LED平均照度计算方法

LED平均照度计算方法
照度计算方法
利用系数法
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：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
平均照度＝光源总光通×CU×MF/面积
法向照度标准计算
照度标准值应按0．5、1、3、5、10、15、20、30、50、75、100、150、200、300、500、750、1000、1500、2000、3000、50001x分级。

本标准规定的照度值均为作业面或参考平面上的维持平均照度值。

体育运动场地照度标准值表2.2.9-1运动项目参考平面及其高度照度标准值(lx)训练比赛低中高低中高篮球、排球、羽毛球、网球、手球、田径(室内)、体操、艺术体操、技巧、武术地面150200300300500750棒球、垒球地面---300500w50保龄球地面150200300200300500举重地面100150200300500750击剑台面200300500300500750柔道、中国摔交、国际摔交地面200300500300500750拳击地面200300500100015002000乒乓球台面3005007505007501000游泳、蹼泳、跳水、水球水面150200300300500750花样游泳水面200300500300500750冰球、速度滑冰、花样滑冰冰面150200300300500750围棋、中国象棋、国际象棋台面---5007501000桥牌桌面---100150200射击靶心靶心垂直面100015002000100015002000射击房地面5010015050100150足球曲棍球观看距离120m地面
---150200300160m---200300500200m---300500750
利用系数法（此方法用于计算平均照度）计算公式：平均照度＝光源总光通×CU×MF/面积平均照度：指于工作面上接受之入射光通量密度；光源总光通：点光源或非点光源在单位时间内所发出的能量,其中可产生视觉者(人能感觉出
来的辐射通量)即称为光通量。

CU：利用系数，与下列因素有关：
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一般体育场地取0.3MF：维护系数，维护系数MF=(LLD)X(LDD)指某一地区于一段时间过后之照度与最初照度相较二者之比，LLD：灯管流明降落系数
LDD：灯具尘埃减能系数与下列因素有关：灯具使用条件清扫与更换灯泡的频度维护系数可取0.8面积：被照地面计算：光源光通量：使用飞利浦HPI-T1000W 金卤灯单位光通量为85000Lm
场地面积：39.1米×37.8米=1478米2平均照度＝光源总光通×CU×MF/面积=85000×20×0.3×0.8/1478=276Lux
结论：平均水平照度300Lux逐点计算法利用灯具制造厂商提供的“空间等照度曲线”及“平面相对等照度曲线”进行逐点照明计算。

计算公式为：E=F.Σ.K/1000（适用空间等照度曲线）或E=F.Σ.K/1000h２（适用平面相对照度曲线）
式中：F-光源总光通量（1m）Σ-光源对计算点产生的照度或相对照度总和（1x）H-灯的计算高度（m）K-维护系数逐点计算法则可比较精确计算被照面上的照度分布情况，借助于计算机辅助后，并可由此确定照明设计的最佳方案，如灯种、功率、灯具、型号、安装高度、瞄准点位置等等。

体育馆场地照明系统设计照度计算：体育运动对照度要求较严格，因此场地照度必须进行较为精确的计算。

但是由于体育运动项目繁多，要求各异，采用的照明装置数量也大，这就给照明设计带来很多复杂的因素。

因此在不同的设计阶段，采取不同的计算方法显得尤为重要。

2．1利用系数法：通常在方案及初步设计阶段采用利用系数法，利用系数法适用于对照度要求不太严格的照度计算。

应用利用系数法计算被照场地平面上平均照度的基本公式如下：
式中：Eav─被照场地平面上平均照度（lx）；φ─灯具内光源的光通量（lm）；N─所需灯具数量；A─被照场地面积；K─维护系数；U─利用系数利用上述公式按场地要求的平均照度可估算出所需的灯具数量，但灯具的布置只能根据经验，所以不能保证场地照度的均匀性。

2．2逐点法：逐点法就是将每个灯具对计算点所产生的照度相加，即为该点的总照度。

该方法不受灯具是否均匀布置、灯具装高是否相等的限制，计算精度比较精确，故在施工图设计时常采用。

逐点法计算被照场地平面上照度的基本公式如下：
式中：Eh─为某点的水平照度(lx)；Iθ─为光源照射方向的发光强度(cd)；
H─为光源离被照平面的高度(m)；θ─为光源与被照点连线和铅垂线间的夹角。

Ex─为某点x方向上的垂直照度(lx)；
Ey─为某点y方向上的垂直照度(lx)；
H─为光源离被照平面的高度(m)；
Φ─为光源与被照点连线在水平面上的投影与x轴的夹角。

虽然逐点法计算精确，但计算烦琐，通常是采用计算机编程实现。

利用微机计算速度快的特点，可以把所有灯具在每个计算点产生的照度进行一次次计算并累加起来，即得该点的各照度值。

按此原理，通过调整各灯具的安装位置及其入射角，可以很方便地得到最终满足比赛要求的各坐标点的计算照度，再绘制成比赛场地的照度分布图及等照度曲线图。

在没有计算机计算软件时，若
灯具数量较多，且灯具的配光对灯具的竖轴是对称的，整个场地使用的灯具型式及光源完全相同，则可以用简化表格计算法进行计算。

此法是以逐点计算法为基础，用表格形式进行简化，所以计算比较精确，且适合于手工计算（计算公式及简化表格略）。

由于各种参数的不精确,计算结果有+20%至-10%的误差是允许的。

探讨LED对人体健康的影响
由于LED为点光源，如果使用不当或配光不合格，对使用者的危害会非常大。

随着室内外大功率半导体照明产品的应用越来越广泛，“十二五”半导体照明专项规划还计划部署高功率半导体照明产品光辐射安全研究项目，主要针对半导体照明产品光源和半导体照明灯具的光辐射特性进行研究，制定危害限值及危害分类，开发出具有自主知识产权的半导体照明产品光辐射危害检测方法及检测设备。

“LED光源的安全性和健康性研究紧迫且意义重大，这不仅关系到LED作为新型光源的应用可行性和市场接受度，而且可以打开LED应用的另一片崭新的天空----向健康医疗这些更广泛的应用领域延伸的商业空间和机会，这很有趣，也很有启发意义。

”一位企业界代表这样表示。

这也正是本次沙龙活动的目的所在，一方面针对国家课题进行广泛的意见征集，另一方面引导LED创新应用的发展。

合理的设计与使用将让LED从安全向健康应用延伸
有人调查了30多位志愿者，接受为期30天的照明实验，灯具采用LED光源，色温2800K，实验发现志愿者皮肤没有变化。

所以实验结果证明LED照明对皮肤是安全的。

同时进行了荧光灯对比实验，结果表明荧光灯照明对皮肤是有伤害的，皮肤的颜色发生了变化，L值下降，M下降，A值升高，E值升高。

皮肤的颜色变红，皮肤的含水量也有下降的趋势。