照明计算

照明设计有二个特性：一是它的艺术性，用各种不同的照明手法和色彩会产生各种不同的心理效果。

各种形状的显示和立体感、境深及不同的建筑风格都需要通过照明设计来产生不同的效果（本文从略）。

另外，它需要按照不同区域的功能来选择不同的光源和照度，以满足人们生理上的需要。

也就是说各种不同类别区域的照度 人们在生理上是有要求的 我国乃至国际照明委员会也是有标准的。

而我们有的设计师在进行照明设计时单纯地追求艺术性 而往往忽略了人们生理上的需要。

所以,为了使我们的装饰设计更加完美 设计师在进行照明设计时要了解国家的照度标准并根据不同区域的功能进行照度计算。

我国目前的照明设计标准和规范有《民用建筑照明设计标准》（ＢＪ１３３－９０），《工业企业照明设计标准》（ＧＢ５００３４－９２），《民用建筑电气设计规范》（ＪＧＪ／Ｔ１６－９２）和《照明计算指南》等有关规范。

为了方便设计人员进行设计，笔者从以下五个方面与大家进行
交流。

１有关照度标准和最简单的照度计算方法
有关照度标准和最简单的照度计算方法见表１。

计算公式如下：
Ｐ＝Ｐ０×Ａ×Ｃ１×Ｃ２
式中：
Ｐ——在设计一般照明时房间需要安装的总功率，Ｗ；
Ｐ０——表１对应照度查到的单位功率，ｗ／ｍ２；
Ａ——房间面积，ｍ２；
Ｃ１——当房间内各部分的光反射比不同时的修正系数，见表２；
Ｃ２——当灯具效率不是７０％时的校正系数，当η＝６０％时，Ｃ２＝１．２２；当η＝５０％时，Ｃ２＝１．４７ 当采用防水玻璃罩时 。

每盏灯的功率：Ｗ＝Ｐ／Ｎ
式中：
Ｎ——灯具数量，盏；
Ｐ——在设计照度条件下房间需要安装的总功率，Ｗ；
Ｗ——每盏灯的功率 Ｗ 。

２照明设计要注意的问题
（１）注意消除火灾隐患：如卤素射灯、冷光射灯和功率＞６０Ｗ的白炽灯的射灯距Ｂ２、Ｂ３级装饰材料直射距离须＞０．５ｍ 灯丝管、荧光灯的灯槽净宽须＞０．１ｍ，美耐灯灯槽净宽须＞０．０８ｍ，且不得直接甩在灯槽内，须安装在隔热、散热的支架上；
（２）照明的质量：办公室、阅览室等工作房间一般照明的最低照度与平均照度之比不宜小于０．７；体育场所内的主要摄像方向上，垂直照度最小值与最大值之比不宜小于０．４，观众席的垂直照度不宜小于场地垂直照度的０．２５；
（３）若设计面积和高度与表１不同时（除ＰＡＲ灯外），单位容量Ｐ０要参照有关设计手册进行调整 比如层高为４ｍ则Ｐ０要乘１．１ 面积为５０ｍ２则Ｐ０要乘０．９，若采用带安全强化玻璃罩的筒灯时Ｐ０要乘１．２；
（４）照明小品，或要灯光渲染的树、墙以及雕塑等重点照明 可采用ＰＡＲ灯 应为一般照明照度的３～５倍，柜台内照明的照度宜为一般照明照度的２～３倍 可采用冷光射灯 ，否则会带来不适；
（５）一般灯最小照度系数Ｚ＝Ｌ／ｈ＝１较佳 即灯具布置的间距Ｌ约等于计算高度ｈ较好。

但若采用深照型灯具或ＳＰＯＴ光源时，应根据其配光曲线来确定灯具布置的间距Ｌ；
（６）表１所列容量Ｐ０系采用利用系数法计算的结果，不包括装饰渲染所用的灯光容量；
（７）设计时尽量选用发光效率较高的灯具或光源，以达到节能和可持续发展的目的。

３光源灯具的选择
（１）要注意光源的色温和发光效率。

如：办公楼及工作场所色温宜选择４０００Ｋ及以上，娱乐或休闲场所色温宜选３０００Ｋ及以下的光源；画或纺织品的局部照明宜采用紫外线少的冷光射灯，以避免被照物体退色或损坏；对显色性要求高的场所，应采用高显色性的光源。

（２）要注意灯具效率。

国家规定，一般灯具的效率不得低于７０％，装有遮光格栅的灯具效率不得小于５５％，而国外的要求更高，如一般灯具的效率≥８０％，格栅灯的效率≥６５％，而国内我公司用的云石灯的效率一般小于１０％，所以我们在设计中千万不能把云石灯作为照明的手段，而且只能看作是一种装饰品，否则将会是一种误导；
（３）计算高度ｈ对光源、灯具选择的要求。

一般计算高度ｈ＜４ｍ时，宜采用白炽灯、ＰＡＲ３８灯或节能灯，ｈ≥４ｍ的办公、展示或演播场所宜采用ＰＡＲ３８灯，ｈ≥６ｍ时宜采用ＰＡＲ５６灯和深照型金卤灯具。

另外，在做灯龛设计时，冷光射灯、聚光灯距可燃物的距离须大于５００ｍｍ；
（４）采用较强光源时，灯具宜采用钢化玻璃或格栅遮光，以减少眩光；
（５）采用ＰＡＲ灯加智能调光系统的造价比采用金卤灯和节能灯的造价低 而照明效果要好得多。

４照度计算举例
例一：某餐厅面积Ｓ＝５０ｍ２ 计算高度ｈ＝３ｍ，采用３０套白炽筒灯，设ρ顶＝０．７ ρ墙＝０．４ ρ地＝０．２，灯具效率是７０％ 求每套筒灯的功率？
解：查表１得推荐照度为１５０ｌｘ，Ｐ０＝６６．９９Ｗ，查表２、表３得Ｃ１＝１ Ｃ２＝１则Ｐ＝６６．９９×５０×０．９＝３０００（Ｗ） 每套灯的功率Ｗ＝３０００／３０＝１００Ｗ。

例二：某宾馆走道宽２．０ｍ 长１０ｍ 面积Ｓ＝２０ｍ２，计算高度ｈ＝３ｍ，采用４套小口径节能筒灯，设ρ顶＝０．７ ρ墙＝０．４，ρ地＝０．２，灯具效率是６０％ 求每套筒灯的功率？
解：查表１得推荐照度为１５ｌｘ，Ｐ０＝０．６７Ｗ，查表２、表３得Ｃ１＝１ Ｃ２＝１．２２则Ｐ＝０．６７×２０×１×１．２２＝１６．４Ｗ，Ｗ＝Ｐ／Ｎ＝１６．４／４＝４．１Ｗ，取５Ｗ。

例三：某会议、接待室面积Ｓ＝１００ｍ２ 计算高度ｈ＝３ｍ，采用３５套ＰＡＲ３８ＳＰＯＴ筒灯，设顶棚为毛毛虫石膏板ρ顶＝０５ ρ墙＝０．４，ρ地＝０．２，灯具效率是７０％ 求每套筒灯的功率？
解：查表１得推荐照度为３００ｌｘ，Ｐ０＝２６．７９Ｗ 查表２、表３分别查得Ｃ１＝１．１５ Ｃ２＝１．０则Ｐ＝２６．７９×１００×０．９×１．１５×１＝２７７２．８Ｗ，Ｗ＝Ｐ／Ｎ＝２７７２．８／３５＝７９．２Ｗ，取８０Ｗ。

若该会议室有电动窗帘和多媒体会议系统时。

建议采用智能调光系统 效果较好。

例四：某普通办公室面积Ｓ＝５０ｍ２，计算高度ｈ＝４ｍ，采用１２套方形格栅荧光灯，灯具效率是７０％ 设ρ顶＝０．７ ρ墙＝０．４，ρ地＝０．２，求每套荧光灯的功率？
解：查表１得推荐照度为３００ｌｘ，Ｐ０＝１４．４Ｗ，查表２、表３分别查得Ｃ１＝１ Ｃ２＝１ 又因ｈ＞４ｍ，Ｓ＞２５ｍ２ 则Ｐ＝１４．４×５０×１．１×０．９×１×１＝７１２．８ Ｗ Ｗ＝Ｐ／Ｎ＝７１２．８／１２＝５９．４（Ｗ），取６０Ｗ即３×２０Ｗ。

例五：某宾馆大堂面积Ｓ＝１００ｍ２，计算高度ｈ＝８ｍ，采用１８套ＰＡＲ５６ＳＰＯＴ筒灯，灯具效率是６０％。

设顶棚为黑色ρ顶＝０，ρ墙＝０．４，ρ地＝０．２，求每套筒灯的功率？
解：查表１得推荐照度为１５０ｌｘ，Ｐ０＝２３．４４Ｗ，查表２、表３分别查得Ｃ１＝１．６，Ｃ２＝１．２２ 又因ｈ＞４ｍ Ｓ＞２５ｍ２则Ｐ＝２３．４４×１００×
０．９×１．２×１．６×１．２２＝４９４１．５Ｗ，Ｗ＝Ｐ／Ｎ＝４９４１．５／１８＝２７４．５ Ｗ ，取３００Ｗ。

建议采用智能调光系统 效果更好。

５特殊场所照明
（１）体育场、体育馆须采用无眩光灯具；
（２）乒乓球室、壁球室不应采用荧光灯，否则会产生频闪和重影；
（３）特别潮湿的环境即相对湿度在９５％以上，充满潮气或常有凝结水出现的场所它使灯具绝缘水平下降，易造成漏电或短路。

人体阻抗也因水分多而下降，易增加触电危险，且灯具易锈蚀。

为此，灯具的引入线处应严格密封以保证安全。

在选择灯具时应注意其外壳防护等级要符合防潮气进入的要求（防潮型），特别是浴区。

游泳池的悬挂高度低于２．５ｍ的灯具应采用１２Ｖ安全电压并采用漏电保护，０区最好是采用光纤等无电压光源。

以下是游泳涉水池区域划分图 浴区的区域划分也应依照此图。

最后需声明，虽然以上的照度计算方法比较简单 但照度计算最好还是采用利用系数法比较准确。

因为，即使是同样的光源 不同的功率其发光效率也是不同的，同样的光源，同样的功率，不同的灯具其光通利用系数也是不同的。

＆。