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照度 测量与视觉反差现象
来源:本站
发布:2018/4/2

摘 要: 在实际使用数字式照度计时,产生测量与视觉反差现象。其技术原因是由,数字式照度计技术特性,电光源有效瞳孔流明倍数(有效视觉光效)关系,人的视觉感觉等,诸多因素互为因果造成的。技术机理复杂,且专业理论性强。限于篇幅,本文仅从实际使用角度,进行简要的技术分析说明。以指导正确应用。 
一、现实中,测量与视觉的反差现象: 
数字式照度计,是用来测量某一被照射平面上,光通量多少的一种光度量仪表。检测的物理量是光通量,单位是:勒克斯(Lx),即单位面积上接收到的光通量。数学表达式为:E=d屮/ds(E:照度 ;d屮:光通量;ds:面积)。 
在实际使用中,为比较某一作业台面上,不同种类光源的照度高低,进而比较鉴别光源的光效高低。通常采用数字式照度计,测量作业台面上 ,不同种类光源的 勒克斯(Lx)数值。计算出光源,每瓦特的勒克斯数值。 
即:每瓦特照度值:Cd=E/P; 
单位是:勒克斯 /瓦特(Lx/W)。 
按数字式照度计的物理定义和常规思维判断,应该是勒克斯(Lx)数值高的光源,人的视觉感觉明亮;勒克斯(Lx)数值低的光源,人的视觉感觉不明亮。 
但是,在现实中,出现了测量与视觉反差现象 。即: 勒克斯(Lx)数值高的光源,人的视觉感觉,反而不明亮 ;勒克斯(Lx)数值低的光源 ,人的视觉感觉,反而明亮 。 
这种测量与视觉反差现象,表现最为明显的是:T8直管型日光灯、高压汞灯、高压钠灯三种光源,与三基色高频率大功率工商业专用节能灯之间 。高压汞灯、高压钠灯,与三基色高频率大功率工商业专用节能灯之间 ,反差现象尤为突出。 
二、产生测量与视觉反差现象的技术原因: 
为能较直观地说明,产生测量与视觉反差现象的技术原因 。本文选用一个,用三基色高频率大功率工商业专用节能灯,替代T8 直管型日光灯。实际案例的照度实测值,进行阐释。 
(一)、实际案例阐释: 
青岛顺杰机电公司办公室, 
用三基色高频率大功率工业专用节能灯替代T 8 直管日光灯 
现场〔办公室〕地面照度数据测试记录报告 
测试人:韩俭荣 
1 、地点: 青岛顺杰机电公司办公室其中一间。长 8 m * 宽 6 m =48 m 2 ,隔音板吊顶棚,垂直高 3.5 m。 
2 、原光源: 嵌入式格栅灯架,一组三根 18 W电感式T 8 直 管日光灯,共 6 组均匀布置。 
原光源消耗电功率 
每组消耗电功率= 〔 18 W *3 〕 + 〔 18 W *3*20% 〕 
=54 W +10.8 W 
=64.8 W 
总消耗电功率=64.8 W *6 
=388.8 W。 
镇流器电功耗占灯功率的 20 %- 30 %,取 20 %,即: 18 W *3*20% 。 
3 、新光源: 
华贝尔系列三基色高频率大功率工业专用节能灯(以下简称高频率节能灯),两只 120 型,每只实际订制功率 55 W。替代原6组  T8 直管日光灯,吸顶均匀吊挂安装。加装 14 寸深照型灯罩,距地面垂直高度 3.3 米。 
高频率节能灯总消耗电功率 =55 W *2=110 W• 
4 、替代后节电效果: 
( 1 )、 节省电功率 = 原光源总消耗电功率 388.8 W 
— 高频率节能灯总消耗电功率 110 W 
=278.8 W。 
u 替代后 ,高频率节能灯,电耗只占原T 8 直管日光灯的 
=110 W /388.8 W *100 % 
=28.3 %。 
u 替代后节电率 = 节省电功率 278.8 W / 原光源总消耗电功率 388.8 W 
*100 % 
= 71.7 %。 
( 2 )、 节省电能和电费:每天按开灯 24 小时,每度电综合电价 0.8 元进行计算。 
a、原光源每天消耗电能 = 原光源总消耗电功率 388.8W 
* 开灯时间 24 小时 
=9.3312 度 (KWH) 。 
b、高频率节能灯每天消耗电能 = 高频率节能灯电功率 110 W 
* 开灯时间 24 小时 
=2.64 度 (KWH) 
c、每天节省电能 = 原光源每天消耗电能 9.3312 度 (KWH) 
— 高频率节能灯每天消耗电能 2.64 度 (KWH) 
=6.69 度 (KWH) 。 
d、每天节省电费 = 每天节省电能 6.69 度 (KWH) 
* 综合电价 0.8 元 
=5.352 元。 
e、每月节省电费 = 每天节省电费 5.352 元 
*30 天 
=160.56 元。 
f、每年节省电费 = 每月节省电费 160.56 元 
*12 个月 
=1926.72 元。 
5 、替代后投资回收期与第一年节电纯效益: 
三基色高频率大功率工业专用节能灯, 120 型含 4 %增值税,每只 180 元,两只共 =180 元 *2=360 元。 
u 替代后投资回收期 = 购高频率节能灯费用 360 元 
/ 每天节省的电费 5.352 元 
=67.2 天。 
u 第一年节电纯效益 = 每年节省电费 1926.72 
— 购高频率节能灯费用 360 元 
= 1566.72 元。 
6 、替代后照明效果测量与评价: 
替代前后地面照度值测量,采用数字式照度计测量。频闪效应采用专用检测砣螺进行检测。显色性能采用彩色织物和图片进行直观比较。 
( 1 )、替代后照度测量: 
在地面均匀选择三个点,将T 8 直管日光灯和高频率节能灯开启5分钟后,让其分别达到最佳点燃状态。尔后,轮流关闭、开启,分别进行测量。地面照度实测值,详见下表 
照 度 实 测 值 
第一点 第二点 第三点 平均值 
直管日光灯 146Lux 150Lux 138Lux 144Lux 
节能灯 128Lux 146Lux 128Lux 134Lux 
( 2 )、替代后照度评价: 从地面照度值看, 高频率节能灯的平均照度,低于T 8 直管日光灯平均照度10Lx。但是,在实际现场,人的视觉感觉,还是高频率节能灯,比T 8 直管日光灯明显明亮。 
( 3 )、替代后照明质量评价: 主要是对电光源频闪效应和显色性能的评价 
现将评价内容与评价值列表如下 
华贝尔高频率节能灯 T 8直管日光灯 
显色性能 R值=80,提高2倍 
肉眼直接观察彩色织物,色彩逼真鲜艳。 显色性能 R值=40以下 
肉眼直接观察彩色织物,色彩感觉黯淡。 
无频闪效应危害,肉眼直接观察细小物体真实清晰。 频闪效应危害严重,肉眼直接观察细小物体模糊不清。 
从上表可知:三基色高频率大功率工业专用节能灯,替代T8直管日光灯。节电率高达 71.7 %。无频闪效应产生的危害,显色性能提高到原来的 2 倍,接近太阳光色。观看彩色织物,不产生色偏,颜色逼真鲜艳。照明环境明亮舒适,有利于提高工作效率。 
(二)、造成测量与视觉反差现象的技术机理分析: 
一是, T 8 直管日光灯发出的光频谱,宽于高频率节能灯的光频谱。包括部分不可见光的光频谱,有效瞳孔流明倍数(有效视觉光效)低 。 
二是, 三基色高频率大功率工业专用节能灯,发出的光频谱。大都集中在可见光的光频谱范围,不可见光的光频谱很少。因尔,三基色高频率大功率工业专用节能灯,有效瞳孔流明倍数(有效视觉光效)高。 
三是, 数字式照度计,测量到的光能量,是光源发出的全部光频谱的光能量。而人的视觉,只能感觉到光频谱中,可见光频谱部分的光能量。不可见光频谱的光能量,人的视觉是感觉不到的。 
四是, 由于光源含不可见光频谱的光能量多少,频闪效应大小,显色性能高低等多种因素作用。T 8 直管日光灯有效瞳孔流明倍数(有效视觉光效),低于高频率节能灯有效瞳孔流明倍数(有效视觉光效)。因而,有效照度,T 8 直管日光灯也就低于高频率节能灯。 
正是由于上述四个方面的技术原因,才出现用数字式照度计测量,T 8 直管日光灯的照度值,高于三基色高频率大功率工业专用节能灯的照度值。但是,实际地面照度,T 8 直管日光灯,没有高频率节能灯明亮,这样一个事实。 
有效瞳孔流明倍数(有效视觉光效)物理概念的含义,祥见< 科学选用大功率节能灯构建绿色照明环境基本概念>一文。 
三、对测量与视觉反差现象的技术分折结论: 
通过上述技术分析得知:采用数字式照度计,测量勒克斯(Lx)数值高低,来比较鉴别电光源的光效高低。 
u 只能在同一种类光源中,在同样的环境中。在使用同样的灯具的前提下,在同样的地点进行测量。计算出光源,每瓦特的勒克斯数值, 
即:每瓦特照度值:Cd=E/P;(单位是:Lx/W)。 
式中:E:地面照度值, 单位是 勒克斯 Lx 
P:电光源功率, 单位是 瓦特W 
Cd: 每瓦特照度值,单位是 勒克斯 /瓦特(Lx/W) 
在此基础上,进行比较鉴别,才能得出科学的结论。 
电光源每瓦特照度值Cd越高,电光源光效越高,越节省电能。 
u 对不同种类的电光源,应充分考虑电光源,有效瞳孔流明倍数(有效视觉光效)的影响。和不同种类电光源之间,互相替代的功率比例,进行综合技术估算。 
有关技术参数,参见 < 绿色光源基本概念 >、< U型管螺旋管节能灯应用设计方案 > 、 < T5节能灯直接替代T8日光灯应用设计方案 >等专题文献 
韩俭荣 tel 0532 - 8760630 1360 630 6833 
朱绍龙 (复旦大学电光源研究所)

颜色是人的感觉之一,它总是与观察者个人的主观体验有关。每个人看到一种颜色后的感觉,别人难以知晓。所以颜色的研究总是充满了神秘的想象。同时,颜色又使世界变得五彩缤纷,视觉艺术、图象显示与传输、纺织品印染、彩色印刷等,都离不开颜色的研究。因此颜色的研究、对颜色进行客观的定量的描述,成为许多科学家研究的对象。
牛顿在1664年用棱镜把白色的太阳光色散成不同色调的光谱,奠定了光颜色的物理基础。1860年麦克斯韦用不同强度的红、黄、绿三色光配出了从白光一直到各种颜色的光,奠定了三色色度学的基础。在此基础上,1931国际照明委员会建立了CIE色度学系统,并不断完善。如今CIE色度系统已广泛用于定量地表达光的颜色。
颜色离不开照明,只有在光照下物体才有可能显示出颜色,而且光的颜色对人们的心理有非常大的影响。同济大学杨公侠教授已在他的专著视觉与视觉环境一书的第五章中,作了非常精采的描述。(1) 在不同光源照射下,同一个物体会显示出不同的颜色。例如绿色的树叶在绿光照射下,有鲜艳的绿色,在红光照射下近于黑色。由此可见,光源对被照物体颜色的显现,起着重要的作用。光源在照射物体时,能否充分显示被照物颜色的能力,称为光源的显色性。1965年,国际照明委员会推荐在CIE色度系统中,用一般显色指数Ra来描述光源的显色性。一般显色指数Ra应用得还很成功,已被照明界广泛接受,但是也存在一些问题,本文将为光源显色性的评价方法,以及近年来的进展作一介绍。
一、一般显色指数Ra
光源显色性的评价方法,希望能够既简单又实用。然而简单和实用往往是两个互相矛盾的要求。在CIE颜色系统中,一般显色指数Ra就是这样一个折衷的产物:它比较简单,只需要一个100以内的数值,就可以表达光源的显色性能,Ra=100被认为是最理想的显色性。但是,有时候人们的感觉并非如此。例如在白炽灯照射下的树叶,看上去并不太鲜艳。问题在哪里?我们来讨论影响什么是一般显色指数。
为简便起见,我们这里只讨论一般显色指数Ra的主要构成方法,而不讨论它的具体计算方法。事实上,我们在日常生活里,常常在检验光源的显色性。许多人都有这样的经验,细心的女士在商场买衣服的时候,常常还要到室外日光下再看一看它的颜色。她这样做,实际上就是在检验商场光源的显色性:看一看同样一件衣服,在商场光源的照明下和在日光的照明下,衣服的颜色有什么不同。所以描述光源的显色性,需要两个附加的要素:日光(参考光源)和衣服(有色物体)。在CIE颜色系统中,为确定待测光源的显色性,首先要选择参考光源,并认为在参考光源照射下,被照物体的颜色能够最完善的显示。CIE颜色系统规定,在待测光源的相关色温低于5000K时,以色温最接近的黑体作为参考光源;当待测光源的相关色温大于5000K时,用色温最相近的D光源作为参改光源。这里D光源是一系列色坐标可用数字式表示、并与色温有关的日光。
在选定参考光源后,还需要选定有色物体。由于颜色的多样性,需要选择一组标准颜色,使它们能充分代表常用的颜色。CIE颜色系统选择了8种颜色,它们既有多种色调,又具有中等明度值和彩度。在u-v颜色系统中,测定每一块标准色板,在待测光源照射下和在参考光源照射下色坐标的差别,即色位移ΔEi,就可得到该色板的特殊显色指数Ri。Ri=100—4.6ΔEi
对8块标准色板所测得的特殊显色指数Ri取算术平均,就得到了一般显色指数Ra。可见光源的一般显色指数Ra的最大值为100,认为这时光源的显色性最好。
二、一般显色指数Ra的局限性
尽管一般显色指数Ra简单实用,但是它在许多方面表现出严重不足。首先,颜色是人们主观的感觉,不是物体固有的属性,它与照明条件、观察者、辐照度、照度、周围物体和观察角度等有关,并不存在什么所谓“真实颜色”。但是由于在CIE系统中,已定义Ra在近似黑体的辐射下达最高值100,所以灯泡制造商都有意识地设计灯泡,使在用它照射物体时的显色性与黑体或日光照射时尽可能相近。这意味着光源的光谱分布与黑体或日光有偏离时,会使显色指数下降。例如用红、绿、兰三个单色LED组成的白光LED,当在它的一般显色指数Ra较低时,它的显色性有时并不一定很坏。 
但是事实上,许多研究者Judd(2)、Thorntou(3)和Jerome(4) 已证实人们不一定最喜欢CIE所规定的参考光源照明时的颜色。例如前面已经提到的用色温很低的白炽灯照射绿色的树叶,并不一定是最好的选择。规定在黑体或日光照射时显色指数为最佳值Ra = 100,存在疑问。
CIE规定的参考光源是与待测光源的相关色温最接近的黑体或日光,它们都是辐射连续光谱的光源,具有多种颜色的光谱成分。当色温在6500K时,其长短波的光谱功率分布较为均衡,作为参考光源应该说较为合理。但当色温在400K以下时,光谱功率分布严重不对称,兰色的短波光谱功率远小于红色的长波光谱功率,其颜色偏向红色,作为参考光源存在疑问。
在CIE颜色系统中,8块标准色板都是处在中等明度和色饱和度,在u~v 系统中为等距离间隔。它们对于室内照明,可认为已能充分代表各种常用颜色。但在室外照明时,往往存在一些色饱和度较高的颜色,这8块标准色板已不能充分代表常用颜色。许多学者认为标 色板数太少,是一般显色指数的另一个不足。虽然CIE还有9—14号色饱和度较高的6块色板,但它们并不包含在一般显色指数Ra之中。在照明实践中,人们熟知的颜色为皮肤、树叶、食品等,它们的颜色极为重要,但它们都被排除在一般显色指数之外。Seim曾提议用20快标准色板,(5)但由于这会使计算变得太复杂而被拒绝。当前,计算机普遍使用,似乎这个提议又得重新考虑。
由于光源的显色性评价存在这两大问题、许多其它的评价方法引起广泛兴趣,本文将就作者所知作一简要介绍。
三、夫勒特利指数Rf
研究表明人们倾向于记住比较熟悉的物体的颜色,而且是记住它的生动的、饱和度较高时的颜色。这种记忆色与喜爱色往往相一致,而且倾向于向饱和度高方向偏移。如人们肤色的记忆色,倾向于向红方向偏移,树叶色向绿色方向偏移。显然与CIE中的Ra方法不同。Rf事实上是对Ra的修正,这个修正包括二个方面:第一,在参考光源的照明下定义Rf = 90,只有在假想的“完美光源”照明下,才有Rf = 100。第二,选择10块标准色板,即除了原来1-8号标准色板外,还加上13号14号二块色板,相应于皮肤色和树叶色。这时,“完美光源”就是指在它的照射下,能把10块标准色板的颜色向喜爱方向偏移的光源。由此可见,对每块标准色板来说,相应的“完美光源”的色坐标是各不相同的,可以由实验确定。这也说明了这样的“完美光源”只能是假想的。Rf的计标方法与Ra相似,但有二点不同:(1)对于每块标准色板,参考光源的色坐标都需要调整,即根据实验确定的“完美光源”色坐标。然后,在待测光源照明时,每块色板的色差是与其相应的“完美光源”相比较后得到。(2)在计算Rf时,取10块色板的色差平均值,但是每块色板的权重不同。13号色板是肤色,权重是35%、2号是15%、14号是15%、其余是每块5%。这里特别强调了肤色的重要性。所以待测光源的Rf可以高于参考光源Rf = 90,但小于100。
四、颜色偏爱指数(CPI)
颜色偏爱指数CPI(colour preference index)利用上节提出的喜爱色概念,定义在D65光源照明下,颜色偏爱指数CPI =100。于是待测光源的CPI可以这样得到:在待测光源照射下,计算8块标准色板的色坐标与最喜爱色的色坐标之差,并求其矢量和的
平均值( ): 
CPI=156-7.18( )
以上计算都是在CIE的UV色度系统中进行。
虽然CPI与Rf都利用了最喜爱色这一概念,但两者有很大差别:
(1)在计算Rf时,用1—8号和13、14共10块标准色板,而CPI只用1—8块标准色板。
(2)技术Rf时,色差(ΔE)取实验值的1/5,而CPI取原始实验值。
(3)计算Rf时,各块色板的权重不同,而CPI取相同权重
(4)根据定义Rf的最大值为100,而CPI的最大值为156
最后要指出提出Rf与CPI两个指数的研究人员,都用实验确定喜爱色,而在实验中采用的是日光色照明。现在有证据表明喜爱色与光源的相关色温有关。所以在使用Rf和CPI来恒量显色性时,仅仅适用高色温的光源。 
五、色分辩指数(CDI)
用Ra、Rf或CPI来描述光源的显色性,参考光源必须与待测光源有相同的色温。颜色分辩指数CDI(colour discrimination index)克服了这个局限性。
该指数的提出,基于这样一个假定:在某种光源的照明下,能区别颜色的能力愈强,则此光源的显色性愈好。在某个光源照明时,8块标准色板在CIE的UV色度图中,所包围的面积为:
GA =0.5Σ(UiVj-UjVi) i,j=1,2,…8; i≠j
在C光源照明下,该面积GA=0.005,定义这时CDI=100,于是在待测光源的照明下,其色分辩指数为:
CDI=(GA/0.005)×100
六、结束语
由上述讨论可知,光源显色性的评价方法很多,而且在不断发展和完善之中,本文介绍的仅仅是其中的一部分,它们各有优缺点。即使目前广为采用的一般显色指数Ra,也还有许多缺点。它最主要的缺点,是参考光源的选择:参考光源是一个光谱连续的光源,用它作为标准来衡量光谱不连续的光源,不很合适。参考光源的色温必须与待测光源的相关色温相近,而事实上,对于一定的照明作业,色温本身对显色性就有很大的影响,这个方法限制了只能用在光源色温已经确定的条件下使用。它的第二个缺点是标准色板的选择:对于室内照明,可认为8块标准色板已能充分
代表各种常用颜色。但在室外照明时,对一些色饱和度较高的颜色,不能充分代表常用颜色。
因作者水平的限制,只能作此简要介绍,供大家参考。
参考文献
[1] Xin Guo and K W Houser, A review of colour rendering indices and their application to commercial light sources, Lighting Res. Technol. 36, 3 (2004) PP.183-199
[2] K W Houser, How meaningful is the CIE colour rendering index? Lighting Des. App. 2002; 32:4-7
[3] D B Judd, A flattery index for artificial illuminants. Illum. Eng. (USA) 1967; 62:593-98
是光合作用最强时候的植物,需要水一定的温度 
照度是反映光照强度的一种单位,其物理意义是照射到单位面积上的光通量,照度的单位是每平方米的流明(Lm)数,也叫做勒克斯(Lux): 1Lux=1Lm/平方米上式中,Lm是光通量的单位,其定义是纯铂在熔化温度(约1770℃)时,其1/60平方米的表面面积于1球面度的立体角内所辐射的光量。 为了对照度的量有一个感性的认识,下面举一例进行计算,一只100W的白炽灯,其发出的总光通量约为1200Lm,若假定该光通量均匀地分布在一半球面上,则距该光源1m和5m处的光照度值可分别按下列步骤求得:半径为1m的半球面积为2π×12=6.28平方米 距光源1m处的光照度值为: 1200Lm/6.28平方米=191Lux同理、半径为5m的半球面积为:2π×52=157平方米距光源5m处的光照度值为: 1200Lm/157平方米=7.64Lux 可见,从点光源发出的光照度是遵守平方反比律的。 1LUX大约等于1烛光在1米距离的照度,我们在摄像机参数规格中常见的最低照度(MINIMUM.ILLUMINATION),表示该摄像机只需在所标示的LUX数值下,即能获取清晰的影像画面,此数值越小越好,说明CCD的灵敏度越高。同样条件下,黑白摄像机所需的照度远比尚须处理色彩浓度的彩色摄像机要低10倍。 一般情况:夏日阳光下为100,000LUX;阴天室外为10000LUX;室内日光灯为100LUX;距60W台灯60CM桌面为300LUX;电视台演播室为1000LUX;黄昏室内为10LUX;夜间路灯为0.1LUX;烛光(20CM远处)10~15LUX。

1、直接照明 
光线通过灯具射出,其中90%-100%的光通量到达假定的工作面上,这种照明方式为直接照明。这种照明方式具有强烈的明暗对比,并能造成有趣生动的光影效果,可突出工作面在整个环境中的主导地位,但是由于亮度较高,应防止眩光的产生。如工厂、普通办公室等。 {TodayHot}
2、半直接照明 
半直接照明方式是半透明材料制成的灯罩罩住光源上部,60%-90%以上的光线使之集中射向工作面,10%-40%被罩光线又经半透明灯罩扩散而向上漫射,其光线比较柔和。这种灯具常用于较低的房间的一般照明。由于漫射光线能照亮平顶,使房间顶部高度增加,因而能产生较高的空间感。 {HotTag}
3、间接照明 
间接照明方式是将光源遮蔽而产生的间接光的照明方式,其中90%-100%的光通量通过天棚或墙面反射作用于工作面,10%以下的光线则直接照射工作面。通常有两种处理方法,一是将不透明的灯罩装在灯泡的下部,光线射向平顶或其他物体上反射成间接光线;一种是把灯泡设在灯槽内,光线从平顶反射到室内成间接光线。这种照明方式单独使用时,需注意不透明灯罩下部的浓重阴影。通常和其他照明方式配合使用,才能取得特殊的艺术效果。商场、服饰店、会议室等场所,一般作为环境照明使用或提高景亮度。 
4、半间接照明 
半间接照明方式,恰和半直接照明相反,把半透明的灯罩装在光源下部,60%以上的光线射向平顶,形成间接光源,10%-40%部分光线经灯罩向下扩散。这种方式能产生比较特殊的照明效果,使较低矮的房间有增高的感觉。也适用于住宅中的小空间部分,如门厅、过道、服饰店等,通常在学习的环境中采用这种照明方式,最为相宜。 
5、漫射照明方式 
漫射照明方式,是利用灯具的折射功能来控制眩光,将光线向四周扩散漫散。这种照明大体上有两种形式,一种是光线从灯罩上口射出经平顶反射,两侧从半透明灯罩扩散,下部从格栅扩散。另一种是用半透明灯罩把光线全部封闭而产生漫射。这类照明光线性能柔和,视觉舒适,适于卧室。 
照明的布局形式 
照明布局形式分为三种,即基础照明(环境照明),重点照明和装饰照明。在办公场所一般采用基础照明,而家居和一些服饰店等场所则会采用一些三者相结合的照明方式。具体照明方式视场景而定。 
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(如我司去年自主研发推出的“三雄•极光照明设计软件”及我司5月即将推出的新款照明设计软件)。 
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。

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