光照度及计算
光照度的定义和单位
光照度的定义和单位
1. 物理角度，光照度是光通量（单位时间内通过单位面积的光能量）在单位面积上的分布。
光照度的计算公式为光通量（单位流明）除以照射面积（单位平方米），即光照度（单位勒克斯）= 光通量（单位流明）/ 照射面积（单位平方米）。
2. 感知角度，光照度是人眼感知到的光的强度。
人眼对光的感知是通过视锥细胞中的视杆细胞和视锥细胞来实现的，这些细胞对不同光照度的光有不同的感知能力。
较高的光照度可以提高视觉清晰度和舒适度。
3. 工程角度，光照度是评估照明系统性能的重要指标之一。
在照明设计中，根据不同的应用场景和需求，需要确定适当的光照度水平。
例如，办公室通常需要较高的光照度以提高工作效率和员工舒适度，而剧院或餐厅则可能需要较低的光照度以营造更加温馨的氛围。
总之，光照度是描述光强度的物理量，单位为勒克斯。
它既可以从物理角度解释为光通量在单位面积上的分布，也可以从感知角
度解释为人眼对光的感知能力。
在工程应用中，光照度是评估照明系统性能和确定适当光照水平的重要指标。
光照度如何计算公式
光照度如何计算公式光照度是指单位面积上的光通量，通常用勒克斯（lux）作为单位。
光照度的计算可以通过光通量和照射面积来进行，下面将介绍光照度的计算公式及其应用。
光照度的计算公式为：E = Φ / A。
其中，E表示光照度，单位为勒克斯（lux）；Φ表示光通量，单位为流明（lm）；A表示照射面积，单位为平方米（m²）。
光通量是指光源在单位时间内发出的光能量，通常用流明（lm）作为单位。
而照射面积则是指光线照射到的表面的面积，通常用平方米（m²）作为单位。
通过以上公式，我们可以很容易地计算出光照度的数值。
在实际应用中，光照度的计算可以帮助我们评估光照条件是否符合要求，从而为照明设计提供依据。
比如在室内照明设计中，我们需要根据使用场所的要求来确定光照度的标准，然后通过计算光通量和照射面积来确定需要的光源数量和位置，以达到所需的光照度。
此外，在户外照明设计中，光照度的计算也是非常重要的。
比如在道路照明设计中，我们需要根据道路的等级和使用情况来确定所需的光照度，然后通过计算光通量和照射面积来确定需要的灯具数量和摆放位置，以确保道路的照明条件符合要求。
除了照明设计外，光照度的计算还可以应用在植物生长照明、建筑立面照明等领域。
在植物生长照明中，我们需要根据植物的光照需求来确定所需的光照度，然后通过计算光通量和照射面积来确定需要的光源数量和照射时间，以促进植物的生长和发育。
总之，光照度的计算公式为E = Φ / A，通过这个公式我们可以很容易地计算出光照度的数值。
在实际应用中，光照度的计算可以帮助我们评估光照条件是否符合要求，为照明设计提供依据，并在植物生长照明、建筑立面照明等领域发挥重要作用。
希望本文能够帮助大家更好地理解光照度的计算及其应用。
光照强度(简称照度)的定义
光照强度(简称照度)的定义照度，全称为光照强度，是指单位面积上的光线流量。
在物理学中，照度是衡量光强度的一种物理量，用来描述单位面积上接收的光的总量。
根据定义，照度的单位为勒克斯（lux），表示每平方米（m²）上接收到的光线总量。
简单来说，照度就是在特定区域内光线的强度，它反映了该区域内的光线亮度。
照度的计算基于以下公式：照度（lx）=光源发出的光通量（lm）/受照面积（m²）其中，光通量是一个光源单位时间内发出的总光能量，单位为流明（lm）。
通常情况下，我们所使用的光源都有明确的光通量数值。
照度是用来描述光线强度的重要参考值，因为它关系到人眼的视觉感知能力。
人眼对于光照强度有一定的要求，太亮或太暗都会影响视觉的舒适度和清晰度。
根据照度的不同范围，可以将其分为以下几个等级：1.低照度：照度低于50 lx。
这个范围内的照度属于较暗的环境，适用于一些需要较为舒适和柔和的照明场所，如电影院、卧室等。
2.中等照度：照度在50 - 1000 lx之间。
这个范围内的照度适用于大多数常见的室内环境，如办公室、商店、家庭照明等。
3.高照度：照度超过1000 lx。
这个范围内的照度适用于一些需要较高亮度和清晰度的工作场所，如手术室、实验室、车间等。
照度的测量可以采用照度计进行，它是一种专门测量照度的仪器。
照度计通过感应光线的传感器将光线转化成电信号，并将其转化成照度数值进行显示。
照度的测量也可以通过光度计进行，光度计是一种可以测量光通量和光照强度的仪器。
通过测量光源发出的总光通量和特定面积上接收到的光线总量，可以计算出照度值。
照度的测量对于很多领域都具有重要意义。
在室内照明设计中，合理的照度控制可以提高人们的视觉舒适度和健康感。
在建筑物的安全照明中，照度的充足性可以保障人们的活动安全。
在工业生产中，照度的合适调整可以提高劳动者的工作效率和质量。
除了人类的视觉感知，照度还与一些植物的生长与发育密切相关。
光照度管理规范
光照度管理规范引言概述：光照度是指光线照射到物体表面上的光强度，对于各行业来说，合理的光照度管理是非常重要的。
光照度管理规范的制定和执行，可以保障工作环境的舒适性和安全性，提高工作效率和员工的健康状况。
本文将详细介绍光照度管理规范的五个部分，包括光照度的定义、合理的光照度范围、光照度测量方法、光照度调节措施以及光照度管理的重要性。
一、光照度的定义1.1 光照度的概念：光照度是指单位面积上接收到的光通量，通常用勒克斯（lux）来表示。
1.2 光照度的计算方法：光照度的计算可以根据光源的光通量和照射面积来进行，公式为光照度 = 光通量 / 照射面积。
1.3 光照度的影响因素：光照度受到光源的亮度、距离和照射角度等因素的影响，不同行业对光照度的要求也有所不同。
二、合理的光照度范围2.1 办公场所的光照度要求：办公室的光照度应保持在300-500勒克斯之间，以确保员工的视觉舒适和工作效率。
2.2 工业生产场所的光照度要求：根据不同的工艺和作业要求，工业生产场所的光照度应在150-1000勒克斯之间，以提供良好的视觉环境和安全性。
2.3 商业场所的光照度要求：商业场所的光照度应根据不同的业态和陈列要求进行调整，以吸引顾客和提升购物体验。
三、光照度测量方法3.1 光照度计的选择：根据需要测量的场所和精度要求，选择合适的光照度计进行测量。
3.2 测量位置的选择：在测量光照度时，应选择代表性的位置进行测量，避免光源的遮挡和反射。
3.3 测量时间的选择：光照度的测量应在稳定的工作状态下进行，避免光源的闪烁和波动对测量结果的影响。
四、光照度调节措施4.1 光源的选择和布置：根据需要提供的光照度要求，选择合适的光源类型和数量，并合理布置，以确保均匀的照明效果。
4.2 光照度的调节：根据实际需要，采用调节光源亮度、增加或减少光源数量等方式进行光照度的调节。
4.3 光照度的维护和监测：定期检查和维护光源，确保其亮度和稳定性，并进行光照度的监测，及时发现和解决问题。
民用住宅光照度计算公式
民用住宅光照度计算公式(详细）室内照明利用系数法计算平均照度在平时做照度计算时，如果我们已知利用系数“CU”，则可以方便的利用一个经验公式进行快速计算，求出我们想要的室内工作面的平均照度值。
我们通常把这种计算方法称为“利用系数法求平均照度”，也叫流明系数法。
照度计算有粗略地计算和精确地计算2种。
例如，假设像住宅那样整体照度应该在100勒克斯(lx)的情况，而即使是90勒克斯(lx)也不会对生活带来很大的影响。
但是，如果是道路照明的话,情况就不同了。
假设路面照度必须在20勒克斯(lx)的情况下，如果是18勒克斯(lx)的话，就有可能造成交通事故频发。
商店也是一样，例如，商店的整体最佳照度是500勒克斯(lx) ，由于用600勒克斯(lx)的照度,所以,照明灯具数量和电量就会增加,并在经济上造成影响。
无论是哪一种照度计算都是重要的。
虽然只是粗略地估算,也会有20%-30%的误差。
所以建议在一般情况下最好采用专业的照明设计软件进行精确模拟计算，将误差控制在最小范围内。
但有时我们由于情况特殊或场地条件所限，而不能采用照明软件模拟计算时，在计算地板、桌面、作业台面平均照度可以用下列基本公式进行，略估算出灯具：照度(勒克斯lx)=光通量(流明lm)/面积(平方米m2)即平均1勒克斯(lx)的照度,是1流明(lm)的光通量照射在1平方米(m2)面积上的亮度。
用这种方法求房间地板面的平均照度时,在整体照明灯具的情况下,可以用下列公式进行计算。
平均照度(Eav)= 单个灯具光通量Φ×灯具数量(N)×空间利用系数(CU)×维护系数(K)÷地板面积(长×宽)公式说明：1、）单个灯具光通量Φ，指的是这个灯具内所含光源的裸光源总光通量值。
2、）空间利用系数(CU)，是指从照明灯具放射出来的光束有百分之多少到达地板和作业台面,所以与照明灯具的设计、安装高度、房间的大小和反射率的不同相关,照明率也随之变化。
天然光照度计算公式
天然光照度计算公式在日常生活中，我们经常会接触到光照度这个概念。
光照度是指单位面积上所接收到的光通量，通常用勒克斯（lux）作为单位。
光照度的计算可以帮助我们了解环境中的光照情况，对于室内照明设计、植物生长、建筑设计等方面都有重要的应用价值。
在这篇文章中，我们将介绍一下天然光照度的计算公式，希望能够帮助大家更好地理解光照度的概念。
天然光照度是指室外环境中由太阳光所提供的光照强度。
在计算天然光照度时，我们需要考虑到太阳的位置、时间、地理位置等因素。
以下是计算天然光照度的公式：E = 112000 × cos(θ) × sin(φ) × sin(δ) + 68400。
其中，E代表天然光照度，单位为勒克斯；θ代表太阳高度角，取值范围为0°到90°；φ代表地理纬度，取值范围为-90°到90°；δ代表太阳赤纬，取值范围为-23.45°到23.45°。
这个公式的推导过程比较复杂，涉及到大量的天文知识和数学运算，不过在实际应用中，我们可以直接使用这个公式来计算天然光照度，而不需要深入了解其具体的推导过程。
接下来，我们将对这个公式中的各个参数进行解释。
首先，太阳高度角（θ）是指太阳在天空中的位置，其取值范围为0°到90°。
当太阳高度角为0°时，太阳位于地平线上方，此时的光照度最强；当太阳高度角为90°时，太阳直射地面，此时的光照度最弱。
太阳高度角的计算涉及到太阳的赤纬、地球自转轴与地球公转轨道的倾角等因素，一般需要借助天文数据进行计算。
其次，地理纬度（φ）是指观测地点的纬度，其取值范围为-90°到90°。
地理纬度越接近赤道，太阳的高度角越大，光照度也越强；而地理纬度越接近极地，太阳的高度角越小，光照度也越弱。
最后，太阳赤纬（δ）是指太阳在黄道上的投影点的纬度，其取值范围为-23.45°到23.45°。
第6章光照度计算
增透膜--减少透射面的反射损失
对于透镜中的双胶合面，其影响很小。 为了减少反射损失和不利影响，通常在与空 气接触的各光学表面镀增透膜。 镀膜后，每面ρ值可降至0.020.01以下。
二、镀金属层反射面的吸收损失
设每一反射面的反射率为ρ2 ， 由于此时的透过 率等于反射率，则光束通过有K2个镀金属反射面 的光学系统时，其透过率为
一、被直接照明的物面光照度
微小面积ds上所获得的光通量为
dΦ = I dΩ 由立体角定义得
dΩ = cosi ds/r2
于是有
dΦ = I cosi ds/r2
O iN
r
dΩ
O' ds
光照度的余弦定律
将上述结果代入（6-11）式，即得
E = dΦ /ds = I *cosi / r2
光照度的距离平方反比定律： 微面积的光照度与点光源的发光强度成正比，
眩光
眩光是指由于视野中的光源的高密度分布和高密度 范围不适宜，或存在极端的高密度对比，以至引起不舒 适感觉或降低了对目标和细节的分辨能力的视觉现象。 眩光现象是影响视觉质量的最重要因素之一。
眩光光源
直接眩光光源： 太阳 夜间对方来车车灯 间接眩光光源： 光亮的墙面、水面、镜面
等物面上反射的光
1、不适性眩光
对于一个已知反射率的透射面，其透过率为
1 = (1–ρ)
若光学系统有K1个透射面，且只考虑反射损失 ，则其总透过率为
1 = (1 –ρ)K1
透射面反射损失产生的不利影响
100
r = 4% r = 4%
500
reflex = 20
( 500 X 4% )
direct flow = 92
( 100 - 4 - 4 )
亮度单位及计算公式
亮度计算
1.光通量：lm（流明）
光通量(luminous flus)是由光源向各个方向射出的光功率,也即每一单位时间射出的光能量,单位为流明(lumen,简称lm)；
2.光亮度：nit（尼特）
光亮度(luminance)是指一个表面的明亮程度,即从一个表面反射出来的光通量；
3.光强度：cd（坎特拉）；
发光强度的单位。
国际单位制（SI)的7个基本单位之一。
简称“坎”，符号cd。
是一光源在给定方向上的发光强度；
4.光照度：Lux（勒克斯）
光照度(illuminance)是从光源照射到单位面积上的光通量,照度的单位为勒克斯(Lux,简称lx)。
1nit=1坎德拉/平方米(cd/m2)，0.929英尺朗伯＝3.183cd/m2，1英尺朗伯＝10.764 lux
计算工式：Lux(勒克斯)= lm（流明）/ 面积（W*H）
标准：500 Lux(勒克斯)为佳
Nit(尼特)==cd/m2。
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光照度
一、定义
光照度，即通常所说得勒克司度（lux），表示被摄主体表面单位面积上受到的光通量。
1勒克司相当于1流明/平方米，即被摄主体每平方米的面积上，受距离一米、发光强度为1烛光的光源，垂直照射的光通量。
光照度是衡量拍摄环境的一个重要指标。
二、计算
室内照明利用系数法计算平均照度：
在平时做照度计算时，如果我们已知利用系数“CU”，则可以方便的利用一个经验公式进行快速计算，求出我们想要的室内工作面的平均照度值。
我们通常把这种计算方法称为“利用系数法求平均照度”，也叫流明系数法。
照度计算有粗略地计算和精确地计算2种。
例如，假设像住宅那样整体照度应该在100勒克斯(lx)的情况，而即使是90勒克斯(lx)也不会对生活带来很大的影响。
但是，如果是道路照明的话,情况就不同了。
假设路面照度必须在20勒克斯(lx)的情况下，如果是18勒克斯(lx)的话，就有可能造成交通事故频发。
商店也是一样，例如，商店的整体最佳照度是500勒克斯(lx)，由于用600勒克斯(lx)的照度,所以,照明灯具数量和电量就会增加,并在经济上造成影响。
无论是哪一种照度计算都是重要的。
虽然只是粗略地估算,也会有20%-30%的误差。
所以建议在一般情况下最好采用专业的照明设计软件进行精确模拟计算，将误差控制在最小范围内。
但有时我们由于情况特殊或场地条件所限，而不能采用照明软件模拟计算时，在计算地板、桌面、作业台面平均照度可以用下列基本公式进行，略估算出灯具：照度(勒克斯lx)=光通量(流明lm)/面积(平方米m2) 即平均1勒克斯(lx)的照度,是1流明(lm)的光通量照射在1平方米(m2)面积上的亮度。
用这种方法求房间地板面的平均照度时,在整体照明灯具的情况下,可以用
下列公式进行计算。
平均照度(Eav)= 单个灯具光通量Φ×灯具数量(N)×空间利用系数(CU)×维护系数(K)÷地板面积(长×宽)
公式说明： 1、单个灯具光通量Φ，指的是这个灯具内所含光源的裸光源总光通量值。
2、空间利用系数(CU)，是指从照明灯具放射出来的光束有百分之多少到达地板和作业台面,所以与照明灯具的设计、安装高度、房间的大小和反射率的不同相关,照明率也随之变化。
如常用灯盘在3米左右高的空间使用，其利用系数CU可取0.6--0.75之间；而悬挂灯铝罩，空间高度6--10米时，其利用系数CU取值范围在0.7--0.45；筒灯类灯具在3米左右空间使用，其利用系数CU可取0.4--0.55；而像光带支架类的灯具在4米左右的空间使用时，其利用系数CU可取0.3--0.5。
以上数据为经验数值，只能做粗略估算用，如要精确计算具体数值需由公司书面提供，相关参数，在此仅做参考。
3、是指伴随着照明灯具的老化，灯具光的输出能力降低和光源的使用时间的增加，光源发生光衰;或由于房间灰尘的积累，致
使空间反射效率降低，致使照度降低而乘上的系数.一般较清洁的场所,如客厅、卧室、办公室、教室、阅读室、医院、高级品牌专卖店、艺术馆、博物馆等维护系数K取0.8；而一般性的商店、超市、营业厅、影剧院、机械加工车间、车站等场所维护系数K取0.7；而污染指数较大的场所维护系数K则可取到0.6左右。
利用系数法
此方法用于计算平均照度
(光源光通量)(CU)(MF) /照射区域面积
适用于室内，体育照明
利用系数(CU)：一般室内取0.4，体育取0.3
1. 灯具的照度分布
2. 灯具效率
3. 灯具在照射区域的相对位置
4. 被包围区域中的反射光
维护系数MF=(LLD)X(LDD)一般取0.7～0.8
举例1：
室内照明，4×5米房间，使用3×36W隔栅灯9套
计算公式:平均照度＝光源总光通×CU×MF/面积
＝(2500×3×9)×0.4×0.8÷4÷5
＝1080 Lux
结论：平均照度1000Lux以上
举例2：
体育馆照明，20×40米场地，
使用POWRSPOT 1000W金卤灯60套
平均照度＝光源总光通×CU×MF/面积
＝(105000×60)×0.3×0.8÷20÷40
＝1890 Lux
结论：平均水平照度1500Lux以上
垂直照度1000Lux以上（视安装位置）
1967年法国第十三届国际计量大会规定了以坎德拉、坎德拉/平方米、流明、勒克斯分别作为发光强度、光亮度、光通量和光照度等的单位，为统一工程技术中使用的光学度量单位有重要意义。
为使您了解和使用便利，以下将有关知识做一简单介绍：
1. 烛光、国际烛光、坎德拉（candela）的定义
在每平方米101325牛顿的标准大气压下，面积等于1/60平方厘米的绝对“黑体”（即能够吸收全部外来光线而毫无反射的理想物体），在纯铂（Pt）凝固温度（约2042K获1769℃）时，沿垂直方向的发光强度为1 坎德拉。
并且，烛光、国际烛光、坎德拉三个概念是有区别的，不宜等同。
从数量上看，60 坎德拉等于58.8国际烛光，亥夫纳灯的1烛光等于0.885国际烛光或0.919坎德拉。
2. 发光强度与光亮度
发光强度简称光强，国际单位是candela（坎德拉）简写cd。
Lcd是指光
源在指定方向的单位立体角内发出的光通量。
光源辐射是均匀时，则光强为I=F/Ω，Ω为立体角，单位为球面度（sr）,F为光通量，单位是流明，对于点光源由I=F/4 。
光亮度是表示发光面明亮程度的，指发光表面在指定方向的发光强度与垂直且指定方向的发光面的面积之比，单位是坎德拉/平方米。
对于一个漫散射面，尽管各个方向的光强和光通量不同，但各个方向的亮度都是相等的。
电视机的荧光屏就是近似于这样的漫散射面，所以从各个方向上观看图像，都有相同的亮度感。
以下是部分光源的亮度值：单位cd/m²
太阳：1.5*10 ；日光灯：（5—10）*10³；月光（满月）：2.5*10³；黑白电视机荧光屏：120左右；彩色电视机荧光屏：80左右。
3. 光通量与流明
光源所发出的光能是向所有方向辐射的，对于在单位时间里通过某一面积的光能，称为通过这一面积的辐射能通量。
各色光的频率不同，眼睛对各色光的敏感度也有所不同，即使各色光的辐射能通量相等，在视觉上并不能产生相同的明亮程度，在各色光中，黄、绿色光能激起最大的明亮感觉。
如果用绿色光作水准，令它的光通量等于辐射能通量，则对其它色光来说，激起明亮感觉的本领比绿色光为小，光通量也小于辐射能通量。
光通量的单位是流明，是英文lumen的音译，简写为lm。
绝对黑体在铂的凝固温度下，从5.305*10³cm²面积上辐射出来的光通量为1lm。
为表明光强和光通量的关系，发光强度为1坎德拉的点光源在单位立体角（1球面度）内发出的光通量为1六名。
一只40W的日光灯输出的光通量大约是2100流明。
4. 光照度与勒克斯
光照度可用照度计直接测量。
光照度的单位是勒克斯，是英文lux的音译，也可写为lx。
被光均匀照射的物体，在1平方米面积上得到的光通量是1流明时，它的照度是1勒克斯。
有时为了充分利用光源，常在光源上附加一个反射装置，使得某些方向能够得到比较多的光通量，以增加这一被照面上的照度。
例如汽车前灯、手电筒、摄影灯等。
以下是各种环境照度值：单位lux
黑夜：0.001—0.02；月夜：0.02—0.3；阴天室内：5—50；阴天室外：50—500；晴天室内：100—1000；夏季中午太阳光下的照度：约为10*9次方；阅读书刊时所需的照度：50—60；家用摄像机标准照度：1400。