光照度知识
1.关于光照强度
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 。
光照的有关概念
自然光照与人工光照 日照即为自然光照,灯光照明即为人工光照。
l. 光照周期与光照时间 自然界一昼夜 24h为一个光照周期。有光照的时间为明期,无光照的时间为暗期。自然光照时一般以日照时间计光照时间(明期);人工光照时,灯光照射的时间即为光照时间,为期24h的光照周期为自然光照周期;为期长于或短于24h的称为非自然光照周期;如在24h内只有一个明期和一个暗期的称为单期光照;如在24h内出现二个或二个以上的明期或暗期,即为间歇光照。一个光照周期内明期的总和即为光照时间。
2. 发光强度 光源射出光线的亮度为发光强度,即光源所具有的光能大小,单位是烛光。
3. 光通量 光源单位时间内所辐射的光能叫光源的光通量,其单位是流明(各点都与1烛光光源相距1英尺的1平方英尺面积上的光量为1流明)。
4. 光照强度(照度) 是物体被照明的程度,也即物体表面所得到的光通量与被照面积之比,单位是Ix(l勒克斯是l流明的光通量均匀照射在l平方米面积上所产生的照度)或英尺烛光(1英尺烛光是1流明的光通量均匀照射在1平方英尺面积上所产生的照度),1英尺烛光=10.761x。光照强度的测量用照度计。
夏季在阳光直接照射下,光照强度可达6万~10万lx,没有太阳的室外0.1万~1万lx,夏天明朗的室内100~5501x,夜间满月下为0.21x。
2.民用住宅光照度计算公式(详细)
[编辑本段]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。
为了让大家能更清晰的理解以上计算公式,下面举一我司实际工程案例: 案例:东莞某机械加工生产车间长为58m、宽为18m、高为8m,矩形,员工作业台面为0.8m。顶棚混合水泥土结构,墙壁刷成白色。
经各方面综合考虑现推荐采用我司悬挂灯PAK-H01-250L-AP-LJ配250W金卤光源作为照明使用,经查《建筑照明标准手册》,400Lx照度即可达到该车间照明需求。试计算需多少套灯具? 解: 根据室内计算公式: EAV=( Φ*N*CU*K)/(A*B) 查资料得各参数: (1)、250W单端涂粉形金卤光源的总光通量为:Φ=18500; (2)、CU取=0.65;K=0.7 将以上各参数代入公式得:N=49(套) 室内照明设计是一门综合的科学,不仅涵盖建筑、生理的领域,而且和艺术密不可分,因此需要我们具有一定的艺术修养和专业设计水平,更重要的是要了解灯具。
由于室内照明设计的范围比较广泛,如办公室、工厂、商店等等,这些场合对照明的要求也有一定的差异,因此设计方法也千差万别,尽管如此,室内照明的基本程序大同小异,万变不离其宗,一般照明程序分为三个阶段: 第一阶段是听取业主或甲方的要求,并与相关人员(如室内设计师、建筑师或电气设计师等相关人员进行商讨),充分分析此照明设计方案会有哪些因素影响其照明效果。这些因素包括被照明场合的功能、受照明空间的大小,室内家具的或工厂设备对照明的影响,以及整体的空间结构情况、天花吊顶方式和空间所采用的照明方式(直接还是间接照明)。
希望形成的照明风格,以及项目的经费预算情况等等。 第二阶段是做出一些基本的设计决择,首先确定选择主照明还是辅助照明。
前者注重于功能性也就是说一般照明(满足基本的视觉需求);而后者则侧重于装饰性和突出重点照明的物体或商品品质与质感。主照明一般包括基本照明和局部照明,辅助照明系统主要包括重点照明和效果照明等。
照明的第三阶段是对室内的平均照度、照明的均匀性及作业平面上的照度进行计算分析,检验这些数据是否符合照明标准的要求。必要时还必须对室内的亮度分布、作业面上的对比度及眩光进行计算和检验。
如我们的两款照明设计软件就可以计算出这些数据并可以得到模拟效。
3.灯的光照强度一般用什么来表示
光强度/坎德拉、光亮度/cd/m²、光通量/流明、光照度/勒克斯 [森林木丁 发表于 2006-5-30 12:56:00]
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。为了解和使用便利,以下将有关知识做一简单介绍:
名称 单位 符号 定义
光强度 cd
坎德拉
(Candela) I = F/Ω 光源在指定方向的单位立体角内发出的光通量。
光亮度 cd/m² 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。
光通量 lm
流明
(Lumen) F 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。
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1cd的点光源在单位立体角(1球面度)内发出的光通量为1lm。
光照度 lx
勒克斯
(Lux) 被光均匀照射的物体,距离该光源1米处,在1m²面积上得到的光通量是1lm时,它的照度是1lux。
习称“烛光米”。
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。
4.光照强度的度量方法是什么
光照强度(照度) 是物体被照明的程度
即物体表面所得到的光通量与被照面积之比。
其单位可以是Ix(读:勒克斯)。
一勒克斯是:一流明的光通量均匀照射在l平方米面积上所产生的照度。
其单位也可以是“英尺烛光”
1英尺烛光是1流明的光通量均匀照射在1平方英尺面积上所产生的照度。
勒克斯和英尺烛光都表示光照强度,就如英尺和米都表示长度一样。
他们之间的换算是:
1英尺烛光=10.76 Lx。
上面涉及到的概念:
“流明”是光通量(光源单位时间内所辐射的光能叫光源的光通量
)的单位,各点都与1烛光光源相距1英尺的1平方英尺面积上的光量为1流明。
“烛光”是发光强度(注意“发光强度”即光强,区别于“光照强度”即照度。光源射出光线的亮度为发光强度,即光源所具有的光能大小)的单位。
在标准大气压下,处在铂凝固温度(2045K)的绝对黑体的1/600000平方米表面上的发光强度为“1烛光”。在此之前,烛光依一标准蜡烛所发的光而定,标准蜡烛是英国所定的烛光,依直径2.2厘米用鲸油制成的蜡烛,每小时燃烧鲸油7.78克。这样标准蜡烛所发的光的强度为1烛光
5.什么叫光照强度
光照强度:受照体单位面积上所接受到的光通量。
若在受照体元面积dS上接受到的光通量为dΦ,则光照强度E为“E=dΦ/dS。漫反射面由于受到光照后成为光源,其光初度M与光照度成正比:M=kE,始终k为小于1的系数,称为”漫反射率“,与表面性质有关。
点光源在元面积dS上所产生的的光照度与光源的发光强度 I 成正比,与该面元至光源的距离 r 平方成正比,并且与射到该面元的光线的的入射角 i 有关,即E= I * cosi / r^2。当光源在元面积的发线上(i=0)时,上式变为A=I/r^2。
这就是光照强度的平凡反比律。光照强度的单位为1X (勒[克斯])。