灯光照度计算
灯光的计算方式
灯光设计的计算方式勒克司（lux,法定符号lx）照度单位，为距离一个光强为lcd的光源，在1米处接受的照明强度，习称：烛光.米。
亦即距离该光源1米处，1平方米面积接受1lm光通量时的照度。
焦耳（joule,法定符号j）能或功的基本物理单位，等于1个牛顿(N)的力作用1米距离所作的功，或消耗的能。
1焦耳=107尔格=1瓦特.秒牛顿（Newton,法定符号N）：力的单位，使1千克的质量每秒加速1米／秒的力。
1N=105dyne(达因)瓦（特）（watt,法定符号W）：功率的单位，单位时间（1秒）所作的功等于1焦耳时的功率1W=1J/S; 1j=1W.s国际单位制(SIE单位制)的光度单位光度量几何学名称符号单位英文名光强度I坎德拉Candela(cd)光照度E勒克斯Lux(lx)光亮度L尼特Nit光通量φ流明Lumen(lm)与心理学关系密切的单色光单位有:1.光强度光强度(luminous intensity)是光源在单位立体角内辐射的光通量,以I表示,单位为坎德拉(candela,简称cd).1坎德拉表示在单位立体角内辐射出1流明的光通量.2.光通量光通量(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,以φ表示,单位为流明(lumen,简称lm).3.光照度光照度(illuminance)是从光源照射到单位面积上的光通量,以E表示,照度的单位为勒克斯(Lux,简称lx).4.反射系数人们观看物体时,总是要借助于反射光,所以要经常用到"反射系数"的概念.反射系数(reflectance factor)是某物体表面的流明数与入射到此表面的流明数之比,以R表示.5.光亮度光亮度(luminance)是指一个表面的明亮程度,以L表示,即从一个表面反射出来的光通量.不同物体对光有不同的反射系数或吸收系数.光的强度可用照在平面上的光的总量来度量,这叫入射光(inci-dentlight)或照度(illuminance).若用从平面反射到眼球中的光量来度量光的强度,这种光称为反射光(reflection light)或亮度(brightness).例如,一般白纸大约吸收入射光量的20%,反射光量为80%;黑纸只反射入射光量的3%.所以,白纸和黑纸在亮度上差异很大.亮度和照度的关系如图6-2(a)所示,最常用的照度单位是呎烛光(footcandle).1呎烛光是在距离标准烛光一英尺远的一平方英尺平面上接受的光通量.如果按公制单位,则以米为标准,照度就用米烛光(metrecandle)来表示,即1米烛光是距离标准烛光一米远的一平方米面积上的照度.1米烛光等于0.0929呎烛光.从图6-2上,我们不难理解亮度和照度之间的关系,其关系为:L=R×E [公式6-1]式中L为亮度,R为反射系数,E为照度.因此,当我们知道一个物体表面的反射系数及其表面的照度时,便可推算出它的亮度.亮度也有几种度量单位.亮度的单位是用一种理想化了的标准状态来定义的(如图6-2b).以一支标准蜡烛当作光源,放在一个半径为1公尺的球体的中心位置.假设这个蜡烛会均匀发散它的全部光线,则落在球体内表面一平方公尺表面积上的所有光量为1个流明(lumen).实际应用中,亮度单位用流明太小了,所以通常取其十倍的单位——毫朗伯(millilambert)来表示.比毫朗伯稍大的单位是呎朗伯(footlambert),1毫朗伯等于0.929呎朗伯.英国标准的呎朗伯是用光源的烛光数,从光源到表面积的英尺数和表面的反射率来规定的.在有些国家,普遍使用的是米制单位,是以毫朗伯为基础的[1毫朗伯(mL)=0.929呎朗伯(ftL)=3.183烛光/平方米(c/m2)=10阿普熙提(apostilbs)].光亮度的单位还有:坎德拉/平方米(即尼特,Nit=1cd/m2)等.多年来，感光材料的感光度计算方法是以使感光材料产生一定密度值所需曝光量为计算依据的，而曝光量又是以烛光.米.秒或勒克司*秒为计量单位的。
涂装照度计算灯光数量计算
照度计算:
N=EAD/Fμ
式中 N——所需灯管数量（支）
E——喷漆要求照度（lux），一般根据涂层精密程度按照表27-1选取
A——照射地面积（m2）
D——减光补偿率，根据保养程度按良、中、劣分别取1.4、1.7、2.0
F——每灯光通量（lm）
58W荧光灯 F=4600
36W荧光灯 F=2850
μ——喷漆室照明率，根据室指数按表27-24选取
表27-24 喷漆室室指数
室指数照明率
反射率50%反射率30%
0.60.280.23
0.80.340.29
10.380.34
1.250.430.38
1.50.460.44
20.480.46
注：表中反射率值根据喷漆室壁颜色确定：白色墙壁60%~80%，浅色墙壁35%~55%表中室指数为喷漆室形状系数，可按下式计算
k=BL/H(B+L)
式中 k——喷漆室室指数
B——喷漆室工作区宽度（m）
L——喷漆室工作区长度（m）
H——喷漆室工作区高度（m）
清漆喷漆室灯管计算（按照度1200，58W灯管）
k =5.5*22 / (4.5*(5.5+22)) =0.98
μ=0.38
N= EAD/Fμ=1200*（22*5.5）*1.4 / （4600 *0.38）= 116 只
30%。
照度的计算公式
照度计算基本方法简介照明计算是照明设计的重要内容,照度计算又是照明功能效果计算的重要组成部分。
照度计算的目的是根据所需要的照度值,结合其它已知条件(如照明器型式及布置、房间各个面的反射条件及污染情况等)来决定灯泡的容量或灯的数量。
照度计算方法有利用系数法和逐点计算法(包括平方反比法、等照度曲线法、方位系数法等) 两大类,利用系数法用于计算平均照度与配灯数,逐点计算法用于计算某点的直射照度。
现将这两种计算方法的特点及使用范围对比如下:利用系数法利用系数计算此法考虑了直射光及反射光两部分所产生的照度计算结果为水平面上的平均照度计算室内水平面上的平均照度,特别适用于反射条件好的房间．查概算曲线一般生产及生活用房的灯数概略计算逐点计算法平方反比法此法只考虑直射光产生的照度,可以计算任意面上某一点的直射照度采用直射照明器的场所,可直接求出水平面照度等照度曲线法方位系数法，使用线光源的场所,求算任意面上一点的照度以上这两种计算方法,各文章都介绍的较多了,这里不再复述。
从实际使用效果来看,以上两种方法都存在计算繁琐，建筑专业条件众多，适用范围较小等不足之处，主要体现在：利用系数法：1.对众多不同光照特性的控照器，仅仅靠顶棚空间比CCR中的hcc简单划分成两种形式是远远不够的。
2．现有顶棚有效光反射比ρcc曲线不能满足当代建筑丰富多彩的室内装饰材料，而且维护系数的分类较粗糙。
3.它假设了工作面上所有计算点的照度均相同，无法满足一些特殊场合照度的计算。
逐点计算法：其计算结果仅为最小照度值，仅适用于大面积、高净空、维护结构反射比较低的室内空间。
在缺乏专门照明设计软件的条件下，以上方法很难做到高精确度。
随着照明技术的发展、电子计算机的应用和建筑装饰的深入,照度计算已被人们广泛关注并为科学工作者所研究。
从研究动向来看,照明计算主要向两个方面发展,其一是力求简单迅速,经常是将计算好的在各种可能条件下的结果编制成图表、曲线供设计人员查用,其二是力求准确。
平均照度计算
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)因为误差总是存在：20%-30%，所以建议使用专业的照明设计软件进行精确计算，而对于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m^2) 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(m^2)面积上的亮度。
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。
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）1）金属卤化物灯金属卤化物灯是一种新光源，显色指数达80以上，光效75流明/瓦以上，色温6000K。
如何计算灯光,照射范围
照明灯具设计不是看其照射范围，而是考核其光照度；特殊场所就要使用特殊灯具，如海上导航，飞机导航、汽车尾灯等主要考核其穿透力，以避免在大雪、大雾的天气里发生安全事故。
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m^2) 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(m^2)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。
LED灯具每平方米需要多少 w 照度,照度公式
5.
照度E是每秒的光通量，E=φ/s 。
普通居住照度标准值一般为150LX左右。
普通学校、办公照度标准值一般为300LX左右。
500LX应该是美术教室，教师黑板，设计室，高级办公室用的。
设计室内照明可按以下思路进行：
Emin=Eav/Z。(最低照度=照度标准值/最低照度系数）
根据最低照度、面积、高度查表得Po：
你按照这样的算法不就可以得出每平方米需要多少 w 了吗？
工厂照度要求为250-300 Lx
“宴会场所”照度要求为300-700 Lx，
“餐厅” 照度要求为150-300 Lx Байду номын сангаас
“餐厅”， 照度要求为200 Lx，高5米，45瓦的节能灯，1000平方米要80个。
2600平方米，大概要210个吧。
这里的CU是必须依据灯具的RCR（室形系数）资料来查的。不过太麻烦了点。
所以一般简算法是Lux = ((Total Lumen) x 0.5)/ M ^2最快。当然0.5可依不同的情形而增减，不过一般是减的多。
基本上流明法除了计算平均照度外，还可利用公式来求灯具数量，如好好的利用公式会让工作进行得快些也较保险些。希望有一天当客户问我用的灯过不够亮或我需要用几个灯才够，你只需让他灯30秒就利用一台计算机算出然后很自信的说没问题，绝对刚好。
照度的计算公式
照度的计算公式-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1照度计算基本方法简介照明计算是照明设计的重要内容,照度计算又是照明功能效果计算的重要组成部分。
照度计算的目的是根据所需要的照度值,结合其它已知条件(如照明器型式及布置、房间各个面的反射条件及污染情况等)来决定灯泡的容量或灯的数量。
照度计算方法有利用系数法和逐点计算法(包括平方反比法、等照度曲线法、方位系数法等) 两大类,利用系数法用于计算平均照度与配灯数,逐点计算法用于计算某点的直射照度。
现将这两种计算方法的特点及使用范围对比如下:利用系数法利用系数计算此法考虑了直射光及反射光两部分所产生的照度计算结果为水平面上的平均照度计算室内水平面上的平均照度,特别适用于反射条件好的房间．查概算曲线一般生产及生活用房的灯数概略计算逐点计算法平方反比法此法只考虑直射光产生的照度,可以计算任意面上某一点的直射照度采用直射照明器的场所,可直接求出水平面照度等照度曲线法方位系数法，使用线光源的场所,求算任意面上一点的照度以上这两种计算方法,各文章都介绍的较多了,这里不再复述。
从实际使用效果来看,以上两种方法都存在计算繁琐，建筑专业条件众多，适用范围较小等不足之处，主要体现在：利用系数法：1.对众多不同光照特性的控照器，仅仅靠顶棚空间比CCR中的hcc 简单划分成两种形式是远远不够的。
2．现有顶棚有效光反射比ρcc曲线不能满足当代建筑丰富多彩的室内装饰材料，而且维护系数的分类较粗糙。
3.它假设了工作面上所有计算点的照度均相同，无法满足一些特殊场合照度的计算。
逐点计算法：其计算结果仅为最小照度值，仅适用于大面积、高净空、维护结构反射比较低的室内空间。
在缺乏专门照明设计软件的条件下，以上方法很难做到高精确度。
随着照明技术的发展、电子计算机的应用和建筑装饰的深入,照度计算已被人们广泛关注并为科学工作者所研究。
从研究动向来看,照明计算主要向两个方面发展,其一是力求简单迅速,经常是将计算好的在各种可能条件下的结果编制成图表、曲线供设计人员查用,其二是力求准确。
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 )
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照度计算方法利用系数法计算平均照度平均照度(Eav) = 光源总光通量(N*Ф)*利用系数(CU)*维护系数(MF) / 区域面积(m2) (适用于室内或体育场的照明计算) 利用系数：一般室内取0.4，体育取0.3 维护系数：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套平均照度＝光源总光通量×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＝光源总光通量×CU×MF/面积＝(10500 0×60)×0.3×0.8÷20÷40 ＝1890 Lux 结论：平均水平照度1500Lux以上某办公室平均照度设计案例：设计条件：办公室长18.2米，宽10.8米，顶棚高2.8米，桌面高0.85米，利用系数0.7，维护系数0.8，灯具数量33套，求办公室内平均照度是多少？灯具解决方案：灯具采用DiNiT 2X55W 防眩日光灯具，光通量3000Lm，色温3000K，显色性Ra90以上。
根据公式可求得：Eav = (33套X 6000Lm X 0.7 X 0.8) ÷(18.2米X 10.8米) = 11088 0.00 ÷196.56 m2 = 564.10Lux 备注：照明设计必须必须要求准确的利用系数，否则会有很大的偏差，影响利用系数的大小，主要有以下几个因素：*灯具的配光曲线*灯具的光输出比例*室内的反射率，如天花板、墙壁、工作桌面等*室内指数大小
截光型灯具 full cut-off luminaire:
最大光强方向在0°～65°，其90°和80°角度方向上的光强最大允许值分别为
10cd/1000lm和30cd/1000lm的灯具。
半截光型灯具 semi-cut-off luminaire:
最大光强方向在0°～75°,其90°和80°角度方向上的光强最大允许值分别为
50cd/100lm和100cd/1000lm的灯具。
非截光型灯具 non-cut-off luminaire:
其在90°角方向上的光强最大允许值为1000cd的灯具。
总而言之，主要就是出光束（而非散射光等）的角度区别。