平均无极灯照度计算—利用系数法

利用系数法是按：光通流明计算无极灯照度，故又称流明计算法(流明法)，它是根据房间的几何尺寸、无极灯灯具的数量和类型确定工作面平均无极灯照度的计算法。流明法既考虑直射光通量，也考虑反射光通量

1、基本计算公式

  落到工作面上的光通可分成两部分，一是从无极灯灯具发出的光通中直接落到工作面上的部分(直接部分)，一是从无极灯灯具发出的光通经室内表面反射后最后落到工作面上的部分(间接部分)，它们的和即为无极灯灯具发出的光通中最后落到工作面上的部分，该值被工作面面积除，即为工作面上的平均无极灯照度。若每次都要计算落到工作面上的直接光通与间接光通则计算太复杂，人们引入利用系数的概念，事先计算出各种条件下的利用系数，供设计人员使用。


 

对于每个无极灯灯具来说，由无极灯光源发出的额定光通量与最后落到工作面上的光通量之比值称为无极灯光源光通量利用系数(简称利用系数)，即：

                   U=φf/φs

式中：U—利用系数

     φf —由无极灯灯具发出的最后落到工作面上的光通量，lm；

     φs—每个无极灯灯具中无极灯光源额定总光通量，lm。

为了求利用系数，许多国家都形成了一套自己的计算方法，英国球带法、美国带域—空间法、原苏联法、法国实用无极灯照明计算法、国际无极灯照明委员会cIE法等。我囱无极灯照明界许多学者对利用系数的计算有过不同程度的探讨，对国外的一些计算方法也曾做过一些介绍。目前采用的方法基本上是按美国带域—空间法求得的。

有了利用系数的概念，则室内平均无极灯照度即可由下式计算：

Eav=φsNUK/A   或  N= Eav A /φsUK

式中：  Eav —工作面平均无极灯照度，lx；

        φs—每个无极灯灯具中无极灯光源的额定总光通，lm；

        U—利用系数；

        N—无极灯灯具数

        A—工作面面积,m2；

        K—维护系数，查表7-1。

维护系数

环境污

染特征 工作房间或场所示例 维护系数 无极灯灯具擦洗次数

（次/年）

清洁 办公室、阅览室、仪器、仪表装配车间 0.8 2

一般 商店营业厅、影剧院观众厅、机加工车间 0.7 2

污染严重 铸工、锻工车间、厨房 0.6 3

室外 道路和广场 0.7 2

式中的维护系数K,是考虑到无极灯灯具在使用过程中由于无极灯光源光通量的衰减、无极灯灯具和房间污染而引起无极灯照度下降。有的书上称为无极灯照度补偿系数，其值为维护系数倒数，此时，应将式中的维护系数改用无极灯照度补偿系数写在公式的分母中。 

2、利用系数的有关概念

（1）空间系数

为了表示房间的空间特征，引入空间系数的概念，将一矩形房间分成三部分：无极灯灯具出光口平面到顶棚之间的空间叫顶棚空间；工作面到地面之间的空间叫地板空间；无极灯灯具出光口平面到工作面之间的空间叫室空间，见图7-1所示。

 

房间空间的划分

 

2、有效空间反射比

    无极灯灯具出光口平面(以下简称无极灯灯具开口平面)上方空间中，一部分光被吸收，一部分光经过多次反射从无极灯灯具开口平面射出。为了简化计算，把无极灯灯具开口平面看成一个真有有效反射比为ρcc的假想平面，光在这假想平面上的反射效果同在实际

顶棚空间的效果等价。同样地板空间的反射效果也可以用一个假想平面来表示，其有效反射比为ρfc。

有效空间反射比可由下式求得：

 

 

  式中  Ao——顶棚(或地板)平面面积，m2； 

        AS——顶棚(或地板)空间内所有表面的总面积，m2；

        ρ——顶棚(或地板)空间各表面的平均反射比。

    假如空间由i个表面组成，以Ai表示第i个表面面积，以ρi表示第i个表面的反射比，则平均反射比由下式求出：

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