第三章_室内灯具的布置于计算
室内灯具的布置和计算
天津城市建设学院
第三章
室内灯具的布置与计算
第一节
一、概述
是否合理
室内灯具的布置
光的投射方向
灯具布置
确定灯具在 房间内的空 间位置
工作面的照度 照度的均匀性 眩光的限制 阴 影
照明安装容量 投资费用 维护检修 方便与安全
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0 . 17 72 . 32 0 . 128 ( 72 . 32 0 . 8 11 . 32 2 0 . 8 0 . 64 2 ) 0 . 17 100 . 64 0 . 17 72 . 32
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第三章
第三章
室内灯具的布置与计算
正确地选择布灯方式应着重考虑以下几方面：
（1）灯具布置必须以满足生产工作、活动方式的需要为 前提，充分考虑被照面照度分布是否均匀，有无挡光阴 影及引起的光的程度； （2）灯具布置的艺术效果与建筑物是否协调，产生的心 理效果及造成的环境气氛是否恰当； （3）灯具安装是否符合电气技术规范和电气安全的要求， 并且便于安装、检修与维护。
1. 计算平均照度的基本公式光源光
通量 工作面上的平均 照度，lx
利用系数
E av
Building electric lighting
ΦNUK A
灯具的维护系数
光源数量
工作面面积
第三章
室内灯具的布置与计算
2．室内空间的表示方法l源自——室长，m； ——室宽，m； 具的垂度，m；
w
——顶棚空间高，即灯 h c
c
A0 AS AS A0
工厂室内照明计算方法和布灯原则
工厂室内照明计算方法和布灯原则
工厂室内照明计算方法和布灯原则1、工厂室内照明布灯原则：灯具应按方形网格形式由中间向边界布置，当灯具的行或列成奇数时，应有一行或一列灯具位于
中心线上。
当灯具的行或列成偶数时，靠中心线最近的灯具距中心线的距离应是灯具间隔L的一半。
离墙面最近的灯具距墙面的距离小于等于0.5
L。
图片中的工厂灯属于免维护LED悬挂灯2、工厂室内照明快速估算法工厂室内照明有一套估算公式：首先从“建筑照明设计标准GB5003
4-2004”找到照度值E。
所需灯具量N和间隔L可由以下公式算出：式中:N—所需灯具数量E—被照面照度（Lx）
S—被照物总面积（m2）Φ—光源光通量（lm）L—灯具间隔（m）。
灯具布置与照计算 建筑照明技术建筑电气教学
总之，对于不同的环境，应注意选用具有相应防护 措施的灯具，以保护光源，并保证光源的正常长期使 用。
(2)按配光曲线选择灯具：这种方法的主要参变因素是 悬挂高度，应用时应遵守的规定有：
①灯具悬挂高度在6m及以下时，宜采用宽配光特性的 深照型灯具；
②悬挂高度在 6—15m时，宜采用集中配光的直射型灯 具，如窄配光深照型灯具；
一、灯具的布置方式
灯具的布置方式分为均匀布置和选择布置两种。
1、均匀布置 均匀布置是指灯具间距按一定规率进行均匀分布的方式 (如矩形、菱形等)，而不考虑室内或车间设备的分布，从 而使整个工作面上获得较均匀的照度。均匀布置的方式适 用于一般公共建筑物的室内灯具布置，如教室、实验室、 会议室等。
2、选择布置 选择布置是指灯具的位置是根据工作面的安排来确定。 在大多数情况下，取决于生产设备的分布。特别是在工业 建筑中，由于内部生产设备的复杂性，当采用均匀布置时， 有可能将灯具布置在生产设备以外的地点，不能保证工作 面有足够的照度，甚至会产生阴影。因此，在工业建筑中 一般多采用选择布置方式。
因此，常用的计算方法有光通法和逐点法。光通法又 称利用系数法，它适用于反射条件较好的房间。逐点 法又称平方反比法，适用于采用直射光照明的场所。 一般常用光通法计算工作面的平均照度，而用逐点法 校验其某点的照度。
第一节 灯具的布置与选择
灯具的布置就是确定灯在房间内的空间位置。灯具 布置的合理与否，对照明质量有重要的影响。灯具的 布置方式和安装高度的确定，应从满足工作场所照度 的均匀性、亮度的合理分布，以及眩光的限制等要求 去考虑。亮度的合理分布；是造成照明环境舒适的重 要技术手段。因此，灯具的合理布置和安装是照明设 计的重要环节。
照明灯具及布置PPT课件
（3）等光强曲线图
为了正确表示发光体空间的光分布，假想发光体放在一 球体内并发光射向球体表面，将球体表面上光强相同的各点 连接起来形成封闭的等光强曲线图。
图3-2 直角坐光学特性
2．灯具的效率
定义：在规定条件下，测得的灯具发出的光通量占灯具内所 有光源发出的总光通量的百分比，称为灯具效率。其定义式 如下：
在规定灯具的最低悬挂高度下，保护角把光源在强眩 光视线角度区内隐藏起来，从而避免了直接眩光，它是评 价照明质量和视觉舒适感的一个重要参数。
室内一般照明灯具的遮光角和最低悬挂高度见表3-1。
三、灯具的分类
光通量在空间上下
照
部分的分配比例
明
灯
具
灯具的结构特点
的
分
类
灯具的安装方式
防触电保护
直接型 半直接型 漫射型 半间接型 间接型
特点 用途最广泛，灯具的光通量利用率最高，光线集中，
方向性很强，适用于工作环境照明，并且应当优先采 用。
缺点 由于灯具的上下部分光通量分配比例较为悬殊和光线
的集中，容易产生对比眩光和较重阴影。
（a）直接型灯具的几种配光曲线
（1）直接型灯具
（b）几种直接型灯具外形
图3-5 直接型灯具配光曲线及外形图
照明灯具对节约能源、保护环境和提高照明质量具有重要 的作用。
一、灯具的作用
控光 保护光源
安全 美化环境
利用灯具如反射罩、透光棱镜、格栅、或散光罩等， 将光源所发出的光重新分配，照射到被照面上，满足 各种照明场所的光分布，达到照明的控光作用。
保护光源免受机械损伤和外界污染；将灯具中光源产 生的热量尽快散发出去，避免灯具内部温度过高，使 光源和导线过早老化和损坏。
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10
第三章 室内灯具的布置与计算
4．利用系数U 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。 表3-4是YG1-1型40W荧光灯具的利用系数表，该表在使用时 允许采用内插法计算。表上所列的利用系数是地板空间反射 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。如表3-5所示。
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二、一般照明方式典型布灯法
1．点光源布灯
灯具与墙的间距取 灯间距离的1/2倍， 如果靠墙区域有工 作桌或设备，灯距 墙也可取l/3～l/4的 灯间距。
图3-1 点光源布灯
Building electric lighting
hf hr
RCR
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3．有效空间反射比
顶棚或地板空间各表 面的平均反射比
顶棚或地板平面面 积，㎡
A0 0 AS AS A0
顶棚或地板空间内所有表面 积的总面积，㎡。
一个面或多个面内各部分的实际反射比各不相同时，其平均反射比 的计算公式是 该表面的实际反射比
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5．应用利用系数法计算平均照度的步骤
RI （1）计算室空间比RCR（或计算室形指数 ）、顶棚空间比 CCR、地板空 间比FCR。
（2）计算顶棚空间的有效反射比。 （3）计算墙面平均反射比。 （4）计算地板空间有效反射比。 （5）查灯具维护系数。
灯功率及装设总功率
任何一种计算方法都只能做到基本准确。计算结果的误差范围 在-10％～+10％ 。
室内照明计算方法
室内照明计算方法室内照明计算方法主要涉及以下几个方面：确定照明标准、计算房间面积、确定灯具数量、计算总功率、考虑配光曲线、计算平均照度、确定启动时间、考虑维护系数。
下面将详细介绍每个步骤。
1. 确定照明标准首先需要确定室内照明的标准。
这个标准通常由国家或地方的规定来确定，包括照度、色温、显色指数等指标。
根据不同的场合和需求，选择合适的照明标准，例如办公室、教室、商场等。
2. 计算房间面积照明计算的第二步是计算房间的面积。
根据房间的实际尺寸，测量并计算出房间的面积。
这个面积将用于后续的计算。
3. 确定灯具数量根据照明标准和房间面积，可以确定需要的灯具数量。
灯具数量通常由灯具的配光曲线和房间的形状来确定。
在确定灯具数量时，需要考虑灯具的布置方式和安装高度等因素。
4. 计算总功率根据灯具的数量和每个灯具的功率，可以计算出需要的总功率。
总功率的计算需要考虑灯具的效率和线路的损耗等因素。
5. 考虑配光曲线配光曲线是描述灯具发光角度和发光强度的曲线。
在确定灯具数量和选择灯具时，需要考虑配光曲线的因素。
配光曲线可以用来确定灯具的布置方式和照射范围。
6. 计算平均照度平均照度是指整个房间表面的平均光照强度。
通过将灯具的数量、功率和配光曲线等因素考虑在内，可以计算出平均照度。
平均照度是衡量室内照明质量的重要指标之一。
7. 确定启动时间启动时间是灯具从关闭到达到正常亮度所需的时间。
在选择灯具时，需要考虑启动时间的影响。
启动时间的长短会影响到灯具的启动速度和能耗。
8. 考虑维护系数维护系数是指由于灯具老化、灰尘积累等因素导致的照度降低系数。
在计算室内照明时，需要考虑维护系数的影响。
维护系数可以通过参考相关标准和实际经验来确定。
总结：以上是室内照明计算方法的主要步骤。
通过按照这些步骤进行计算，可以确定合适的灯具数量和总功率，并得到平均照度等指标。
这些指标可以用来评估室内照明的质量和能耗情况，并为实际应用提供参考。
在进行室内照明设计时，还需要考虑其他因素，如建筑结构、装修风格和节能环保等要求。
室内灯具布置
对称布置、不对称布置
问题：
让你来布灯，你关心灯具 在空间高度上的那些尺寸？
一、高度布置
1、照明器的悬吊 高度hcc（垂度）
2、照明器的安装 高度hrc+hfc
3、照明器的计算 高度hrc
4、工作面高度hfc 5、房间高度H
L
照明器高度确定时要考虑的因素和确定方法 （1） 安装高度的确定 考虑因素 （1）安全防护问题 我国《建筑照明设计标准》 （GB50034-2004）中，规定了一 般照明灯具的最低安装高度。 （2）安装和维护问题 （3）光源辐射光能的衰减问题
灯具遮光角 10～30°
－ － － 10～30° ＞30° 10～30° ＞30°
光源功率（W） ≤100
150～200 ≤100
150～200 ≤40 ＞40 ≤40 ＞40 ＜125
125～250 ＜125
125～250 ＜150
150～250 ＜150
150～250
最低悬挂高度（m） 2.5 3.0 2.5 3.0 2.0 3.0 2.0 2.0 3.5 5.0 3.0 4.0 4.5 5.5 4.0 4.5
（2）选择布置
突出 局部 照度
等效距离L的计算如下：
正方形布置： 矩形布置： 菱形布置：
L=L1=L2 L2=L1×L2 L2=L1×L2
均匀布置的几种形式
考虑：在实际布置中，实际距高比与理想距高比什么关系？
计算过程
1.确定计算高度hRC hRC＝建筑物层高－灯具悬吊高度－工作面高度
或 hRC＝灯具最低悬挂高度－工作面高度 2.确定灯具之间距离L
一般照明灯具的最低悬挂高度（部分）
问题：
让你在顶棚上划线，标记灯具 安装的位置，你考虑什么？
装灯定位计算公式
装灯定位计算公式在照明设计中，灯具的定位是非常重要的一环。
正确的灯具定位可以确保光线的均匀分布，达到最佳的照明效果。
而要进行灯具的定位计算，需要根据具体的场所和灯具的特性来确定。
本文将介绍一些常见的灯具定位计算公式，帮助大家更好地进行照明设计。
1. 照明区域的面积计算公式。
在进行灯具的定位计算之前，首先需要确定照明区域的面积。
照明区域的面积可以通过以下公式进行计算：照明区域的面积 = 长×宽。
其中，长和宽分别代表照明区域的长度和宽度。
通过这个公式可以快速计算出照明区域的面积，为后续的灯具定位提供基础数据。
2. 照明区域的光通量计算公式。
确定了照明区域的面积之后，接下来需要计算所需的光通量。
光通量是衡量灯具发光强度的指标，通常以流明（lm）为单位。
光通量的计算公式如下：所需光通量 = 照明区域的面积×所需的照度。
其中，所需的照度是根据实际需求和使用环境来确定的。
通过这个公式可以计算出所需的光通量，为选择合适的灯具提供依据。
3. 灯具数量计算公式。
确定了所需的光通量之后，接下来就是计算需要多少个灯具才能达到所需的照度。
灯具数量的计算公式如下：灯具数量 = 所需光通量 / 单个灯具的光通量。
通过这个公式可以快速计算出所需的灯具数量，为灯具的定位提供参考。
4. 灯具的间距计算公式。
在确定了灯具的数量之后，还需要计算灯具之间的间距，以确保光线的均匀分布。
灯具的间距计算公式如下：灯具的间距 = 照明区域的长度 / 灯具的数量。
通过这个公式可以计算出灯具之间的最佳间距，从而达到最佳的照明效果。
5. 灯具的安装高度计算公式。
最后，还需要计算灯具的安装高度，以确保光线的照射范围和均匀度。
灯具的安装高度计算公式如下：灯具的安装高度 = 照明区域的高度× 0.7。
通过这个公式可以计算出灯具的最佳安装高度，从而达到最佳的照明效果。
总结。
照明设计中，灯具的定位计算是非常重要的一环。
通过上述介绍的灯具定位计算公式，可以帮助大家更好地进行照明设计，确保光线的均匀分布，达到最佳的照明效果。
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表3-3 建筑表面的反射比近似值
建筑表面情况
刷白的墙壁、顶棚、窗子装有白色窗帘 刷白的墙壁，但窗子未装窗帘，或挂有深色窗帘；刷白的顶棚， 但房间潮湿；虽未刷白，但墙壁和顶棚干净光亮 有窗子的水泥墙壁、水泥顶棚；木墙壁、木顶棚；糊有浅色纸 的墙壁、顶棚；水泥地面 有大量深色灰尘的墙壁、顶棚；无窗帘遮蔽的玻璃窗；未粉刷 的砖墙；糊有深色纸的墙壁、顶棚；较脏污的水泥地面、油漆、 沥青等地面
图3-15 成套装置式照明
四、灯具的悬挂高度
为了达到良好的照明效果，避免眩光的影响；保证人们活动的空间、防止 碰撞产生；避免发生触电，保证用电安全，灯具要具有一定的悬挂高度，对 于室内照明而言，通常最低悬挂高度为2.4m。
五、满足照度分布均匀的合理性
与局部照明、重点照明、加强照明不同，大部分建筑物都会按均匀的布灯方式 布灯，以满足照度分布均匀的基本条件，一般在这些场所设计要求照度均匀度不 低于0.7。
1. 计算平均照度的基本公式
光源光通 量
工作面上的平均照度，lx
Eav
ΦNUK A
光源数量
利用系数 灯具的维护系数
工作面面积
2．室内空间的表示方法
l ——室长，m； w ——室宽，m；
h——顶棚空间高，即灯 c 具的垂度，m；
h——室空间高，即灯具 r 的计算高度，m；
室空间比 室形指数 顶棚空间比 地板空间比
（2）灯具布置的艺术效果与建筑物是否协调，产生的心理效果及造成的环境气氛是否 恰当；
（3）灯具安装是否符合电气技术规范和电气安全的要求，并且便于安装、检修与维护。
二、一般照明方式典型布灯法
1．点光源布灯
图3-1 点光源布灯
灯具与墙的间距取灯间距离的 1/2倍，如果靠墙区域有工作 桌或设备，灯距墙也可取l/3～ l/4的灯间距。
2．线状光源布灯
靠墙光带与墙之间的距离一般取S/2，若靠 墙有工作台可取S/3～S/4，光带端部与墙 的距离不大于500mm。
线状布灯方式下， 房间内光带最少排数
房间宽度 N 最大允许间距
线光源纵向灯具的个数
图3-2 线状光源布灯法 （a）为光带布灯方式 （b）为间隔布灯方式
N1
房间长度 光源长度
线状光源格子布灯的特点是从各个方向 进入室内时有相同的感觉，适应性好，有排 列整齐感，照度分布均匀，舒适性好。
2．室内装修配合布灯法
图3-9 发光天棚 图3-11 彩色玻璃天棚
图3-10 光藻井 图3-12 顶极藻井花灯
图3-13 天花藻井装大型花灯
3．组合天棚式和成套装置式照明
图3-14 组合天棚式照明
各种灯距最有利的距高比如表3-1所示。
表3-1 灯具最有利的距高比S/H
灯具形式
乳白玻璃圆球灯、散照型 防水、防尘灯、天棚灯 无漫透射罩的配照型灯 搪瓷深照型灯 镜面深照型灯 有反射照的荧光灯
有反射照的荧光灯，带栅格
相对距离S/H 多行布置 单行布置 2.3～3.2 1.9～2.5
1.8～2.5 1.6～1.8 1.2～1.4 1.4～1.5 1.2～1.4
照度是否均匀主要还取决于灯具布置间距和灯具本身光分布特性（配光曲线）两个条件。 为了设计方便常常给出灯具的最大允许距高比值S/H。
当灯下面的照度E0等于相邻灯具中点处的照度E1时，此两灯的间距S与高度H之比称 为最大允许距高比，此时，
E1
E0 2
E0 2
E0
图3-16 最大允许距高比示意图
I0—灯具投射角为0º时的光强（cd）； Iθ—灯具投射角为θ时的光强（cd）； H—灯具安装高度（m）；S—两灯的间距（m）；
一、利用系数法
根据光源的光通量、房间的几何形状、灯具的数量和类型确定工作面平均照度的计算方法，又称流 明计算法。
工作面上的光通量通常是直接照射和经过室内表面反射后间接照射的光通量之和，因此在计算光通 量时，要进行直接光通量与间接光通量的计算，增加了计算的难度。因此在实际设计时，引入利用系数 的概念，使问题简化。
RCR 5hr (l w) lw
h——地板空间高，即工 f作面的高度，m。
RI l w hr (l w)
CCR 5hc (l w) hc RCR
lw
hr
FCR 5hf (l w) hf RCR
lw
hr
3．有效空间反射比
顶棚或地板平面面积，㎡
顶棚或地板空间各表面的平均反 射比
S1 1/2
S=(S1S2)
图3-17 点光源灯具的几种布置方式及S的计算
第二节 室内照度计算
灯具的形式和布置方案已确定
照度标准
灯功率及装设总功率
计算方法
利用系数法 单位功率法 逐点计算法
计算工作面上的平均照度 计算工作面任意点的照度
任何一种计算方法都只能做到基本准确。计算结果的误差范围在-10％～+10％ 。
1.8～2.0 1.5～1.8 1.2～1.4
— —
宜采用单行布置的房间高度
1.3H
1.2 H 1.0 H 0.75 H
— —
在已知灯具至工作面的高度H，并根据表中的S/H值，就可以确定灯具的间距S。 图3-17给出了点光源灯具的几种布置和S的计算。
S1 S2
S=S1=S2
S1
S2
S2
1/2 S=(S1S2)
第三章 室内灯具的布置与计算
天津城市建设学院
第一节 室内灯具的布置
一、概述
是否合理 灯具布置
照明安装容量
投资费用
维护检修 方便与安全
确定灯具在房间内 的空间位置
光的投射方向 工作面的照度 照度的均匀性 眩光的限制
阴影
正确地选择布灯方式应着重考虑以下几方面：
（1）灯具布置必须以满足生产工作、活动方式的需要为前提，充分考虑被照面照度 分布是否均匀，有无挡光阴影及引起的光的程度；
1
个
三、装饰布灯
1．天棚装饰布灯法
图3-3 梅花形布灯
图3-5 组合布灯
图3-4 渐开型布灯
图3-6 线状光源横向布灯 图3-7 线状光源纵向布灯 图3-8 线状光源格子布灯
线状光源横向布灯的特点是工作面照度 分布均匀，并造成一种热烈气氛，且舒适感 良好。
线状光源纵向布灯的特点是诱导性好， 工作面照度均匀，舒适感良好。
0
AS
A0 AS
A0
顶棚或地板空间内所有表面积的总面积， ㎡。
一个面或多个面内各部分的实际反射比各不相同时，其平均反射比
的计算公式是
该表面的实际反射比
i Ai Ai间表面的反射比
表面名称 顶棚
墙壁
地面 作业面
反射比 0.6～0.9 0.3～0.8 0.1～0.5 0.2～0.6