《照明工程实训》报告.docx
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《照明工程实训》报告
佛山科学技术学院
《照明工程实训》报告
一、目的
项目一：
照明计算分析
1、学习平均照度的计算方法；
2、对教学楼教室所使用光源的种类、瓦数和灯具数量估算其总光通量，测量教室的室内面积、确定灯具的计算高度。
3、按照《照明设计师》（基础知识）203页例6-2，计算课桌上的平均照度。
4、使用照度计实际测量课桌的平均照度，比较计算值与测量值之间的差异，分析原因。
注：
每组学生测量不同的教室。
项目二：
室内照明测量
1、室内有关面上各点的照度；
2、室内各表面和设备的亮度；
3、室内各表面上的发射系数。
项目三：
室外照明测量
1、球场照明的测量；
2、道路照明的测量。
二、原理与方案
项目一：
照明计算分析
工程设计人员设计施工图时经常需要计算房间的照度，以验证设计是否合理。
照度计算就是在照明灯形式、容量以及布置都已确定的情况下，计算某点的照度值；或根据所需的照度值和其他已知条件（如布灯情况、房间各个面的反射条件及照明灯和房间的污染情况等）来决定等的容量和数量。
利用系数法是按光通量（流明）计算照度，故又称流明计算法，计算得到的是平均照度。
对于每个照明器来说，由光源发出的光通量与最后落到工作面上的光通量之比值称为光源光通量利用系数（简称利用系数），即：
Φf
U
Φe
式中U——利用系数；
Φf——最后落到工作面上的光通量，lm；
Φe——每个照明器中光源总光通量，lm；
有了利用系数的概念，则室内平均照度计可使用利用系数快速计算照度，即：
平均照度（lx）=光通量（lm）×维护系数×利用系数÷面积
EAV
式中EAV——工作面平均照度，lx；
ΦεNUK
A
Φε——每个照明器中光源的总光通量，lm；N——照明器数量；
U——利用系数；
A——工作面面积，m2；K——维护系数。
项目二：
室内照明测量
（1）照度测量方法
测量时先用大量程档数,然后根据示值大小逐步找到需测的档数,原则上不允许在最大量程的1/10范围内测定。
应在测量仪器的示值相对稳定后再读书，但等候时间
不宜过长，以求减小测量仪器的疲劳误差。
为提高测量的准确性，每个测量宜进行3次或以上的读数，然后取算术平均值作为测量值。
此时，若几次的读数相对其算术平
均值的偏离超过了相关测量标准或规范允许的测量误差，则应查找造成较大偏离的原因，再重复上述步骤重新读数。
（2）亮度测量方法
首先应参照照度测量部分的测量方法进行一次性操作。
然后，对于测量亮度的具
体方法可分为直接法和间接法两种。
1）直接法。
直接法是直接用亮度计测量被测表面的亮度，读出并记录测量示值。
2）间接法。
间接法是通过照度确定表面亮度，对于漫反射的表面，其表面亮度L可由下式决定：
Eρ
L
π
式中：
L——表面亮度：
cd/m2；
E——表面的照度，lx；
ρ--表面的反射系数。
（3）反射系数测量方法
首先应参照照度测量部分的测量方法进行一般性操作。
然后，对于测量反射系数的具体方法可分为直接法和间接法两种，可根据设备条件采取相应的方法。
1）直接法。
直接法是指用样板比较和用反射系数仪直接得出反射系数值。
2）间接法。
间接法是通过被测表面的照度或（和）亮度得出均匀漫反射面的反射系数。
项目三：
室外照明测量
1.室外照明测量
（1）测量地段的选择和布点方法
1）测量地段的选择：
选择测量地段时，应从灯具的间距、高度、悬挑、仰角等的安装规整性及光源的一致性等方面选择有代表性的路段。
照度测量的范围，在纵方向（沿道路走向）应包括同一侧的两个灯杆之间的区域；而在横方向，单侧布灯时应为整个路宽；双侧交错布灯、对称布灯或中心布灯时可为
1/2路宽。
2）布点方法：
中心法：
把同一侧两灯柱间的测量路段划分成若干个大小相等的矩形网格，把测点设在网格中心。
（2）水平平均照度及其均匀度的计算
1）水平平均照度的计算
按中心布点法计算：
按中心布点法测量照度时，路面平均照度按式:
Ei
Eav
n
2）水平照度均匀度的计算
路面照度均匀度U是路面上最小照度Emin与平均照度Eav之比，即
U
Emin
EAV
Emin为测点中照度最低点的测量值在规则布点的测点上测得的照度中找出。
三、步骤
1、室内照明测量（教室室内）：
1）在校园内找一间标准课室，用激光测距仪测出课室的长宽高，记录课室内所使用灯具的数量，灯具的类型和瓦数，记录课室和灯具具体情况等。
2）记录课室内各表面如墙面，顶棚，地面，墙裙，工作面等的材料，颜色，并用亮度计测出它们在正常照明状态下的亮度；后用照度计测出各表面的入射照度和反射照度。
3）通过测点布置，确定照度测量点的位置，用粉笔标记，并用照度计测出标记点的照度，并记录。
2、室外照明测量（网球场）：
1）找一网球场，用激光测距仪测出一个网球场的长和宽，并记录照明灯具的数
量。
2）通过测点布置，确定照度测量点的位置，用粉笔标记，并用照度计测出标记点的照度，并记录。
3、室外照明测量（道路）：
1）在校园内找一校园直道，用激光激光测距仪确定好测量的长度和宽度。
记录灯具的数量，测量出灯具之间的距离，灯具离地面的距离。
2）通过测点布置，确定照度测量点的位置，可以利用中心法，并用粉笔标记，并用照度计测出标记点的照度，并记录。
四、数据记录与处理
1、室内照明测量（课室）
表4-1照明测量一般情况记录表
测试日期
2016年3月
场所名称
会通楼221
光源类型
T8荧光灯
8日
温度（度）
24
光源功率
22
湿度
98%
视觉工作内
授课
（W）
容
光源数量
16
灯具污染情
轻
（盏）
况
灯具悬挂高
2.81
课室长*宽*
13.00*8.00
所测量的工
9.7*2.4
度（距工作
高（m）
*3.66
作面范围
面）m
（长*宽）m
测量类型
一般照明
光源总功率
352
每平方米功
3.38
（W）
率（W）
表4—2
工作面（课桌表面）亮度和照度测量区域分布图
1
2
3
19
20
21
4
5
6
22
23
24
7
8
9
25
26
27
10
11
12
28
29
30
13
14
15
31
32
33
16
17
18
34
35
36
表4—3
工作面（课桌表面）照度测量记录表
测量点
1
2
3
19
20
21
照度（lx）
146.6
156.7
170.7
184.1
190.7
167.0
测量点
4
5
6
22
23
24
照度（lx）
199.0
228.8
248.8
250.4
235.7
196.1
测量点
7
8
9
25
26
27
照度（lx）
229.7
253.3
255.8
263.0
246.1
224.3
测量点
10
11
12
28
29
30
照度（lx）
210.7
239.3
259.5
252.0
231.9
193.1
测量点
13
14
15
31
32
33
照度（lx）
207.1
231.6
248.7
244.6
224.0
185.9
测量点
16
17
18
34
35
36
照度（lx）
169.0
189.5
199.1
198.6
189.9
162.3
平均照度（lx）
最小照度（lx）
水平照度均匀度
213.4
146.6
0.687
表4—4工作面（课桌表面）亮度测量记录表
测量点
1
2
3
19
20
21
亮度
23.41
19.17
31.70
27.72
30.01
22.02
（cd/m2）
测量点
4
5
6
22
23
24
亮度
47.02
30.54
45.62
51.78
40.38
22.38
（cd/m2）
测量点
7
8
9
25
26
27
亮度
37.80
40.85
38.44
44.85
28.39
30.31
（cd/m2）
测量点
10
11
12
28
29
30
亮度
42.49
45.41
36.50
47.01
31.68
29.39
（cd/m2）
测量点
13
14
15
31
32
33
亮度
37.29
38.90
33.65
44.16
36.28
38.09
（cd/m2）
测量点
16
17
18
34
35
36
亮度
32.28
31.49
32.66
38.99
36.68
32.33
（cd/m2）
平均亮度（cd/m2）
最小亮度（cd/m2）
亮度总均匀度
35.49
19.17
0.54
表4—5
室内表面特性参数
表面
材料
颜色
反射系数（%）
黑板
合金
黑
16.03
墙面1
石灰
白
45.02
地面
水泥
灰
16.3
墙面2
瓷砖
白
37.96
后墙
石灰
白
67
窗帘
棉布
绿
7.86
表4—6
反射系数实测记录表
表面
测量点
入射照度
反射照度
反射系数
平均反射系
（lx）
（lx）
（%）
数（%）
1
58.8
14.8
25.2
16.03
黑板
墙面1
地面
墙面2（瓷砖
材料）
后墙
窗帘
2
65.2
8.6
13.2
3
74.2
10.2
13.7
4
88.1
10.6
12.0
1
75.8
39.0
51.5
45.02
2
131.7
38
28.9
3
154.5
81.5
52.8
4
129
57.5
44.6
5
119.5
56.5
47.3
1
166.7
27.9
16.7
16.3
2
202.1
29.9
14.8
3
212.9
36.5
17.1
4
192
30.9
16.1
5
161
27.0
16.8
1
94.1
53.5
56.9
37.96
2
93.9
24.7
26.3
3
94.8
35.7
37.7
4
81.5
29.2
35.8
5
93.9
31.1
33.1
1
115.3
75.0
65.0
67
2
122.9
82.3
67.0
3
101.4
70.0
69.0
1
49
9.5
19.4
7.86
2
154.3
9.2
6.0
3
152.2
11.5
7.6
4
151.0
17.8
11.8
5
82.3
3.0
3.6
6
107.1
6.4
6.0
7
105.1
2.4
2.3
8
120
7.4
6.2
1）由表4—3可知教室的平均照度为213.4lx,由表4-4可知教室的平均亮度为
ΦNKU
35.49cd/m2。
根据
Eav
ΦNKU在该式中，
A计算的工作面照度为119.41lx。
Eav
A
Φ--灯具光通量2100lm；N--灯具数16盏；
K--维护系数，取0.77；
U--灯具利用系数，查表得0.48；
A--教室面积104m2；
对比由公式测得的理论值和实际测量值，可以发现两数据之间的差值比较大，可能的原因是一个我们在测量过程中存在某些测量误差导致，另一个可能是教室的实际布局及光源的分布与理论中的情况有所区别，导致测量数据的差别。
但对比学校建筑照明标准值：
课桌面的照度标准值为300lx,前面所得的两个数据均低于此值，但用照度计
测得的值与之较为接近，说明教室的工作面照度值确实与标准值存在差别，这也提醒设计师在设计教室光源分布方面更准确一点，确保师生能够在一个较为理想的情况下学习，防止因照明不足导致学生近视及看不清学习内容等情况的发生。
2）由表4-6可知各表面的反射系数如下：
黑板：
16.03%
墙面1：
45.02%
地面：
16.3%
墙面2（瓷砖）：
37.96%
窗帘：
7.86%
后墙：
67%
虽然墙面1和后墙的表面材料一致，但由于投影仪及建筑横梁的遮挡，导致墙面
1的
反射系数较低。
反射系数最低的表面是窗帘（
7.86%）。
3）课室内的水平照度均匀度为0.687，亮度总均匀度为0.54，总体来说课室内的光源分布还是符合一般照明的基本要求的。
其它数据记录如下：
环境温度及环境状况：
电风扇及投影仪部分遮挡；
照度计型号：
专业袖珍照度计；
亮度计型号：
瞄点式亮度计LM-2；
测点高度：
亮度计平放地面1.2m高为准；
2、室外照明测量（网球场）
表4—7测量现场情况记录表
场所名称
网球场
光源种类
卤钨灯
场所大小
24*11
长*宽（m）
测试时间
2016.3.11
环境温度18
湿度（%）
98
（度）
表4—8
网球场垂直照度与点照度的测量分布图
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
表4—9
网球场垂直照度记录表
测
量
1
2
3
4
5
6
7
8
点
照
度
57.0
74.4
71.2
60.5
72.8
74.5
84.0
73.1
（lx）
测
量9
10
11
12
13
14
15
16
点
照
度73.1
87.5
92.5
58.5
61.3
62.4
62.7
64.7
（lx）
测
量17
18
19
20
21
22
23
24
点
照
度75.2
82.2
77.3
43.5
55.2
63.7
64.1
68.1
（lx）
测
量25
26
27
28
29
30
31
32
点
照
度65.3
94.9
55.1
52.2
61.7
59.1
60.3
78.4
（lx）
平均照度（lx）
最小照度（lx）
水平照度均匀度
68.33
43.5
0.637
表4—10
篮球场点照度测量记录表
测量点
1
2
3
4
5
6
7
8
照
度
79.0
77.1
96.6
122.3
137.1
112.5
107.8
111.1
（lx
）
测量点
9
10
11
12
13
14
15
16
照
度
84.6
103.5
124.7
177.4
186
133.3
112.7
108.2
（lx）
测量点
17
18
19
20
21
22
23
24
照
度
89.4
108.8
127.8
187.7
198.8
137.2
114.6
106.5
（lx）
测量点
25
26
27
28
29
30
31
32
照
度
92.1
121.3
140.3
167.4
176.7
173
121.5
116.2
（lx）
平均照度（lx）
最小照度（lx）
水平照度均匀度
126.66
77.1
0.609
其它数据记录如下：
照度计型号：
专业袖珍照度计；亮度计型号及编号：
瞄点式亮度计LM-2；场地尺寸：
长24m，宽11m，面积264m2；
测量数据处理：
由表4—9可知，平均垂直照度为68.33lx，最小垂直照度是43.5lx，垂直照度均匀
度0.637；从表4—10可知，平均点照度为126.66lx，最小点照度为77.1lx，点照度均匀度为0.609，从垂直照度均匀度和点照度均匀可看出，照度在网球场上的分布比较均
匀，比课室的照度均匀度好。
可能的原因是在网球场上光源的分布均匀对称，且光源所能照射的范围内基本无一些遮挡物（如树叶和建筑等）的阻碍，所以照度在网球场的分布总体均匀。
3、室外照明测量（道路）
表4—11道路测量现场情况记录表
场所名称
布灯类型
光源种类
间距
灯具类型
高度
校园主干道
双侧交错布
高压钠灯
32m
截光型
7.5m
灯
测量时间
2016.3.8
温度（度）
18
湿度（%）
98
测量点选取
中心布点法
光源使用时
4
光源最近清
无
方法
间（年）
洗情况
表4—12
直道测量区域分布图
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
表4—13
道路照明照度测试记录表
测量1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
点
照度3.1
1.5
1.6
3.4
6.0
15.7
17.7
9.1
4.3
2.8
（lx）
测量
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
点
照度
7.0
1.7
1.3
3.5
4.5
11.0
9.6
7.3
5.2
6.3
（lx）
测量
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
点
照度
12.2
3.1
2.0
2.7
2.5
4.9
4.5
5.0
6.2
12.5
（lx）
测量
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
点
照度
14.3
3.8
1.5
1.2
1.4
2.0
2.6
4.1
6.6
14.9
（lx）
平均照度
最小照度
水平照度均匀度
5.765
1.2
0.208
表4—14
道路照明亮度测试记录表
测量1
2
3
4
5
6
7
8
910
点
亮度
0.532
0.202
1.353
0.690
0.374
1.096
0.455
0.268
1.691
2.126
（cd/
m2）
测量
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
点
亮度
1.411
0.479
1.054
0.567
0.696
0.895
0.622
0.737
2.221
1.585
（cd/
m2）
测量
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
点
亮度1.017
0.607
0.589
0.969
0.966
0.454
0.38
1.157
1.284
1.455
（cd/
m2）
测量31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
点
亮度
1.513
0.392
0.247
0.911
1.136
0
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