)壓器）一起使用，將工作電流限制在額定值。熒光燈的優(yōu)點是光效高，壽命長，顯色性好；但需要附件多，不宜用于需要頻繁啟動的場合。（四）高強度氣體放電燈（HID燈）根據(jù)放電管內(nèi)充入蒸氣的成分不同，高強度氣體放電燈可分為高壓汞燈、高壓鈉燈和金屬鹵化物燈。

HID燈光效高，壽命長，耐振動，能用于室內(nèi)空間很高的建筑物，能用于自然條件較差的室外場所；但顯色性差，啟動與再啟動時間較長，對電壓要求較高，也不宜頻繁啟動。HID燈的結(jié)構(gòu)(a)熒光高壓汞燈；(b)金屬鹵化物燈；(c)高壓鈉燈l-燈頭；2-啟動電阻；3-啟動電極；4-主電極；5-放電管；6-金屬支架；7-消氣劑；8-輔助電極；9-外玻殼(內(nèi)涂熒光粉)；10-保溫膜高壓汞燈（四）高強度氣體放電燈（HID燈）高壓汞燈的壽命約6000小時，耐振動，耐雨雪，耐電壓波動，它不僅可作照明，還可用于曬圖及保健日光浴治療等；但在HID燈中，其光效低，顯色性差（30-40），啟動（4-8min）與再啟動（5-10min）時間較長，使得其使用受到一定限制。金屬鹵化物燈（四）高強度氣體放電燈（HID燈）金屬鹵化物燈的光效高（130lm/w)，受電壓波動影響小，顯色性好（>90），壽命長（10000-20000小時），色溫范圍較寬（3000-6000），功率從幾十瓦至上萬瓦都有，因此它的應(yīng)用非常廣泛；但其啟動（5-10min）與再啟動時間（10-15min）長。高壓鈉燈（四）高強度氣體放電燈（HID燈）高壓鈉燈的光效高，壽命長，約12000（現(xiàn)可達24000）小時，顯色性較好（高顯>70），透霧性強，耐振動，耐雨雪，因此它廣泛用于室內(nèi)照明、街道照明、公路照明及廣場照明等；但其啟動（5min）與再啟動時間較長，對電壓波動較敏感。高壓鈉燈照明效果HID燈的定義：燈管管壁單位面積所耗散的功率稱作管壁負載。工作時放電管內(nèi)的管壁負載及蒸汽壓力高于普通熒光燈達到其數(shù)百倍乃至數(shù)千倍的氣體放電燈，被稱為高強度氣體放電燈（HID燈）。（五）其他電光源1.氙燈二、常用電光源高亮度長弧氙燈電光源2.低壓鈉燈3.霓虹燈4.LED5.無極熒光燈6.光纖照明超高壓短弧氙燈1.氙燈2.低壓鈉燈3.霓虹燈4.LED（半導(dǎo)體照明）5.無極熒光燈6.光纖照明二、常用電光源（五）其他電光源LED半導(dǎo)體照明裝飾夜景歐司朗ENDURA無極熒光燈微波硫燈光纖照明（一）電光源的性能比較三、電光源的選擇應(yīng)用（二）電光源的選擇應(yīng)用三、電光源的選擇應(yīng)用4.2.2電光源選擇電光源選擇應(yīng)遵循先技術(shù)后經(jīng)濟的原則。1．技術(shù)性需求即光源使用的環(huán)境對光源本身技術(shù)參數(shù)的要求。包括：功率、亮度、顯色性、色溫、頻閃特性、啟動再啟動性能、抗震性、平均壽命等。當(dāng)采用單一光源不能滿足顯色性和光色要求時，可以采用兩種光源形式的混光光源。混光光源的混光光通量比宜按表4-7選取。表4-7混光光源的混光光通量比注：①GGY——熒光高壓汞燈；DDG——鏑燈；KNG——鈧鈉燈；NG——高壓鈉燈;NGX——中顯色性高壓鈉燈;ZJD——高光效金屬鹵素?zé)簟＂诨旃夤馔勘仁侵盖耙环N光源光通量與兩種光源光通量的和之比。2．經(jīng)濟性要求照明設(shè)備從投入使用到壽命完結(jié)需要一筆資金，在滿足技術(shù)要求的前提下需要計算經(jīng)濟性，以便比較和更改設(shè)計。總投資包括光源的初投資和運行費用。初投資：有光源的設(shè)備費、材料費、人工費等。運行費用有電費、維護修理費、折舊費等。（一）照明器的特性4.3照明器及其選擇1.配光特性定義：是指光源和照明器在空間各方向上的光強分布狀態(tài)。表示方法：數(shù)學(xué)解析式法、表格法以及曲線法等

（1）極坐標(biāo)配光曲線：在通過光源中心的測光平面上，測出燈具在不同角度的光強，從某一給定的方向起，以角度為函數(shù)，將各個角度的光強用矢量標(biāo)注出來，連接矢量頂端的連線就是燈具配光的極坐標(biāo)配光曲線。乳白玻璃水晶吊燈的配光曲線簡式熒光燈照明器的配光曲線（一）照明器的特性2.配光特性（2）直角坐標(biāo)配光曲線

：對于聚光很強的投光燈，其光強集中分布在一個很小的立體空間角內(nèi)，極坐標(biāo)配光曲線難以表達其光強的分布特性，因而配光曲線一般繪制在直角坐標(biāo)系上，直角坐標(biāo)的縱軸表示光強大小，橫軸表示投光角的大小。直角坐標(biāo)配光曲線（一）照明器的特性2.遮光角定義：照明器的遮光角又稱作保護角，指的是燈具出光沿遮蔽光源發(fā)光體使之完全看不見的方位與水平線的夾角，以表示在此遮光角范圍內(nèi)光源的光線被遮擋，避免了直射眩光。

一般照明器的遮光角（a）透明燈泡；（b）乳白燈泡；（c）雙管熒光燈下方敞口控照型照明器；（d）雙管熒光燈下口透明控照型照明器格柵性熒光燈的遮光角（一）照明器的特性3.光通量輸出比（效率）定義：指的是在規(guī)定條件下，照明器發(fā)出的光通量與照明器內(nèi)的全部光源所發(fā)出的總光通量的比值。照明器效率表明照明器對光源所發(fā)光通量的利用程度，照明器效率越高，光源光通量的利用率就越高。在選擇照明器時，根據(jù)照明場所的情況和要求，應(yīng)盡可能選用效率較高的照明器。照明器效率一般應(yīng)在0.8以上。

（二）照明器的分類1.按安裝方式和用途分類照明器按照安裝方式分類（a）懸吊式；（b）吸頂式；（c）壁裝式；（d）嵌入式；（e）半嵌入式；（f）落地式；（g）臺式；（h）庭院式；（i）道路廣場式表4.19按用途可分為實用性照明器和裝飾性照明器。（二）照明器的分類1.按安裝方式和用途分類地鐵車站照明演唱會舞臺照明燈（二）照明器的分類2.按外殼結(jié)構(gòu)和防護等級分類

照明器按外殼結(jié)構(gòu)特點分類（a）開啟型；（b）閉合性；（c）密閉性；（d）防爆型；（e）安全型；（f）隔爆型（二）照明器的分類2.按外殼結(jié)構(gòu)和防護等級分類

為了防止固體異物觸及或沉積在照明器帶電部件上引起觸電、短路等危險，防止雨水等進入照明器內(nèi)造成危險，照明器具有多種外殼防護方式起到保護電氣絕緣和光源的作用。目前采用特征字母“IP”后面跟兩個數(shù)字來表示照明器的防塵、防水等級。第一個數(shù)字表示對人、固體異物或塵埃的防護能力，第二個數(shù)字表示對水的防護能力，詳細說明見下表。（二）照明器的分類3.按防觸電保護分類

為了保證電氣安全，照明器所有帶電部分必須采用絕緣材料等加以隔離。照明器的這種保護人身安全的措施稱為防觸電保護，根據(jù)防觸電保護方式，照明器可分為0、I、Ⅱ和Ⅲ四類，每一類照明器的主要性能及其應(yīng)用情況見下表。（二）照明器的分類4.按照明器的配光特性分類

（二）照明器的分類4.按照明器的配光特性分類

直接型照明器（a）斗笠型搪瓷罩；（b）塊板式鏡面罩；（c）方型格柵熒光燈具；（d）棱鏡透光板熒光燈具；（e）下射燈（普通燈泡）；（f）下射燈（反射型燈）；（g）鏡面反射罩，單向格柵熒光燈；（h）點射燈（裝在導(dǎo)軌上）（二）照明器的分類4.按照明器的配光特性分類

半直接型照明器漫射型照明器間接型照明器（三）照明器的選用1.選型的基本原則選擇照明器首先要滿足使用功能和照明質(zhì)量的要求，同時還要考慮安裝與檢修維護方便、運行費用低等因素。(1)合適的配光特性和適宜的保護角；(2)滿足使用場所環(huán)境條件要求；(3)具有合適的安全防護等級；(4)具有良好的經(jīng)濟性能，初投資及運行費用低；(5)與建筑風(fēng)格和環(huán)境氣氛相協(xié)調(diào)。（三）照明器的選用(1)在各種辦公室和公共建筑物中，房間的頂棚和墻壁均要求有一定的亮度，要求房間各面有較高的反射比，并需有一部分光直接射到頂棚和墻上，此時可采用半直接型、漫射型照明器，從而獲得舒適的視覺條件與良好的藝術(shù)效果。為了節(jié)能，在有空調(diào)的房間內(nèi)還可選用空調(diào)燈具。(2)在高大的建筑物內(nèi)，照明器安裝高度在0～6m以下時，宜采用深照型或配照型照明器；安裝高度在6～15m時，宜采用特深照型照明器；安裝高度在15～

30m時，宜采用高純鋁深照型或其他高光強照明器。(3)在要求垂直照度(教室黑板)時，可采用傾斜安裝的照明器，或選用不對稱配光的照明器。(4)室外照明，宜采用廣照型照明器。大面積的室外場所，宜采用投光燈或其他高光強照明器。2.根據(jù)配光特性選型（三）照明器的選用(1)在正常環(huán)境中，宜選用開啟型照明器(2)有較大振動的場所，宜選用有防震措施的照明器。(3)安裝在易受機械損傷位置的照明器時，應(yīng)加裝保護網(wǎng)或采取其他的保護措施。(4)對有裝飾要求的照明，除滿足照度要求外，還應(yīng)選擇有藝術(shù)裝飾效果、與建筑風(fēng)格和環(huán)境氣氛相協(xié)調(diào)的照明器。(5)特殊場所的照明，應(yīng)根據(jù)環(huán)境特點選用符合要求的專用照明器。下表給出了特殊場所的照明器選型，可供選擇時參考。3.根據(jù)環(huán)境條件選型4.根據(jù)經(jīng)濟性能選型4.4、照明的方式和種類（一）照明種類1、正常照明為滿足正常工作而設(shè)置的室內(nèi)外照明，稱為正常照明。2、應(yīng)急照明

在正常照明因事故熄滅后，供事故情況下繼續(xù)工作、人員安全或順利疏散的照明，稱應(yīng)急照明。它包括備用照明、安全照明和疏散照明三種。3、值班照明在非工作時間供值班人員觀察用的照明，稱為值班照明。

4、警衛(wèi)照明用于警戒室內(nèi)外重點目標(biāo)，改善對人員、財產(chǎn)、建筑物、材料和設(shè)備的保衛(wèi)而安裝的照明，稱為警衛(wèi)照明。

5、障礙照明為保障航空飛行安全，在高大建筑物和構(gòu)筑物上安裝的障礙標(biāo)志照明，稱為障礙照明。

6、裝飾照明為美化和裝飾某一特定空間而設(shè)置的照明，稱為裝飾照明。

7、藝術(shù)照明通過運用不同的燈具、不同的投光角度和不同的光色，制造出一種特定空間氣氛的照明稱為藝術(shù)照明。藝術(shù)照明太陽能障礙燈消防應(yīng)急燈、光字牌裝飾照明（二）照明質(zhì)量1、照度水平2、照度均勻性3、亮度分布合適的照度可以減少視覺疲勞，從而減少事故的發(fā)生，提高勞動生產(chǎn)率。500—1000lx的照度范圍是大多數(shù)連續(xù)工作的室內(nèi)作業(yè)場所的合適照度。工作區(qū)域最低照度與平均照度之比稱為照明均勻度。國際照明委員會（CIE)推薦，在一般照明情況下，工作區(qū)照度均勻度不應(yīng)小于0.8（我國0.7)，相鄰房間的平均照度值不應(yīng)低于5：1。相近環(huán)境的亮度應(yīng)盡可能低于被視物體的亮度，CIE推薦，被視物體的亮度為它相近環(huán)境亮度的3倍時，視覺清晰度較好。照度標(biāo)準(zhǔn)由國家主管部門針對不同場所的使用功能、視覺條件和視覺要求組織制定并頒布的照度標(biāo)準(zhǔn)，是照明設(shè)計時確定照度水平的法律依據(jù)。我國目前所執(zhí)行的照度標(biāo)準(zhǔn)有GB50034-2004《建筑照明設(shè)計規(guī)范》。4、眩光（1）視角的大小影響眩光的因素：0o14o27o45o60o極強烈眩光強烈眩光中等眩光微弱眩光無眩光（2）光源亮度與尺寸的大小（3）背景亮度（1）采用合適的燈具懸掛高度和必要的保護角；局部照明采用不透明的反射燈具。限制眩光的措施：（2）限制光源的功率，降低光源表面亮度（3）適當(dāng)提高環(huán)境亮度，減少亮度對比；旁觀燈具面積小光通量部分向下，直觀機會小5、光源色表和顯色性在需要正確辨色的場所，應(yīng)采用顯色指數(shù)較高的光源，也可采用兩種光源混光照明的辦法。6、陰影由定向光照射到物體上在其背面所產(chǎn)生的光照效果即為陰影。陰影根據(jù)光照目的的不同而具有不同的作用。當(dāng)陰影構(gòu)成視看的障礙時，對視覺是有害的；當(dāng)利用陰影表現(xiàn)物體的立體感和材質(zhì)感時，又是有利的。所謂消除陰影，主要是從工作、生活角度考慮盡量減少由光照所產(chǎn)生的陰影對人的視看障礙。在視覺環(huán)境中往往由于光源的位置不當(dāng)造成不合適的投光方向，從而產(chǎn)生陰影。陰影會使人產(chǎn)生錯覺和增加視力障礙，影響工作效率，嚴重時甚至?xí)l(fā)事故，故應(yīng)設(shè)法避免陰影。對于一般情況，可以采用改變光源的位置，增加光源的數(shù)量等措施來加以消除。7、照明穩(wěn)定性光通量不穩(wěn)定的原因：（1）電源電壓的波動（2）光源的擺動（3）氣體放電燈隨電流周期變化（頻閃效應(yīng)）克服光通量變化的措施：（1）將照明供電線路與負荷經(jīng)常變化的動力線路分開（2）有工業(yè)氣流和自然氣流的地方裝燈采用管吊式（3）氣體放電燈采用多管移相法4.5電氣照明計算照度計算是照明計算的主要內(nèi)容之一，其目的有兩點：一是根據(jù)場所的照度標(biāo)準(zhǔn)以及其他相關(guān)條件，通過一定的計算方法來確定符合要求的光源容量及燈具的數(shù)量。二是在燈具的形式、數(shù)量，光源的容量都確定的情況下計算其所達到的照度值。照明計算的方法很多，本節(jié)主要介紹幾種常用的計算方法。4.5.1逐點照度計算法逐點計算法又叫平方反比法，它可以求出工作面上任何一點的直射照度。當(dāng)光源的尺寸和它到被照面的距離相比非常小時，可以忽略光源的大小而認為是“點光源”。點光源到被照面上某個照度計算點的水平照度為：式中Es——照度計算點的水平面照度（lx）；Iα——光源照射方向的光強（cd）；α——光源的入射角；l——光源與計算點之間的距離（m）。

（4-11）圖4-21為逐點照度計算法圖示，當(dāng)有多個點光源時，逐一計算每個光源對計算點的照度，然后疊加起來即可。利用公式4-11，把其加以變化就可以計算任意傾斜面上的照度。實際的工程計算中為了簡化，是利用燈具廠商提供的“空間等照度曲線”和“平面相對等照度曲線”來進行逐點照度計算的。圖4-21逐點照度計算法圖示1．空間等照度曲線法

在具有旋轉(zhuǎn)軸對稱配光特性燈具的場所，可利用“空間等照度曲線”進行水平照度的計算。只要知道計算高度h和水平距離d就可以從曲線上查得該點的水平照度值。

由于曲線是按光源的光通量為1000lm繪制的，所以查得的數(shù)值還要根據(jù)實際光通量進行換算。被照計算點的水平照度值En為：

En=式中K——維護系數(shù)；Φ——每個燈具內(nèi)的總光通量（lm）；

——各燈具對計算點產(chǎn)生的水平照度的總和（lx）；h——燈具的計算高度（m）。（4-12）圖4-22平圓型吸頂燈的空間等照度曲線非對稱配光特性的燈具可使用“平面相對等照度曲線”進行計算。由于曲線是假設(shè)計算高度1m的條件下繪制的，所以計算公式：E＝(4-13)式中K——維護系數(shù)；

Φ——每個燈具內(nèi)的總光通量（lm）；

——各燈具對計算點產(chǎn)生的水平照度的總和（lx）；

h——燈具的計算高度（m）。2．平面相對等照度曲線法圖4-23為簡式熒光燈YG2-1的平面相對等照度曲線。圖4-23YG2-1的平面相對等照度曲線4.5.2光通利用系數(shù)法

利用系數(shù)法是計算工作面上平均照度的常用方法。利用系數(shù)μ是指投射到工作面的光通量（包括燈具的直射光通量和墻面、頂棚、地面等的反射光通量）和燈具發(fā)出的總光通量的比值。1．計算公式Eav=式中Eav——工作面的平均照度值（lx）μ——利用系數(shù)；K——維護系數(shù)；N——燈具數(shù)量（盞）；Φ——每個燈具內(nèi)的總光通量（lm）；S——工作面的面積（m2）。

計算公式并不復(fù)雜，關(guān)鍵是利用系數(shù)。常用燈具在各種條件的利用系數(shù)已經(jīng)計算出來并制成表格供使用。（4-14）2．利用系數(shù)法計算步驟（1）確定房間的空間特征系數(shù)：房間的空間特征可以用空間系數(shù)表征。如圖4-24所示，將房間橫截面的空間分為三個部分，燈具出口平面到頂棚之間的叫頂棚空間；工作面到燈具出口平面之間的叫室空間；工作面到地面之間的叫地板空間。三個空間分別有各自的空間系數(shù)。圖4-24房間空間的劃分1）室空間系數(shù)：

RCR＝2）頂棚空間系數(shù)：CCR＝＝RCR（4-15）