照度计算

第五章 照度计算

第一节 点光源的点照度计算

一、点光源点照度的基本计算公式

当光源尺寸与光源到计算点之间的距离相比小得多时，可将光源视为点光源。一般圆盘形发光体的直径不大于照射距离的1/5，线状发光体的长度不大于照射距离的1/4时，按点光源进行照度计算误差均小于5%。距离平方反比定律及余弦定律适用于点光源产生的点照度计算。这些定律是照明计算的基本公式。 1．距离平方反比定律

点光源S在与照射方向垂直的平面N上产生的照度Eh与光源的光强Iθ成正比，与光源至被照面的距离R的平方成反比。由式（5-1）表示（见图5-1）

EnI （5-1） 2R图5-1 点光源的点照度

式中En——点光源在与照射方向垂直的平面上产生的照度，lx； Iθ——照射方向的光强，cd；

R——点光源至被照面的计算点距离，m。 2．余弦定律

点光源S照射在水平面H上产生的照度Eh与光源的光强Iθ及被照面法线与入射光线的夹角θ的余弦成正比，与光源至被照面计算点的距离R平方成反比。可由式（5-2）表示

EhIcos （5-2） R2式中Eh——点光源照射在水平面上P点产生的照度，lx； Iθ——照射方向的光强，cd；

R——点光源至被照面计算点的距离，m；

cosθ——被照面的法线与入射光线的夹角的余弦。 二、点光源水平面和垂直面照度的计算 1．点光源在水平面照度Eh的计算

按照余弦定律，点光源S水平面照度Eh（见图5-2）可按式（5-2）计算。 2．点光源在垂直面照度Ev的计算

按照余弦定律，点光源S垂直面照度Ev（见图5-2）为

EvIIcossin （5-3） 22RR3．Eh和Ev应用光源安装高度h的计算

已知光源的安装高度（或计算高度）h时，Eh和Ev的计算式为

2

IIcosIcos3 （5-4） Eh2cos22RhhcosIIsinIcos2sin （5-5） Ev2sin22Rhhcos以上式中h——光源距所计算水平面的安装高度，即计算高度，m； 其他符号含义同上。

4．Eh应用直角坐标的计算 由图5-3可得

EhIcosIhIh R2R2RR32122其中 RhD Ehh2xy2122

Ihh2x2y322 （5-6）

图5-2点光源水平面与垂直面照度 图5-3 直角坐标中的点光源水平面照度 5．点光源在不同平面上P点的法线方向照度之比

点光源S在不同平面上P点的法线方向照度之比等于点光源S到该平面上的垂直线长度之比（见图5-4）

图5-4 点光源在不同平面上P点的法线方向照度

3

E1IIcos； Ecos2 12R2R2h1E1cos1hR1 （5-7） E2cos2h2h2R三、点光源倾斜面照度计算

倾斜面在任意位置时，有受光面N和背光面N′（见图5-5）。θ角指倾斜面的背光面与水平面形成的倾角，可小于或大于90°。

图5-5 点光源倾斜面照度 （a）受光面能受到光照射；（b）θ角增大受光面变化。 按照式（5-7），在P点上的倾斜面照度Eφ与水平面照度Eh之比为

EEhh•cosD•sin

h因而点光源倾斜面照度Eφ可由下式计算

DEcossinEhEh （5-8）

h式中Eφ——倾斜面上P点的照度，lx；

Eh——水平面上P点的照度，lx；

h——光源至水平面上的计算高度，m；

D——光源在水平面上的投影至倾斜面与水平面交线的垂直距离，m； ψ——比值。

cosDsin （5-9） h式（5-9）中正号表示图5-5（a）的情况，负号表示图5-5（b）的情况。ψ值可在图5-6中查出，图中虚线表示式（5-9）中负的ψ值。

4

图5-6 ψ与D/h关系曲线 四、多光源下的点照度计算

在多光源照射下在水平面或倾斜面上的点照度分别由式（5-10）计算

EhEh1Eh2Ehn

Ehi （5-10）

i1nEE1E2En

1Eh12Eh2nEhn

iEhi （5-11）

i1n5

以上式中 Eh∑ ——多光源照射下在水平面上的点照度，lx； Eh1,…Ehi,…Ehn ——各光源照射下在水平面上的点照度，lx； Eφ∑ ——各光源照射下在倾斜面上的点照度，lx； Eφ1，…Eφi，…Eφn ——各光源照射下在倾斜面上的点照度，lx。 五、点光源应用空间等照度曲线的照度计算

Iθ为光源的光强分布值，则水平照度Eh可由下式算出

Icos3Eh 2hEhfh,D

按此相互对应关系即可制成空间等照度曲线。通常Iθ取光源光通量为1000lm时的光强分布值，则RJ-GC888-D8-B(400w)型工矿灯具（内装400w金属卤化物灯）的空间等照度曲线如图5-7所示。

已知灯的计算高度h和计算点至灯具轴线的水平距离D，应用等照度曲线可直接查出光源1000lm时的水平照度ε。如光源光通量为φ，灯具维护系数为K，则计算点的实际水平照度为

Eh则计算点的垂直平面上的照度为 Ev计算点的倾斜面上的照度为

K1000 （5-12）

DEh （5-13） hDEEhcossinEh （5-14）

h当有多个相同灯具投射到同一点时，其实际水平面照度可按式（5-15）计算

EhK1000 （5-15）

式中φ ——光源的光通量，lm；

∑ε——各灯（1000lm）对计算点产生的水平照度之和，lx； K——灯具的维护系数。 六、计算示例

例5-1 如图5-8所示，某车间装有8只RJ-GC888-D8-B（400W）型工矿灯具，内装400W金属卤化物灯，灯具的计算高度h=10m，光源光通量φ＝32000lm，光源光强分布（1000lm）如下： θ（°） 0 Jθ（cd） 243.4 2.5 235.0 52.5 187.9 7.5 235.6 57.5 176.7 12.5 239.1 62.5 162.1 17.5 240.3 67.5 112.6 22.5 240.5 72.5 48.9 27.5 233.4 77.5 22.5 32.5 224.8 825 11.6 37.5 215.1 87.5 3.3 42.5 205.0 θ（°） 47.5 Jθ（cd） 197.6

6

图5-7 RJ-GC888-D8-B(400W)型工矿灯具(内装400W金属卤化物灯)的空间等照度曲线

灯具维护系数K=0.7，试求A点的水平面照度值。 解：1. 按点光源水平面照度计算公式计算

图5-8 车间灯具平面布置

Eh1Eh2Eh7Eh8,

R1h2D121029.6213.86(m)

7

cos1h100.72, R113.86143.8,I1203.1(cd)

Eh1I1•cos1263.10.720.76(lx) 22R113.862Eh3Eh4Eh5Eh6,R2h2D21024.3210.(m)

cos2h100.918,223.3,I2239.4(cd) R210.Eh3I2•cos2239.40.9181.85(lx) 22R210.Eh40.761.8510.44(lx)

EAh3200010.440.7234.6(lx)

10002．按应用空间等照度曲线计算 从图5-7的等照度曲线图中查出 h=10m

D19.6m12780.75lx

D49.6mD24.3m34561.9lx

D34.3m故40.751.910.6(lx)

EAh3200010.60.7237(lx)

1000第二节 线光源的点照度计算 一、概述

线光源指宽度b较长度L小得多的发光体。线光源的长度小于计算高度的1/4（即L时，按点光源进行照度计算，其误差小于5%。当L1h）41h时，一般应按线光源进行点照度4计算。线光源的点照度计算方法主要有方位系数法和应用线光源等照度曲线法。 二、线光源光强分布曲线

线光源的纵向和横向光强分布曲线见图5-9。

（1）线光源的横向光强分布曲线一般由式（5-16）表示

II0f （5-16）

8

Iθ——θ方向上的光强；

I0——在线光源发光面法线方向上的光强。

（2）线光源的纵向光强分布曲线可能是不同的，但任何一种线光源在通过光源纵轴的各个平面上的光强分布曲线，具有相似的形状，可由式（5-17）表示

I•I•0f （5-17）

式中Iθ·α——与通过纵轴的对称平面成θ角，与垂直于纵轴的对称平面成α角方向上的光强； Iθ·0——在θ平面上垂直于光源轴线方向的光强（θ平面是通过光源的纵轴而与通过纵轴的垂直面成θ夹角的平面）。

实际应用的各种线光源的纵轴向光强分布，可由下列五类相对光强分布公式表示

A类 I•I•0cos B类 I•coscos2I•0 22C类 I•I•0cos 3D类 I•I•0cos 4E类 I•I•0cos

图5-9 线光源的纵向和横向光强分布曲线

纵向平面五类相对光强分布曲线见图5-10。

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图5-10 纵向平面五类相对光强分布曲线 Iα/I0—相对光强；α—纵向平面角。 三、方位系数法

1．线光源在水平面P点上的照度计算

计算点P与线光源一端A对齐，水平面的法线与入射光平面APB（θ平面）成β角，线光源的纵向光强分布具有Iθ·α=Iθ·0cosα（n=1、2、3、4）或者为I•n

coscos2I•0的2形式，线光源在θ平面上垂直于光源轴线AB方向的单位长度光强为

I'•0IEn•0lRa1I•0 l整个线光源AB在P点的法线照度（见图5-11）为

0cosncosd

I或En•0lRa10coscos2cosd （5-18） 210

图5-11 线光源在P点产生的法线照度

由图5-11可知

Rh2D2,

1arctglhD22,

arctg因此

D hEnI•0AF l•RI'•0AF （5-19） R式中AF10cos•cosd或AFn10coscos2cosd，称为水平方位2系数。P点水平面照度Eh可根据照度失量计算求出

I•0hI'•0Eh(AF)cos2(AF) （5-20）

lRRh考虑到灯具的光通量并非1000lm及灯具的维护系数，则线光源在水平面上P点产生的

实际水平照度为

EhI'•0K1000hcos2(AF) （5-21）

以上各式中Iθ·0——长度为l，光通量为1000lm的线光源在θ平面上垂直于轴线的光强，

11

cd；

I′θ·0——线光源光通量为1000lm时，在θ平面上垂直于轴线的单位长度光强，cd/m； φ——光源光通量，lm； l——线光源长度，m；

h——线光源在计算水平面上的计算高度，m；

D——线光源在水平面上的投影至计算点P的距离，m； AF——水平方位系数，见表5-1； K——灯具的维护系数查表2-15

表5-1 水平方位系数（AF）

照明器类别 α（°） 0 1 2 3 4 5 α（°） 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 A B C D E α（°） 6 7 8 9 10 α（°） 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 A 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.017 0.017 0.017 0.018 0.018 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.052 0.052 0.052 0.052 0.052 0.070 0.070 0.070 0.070 0.070 0.087 0.087 0.087 0.087 0.087 照明器类别 A B C D E A 0.190 0.1 0.1 0.187 0.186 0.206 0.205 0.205 0.204 0.202 0.223 0.222 0.221 0.219 0.218 0.239 0.238 0.237 0.234 0.233 0.256 0.254 0.253 0.250 0.248 0.272 0.270 0.269 0.265 0.262 0.288 0.286 0.284 0.280 0.276 0.304 0.301 0.299 0.295 0.290 0.320 0.316 0.314 0.309 0.303 0.335 0.332 0.329 0.322 0.316 0.351 0.347 0.343 0.336 0.329 0.366 0.361 0.357 0.349 0.341 0.380 0.375 0.371 0.362 0.353 0.396 0.390 0.385 0.374 0.3 0.410 0.404 0.398 0.386 0.375 0.424 0.417 0.410 0.398 0.386 0.438 0.430 0.423 0.409 0.396 0.452 0.443 0.435 0.420 0.405 0.465 0.456 0.447 0.430 0.414 0.478 0.473 0.458 0.440 0.423 0.491 0.480 0.9 0.450 0.431 0.504 0.492 0.480 0.459 0.439 0.517 0.504 0.491 0.468 0.447 0.529 0.515 0.501 0.476 0.454 照明器类别 B C D E 0.105 0.104 0.104 0.104 0.104 0.122 0.121 0.121 0.121 0.121 0.139 0.138 0.138 0.138 0.137 0.156 0.155 0.155 0.155 0.154 0.173 0.172 0.172 0.171 0.170 B C D E 照明器类别 0.690 0.655 0.566 0.566 0.521 0.697 0.661 0.625 0.568 0.523 0.703 0.666 0.629 0.571 0.524 0.709 0.671 0.633 0.573 0.525 0.715 0.675 0.636 0.575 0.527 0.720 0.679 0.639 0.577 0.528 0.726 0.684 0.2 0.578 0.528 0.731 0.688 0.5 0.580 0.529 0.736 0.691 0.7 0.581 0.530 0.740 0.695 0.650 0.582 0.530 0.744 0.698 0.652 0.583 0.531 0.748 0.701 0.654 0.584 0.531 0.752 0.703 0.655 0.585 0.532 0.756 0.706 0.657 0.586 0.532 0.759 0.708 0.658 0.586 0.532 0.762 0.710 0.659 0.587 0.533 0.7 0.712 0.660 0.587 0.533 0.767 0.714 0.661 0.588 0.533 0.769 0.716 0.662 0.588 0.533 0.772 0.718 0.663 0.588 0.533 0.774 0.719 0.6 0.588 0.533 0.776 0.720 0.6 0.5 0.533 0.778 0.721 0.665 0.5 0.533 0.779 0.722 0.665 0.5 0.533 12

35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 0.541 0.526 0.511 0.484 0.460 0.552 0.537 0.520 0.492 0.466 0.5 0.546 0.528 0.499 0.472 0.574 0.556 0.538 0.506 0.478 0.585 0.565 0.546 0.513 0.483 0.596 0.575 0.554 0.519 0.488 0.606 0.584 0.562 0.525 0.492 0.615 0.591 0.569 0.530 0.496 0.625 0.598 0.576 0.535 0.500 0.634 0.608 0.583 0.540 0.504 0.3 0.616 0.5 0.545 0.507 0.652 0.623 0.595 0.549 0.510 0.660 0.630 0.601 0.553 0.512 0.668 0.637 0.606 0.556 0.515 0.675 0.3 0.612 0.560 0.517 0.683 0.9 0.616 0.563 0.519 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 90 0.780 0.723 0.666 0.5 0.533 0.781 0.723 0.666 0.5 0.533 0.782 0.724 0.666 0.5 0.533 0.782 0.724 0.666 0.5 0.533 0.783 0.724 0.666 0.5 0.533 0.784 0.725 0.666 0.5 0.533 0.784 0.725 0.667 0.5 0.533 0.785 0.725 0.667 0.5 0.533 0.785 0.725 0.667 0.5 0.533 0.785 0.725 0.667 0.5 0.533 0.786 0.725 0.667 0.5 0.533 与85°值相同 2. 在垂直于线光源轴线的平面上P点的照度计算 在图5-11中P点的照度Evq为

EvqI•0lR010cosnsind

I或 Evq•0lR1coscos2sind （5-22） 2I•0I'•0(af)cosaf （5-23） 因此 EvqlRh考虑到灯具的光通量并非1000lm及灯具的维护系数，则线光源在P点的照度为

EvqI'•0K1000hcosaf （5-24）

以上各式中αf——垂直方位系数，见表5-2；

其他符号意义与其（5-21）相同。

表5-2 垂直方位系数（αf）

照明器类别 α（°） 0 1 2 A B C D E α（°） 26 27 28 A 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 照明器类别 B C D E 0.096 0.093 0.091 0.087 0.083 0.103 0.100 0.097 0.092 0.088 0.110 0.107 0.104 0.098 0.093 13

3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.002 0.002 0.002 0.002 0.002 0.004 0.003 0.003 0.004 0.004 0.005 0.005 0.005 0.005 0.005 0.007 0.007 0.007 0.007 0.007 0.010 0.009 0.009 0.010 0.010 0.012 0.012 0.012 0.012 0.012 0.015 0.015 0.015 0.015 0.016 0.018 0.018 0.018 0.018 0.018 0.022 0.021 0.021 0.021 0.021 0.025 0.025 0.025 0.025 0.024 0.029 0.029 0.029 0.028 0.028 0.033 0.033 0.033 0.032 0.032 0.038 0.037 0.037 0.037 0.036 0.043 0.042 0.041 0.041 0.040 0.048 0.047 0.046 0.046 0.044 0.053 0.052 0.051 0.049 0.049 0.059 0.057 0.056 0.055 0.054 0.0 0.063 0.062 0.060 0.058 0.070 0.068 0.067 0.065 0.063 0.076 0.074 0.073 0.071 0.068 0.083 0.081 0.079 0.076 0.073 0.0 0.087 0.085 0.081 0.078 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 0.118 0.113 0.110 0.104 0.098 0.125 0.120 0.116 0.109 0.103 0.132 0.127 0.123 0.115 0.108 0.140 0.135 0.130 0.121 0.112 0.148 0.142 0.136 0.126 0.117 0.156 0.149 0.143 0.132 0.122 0.165 0.157 0.150 0.137 0.126 0.173 0.1 0.156 0.143 0.131 0.181 0.172 0.163 0.148 0.135 0.190 0.180 0.170 0.154 0.139 0.198 0.187 0.177 0.159 0.143 0.207 0.195 0.183 0.1 0.147 0.216 0.203 0.190 0.169 0.151 0.224 0.210 0.196 0.174 0.155 0.233 0.218 0.203 0.179 0.158 0.242 0.224 0.209 0.183 0.162 0.250 0.232 0.215 0.188 0.165 0.259 0.240 0.221 0.192 0.168 0.267 0.247 0.227 0.196 0.171 0.276 0.254 0.233 0.200 0.173 0.285 0.262 0.239 0.204 0.176 0.293 0.268 0.244 0.207 0.178 照明器类别 α（°） 51 52 53 A B C D E α（°） 71 72 73 A 0.302 0.276 0.250 0.211 0.180 0.310 0.282 0.255 0.214 0.182 0.319 0.2 0.260 0.217 0.184 照明器类别 B C D E 0.447 0.384 0.322 0.247 0.199 0.452 0.387 0.323 0.248 0.199 0.457 0.391 0.323 0.248 0.200 14

54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 65 66 67 68 69 70 0.327 0.296 0.265 0.220 0.186 0.335 0.302 0.270 0.223 0.188 0.344 0.309 0.275 0.226 0.1 0.352 0.315 0.279 0.228 0.190 0.360 0.321 0.283 0.230 0.192 0.367 0.327 0.287 0.232 0.193 0.375 0.333 0.291 0.234 0.194 0.383 0.339 0.295 0.236 0.195 0.390 0.344 0.299 0.238 0.195 0.397 0.349 0.302 0.239 0.196 0.404 0.354 0.305 0.241 0.197 0.410 0.359 0.308 0.242 0.197 0.417 0.3 0.311 0.243 0.198 0.424 0.368 0.313 0.244 0.198 0.430 0.372 0.315 0.245 0.199 0.436 0.377 0.318 0.246 0.199 0.442 0.381 0.320 0.247 0.199 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 90 0.462 0.394 0.326 0.249 0.200 0.466 0.396 0.327 0.249 0.200 0.470 0.399 0.328 0.249 0.200 0.474 0.401 0.329 0.249 0.200 0.478 0.404 0.330 0.250 0.200 0.482 0.406 0.331 0.250 0.200 0.485 0.408 0.331 0.250 0.200 0.488 0.410 0.332 0.250 0.200 0.490 0.411 0.332 0.250 0.200 0.492 0.412 0.332 0.250 0.200 0.494 0.413 0.333 0.250 0.200 0.496 0.414 0.333 0.250 0.200 0.498 0.415 0.333 0.250 0.200 0.499 0.416 0.333 0.250 0.200 0.499 0.416 0.333 0.250 0.200 0.500 0.416 0.333 0.250 0.200 0.500 0.416 0.333 0.250 0.200 在照度计算中求方位系数AF和αf时，如不知所用光源（灯具）的轴向光强分布属于哪一类，则应先求出该光源（灯具）的Iθ·α/Iθ·0=f(α)，绘成曲线并与五类相对光强分布曲线比较，按最接近的相对光强分布曲线求方位系数AF和αf。

3．线光源在不同平面上的点照度计算公式

线光源在不同平面上的点照度计算公式见表5-3。 表5-3 线光源在不同平面上的点照度计算公式 示意图及计算公式 1． 2． 示意图及计算公式 被照面为水平面 被照面垂直且平行光源 I'•0Eh•cos2•AF hI'•0h0:Ev•cossinAF hI'•0h0:Ev(AF) D3． 4. 15

被照面垂直且横穿光源 被照面垂直，相对光源方向旋转ε角 I'•0h0:Evqcosaf hI'•0h0:Evq(af) D5. Ev•EvcosEvqsin 式中Ev见序号2式，Evq见序号3式 6. 被照面平行于光源，相对水平面倾斜δ角 被照面任意位置，相对光源旋转ε角，相对水平方向倾斜δ角 EEhcos() cos式中Eh见序号1式 E•EcosZEvqsinZ sinZsinsin 式中Eδ见序号5式，Evq见序号3式

表5-4 各类光强分布的线光源方位系数公式 类 型 A I•/I•0 cos AF αf 1sincos 211cos2 216

B coscos21sincos1cos2sin2sin 11cos211cos3 462C D E cos2 cos3 cos4 1cos2sin2sin 313cos3sincossin 4814cos4sincos2sin2sin 51511cos3 311cos4 411cos5 5

4．各类光强分布的线光源方位系数公式

各类光强分布的线光源方位系数公式见表5-4。

5．一些实用情况的计算

（1）不连续线光源的照度计算。当线光源由间断的各段光源构成，各段光源的特性相同（即采用相同的灯具），并按同一轴线布置，而各段的间距s又不大时（见图5-12），可以视为连续的线光源，并且可用前述的计算法计算照度。

不连续光源按连续光源计算照度，当其距离sh时，误差小于10%。但此时光

4cos强或单位长度光强应乘以一个修正系数C，其计算式为

CNl' (5-25)

N(l's)s式中l′——各估光源（灯具）长度，m; s——各段光源（灯具）间的距离，m;

N——整列光源中的各段光源（灯具）数量。

（2）计算点不在线光源端部的照度计算。在图5-11中计算点P位于线光源的端部，如果计算点位于图5-13所示的P1或P2点上，则可采用将线光源分段或延长的方法，分别计算各段在该点所产生的照度，然后再求各段在该点照度的代数和。

图5-12 不连续线光源的照度计算 图5-13 线光源照度的组合计算 P1点 EP1EADEAB

P2点 EP2EBCECD

EvqEvqCD (5-26)

17

关系式中EP1、EP2、Evq为计算点的实际照度，EAD、EAB、EBC、ECD及Evq·CD分别由AD、AB、BC、CD各段线光源在计算点上所产生的照度。

四、应用线光源等照度曲线计算法

求线光源水平面照度时，EhI0cos2(AF)，如令h＝lm，令Iθ·0为线光源光通量lh是1000lm时的光强，则所得结果为水平面相对照度，用εh表示，其计算式为

hI0cos2(AF) (5-27) lDl,) hh式（5-27）也可用下列函数表示，即

hf(

按此相互对应关系则可制成等照度曲线图。

应用εh计算水平面照度Eh时，因高度h≠1m，光通量φ≠1000lm，故计算公式应为

EhhK1000h (5-28)

式中φ——光源总光通量，lm；

∑εh——各光源对计算点产生的相对照度算术和，lx； h——光源计算高度，m； K——灯具的维护系数。

对于不连续线光源，当各段光源（灯具）间距较小时可按连续光源处理。此时水平面相对照度εh应乘以修正系数C，C值计算同式（5-25）。

五、计算示例

例5-2 某精密装配车间尺寸为：长10m、宽5.4 m、高3.5m，且有吊顶，采用TBS168/236型嵌装式荧光灯具，布置成两条光带，如图5-14及图5-15所示，试计算0.8m高处的A点直射水平面照度。

图5-14 精密装配车间内部透视

18

图5-15 精密装配车间内灯具平面布置 解：1、按方位系数法计算A点水平面照度 （1）确定灯具光强分布类型。

TBS168/236型荧光灯具发光强度值如表5-5、表5-6所示。

表5-5 TBS168/236型荧光灯具发光强度值（A-A） θ（°） 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 85 55 62 60 65 70 75 80 85 7 90 1 Jθ（cd） 238 236 230 224 209 191 176 159 130 108 表5-6 TBS168/236型荧光灯具发光强度（B-B） 48 37 28 19 11 4.9 0.6 278 277 269 259 248 234 218 200 181 160 138 114 90 66 44 28 16 θ（°） 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 88 55 60 65 70 75 80 85 5 2 1 0 90 0 Jθ（cd） 228 224 217 205 192 177 159 145 127 107 67 51 39 29 20 12 5.6 0.4 278 280 290 306 323 339 344 328 288 214 131 57 23 10 将所用灯具纵向平面内的光强Iα除以该平面内的零度光强Iα·0，其值如表5-7所示。

表5-7 发光强度相对值 θ（°） Jθ（cd） 0 1 1 10 0.952 0.968 20 0.842 0.2 30 0.697 0.784 40 0.551 0.651 50 0.386 0.496 60 0.224 0.324 70 0.127 0.158 80 0.053 0.058 90 0.0018 0.0036

将此组数据绘成曲线，如图5-10中虚线所示，可近似认为TBS168/236型荧光灯具属于C类灯具。

（2）求θ角及Iθ

arctg由灯具光强表5-5查出I26.6=228.9cd （3）求α角及水平方位系数AF

D1.35arctg26.6 h2.7arctglh2D2arctg8.82.721.35271.2

由表5-1中查出AF＝0.6

由于灯具的布置是非连续的，间距s为0.32m，

19

h2.7h 0.75(m), 故 s4cos40.54cos（4）求光强I′θ·0

I'0CI0N6228.9I0156.1(cd/m) l'N(l's)s6(1.20.320.32)（5）求一条光带在A点产生的水平照度

E'h

I'0K1000hcos2(AF)(23200156.10.8)0.520.6157.4(lx)10002.7（6）求A点总水平面照度。

A点总水平照度由两条光带产生EAh2157.4315(lx)

第三节 面光源的点照度计算 一、概述

面光源的点照度计算可将光源划分为若干个线光源或点光源，用相应的线光源照度计算法或点光源照度计算法分别计算后，再行叠加。对于最常见的矩形面光源和圆形面光源已经导出通用公式并编制了图表，便于求出某点的照度。

二、矩形等亮度面光源的点照度计算

一个矩形面光源的长、宽分别与α和b，亮度在各个方向都相等。光源的一个顶角在与光源平行的被照面上的投影为P，如图5-16所示。

图5-16 矩形等亮度面光源的点照度计算

1．水平面照度Eh的计算

EhLYXXY[arctgarctg]Lfh (5-29)

222221Y1Y1X1XXa hYb h式中Eh——与面光源平行的被照面上P点的水平面照度，lx； L——面光源的亮度，cd/m2；

fh——立体角投影率，或称形状因数，可从图5-17中查出。

20

图5-17 计算水平面照度的形状因数fh与X、Y的关系曲线

如果计算点并非位于矩形光源顶点的投影上，则其照度可由组合法求得。如图5-18所示，P1点的照度应为A、B、C、D四个矩形面光源分别对P1点所形成的照度之和。

EhP1EhA1EhB1EhC1EhD1

(5-30)

P2点的照度是A、B、C、D、E组成的矩形面光源对P2点所形成的照度，减去矩形面光源E对P2点所形成的照度

EhP2Eh(ABCDE)2EhE2

(5-31)

例5-3 一房间平面尺寸为7m×15m，净高5m，在顶棚正中布置一表面亮度为500cd/m2的发光天棚，亮度均匀，其尺寸为5m×13m，如图5-19所示，求房正中P1点处和发光天棚一顶点投影为P2点的照度（假定不考虑室内反射光）。

21

图5-18 矩形面光源的点照度的组合计算 图5-19 矩形面光源的点照度计算示例 解：1．求房间正中P1点的照度Eh·P1，根据式（5-30）得

Eh•P1Eh•A1Eh•B1Eh•C1Eh•D14Eh•A1

对于矩形A Xa6.5b2.51.3,Y0.5

h5h5从图5-17中查出形状因数fh＝0.31

故根据式（5-29）Eh•P1L•fh5000.314620lx。 2．求P2点的照度Eh·P2

Xb5a132.6,Y1 h5h5从图5-17中查出形状因数fh=0.54 故Eh•P2L•fh5000.54270lx

2.垂直面照度Ev的计算

EvPL1[arctg()2YYXY22arctg1XY22]Lfv (5-32)

其中 Xa bYh b式中EvP ——与光源平面垂直的被照面上P点的照度，lx； L——面光源的亮度，cd/m2；

Fv——形状因数，可从图5-20中查出。

例5-4 图5-16中的矩形面光源a=6m，b=6m，h=3m，光源表面亮度为500cd/m2，求P点垂直照度Ev。

解： X从图5-20中查出fv＝0.39

故根据式（5-32）EvLfv5000.39195lx

3.倾斜面照度Eφ的计算

如果被照面与光源有一夹角φ，如图5-21所示，则被照面上P点的照度EφP可由下式求得

a6h31; Y0.5 b6b622

EPL1{arctg()2Ycos22XcosYX2Y2－2XYcosXYcos1Ysin22arctg1X2Y2－2XYcosYcos1Ysin221Ysin[arctg()arctg()]}(5-33)

LfX

a bYc b

图5-20 计算垂直面照度的形状因数fv与Ｘ、Y的关系曲线

式中 EφP——与面光源成φ夹角的倾斜被照面上P点的照度，lx； L——面光源的亮度，cd/m2；

fφ——形状因数，可从图5-22中查出。

图5-21 倾斜面的点照度计算

23

图5-22 计算倾斜面照度的形状因数fφ与X、Y的关系曲线（φ＝30°）

当φ＝60°时，计算倾斜面照度的形状因数fφ与X、Y的关系曲线见图5-23。

24

图5-23 计算倾斜面照度的形状因素fφ与X、Y的关系曲线（φ＝60°）

例5-5 一展览大厅的发光顶棚A的下面有一项展品，如图5-24所示。当展品水平放置或30°倾斜放置时，展品表面的照度各是多少（设面光源亮度为500cd/m2）? 解：（1）水平放置展品时Xa52；查图5-17，得fh=0.65，故根据式（5-29）h2.5EhLfh5000.65329lx

（2）30°倾斜放置展品时：根据组合法，对A与B面光源

a54.331.9 b5c5Y1

b5X从图5-22中查得fφAB=1.1 对B面光源(假想的面光源)

Xc5a4.330.9； Y1 b5b5 从图5-22中查得fφB=0.35

故EL•fABfB5001.10.35375lx

三、矩形非等亮度面光源的点照度计算 矩形非等亮度面光源（如格栅发光天棚），根据其光强分布形成，同样可以导出通用公式和图表，以便求出某点的照度。

对于常见的具有Iα=I0cos2α光强分布形式的矩形面光源（式中Iα为与面光源法线成α角度方向上的光强，cd；I0为面光源法线方向上的光强，cd）。水平面照度可由式（5-34）求出

25

EhL0XY11[(22)arctg3X2Y21X1Y1XYXY122]L0f (5-34)

Xa hYb h

图5-24 矩形面光源的倾斜面的点照度计算示例

式中Eh——与面光源平行的被照面上P点的照度，lx； L0——面光源法线方向的亮度，cd/m2； α、b——面光源的长和宽，m； f——形状因数，可由图5-25查出。

26

图5-25 非均匀亮度面光源（Iα＝I0cos2a）点照度计算的形状因素与X、Y的关系曲线

四、圆形等亮度面光源的点照度计算

1． 面光源与被照面平行的水平面照度Eh的计算

如图5-26所示，圆形等亮度面光源在其轴线上P点产生的水平面照度按式（5-35）计算 EhPI0a2a2L2＝Lf

ah2Aa2h2 (5-35)

27

图5-26 与被照面平行的圆形面状光源水平面点照度计算

式中L——面光源的亮度，cd/m2； I0——面光源轴线方向的光强，cd； A——面光源的面积，m2； α——圆形面光源的半径，m； h——面光源至水平面的高度，m；

f——平行圆形光源的形状因素，可由表5-8中查出。 对于偏离轴线的P′点（如图5-26所示），其水平面照度按式（5-36）计算

Eh•P(1cos)122LLha2Xa21＝Lf2ha2Xa214Xa2 (5-36)

式中L——面光源的亮度，cd/m2；

γ——P′点对面光源所张角度，（°）； h——面光源至水平面的高度，m； X——P′点至光轴的水平距离，m； α——圆形面光源的半径，m；

f——平行圆形光源的形状因数，可由表5-8查出。

28

表5-8 平行圆形光源的形状因数f h/α 0.00 0.10 0.15 0.20 0.30 0.40 0.60 0.80 1.0 1.5 2.0 3.0 4.0 6.0 8.0 10.0 h/α 0.00 0.10 0.15 0.20 0.30 0.40 0.60 0.80 1.0 1.5 2.0 3.0 4.0 6.0 8.0 10.0 X/α 1.0 0.00000 0.47503 0.46261 0.45025 0.42583 0.40194 0.35633 0.31431 0.270 0.20000 0.145 0.08398 0.05279 0.02566 0.01493 0.00971 1.5 0.00000 0.00618 0.01334 0.02243 0.04366 0.06512 0.09911 0.11839 0.12630 0.12037 0.10229 0.06849 0.041 0.02409 0.01439 0.00948 2.0 0.00000 0.00110 0.00244 0.00427 0.00917 0.01529 0.02913 0.04227 0.05279 0.06588 0.06588 0.05279 0.03918 0.02211 0.01368 0.00917 3.0 0.00000 0.00016 0.00035 0.00062 0.00137 0.00239 0.00507 0.00836 0.01191 0.02013 0.02566 0.02851 0.02566 0.01762 0.01191 0.00836 4.0 0.00000 0.00004 0.00010 0.00018 0.00039 0.00069 0.00152 0.00260 0.00386 0.00739 0.01073 0.01493 0.01586 0.01329 0.00995 0.00739 6.0 0.00000 0.00001 0.00002 0.00003 0.00007 0.00013 0.00029 0.00050 0.00077 0.00161 0.00261 0.00458 0.00604 0.00699 0.000 0.00540 8.0 10 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00001 0.00000 0.00001 0.00000 0.00002 0.00001 0.00004 0.00002 0.00009 0.00004 0.00016 0.00006 0.00024 0.00010 0.00053 0.00022 0.000 0.00038 0.00173 0.00077 0.00254 0.00121 0.00363 0.00196 0.00392 0.00239 0.00372 0.00251 X/α 0 1.00000 0.99010 0.97800 0.96154 0.91743 0.86207 0.73529 0.60976 0.50000 0.30769 0.20000 0.10000 0.05882 0.02703 0.01530 0.00990 0.1 1.00000 0.990 0.97757 0.96082 0.91603 0.86000 0.73242 0.60685 0.49750 0.30639 0.19936 0.09982 0.05876 0.02701 0.01538 0.0990 0.15 1.00000 0.965 0.97702 0.959 0.91422 0.85736 0.72878 0.60320 0.49438 0.30476 0.19857 0.09960 0.05868 0.02700 0.01537 0.00990 0.20 1.00000 0.927 0.97621 0.95854 0.91161 0.85356 0.72361 0.59806 0.49000 0.30249 0.19746 0.09928 0.05856 0.02697 0.01537 0.009 0.30 1.00000 0.98810 0.97367 0.95429 0.90352 0.84197 0.70833 0.58320 0.47753 0.29609 0.19434 0.09840 0.05824 0.02690 0.01534 0.00988 0.40 1.00000 0.98609 0.96939 0.94721 0.043 0.82383 0.68570 0.56202 0.46013 0.28732 0.19006 0.09718 0.05778 0.02680 0.01531 0.00987 0.60 0.80 1.00000 1.00000 0.97656 0.93412 0.94974 0.87371 0.91603 0.81235 0.83787 0.70518 0.75725 0.62127 0.61362 0.50000 0.50000 0.41381 0.41143 0.34761 0.26357 0.23348 0.17841 0.16348 0.09379 0.032 0.05654 0.05486 0.02652 0.02614 0.01522 0.01509 0.00983 0.00978 2.面光源与被照面垂直的水平面照度Eh的计算

如图5-27所示，圆形等亮度面光源与水平面垂直，水平面上P点的照度按式（5-37）计算

29

Eh•P(ha)2(Xa)211＝Lf (5-37) 2xa(ha)2(Xa)21)24(Xa)2Lha式中L——面光源的亮度，cd/m2；

X——面光源的中心与被照面之间的垂直距离，m； h——面光源与被照点之间的垂直距离，m； a——面光源的半径，m；

f——垂直圆形光源的形状因素，可由表5-9 中查出。

图5-27 与被照面垂直的圆形面状光源水平面点照度计算

五、面光源表面亮度的计算

面光源一般都有一个安灯的空腔，光线在此空腔中的传播过程与在室内相同。如求室内

30

工作面照度一样，可求出空腔出口面的内表面照度E。在已知E和出口面透光材料的反射系数ρ及透射系数τ后，可用式（5-38）求得出口面的外表面亮度L。

LE (5-38)

X/α 表5-9 垂直圆形光源的形状因数f h/α 0.00 0.10 0.15 0.20 0.30 0.40 0.60 0.80 1.0 1.5 2.0 3.0 4.0 6.0 8.0 10.0 h/α 0.00 0.10 0.15 0.20 0.30 0.40 0.60 0.80 1.0 1.5 2.0 3.0 4.0 6.0 8.0 10.0

0 0.1 0.15 0.2 0.3 0.4 0.00000 0.04630 0.06711 0.08541 0.11304 0.12860 0.13205 0.11631 0.09570 0.03060 0.01168 0.00544 0.00174 0.00075 0.00039 6.0 0.00000 0.00048 0.00071 0.00095 0.00142 0.001 0.00280 0.00367 0.00449 0.00629 0.00763 0.007 0.008 0.00690 0.00476 0.00322 0.6 0.8 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00990 0.01503 0.02039 0.03219 0.00000 0.01448 0.02197 0.02978 0.04688 0.00000 0.01865 0.02828 0.03828 0.06003 0.00000 0.02543 0.03847 0.05192 0.08067 0.00000 0.02988 0.04510 0.06066 0.09327 0.00000 0.03249 0.04882 0.06525 0.09845 0.00000 0.02971 0.04451 0.05922 0.08824 0.00000 0.02494 0.03729 0.04950 0.07324 0.00000 0.01415 0.00000 0.00798 0.02114 0.01193 0.01582 0.02340 0.00411 0.00000 0.00000 0.039 0.19332 0.12672 0.25141 0.15691 0.28496 0.19537 0.30551 0.20974 0.29571 0.19792 0.25000 0.16666 0.20183 0.13445 0.16074 0.04341 0.05355 0.01694 0.02157 0.00799 0.01035 0.00258 0.00339 0.00112 0.00149 0.00058 0.00077 8.0 10.0 0.02803 0.04134 0.005383 0.07537 0.09103 0.00000 0.00299 0.00448 0.00596 0.00886 0.00000 0.00138 0.00207 0.00276 0.00000 0.00044 0.00066 0.00088 0.00131 0.00000 0.00019 0.00028 0.00038 0.00057 0.00000 0.00010 0.00015 0.00020 0.00030 X/α 1.0 1.5 2.0 3.0 4.0 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.45187 0.05184 0.01652 0.00415 0.00166 0.42921 0.07516 0.02451 0.00621 0.00249 0.40747 0.09573 0.03219 0.00824 0.00331 0.36672 0.12749 0.04628 0.01219 0.00494 0.32951 0.14713 0.05830 0.01594 0.00652 0.26512 0.15956 0.07535 0.02267 0.00951 0.21280 0.15224 0.08369 0.02812 0.01220 0.17082 0.13726 0.08541 0.03219 0.01454 0.10000 0.09656 0.07463 0.03675 0.018 0.06066 0.065 0.05816 0.03560 0.02039 0.02543 0.03141 0.03262 0.02697 0.01912 0.01246 0.019 0.01865 0.01849 0.01537 0.00416 0.00587 0.00719 0.00862 0.00869 0.00184 0.00266 0.00337 0.00440 0.00491 0.00096 0.00141 0.00182 0.00248 0.00293 0.00000 0.00000 0.00020 0.00010 0.00030 0.00015 0.00040 0.00020 0.00059 0.00030 0.00079 0.00040 0.00118 0.00060 0.00156 0.00080 0.00192 0.00099 0.00277 0.00145 0.00350 0.00186 0.00454 0.00254 0.00502 0.00299 0.00480 0.00325 0.003 0.00297 0.00296 0.00249 31

第四节 平均照度的计算 一、概述

平均照度的计算通常应用利用系数法，该方法考虑了由光源直接投射到工作面上的光通量和经过室内表面相互反射后再投射到工作面上的光通量。利用系数法适用于灯具均匀布置、墙和天棚反射系数较高、空间无大型设备遮挡的室内一般照明，但也适用于灯具均匀布置的室外照明，该方法计算比较准确。

二、利用系数法

1．应用利用系数法计算平均照度的基本公式

EavNUK A (5-39)

式中Eav——工作面上的平均照度，lx； φ——光源光通量，lm； N——光源数量； U——利用系数；

A——工作面面积，m2；

K——灯具的维护系数，其值见表2-15。 2．利用系数U

利用系数是投射到工作面上的光通量与自光源发射出的光通量之比，可由式（5-40）计算

U1  (5-40)

式中φ——光源的光通量，lm；

φ1——自光源发射，最后投射到工作面上的光通量，lm。 3．室内空间的表示方法

室内空间的划分如图5-28所示。 室空间比 RCR顶棚空间比 CCR5hr(lb)

lb

(5-41) (5-42)

5hc(lb)hcRCR

lbhrhfhrRCR

地板空间比 FCR5hf(lb)lb (5-43)

32

图5-28 室内空间的划分

以上式中l——室长，m； b——室宽，m；

hc——顶棚空间高，m； hr——室空间高，m； hf——地板空间高，m。

当房间不是正六面体时，因为墙面积＝2hτ（l+b）地面积＝lb，则式（5-41）可改写为

RCR2.5墙面积

地面积 (5-44)

4．有效空间反射比和墙面平均反射比

为使计算简化，将顶棚空间视为位于灯具平面上，且具有有效反射比ρcc的假想平面。同样，将地板空间视为位于工作面上，且具有有效反射比ρfc的假想平面，光在假想平面上的反射效果同实际效果一样。有效空间反射比由式（5-45）计算

effNA0

AsAsA0ii (5-45)

Ai1N

i (5-46)

Ai1上二式中 ρeff——有效空间反射比； A0——空间开口平面面积，m2； As——空间表面面积，m2； ρ——空间表面平均反射比； ρi——第i个表面反射比； Ai——第i个表面面积，m2； N——表面数量。

33

若已知空间表面（地板、顶棚或墙面）反射比（ρf、ρc或ρw）及空间比，即可从事先算好的表上求出空间有效反射比。

为简化计算，把墙面看成一个均匀的漫射表面，将窗子或墙上的装饰品等综合考虑，求出墙面平均反射比来体现整个墙面的反射条件。墙面平均反射比由式（5-47）计算

wavw(AwAg)gAgAw (5-47)

式中Aw、ρw——墙的总面积（包括窗面积），m2和墙面反射比；

Ag、ρg——玻璃空或装饰物的面积，m2和玻璃空或装饰物的反射比。

5．利用系数（U）表

利用系数是灯具光强分布、灯具效率、房间形状、室内表面反射比的函数，计算比较复杂。为此常按一定条件编制灯具利用系数表（表5-10）以供设计使用。

查表时允许采用内插法计算。表5-10上所列的利用系数是在地板空间反射比为0.2时的数值，若地板空间反射比不是0.2时，则应用适当的修正系数进行修正。如计算精度要求不高，也可不作修正。

表5-10中有效顶棚反射比及墙面反射比均为零的利用系数，用于室外照明计算。 表5-10利用系数表（U） JFC42848型灯具 L/h=1.63 有效顶棚反射比（%） 墙反射比（%） 地面反射比 室空间比RCR/室形指数RI 8.33/0.6 6.25/0.8 5.0/1.0 4.0/1.25 3.33/1.5 2.50/2.0 2.0/2.5 1.67/3.0 1.25/4.0 1.0/5.0 0.5/10.0 70 50 10 80 70 50 30 0 30 10 70 50 10 30 10 70 50 10 30 10 70 50 10 30 10 0 0 0.40 0.29 0.23 0.18 0.38 0.28 0.22 0.18 0.35 0.27 0.21 0.17 0.32 0.25 0.20 0.17 0.14 0.47 0.37 0.30 0.26 0.45 0.36 0.30 0.25 0.41 0.34 0.28 0.24 0.38 0.31 0.27 0.23 0.20 0.52 0.43 0.36 0.31 0.50 0.41 0.35 0.30 0.46 0.38 0.33 0.29 0.42 0.36 0.31 0.28 0.24 0.57 0.48 0.41 0.36 0.54 0.46 0.40 0.36 0.50 0.43 0.38 0.34 0.46 0.40 0.36 0.32 0.29 0.60 0.52 0.46 0.41 0.58 0.50 0.44 0.40 0.53 0.47 0.42 0.38 0.49 0.44 0.40 0.36 0.32 0.65 0.58 0.52 0.47 0.62 0.56 0.51 0.46 0.57 0.52 0.48 0.44 0.53 0.49 0.45 0.42 0.38 0.68 0.62 0.56 0.52 0.65 0.60 0.55 0.51 0.60 0.56 0.52 0.48 0.56 0.52 0.49 0.46 0.41 0.70 0. 0.60 0.56 0.67 0.62 0.58 0.51 0.62 0.58 0.55 0.52 0.58 0.55 0.52 0.49 0.44 0.72 0.68 0. 0.61 0.70 0.66 0.62 0.59 0.65 0.62 0.59 0.56 0.61 0.58 0.26 0.53 0.48 0.74 0.70 0.67 0. 0.72 0.68 0.65 0.62 0.67 0. 0.62 0.59 0.63 0.60 0.58 0.56 0.51 0.78 0.76 0.74 0.72 0.76 0.74 0.72 0.70 0.71 0.69 0.68 0.66 0.67 0.65 0. 0.63 0.57 三、应用利用系数法计算平均照度的步骤 应用利用系数法计算平均照度的步骤如下： 第一步填写原始数据；

0.714/7.0 0.76 0.73 0.71 0.68 0.74 0.71 0.69 0.67 0.69 0.67 0.65 0.63 0.65 0.63 0.61 0.60 0.54 34

第二步由式（5-41）、式（5-42）、式（5-43）计算空间比； 第三步由式（5-45）求有效顶棚空间反射比； 第四步由式（5-47）计算墙面平均反射比； 第五步查灯具维护系数（表2-15）；

第六步由利用系数表查利用系数（厂家样本或查照本手册第四章的表）； 第七步由式（5-39）计算平均照度。

四、灯数概算曲线 根据式（5-39），灯数可按式（5-48）计算

NEavA UK (5-48)

式中符号的意义同前。

对于某种灯具，已知其光源的光通量，并假定照度是100lx，房间的长宽比，表面的反射比及灯具吊挂高度固定，即可编制出灯数N与工作面面积关系曲线（图5-29），称为灯数概算曲线。这些曲线使用便利。但计算精度稍差。

如所需照度值不是100lx时，则所求灯数可由式（5-49）计算

灯数N由概算曲线上查出的灯数

实际照度值

100 (5-49)

35

图5-29 灯数概算曲线（RJ-GC888-D8-B（400w）型灯具）

五、计算示例

例5-6 某无窗厂房长10m，宽6m，高3.3m。室内表面反射比分别为：顶棚0.7，墙面0.5，地面0.2。采用JFC42848型灯具照明，其利用系数见表5-10。顶棚上均匀布置6个灯具，灯具吸顶安装，求距地面0.8m高的工作面上的平均照度。 解：1. 填写原始数据

灯具类型JFC42848、光源光通量φ=2×3200lm、安装灯数N=6、室长l=10m、室宽b=6m、顶棚空间高hc=0m、顶棚反射比ρc =0.7、室空间高hτ=2.5m、墙面反射比ρw =0.5、地板空间高hf =0.8m、地板反射比ρf =0.2。

2．计算空间比

由式（5-41）～式（5-43）得

RCR5hr(lb)52.5(10＋6)3.33

lb106

36

FCR5hf(lb)lb50.8(106)1.1

106

CCR0

3．求有效反射比 ρcc = ρc =0.7

ρfc =0.19[根据式（5-45）计算] 4．计算墙面平均反射比

由于是无窗厂房，故ρw =0.5。 5．查灯具维护系数 由表2-15查得K=0.8。 6．查利用系数表 由表5-10查得数值后 RCR=3.33，U=0.5

7．由式（5-39）计算平均照度

EavNUK6000.50.8256(lx) A106该厂房工作面的平均照度为256lx。

例5-7 某车间长48m，宽18m，工作面高0.8m，灯具距工作面9m，顶棚反射比ρc =0.5，墙面反射比ρc =0.3，地板反射比ρf =0.2，选用RJ-GC888-D8-B（400w）型灯（400W金卤灯）照明，工作面照度要求达到50 lx，用灯数概算曲线计算所需灯数。 解：RJ-GC888-D8-B（400W）（400W金卤灯）灯数概算曲线如图5-29所示。 工作面面积 Ａ＝lb＝48×18＝8(m2)

根据反射率和工作面面积，由灯数概算曲线查出在照度为100lx时所需灯数为5.9，故照度为50lx时所需灯数为

N5.9502.95 100根据照明现场实际情况，N应选取整数，故N=3。

例5-8 有个半径为8m、高为5m的圆形房间，灯具吊挂长度为0.5m，工作面高为0.8m，求各空间比。

222解：1.顶棚面积Scr8201(m)；

2 顶棚空间墙面面积Swc2rhc280.525(m)；

顶棚空间比CCR2.5Swc2.5250.3； Sc201222 2.工作面面积Srr8201(m)；

2 室空间墙面面积Swr2rhr28(50.50.8)186(m)；

37

室空间比RCR2.5Swr2.51862.3； Sr201 3.地板面积Sfr282201(m2)；

地板空间墙面面积Swf2rhf280.840(m2)；

地板空间比FCR2.5SwfSf2.5400.5； 201第五节 单位容量计算 一、概述

在做方案设计或初步设计阶段，需要估算照明用电量，往往采用单位容量计算，在允许计算误差下，达到简化照明计算程序的目的。

单位容量计算是以达到设计照度时1m2需要安装的电功率（W/m2）或光通量（1m/m2）来表示。通常将其编制成计算表格，以便应用。 二、单位容量计算

单位容量的基本公式如下

PP0AE

0AE

(5-50)

或 PP0AEC1C2C3

式中P——在设计照度条件下房间需要安装的最低电功率，W；

P0——照度为1lx时的单位容量，W/m2，其值查表5-13，当采用高压气体放电光源时，按40W荧光灯的P0值计算； A——房间面积，m2；

E——设计照度（平均照度），lx；

φ——在设计照度条件理房间需要的光源总光通量，1m； φ0——照度达到1lx时所需的单位光辐射量，1m/m2；

C1——当房间内各部分的光反射比不同时的修正系数，其值查表5-11；

C2——当光源不是100W的白炽灯或40W的荧光灯时的调整系数，其值查表5-12；

C3——当灯具效率不是70%时的校正系数，当η =60%，C3=1.22；当η =50%，C3=1.47。

38

表5-11 房间内各部分的光反射比不同时的修正系数C1

顶棚c 反 射 比 墙面w 地板f 修正系数C1 0.7 0.4 0.2 1 0.6 0.4 0.2 1.08 0.4 0.3 0.2 1.27

表5-12 当光源不是100W的白炽灯或40W的荧光灯时的调整系数C2 光源类型及额定功率 （W） 调整系数C2 额定光通量（lm） 光源类型及额定功率(W) 调整系数C2 额定光通量（lm） 光源类型及额定功率（W） 调整系数C2 额定光通量（lm） 光源类型及额定功率（w） 调整系数C2 额定光通量（lm） 光源类型及额定功率（w） 调整系数C2 额定光通量（lm） 光源类型及额定功率（w） 调整系数C2 额定光通量（lm） 白炽灯（220V） 15 1.7 110 10 1.071 560 14 0.7 1100 18 0.857 1260 35 0.636 3300 50 0.857 3500 25 1.42 220 13 0.929 840 21 0.72 1750 30 0.783 2300 70 0.700 6000 70 0.750 5600 40 1.34 350 18 0.9 1120 28 0.70 2400 36 0.675 3200 150 0.709 12700 150 0.621 14500 60 1.19 630 26 0.929 1680 35 0.677 3100 58 0.696 5000 250 0.750 20000 250 0.556 27000 100 1 1250 18 0.9 1200 24 0.873 1650 50 1.695 1770 400 0.750 32000 400 0.500 48000 500 0. 9750 24 0.8 1800 39 0.793 2950 80 1.333 3600 1000 0.750 80000 600 0.450 80000 卤钨灯（220V） 1000 0.6 21000 36 0.745 2900 49 0.717 4100 125 1.210 6200 2000 0.600 200000 1000 0.462 130000 1500 0.6 31500 40 0.686 3500 54 0.762 4250 250 1.181 12700 2000 0.6 42000 55 0.688 4800 80 0.820 5850 400 1.091 22000 紧凑型荧光灯(220V) 紧凑型节能荧光灯（220V） T5荧光灯(220V) T5荧光灯(220V) T8荧光灯(220V) 荧光高压汞灯(220V) 金属卤化物灯(220V) 高压钠灯(220V)

表5-13 单位容量P0计算表 室空间比RCR (室形指数RI) 8.33 (0.6) 直接型配光灯具 s≤0.9h s≤1.3h 0.4308 0.07 5.3846 0.4000 0.0833 5.0000 半直接型 配光灯具 0.4308 0.0879 5.3846 均匀漫射型配光灯具 0.4308 0.07 5.3846 半间接型配光灯具 0.6225 0.1292 7.7783 间接型配光灯具 0.7001 0.1454 7.7506 39

6.25 (0.8) 5.0 (1.0) 4.0 (1.25) 3.33 (1.5) 2.5 (2.0) 2 (2.5) 1.67 (3.0) 1.43 (3.5) 1.25 (4.0) 1.11 (4.5) 1 (5.0) 0.3500 0.0729 4.3750 0.3111 0.08 3.88 0.2732 0.0569 3.4146 0.24 0.0519 3.1111 0.2240 0.0467 2.8000 0.2113 0.0440 2.15 0.2036 0.0424 2.5455 0.1967 0.0410 2.4592 0.18 0.0395 2.3729 0.1883 0.0392 2.3521 0.1867 0.03 2.3333 0.3111 0.08 3.88 0.2732 0.0569 3.4146 0.2383 0.0496 2.9787 0.2196 0.0458 2.7451 0.1965 0.0409 2.4561 0.1836 0.0383 2.2951 0.1750 0.0365 2.1875 0.1698 0.0354 2.1232 0.17 0.0343 2.0588 0.1612 0.0336 2.0153 0.1577 0.0329 1.9718 0.3500 0.0729 4.3750 0.2947 0.0614 3.6842 0.2667 0.0556 3.3333 0.2435 0.0507 3.0435 0.2154 0.0449 2.6923 0.2000 0.0417 2.5000 0.18 0.0395 2.3729 0.1838 0.0383 2.2976 0.1778 0.0370 2.2222 0.1738 0.0362 2.1717 0.1697 0.0354 2.1212 0.3394 0.0707 4.2424 0.2872 0.0598 3.57 0.24 0.0519 3.1111 0.2286 0.0476 2.8571 0.2000 0.0417 2.5000 0.1836 0.0383 2.2951 0.1750 0.0365 2.1875 0.1687 0.0351 2.1083 0.1632 0.0338 2.0290 0.1590 0.0331 1.9867 0.1556 0.0324 1.9444 0.5094 0.1055 6.31 0.4308 0.04 5.3850 0.3694 0.0808 4.8280 0.3500 0.0732 4.3753 0.3199 0.0668 4.0003 0.2876 0.0603 3.5900 0.2671 0.0560 3.3335 0.2542 0.0528 3.1820 0.2434 0.0506 3.0436 0.2386 0.0495 2.9804 0.2337 0.0485 2.9168 0.5600 0.1163 7.0005 0.4868 0.1012 6.0874 0.3996 0.0829 5.0004 0.3694 0.0808 4.8280 0.3500 0.0732 4.3753 0.3113 0.06 3.82 0.2951 0.0614 3.6845 0.2800 0.0582 3.5003 0.2671 0.0560 3.3335 0.2606 0.0544 3.2578 0.2542 0.0528 3.1820 注：1．表中s为灯距，h为计算高度。

2． 表中每格所列三个数字由上至下依次为：选用100W白炽灯的单位电功率（W/m2）；

选用40W荧光灯的单位电功率（W/m2）；单位光辐射量（lm/m2）。

40

表5-14 常用灯具配光分类表（符合国际照明委员会规定）

直接型 上射光通量 灯具0~10% 配光下射光通量 分类 100%~90% s≤0.9h 嵌入式遮光格栅荧光灯 所属圆格栅吸顶灯 灯具广照型防水防举例 尘灯 防潮吸顶灯 s≤1.3h 控照式荧光灯 搪瓷深照灯 镜面深照灯 深照型防震灯 配照型工厂灯 防震灯 简式荧光灯 纱罩单吊灯 塑料碗罩灯 塑料伞罩灯 尖扁圆吸顶灯 方形吸顶灯 半直接型 上射光通量10%~40%下射光通量90%~60% 均匀漫射型 上射光通量 60%~40% 40%~60% 下射光通量 40%~60% 60%~40% 平口橄榄罩吊灯 束腰单吊灯 圆球单吊灯 枫叶罩单吊灯 彩灯 半间接型 上射光通量 60%~90% 下射光通量40%~10% 间接型 上射光通量90%~100% 下射光通量10%~0 伞型罩单吊灯 注 s、h的含义同表5-13。

例5-9 有一房间面积A为9×6=54（m2），房间高度为3.6m。已知ρc＝70%、ρw＝50%、ρf ＝20%、K＝0.7，拟选用36W普通单管荧光吊链灯hc ＝0.6m，如要求设计照度为100lx，如何确定光源数量。 解：因普通单管荧光灯类属半直接型配光，因取hc =0.6m，室空间比RCR=4.167，再从表5-13中可查得P0=0.0565。

则按式（5-50）P＝P0AEC2＝0.0565×54×100×0.675＝205.9(W) 故光源数量N=205.9/36=5.7（盏）。

根据实际情况拟选用6盏36W荧光灯，此时估算照度可达105.3lx。

第六节 平均球面照度与平均柱面照度的计算 一、概述

在不进行视觉作业的区域或只有少量视觉作业的房间，如大多数公共建筑（剧院、商店、会议室等）以及居室等生活用房，往往用人的容貌是否清晰、自然等条件来评价照明效果。在这些场所计算水平面上的照度没有多大实际意义，这些场所的照明效果用空间照度或垂直面照度来评价可能更好。平均球面照度与平均柱面照度就是用来表示空间照度和垂直面照度的量值。图5-30可说明它们与水平面照度的区别。

41

图5-30 平面照度与空间照度

Eh—水平面照度；Es—平均球面照度；Ec—平均柱面照度。

二、平均球面照度（标量照度）的计算 1、平均球面照度

平均球面照度是指位于空间某一点的一个假想小球表面上的平均照度。它表示该点的受照量而与入射光的方向无关，并且也不指明被照面的方向。因此平均球面照度也称标量照度，以符号Ea表示。

2、空间一点的平均球面照度计算

设一个光强为I的点光源o与空间一点P的距离为oP。假设围绕P点有一个半径为r的小球，见图5-31，球面所截取的光通量等于半径为r圆盘所截取的光通量，即是球的表面积为4πr2，所以点光源在P点产生的平均球面照度为

oPr2I2，但

Es而同一点的水平面照度为

I 4r24(oP)2 (5-51)

EhIcos (5-52) 2(oP)式中θ——点光源的入射方向与被照面法线之间的夹角。 当θ= 0°时，cosθ=1则

Es1Eh 4 (5-53)

面光源对一点所产生的平均球面照度为

Es1Ld 4 (5-54)

式中L——面光源的元表面在被照点方向的亮度，cd/m2； dω——面光源的元表面与被照点形成的立体角，sr。 对于均匀漫射光源，其表面亮度L为常数，故

Es1L 4 (5-55)

式中ω——面光源与被照点形成的立体角，sr。

42

图5-31 空间一点的平均球面照度

3．室内平均球面照度的计算

一个房间的标量照度平均值可用流明法进行计算。为此要先求出标量照度利用系数，然后按照一般利用系数法计算平均标量照度。比较实用的方法是以水平面照度换算标量照度，它既能用于室内平均标量照度的计算，又能计算空间一点的标量照度计算。换算公式如下

EsEh(Ks0.5f) （5-56）

式中Es——标量照度，lx； Eh——水平面照度，lx；

Ks——根据照明灯具的配光特性（BZ分类）、房间比例和墙面平均反射率等参数得出的换算系数，查图5-32； ρf ——地板反射比。

在图5-32中有BZ1~BZ10及C两组曲线。对于没有上射光通量的直接型灯具及上射光通比小于25%的半直接型灯具，根据它们下射光通量的光强分布先确定它与哪一种BZ配光类型相近，然后以相应的BZ曲线求Ks。如果照明灯具是间接型的，全部光通均向顶棚照射，则用C曲线求Ks。在这两种情况之间的均匀漫射型和半间接型灯具，要根据其上射光通量与下射光通量在水平工作面上分别产生的照度占工作面总照度的比例，在BZ曲线、C曲线所求Ks值之间求内插值。

43

图5-32 Ks及C曲线 4．BZ分类法

BZ分类法称为英国球带分类法，它是英国照明工程协会（IES）对灯具下射光通量的配光分类方法，共计有十种理论光强分布，分别命名为BZ1~BZ10，每种光强分布都能用函数表示，见图4-4，其光强分布函数式见第四章第三节。 5．Es与Eh的简易换算

对于浅色顶棚和墙面的房间，可以用表5-15的数据，将水平面照度直接换算成标量照度。

表5-15 浅色顶棚和墙面的房间不同ρt值的Eh/Es值 项目 ρf Eh/Es ρf Eh/Es 0.1 2.6 0.1 2.3 RI=1.0~1.6 0.2 2.4 0.2 2.2 0.3 2.1 0.3 1.9 0.1 2.6 0.1 2.2 RI=2.5 0.2 2.3 0.2 2.0 0.3 2.05 0.3 1.8 0.1 2.5 0.1 2.1 RI=4.0 0.2 2.2 0.2 1.9 0.3 2.0 0.3 1.7 直接、半直接照明（BZ1~BZ3；25%上射光） 均匀漫射照明（BZ4~BZ10；50%上射光） 例5-10 根据例5-6给出的计算条件求该厂房的平均标量照度。 已知条件：l=10m，b=6m,hr=2.5，ρc =0.7，ρw =0.5，ρf =0.2

直接型灯具光强分布近似BZ5；水平面照度Eh=256lx(见例5-6及计算结果)。 解：（1）计算室形指数RI。根据RI计算公式得

44

RIlb1061.5

hr(lb)2.5(106)（2）求Ks。根据ρw =0.5，RI=1.5在图5-32的BZ5曲线上查得Ks=0.375。 （3）求Es。根据式（5-55）EsEh(Ks0.5f)

Es256(0.3750.50.2)121.6(lx) （4）由表5-15查取Eh/Es比值

Eh/Es2.2， EsEh256116.4(lx) 2.22.2故简易换算值偏小。

三、平均柱面照度的计算 1．空间一点的平均柱面照度

空间一点的平均柱面照度是指位于该点的一个假想小圆柱体侧面上平均照度，圆柱体的轴线与水平面垂直，圆柱体两个端面上接受的光忽略不计。因此它代表空间一点的垂直面平均照度，以符号Ec表示。

2．空间一点的平均柱面照度计算

光强为I的点光源与半径r,长度为l的圆柱体相距R（图5-33），被圆柱侧面截取的光通量为

2lrsinI R2 (5-57)

式中θ——圆柱轴线与光源方向之间的夹角，（°）； 2lrsinθ——圆柱侧面在光源方向上的投影面积，m2； I——点光源的光强，cd；

R——点光源至计算点的距离，m。

所以点光源在圆柱体侧面上形成的平均柱面照度Ec可由下式计算

2lrsinEc1IR2Isin 2lrR2

(5-58)

对于亮度为L的面光源，上式应改为

EcLsind

(5-59)

式中L——面光源元表面在被照点方向上的亮度，cd/m2；

dω——面光源元表面与被照点构成的立体角，sr； θ——圆柱轴线与光源方向之间的夹角，（°）。

45

图5-33 空间一点的平均柱面照度 3．室内平均柱面照度的计算

一个房间或场地的平均柱面照度平均值也可以用流明法计算。为此要先求得平均柱面照度利用系数，然后计算房间平均柱面照度，不过以类似室内平均球面照度的计算形式，由水平面照度换算平均柱面照度比较实用简便，其公式如下

EcEh(Kc0.5f)

(5-60)

式中Ec——平均柱面照度，lx； Eh——水平面照度，lx；

Kc——换算系数，Kc＝1.5Ks-0.25；

Ks——标量照度换算系数，见式（5-56）； ρf ——地板空间反射比。

例5-11 根据例5-10所给的计算条件，求该厂房的平均柱面照度。

46

已知条件：水平面照度Eh＝256lx、地板空间反射比ρf＝0.2、Ks＝0.375。 解：1. 计算求平均柱面照度用的换算系数Kc Kc＝1.5Ka-0.25＝1.5×0.375-00.25＝0.313

2. 根据式（5-60）计算厂房的平均柱面照度Ec Ec＝Eh(Kc+0.5ρf))＝256×(0.313+0.5×0.2)＝105.7(lx)

第七节 投光灯照度的计算 一、概述

对体育场、广场、公路立体交叉桥、货场、汽车停车场、铁路调车场、码头等处的大面积场地，以及公园内的景物和建筑物的立面，一般采用投光灯照明，要求在所需要的平面上或垂直面上达到规定的照度值。

在确定设计方案时，可采用单位面积容法估算照明用电容量。在初步设计时，采用平均照度法计算。在施工设计时，采用点照度计算法计算。 二、单位面积容量的计算

单位面积容量的基本计算公式如下

NPA PL (5-61)

PPTNPL AA (5-62)

以上式中N——投光灯盏数； P——单位面积功率，W/m2； PL——每台投光灯的功率，W； PT——投光灯的总功率，W； A——被照面的面积，m2。 但 NEavAEminA UK1UU1K (5-63)

式中Eav——被照水平面上的平均照度，lx； Emin——被照不平面上的最低照度，lx； K——灯具维护系数，一般取0.70~0.65； φ——投光灯的光通量，lm；

φ1——投光灯中光源的光通量，lm； η——灯具效率； U——利用系数； U1——照度均匀度。

综合式（5-62）和式（5-63），单位面积功率可用式（5-）求出

PPLEminEminmEmin

1UU1K1UU1K1

1UU1K

(5-)

m (5-65)

47

式中η1——光源的光效率，1m/W； 其余符号含义同前。

为简化计算，按照η＝0.6、U＝0.7、U1＝0.75、K＝0.7，给出不同光源的m值，见表5-16。 表5-16 不同光源的m值 光源种类 m 白炽灯 0.234 卤钨灯 0.222 荧光高压汞灯 金属卤化物灯 0.0 0.0 高压纳灯 0.049 氙灯 0.148 例5-12 某铁路站场A＝15000m2，Emin＝5lx，采用400W金属卤化物灯，求总功率和灯数。 解：由式（5-62）和式（5-）以及表5-16得

PT＝PA＝mEminA＝0.0×5×15000＝4800(W)

又根据式（5-61）得

NPA480012 PL400三、平均照度的计算

1．平均照度计算公式

EavN1UK (5-66) A式中Eav——被照面上的水平平均照度，lx； N——投光灯台数；

φ1——投光灯中光源的光通量，lm； U——利用系数； η——灯具并效率；

A——被照面的面积，m2；

K——灯具维护系数，一般取0.70~0.65。 2．利用系数U

光源的光通量入射到工作面上的百分比称为利用系数。为了便于计算，可根据光通量全部入射到被照面上（见图5-34中的光束A和B）的投光灯盏数的百分比，从表5-17中选取利用系数。

表5-17 利用系数U值选择表 光通量全部入射到被照面上的投光灯盏数占总盏数的百分比（%） 80及其以上 60及其以上 40及其以上 20及以以上 20以下 U 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 48

图5-34 投光灯利用系数（光通入射到工作面上的百分比）

1—光束角；2—溢出光通部分；3—被照面；4—100%利用光通部分；5—重合光通部分。 例5-13 采用NTC9200A型投光灯，安装1000W金属卤化物灯（φ1＝200000lm），灯具效率η＝0.667安装高度为21m,被照面积为10000m2。当安装8盏投光灯，且有4盏投光灯的光通量全部入射到被照面上时，求其平均照度值。 解：由式（5-66）得

EavN1UK82000000.70.6670.752.3(1x) A10000四、点照度的计算

投光灯S对P点产生的照度计算，见图5-35。

49

图5-35 投光灯的各方向点照度 （1） 方位角φ

sinxmxMF (5-67) 1222QM[(xx)(yy)]mmarcsinxmx[(xmx)(ymy)]2212

（2） 仰角θ

QM[(xmx)2(ymy)2]tgzz0SQ[(xx)(ymy)]arctgmzz0（3） 角φ΄ sin221212 (5-68)

xpx[(xpx)(ypy)]2212 (5-69)

arcsinxpx[(xpx)(ypy)]2212

（4） 角

 (5-70)

（5） 水平角度a

50

1sinPG (5-71) 1222SP[(xpx)(ypy)(z0z)]2[(xpx)2(ypy)2]2sin[(xpx)(ypy)(z0z)]222121[(xpx)2(ypy)2]2sinarcsin(6)角'

22QG[(xpx)(ypy)]2costg (5-72)

1SQzz0arctg[(xpx)2(ypy)2]12coszz

0(7)垂直角度

 (8)入射角

coszz0[(x2221 px)(ypy)(z0z)]2arccoszz0

[(x22px)(ypy)(z0z)2]12(9)水平面照度Eh

EhI(•)cos(x222

px)(ypy)(z0z)I(•)(zz0) [(xpx)2(y223(1x) py)(z0z)]2(10)垂直面照度Ev

EI(•)sinv(x222

px)(ypy)(z0z)I2(•)[(xpx)(y21py)]222 [(xx)(y)(z23(1x) ppy0z)]2(11)纵向垂直照度

E•)(xpx)vxEvsinI([(x2223(1x) px)(ypy)(z0z)]2(12)横向垂直照度

(5-73)

(5-74)

(5-75)

(5-76)

(5-77)

51

EvyEvcos(1x) (5-78)

计算照度时，需应用投光灯的等光强曲线图或光强光通分布图，查得投光灯射向P点的光强值I(α·β)。

β为正值时，查曲线的轴线下方数值，β为负值时，查曲线的轴线上方数值。

例5-14 采用NTC9200A型1000W金卤灯，其坐标点x＝0、y＝0、z＝30m，瞄准点坐标为xm＝60m，ym＝10m，z0＝0，求坐标xp＝100m、yp＝10m、z0＝0处的P点水平照度、垂直照度、纵向和横向垂直照度。 解：如图5-35所示，方位角arcsinxmx[(xmx)(ymy)]2212

arcsin6060210280.52

1[(xmx)2(ymy)2]仰角 arctgzz0角 arcsin2602102arctg63.75

301001001022xpx[(xpx)(ypy)]221arcsin284.28

角 84.2880.523.76

水平角度

arcsin[(xpx)(ypy)]2sin[(xpx)(ypy)(z0z)]22212221

arcsin1002102sin3.7610021023022213.6

角 arctg[(xpx)(ypy)]2coszz0

1002102cos3.76arctg73.34

30垂直角度 73.3463.759.59 入射角 arccoszz022212

[(xpx)(ypy)(z0z)]arccos30100210230273.38

52

图5-36 NTC9200A型投光灯等光强曲线及光强光通分布

由图5-36中的NTC9200A型投光灯的等光强曲线图或光强光通分布图，查得投光灯射向P点的光强值I•680000cd。 水平在照度EhI(•)cos(xPx)2(yPy)2(zoz)2

680000cos73.3817.68(lx) 2221001030I(•)sin(xPx)(yPy)(zoz)222垂直面照度 Ev

53

680000sin73.3859.23(lx) 1002102302纵向垂直照度EvxEvsin'59.23sin84.2858.93(lx)

横向垂直照度EvyEvcos'59.23cos84.285.9(lx) 在实际应用时，还需考虑灯具维护系数K，一般取0.7。

照度计算法使用说明表

类别 计算法名称 1、点光源的点照度计算法 点光源的点照度计算 特点 适用范围 使用注意事项 照明计算的基本公式 工程计算中常用高度h的计算公式。距离平方反比定律多用于公式推导。 2、倾斜面照度计算法 注意倾斜面的光方向。θ总是背光面与水平面夹角。 求等照度曲线之间的中间值时注意内插的非线性。 要先分析线光源在其纵向平面内的配光属于哪一类，以选择正确的方位系数。 要正确选用修正系数。 3、等照度曲线法 使用等照度曲线直接适用于计算某点的直查出照度，计算简便。 射照度。 1、方位系数法 将线光源不同的灯具纵向平面内的配光分为五类，推算出方位系数进行计算。 将线光源布置成光带、逐点计算照度时适用。室内反射光较多时则降低准确度。 线光源的点照度计算 2、不连续线光源计算法 乘以修正系数，视为适用于线光源的间隔连续的线光源计算。 不大的场所。 适用于逐点计算直射照度。 3、等照度曲线法 将线光源布置成长条并画出等照度曲线分布，可以直接查出照度，计算简便。 面光源的点照度计算法 面光源的点照度计算 将面光源归算成立体适用于计算发光顶棚角投影率，进行计算。 照明。 由于发光顶棚的材质不同，亮度分布不同，故应注意选用合适的经验系数。 54

1、利用系数法 平均照度的计算 此法为光通法，或称流明法。计算时考虑了室内光的相互反射理论。计算较为准确简便。 适用于计算室内外各当不计光的反射分种场所的平均照度。 量时，如室外照明，可以考虑各个表面的反射率为零。 2、概算曲线法 根据利用系数法计适用于计算各种房间算，编制出灯具与工的平均照度。 作面面积关系曲线的图表，直接查出灯数，快速简便，但有较小的误差。 将灯具按光通量的分适用于初步设计阶段配比例分类，进行计估算照明用电量 算，求出单位面积所需的照明的电功率。 应用装置调整系数进行计算。 应用装置系数进行计算。 计算室内任意点的空间照度平均值。 计算室内各方向的垂直照度的平均值。 适用于花灯照明。 适用于光檐照明。 适用于对空间照度有要求的场所进行照明效果评价。 当照度值不是曲线给出的值时，灯数应乘以修正系数。 1、单位容量计算表法 单位容量的计算 应正确采用修正系数，以免误差过大。 2、花灯照明简算法 3、光檐照明简算法 平均球面照度与平均柱面照度的计算 1、平均球面照度计算法 2、平均柱面照度计算法 适用于对各方向的垂 直照度有要求的场所进行照明效果评价。 1、单位面积容量计算法 投光照明的计算 以公式推导出投光照明单位面积所消耗的电功率、充分考虑了光效率，灯的利用系数等因素。 特点同前。 特点同前。 适用于设计方案阶段进行灯数概算或对工程项目进行初步估算。 适用于计算被照面上的平均照度。 适用于施工设计阶段逐点计算照度。 2、平均照度计算法 3、点照度计算