大学普通教室照明设计说明书

大学普通教室照明设计

说明书

学院: 力学与建筑工程学院

班级: 建环08-1班

设计者：石洪波，戴兴楠，

陈兴灿，马志鹏

完成时间：2010年10月10日

大学普通教室设计说明书

一.教室照明的基本要求

二.计算过程及计算说明

1.设计条件

2.教室照明标准选择

3.面积计算

4.灯型选择

5.求室空比和顶空比

6.求室内各表面的有效反射系数

7.确定利用系数C u

8.求所需灯具数

9.布灯方案

10.照度验算

11.黑板照明

12.说明

三.总结

四.参考资料

一.教室照明的基本要求

学校照明的目的就是创造一个良好的环境，为学校教育的视觉工作提供保障，满足学生和教师的视觉作业要求，保护视力，提高教学和学习效率。

教学楼照明中最主要的是教室照明，一般教学形式分为正式教学和交互式教学，正式教学主要是教师与学生之间交流，即教师看教案﹑观察学生﹑在黑板上书写，学生看书﹑写字，看黑板上的字与图，注视教师的演示等；交互式教学增加了学生之间的交流，学生之间应能互相看清各自的表情等。目前，教学中也较多采用投影等教学形式，学校以白天教学为主，有效利用自然光以利节能，因此，教室照明中最基本的任务是：

1.满足学生看书﹑写字﹑绘画等要求，保证视觉目标水平

和垂直照度要求。

2.满足学生之间面对面交流的要求，亮度的分布要合理。

3.要引导学生把注意力集中到教学或演示区域，创造舒适

的照明环境。

4.照明控制适应不同的演示和教学情景，并考虑自然光的

影响。

5.满足显色性，控制眩光，减少光幕反射，保护视力，提

高视功能和可见度水平。

除此之外，教室照明还应做到安全﹑可靠，方便维护与检修，并与环境协调。

二.计算过程及计算说明

1.设计条件

50-60人一个班的大学普通教室，长为L1=12.0m，宽为W=8.0m，层高h1=4.0m；南或北侧面开钢通窗，顶棚吊顶面板

灰白色，吊顶高度为h c=0.5m；墙均匀抹灰粉白，混凝土地面；

课桌桌面的高度为h2=0.75m。

2.教室照明标准选择

根据《建筑照明设计标准GB50034-2004》规定，教室平均

照度应不低于300l x.

3.面积计算

房间面积: A=L1 * W=12 * 8=96㎡

墙的总面积：A w=2(L1+W)h=2 * (12+8) * 4=160㎡

墙的有效面积：A y=2(L1+W)(h-h c)=2 * (12+8) * (4-0.5)

=140㎡

玻璃窗面积：A p=0.25A y=0.25 * 140=35㎡

4.灯型选择

本设计采用YG15-2型2*40W嵌入式铝格栅荧光灯具，由表4-7(参考资料[1])可知:

灯具效率 η=63%

最大允许距高比 L/h 为A-A ：1.25；B-B ：1.20 光通量 Φ=2*2400lm 灯具宽 B=0.3m

长 L 2=1.28m

灯具的轴线与窗线平行，安装3排灯，开窗侧灯距墙为L/3，另一侧灯距墙L/2，两行灯的间距为L ，则

2L + L/3 + L/2 + 3B=8m

所以L=2.5m;L/3=0.8m;L/2=1.3m 灯具计算高度

h=h 1-h c -h 2 =4.0-0.5-0.75 =2.75m

教室属于清洁环境，查表4-2(1)得维护系数(照度补偿系数)k=1.3

5.求室空比和顶空比

按式4-11(参考资料[1])得 86

.28*12)

812(75.2*5LW W)

5h(L

RCR 1

52

.08

*12)

812(5.0*5LW

W)

(L 5h CCR C

6.求室内各表面的有效反射系数

查表4-4(参考资料[1])得， 顶棚反射系数 C

ρ=70%

墙面的反射系数为 wl

ρ=70%

地面的有效反射系数 fc

ρ取20%

玻璃窗的反射系数 p

ρ=8%,

有效墙面积 A w =140m2

玻璃窗面积 A p =35m2 房间面积 A=96m2

顶棚空间有效反射系数按C

ρ=70%，wl

ρ=70%,CCR=0.52计，

查图4-8(参考资料[1])曲线得

cc

ρ

=66%

墙平均有效反射系数为

%

5.54140

35

*8)35140(*70w )y

y

A

A A A p p p wl （

7.确定利用系数C u

根据RCR=2.86, cc

ρ=66%，w

ρ=54.5%,查表4-21(参考资料

[2])中YG15-2型2*40W 嵌入式铝格栅荧光灯的利用系数表，得利用系数C u =0.55

8.求所需灯具数量

由式4-8计算 18

.1455

.0*2400*296*3.1*300C

u

kA E N av

故，应取YG15-2型2*40W 嵌入式铝格栅荧光灯15盏

9.布灯方案

YG15-2型2*40W 嵌入式铝格栅荧光灯长度为1280mm ，灯

具布置方案如图所示。图中“15-（YG15-2）3005

.340

”的含义为：灯具数-灯具型号

）

安装高度（）光源容量（m W （设计照度）

黑板有局部照明的情况，所以灯具距黑板的距离为2.4m ，距教室后墙的距离为1.6m ，灯具横向间距为2m ，纵向间距为2.5m

横向 L/h=2.0/2.75=0.73<1.20 纵向 L/h=2.5/2.75=0.91<1.25 10.照度验算

平均照度 Eav =kA

N u C =

96

*3.155

.0*2400*2*15l x =317.3l x

11.黑板照明

由于黑板是垂直安装的，只有顶棚的一般照明是不够的，并且由于黑板的材料是深色的，因此需要加上特殊照明来增加黑板的照度。

黑板的照明要求如下：

(1)为是学生能容易的看清黑板，要尽量消除黑板产生的

光幕反射；

(2)学生不会受到黑板照明灯具的直接照射；

(3)黑板灯具照射黑板时，上课教师不受直接眩光的干扰； (4)黑板上垂直照度要高，而且均匀度要好。

黑板照明灯具照射黑板上部时，产生的光幕反射可能对学生有影响。我们希望黑板上部产生的反射光不要到达第一排

学生的眼睛，这时以下关系成立，即

l ≦(2.2/0.9)*（h-2.0）

当灯具的安装位置满足上述关系式时，要求(1)得到满

足。为了满足要求(3)，要求黑板灯具影安装在驾驶的45°视线以外，即

3

.07.1--l h ≧tan45°。

为使黑板垂直照度尽可能均匀，应努力提高黑板下端的

照度，即满足要求(4)，今考虑黑板下端P 的垂直照度(见图1),

其表达式为

2

3

l

θcos l E p =

，

而

θ

tan 8.0-=

h l ，

代入上式，有

2

3

2

2

0.8)

-(h )cos θ-θ(cos 0.8)

-(h θcosθ

sin

I I E p =

=

，

要使p

E 为最大，则入射角θ应满足：

00.8)

-(h 1)

-θθ(3cos sin θ

2

3

==

I d dE

p

，

即1/3

θcos

2

=，

所以

55

)31arccos(

θ==°

由以上4个要求得到的黑板照明灯具安装位置的要求，

可以采用图2统一表示出来。

图中表示要求(1)的直线和表示要求(3)的直线，说明必须将灯具安装在这些直线的左边区域；表示要求(4)的直线，说明灯具的光轴必须以55°入射角照射到黑板的下端，很显然处于表示要求(1)和要求(3)的直线的左边部分，为黑板照明灯具的安装位置；为了满足要求(2)，黑板照明灯具的保护角至少要45°，一般都大于60°。

12.说明

①照明设计不是建筑环境与设备工程专业所学课程《建

筑环境学》要求掌握的内容；

②此次设计时间相当短促；

③设计人员对照明设计的内容了解甚少，在这方面的经

验不足；

④照明设计内容丰富，涉及知识颇多，短时间内难于掌

握。

因此，本次设计只进行了照度计算。限于水平，其中难免有诸多缺陷，故还请见谅。

三.总结

照明设计在建筑设计中是一个重要的环节，把握好这个过程，对于室内的环境设有很好的改善，有利于人们的健康。

教室的照明良好，会让学生有非常舒适的学习场地，有益于

学习。因此，照明设计不可忽视。本次关于大学普通教室的照明设计，主要是从照度的角度分析了教室的照明情况，从而在给定的条件下依据标准计算出了所需灯具数，并验证了室内平均照度，给出了灯具的布置。设计中没有计算眩光﹑显色指数﹑亮度以及作经济性分析，这并不是说明它们不重要，而是因为设计的时间有限，所以造成了计算的不全面。

四.参考资料

[1]彭妙颜.现代灯光设备与系统工程.北京：人民邮电出版

社，2006.02；

[2]中国照明协会.照明设计手册.北京：中国电力出版社，

1998；

[3]周太明等.高效照明系统设计指南.厦门：复旦大学出版

社，2003；

[4]中华人民共和国建设部编《建筑照明设计标准GB

50034-2004》；

[5]赖德铭.为学生设计优质的教室照明.《中国照明电器》

2008 年第8 期；

[6]李文华.室内照明设计.北京：中国水利水电出版社，2007。