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照度
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从同一方向看,在给定方向上的任何表面的每单位投影面积上的光照强度(光度)。单位为英尺朗伯。亮度信号(Luminance signal):NTSC彩色电视信号中涉及场景照度或亮度的那部分信号。 $\vTiS'
照度(Luminosity)指物体被照亮的程度,采用单位面积所接受的光通量来表示,表示单位为勒克斯(Lux,lx) ,即 lm/m2 。 $\vTiS'
1 勒克斯等于 1 流明(lumen,lm)的光通量均匀分布于 1m2 面积上的光照度。照度是以垂直面所接受的光通量为标准,若倾斜照射则照度下降。
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目录
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展开
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(一)利用系数法
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照明光源的利用系数(utilization coefficient) 是用投射到工作面上的光通量( 包括直射光通和多方反射到工作面上的光通)与全部光源发出的光通量之比来表示, $\vTiS'
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即u=φe/nφ
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利用系数u与下列因数有关:
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2)、与灯具悬挂高度有关。悬挂越高,反射光通越多,利用系数也越高。
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3)、与房间的面积及形状有关。房间的面积越大,越接近于正方形,则由于直射光通越多,因此利用系数也越高。 $\vTiS'
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4)、与墙壁、顶棚及地板的颜色和洁污情况有关。颜色越浅,表面越洁净,反射的光通越多,因而利用系数也越高。
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利用系数值应按墙壁和顶棚的反射系数及房间的受照空间特征来确定。房间的受照空间特征
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用一个“室空间比”(room cabin rate,缩写为RCR)的参数来表征。
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如图8-12所示,一个房间按受照的情况下不同,可分为三个空间:最上面为顶棚空间,工作面以下为地板空间,中间部分则称为室空间。对于装设吸顶灯或嵌入式灯具的房间,没有顶棚空间;而工作面为地面的房间,则无地板空间。 $\vTiS'
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室空间比 RCR=5hRC(l+b)/lb:
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公式中
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hRC,代表室空间高度;
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l,代表房间的长度;
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b,代表房间的宽度。
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根据墙壁、顶棚的反射系数(参看表8-1)及室空间比RCR,就可以从相应的灯具利用系数表中查出其利用系数。
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由于灯具在使用期间,光源本身的光效要逐渐降低,灯具也要陈旧脏污,被照场所的墙壁和顶棚也有污损的可能,从而使工作面上的光通量有所减少,所以在计算工作面上的实际平均照度时,应计入一个小于1的“减光系数”。因此工作面上实际的平均照度为 $\vTiS'
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Eav=uKnφ/A
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公式中:
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u,代表利用系数;
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K,代表减光系数(亦称维护系数),参考值如表8-3所列;
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n,代表灯的盏数;
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φ,代表每盏灯发出的光通量;
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A,代表受照房间面积。
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为了对照度的量有一个感性的认识,下面举一例进行计算,一只100W的白炽灯,其发出的总光通量约为1200Lm,若假定该光通量均匀地分布在一半球面上,则距该光源1m和5m处的光照度值可分别按下列步骤求得: 半径为1m的半球面积为1/2×4π×1^2=6.28 m2, 距光源1m处的光照度值为:1200Lm/6.28 m2=191Lux。 同理,半径为5m的半球面积为:1/2×4π×5^2=157 m2, 距光源5m处的光照度值为: 1200Lm/157 m2=7.64Lux。 5$U>M
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应根据工作、生产的特点和作业对视觉的要求确定照度;对于公共建筑还要根据其用途考虑各种特殊要求,如商场除要求工作面适当的水平照度外,还要有足够的空间亮度,给顾客一种明亮感和兴奋感,不同商品销售区,要求不同照度,以渲染促销重点商品;又如宾馆等建筑,常常运用照明来营造一种气氛,所使用的照度以至色表,就有特殊要求;象体育竞赛场馆,更需要很高的垂直面照度或半柱面照度,以满足彩色电视转播的要求和观众观看的清晰和舒适感。 5$U>M
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(一) 识别对象的大小,即作业的精细程度;
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(二) 对比度,即识别对象的亮度和所在背景亮度之差异,两者亮度之差越小,则对比度越小,就越难看清楚,因此需要更高照度;
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(三) 其他因素:视觉的连续性(长时间观看),识别速度,识别目标处于静止或运动状态,视距大小,视看者的年龄等。
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(一) 工业生产场所的照度将对产品的质量、差错率、废品率、工伤事故率有一定影响;
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(二) 办公室、阅览、金融工作场地等的照度,对工作效率、阅读效率有很大关系;
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(三) 以上两类视觉场所的照度不足,连续工作时会引起视觉疲劳,长时期将导致人眼视力下降以及头晕等心理或生理不适;
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(四) 商场照度,除看清商品细部和质地外,还有激发顾客购买欲望,促进销售的作用。
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下表中所列的是几种不同工作情况下的标准照度值:
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夏季中午在太阳直接照射下 100,000
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没有太阳的室外 10,000-1000
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明朗夏天的室内 500-100
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细小精致的工作(如修理钟表、雕刻制板、制图等) 100
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使用危险性的小的带刃工具(削刀、钻、旋刀)的工作 100
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在工作台上作细小精致的工作(如用缝纫机缝纫、书写等) 75
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阅读、观看各种仪器所示的读数,纺织 50
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走廊 10
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楼梯 8
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在满月底下 0.2
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一般而言,居家空间到底适用何种光源,除依据室内的整体规划外,也应考虑用电之效率及各场所所需之应有照度。每一不同使用目的的场所,均有其合适的照度来配合。例如:起居间所需之照明照度为150-300Lux;一般书房照度为100Lux,但阅读时所需之照明照度则为600Lux,所以最好再使用台灯作为局部照明。 5$U>M
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场所 照度(Lux)
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书房、办公室 500-1000
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客厅(不阅读书报) 150-300
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浴厕、更衣室 200-500
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餐桌 300-500
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走廊、楼梯 35-75
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电梯、走道 100-200
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车库、仓储 30-75
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一般情况:夏日阳光下为100000LUX;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。 5$U>M
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照度参考表1
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天气 照度LUX
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晴天 30000~300000
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阴天 3000
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日出日落 300
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月圆 0.3~0.03
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星光 0.0002~0.00002
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阴暗夜晚 0.003~0.0007
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照度参考表2
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室内场所 照度LUX
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生产车间 10~500
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办公室 30~50
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餐厅 10~30
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走廊 5~10
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停车场 1~5
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室内刚能辨别人脸的轮廓,照度为20LX,下棋打牌的照度为150LX,看小说约需250LX,即25瓦白炽灯离书30-50厘米,书写约需要500LX,即40瓦白炽灯离书30-50厘米,看电视约需30LX,用一支3瓦的小灯放在视线之外就行了。
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保持合适的照度,对提高工作和学习效率都有很大的好处;在过于强烈或过于阴暗的光线照射下工作学习,对眼睛都是有害的。
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光通量(lm)发光强度(cd)照度单位(lux勒克斯)之间的关系
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由于人眼对不同波长的电磁波具有不同的灵敏度,我们不能直接用光源的辐射功率或辐射通量来衡量光能量,必须采用以人眼对光的感觉量为基准的单位----光通量来衡量。光通量的用符号Φ表示,单位为流明(lm)。
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发光强度(cd)
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以上谈到的光通量是说明某一光源向四周空间发射出的总光能量。不同光源发出的光通量在空间的分布是不同的。例如悬吊在桌面上空的一盏100W白炽灯,它发出1250lm光通量。但用不用灯罩,投射到桌面的光线就不一样。加了灯罩后,灯罩将往上的光向下反射,使向下的光通量增加,因此我们就感到桌面上亮了一些。 5$U>M
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发光强度的单位为坎德拉,符号为cd,它表示光源在某球面度立体角(该物体表面对点光源形成的角)内发射出1lm的光通量。 1cd=1lm/1sr (sr-----立体角的球面度单位),40W白炽灯正下方具有约30cd的发光强度。而在它的上方,由于有灯头和灯座的遮挡,在这方向上没有光射出,故此方向的发光强度为零。如加上一个不透明的搪瓷伞型罩,向上的光通量除少量被吸收外,都被灯罩朝下面反射,因此向下的光通量增加,而灯罩下方立体角未变,故光通量的空间密度加大,发光强度由30cd增加到73cd。
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照度单位(lux)
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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),即:1Lux=1Lm/m2
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关系:1lux=1lm/平方米=1cd×sr/平方米
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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 5$U>M
m2,距光源1m处的光照度值为: 1200Lm/6.28 5$U>M
m2=191Lux。
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同理,半径为5m的半球面积为:2π×52=157 m2,距光源5m处的光照度值为: 1200Lm/157 m2=7.64Lux。
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一般情况:
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夏日阳光下为100000LUX;
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阴天室外为10000LUX;
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室内日光灯为100LUX;
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距60W台灯60cm桌面为300LUX;
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电视台演播室为1000LUX;
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黄昏室内为10LUX;
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夜间路灯为0.1LUX;
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烛光(20cm远处)10~15LUX。
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天气 照度LUX 室内场所
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晴天 30000~300000 生产车间 k)J7) L
10~500
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阴天 3000 办公室 30~50
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日出日落 300 餐厅 10~30
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月圆 0.3~0.03 走廊 5~10
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星光 0.0002~0.00002 停车场 1~5
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阴暗夜晚 0.003~0.0007
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