法向照度標準計算
照度標準值應按0.5、1、3、5、10、15、20、30、50、75、100、150、200、300、500、750、1000、1500、2000、3000、50001x分級。本標準規定的照度值均為作業面或參考平面上的維持平均照度值。體育運動場地照度標準值表2.2.9-1運動項目參考平面及其高度照度標準值(lx)訓練比賽低中高低中高籃球、排球、羽毛球、網球、手球、田徑(室內)、體操、藝術體操、技巧、武術地面150200300300500750棒球、壘球地面---300500w50保齡球地面150200300200300500舉重地面100150200300500750擊劍台面200300500300500750柔道、中國摔交、國際摔交地面200300500300500750拳擊地面200300500100015002000桌球台面3005007505007501000游泳、蹼泳、跳水、水球水面150200300300500750水上芭蕾水面200300500300500750冰球、速度滑冰、花樣滑冰冰面150200300300500750圍棋、中國象棋、西洋棋台面---5007501000橋牌桌面---100150200射擊靶心靶心垂直面100015002000100015002000射擊房地面5010015050100150足球曲棍球觀看距離120m地面---150200300160m---200300500200m---300500750
利用係數法(此方法用於計算平均照度)計算公式:平均照度=光源總光通×CU×MF/面積平均照度:指於工作面上接受之入射光通量密度;光源總光通:點光源或非點光源在單位時間內所發出的能量,其中可產生視覺者(人能感覺出來的輻射通量)即稱為光通量。
CU:利用係數,與下列因素有關:
1.燈具的照度分布
2.燈具效率
3.燈具在照射區域的相對位置
4.被包圍區域中的反射光一般體育場地取0.3MF:維護係數,維護係數MF=(LLD)X(LDD)指某一地區於一段時間過後之照度與最初照度相較二者之比,
LLD:燈管流明降落係數
LDD:燈具塵埃減能係數與下列因素有關:燈具使用條件清掃與更換燈泡的頻度維護係數可取0.8面積:被照地面計算:光源光通量:使用飛利浦HPI-T1000W金鹵燈單位光通量為85000Lm
場地面積:39.1米×37.8米=1478米²平均照度=光源總光通×CU×MF/面積=85000×20×0.3×0.8/1478=276Lux
結論:平均水平照度300Lux逐點計算法利用燈具製造廠商提供的“空間等照度曲線”及“平面相對等照度曲線”進行逐點照明計算。
計算公式為:E=F.Σ.K/1000(適用空間等照度曲線)或E=F.Σ.K/1000h2(適用平面相對照度曲線)
式中:F-光源總光通量(1m)Σ-光源對計算點產生的照度或相對照度總和(1x)H-燈的計算高度(m)K-維護係數逐點計算法則可比較精確計算被照面上的照度分布情況,藉助於計算機輔助後,並可由此確定照明設計的最佳方案,如燈種、功率、燈具、型號、安裝高度、瞄準點位置等等。體育館場地照明系統設計照度計算:體育運動對照度要求較嚴格,因此場地照度必須進行較為精確的計算。但是由於體育運動項目繁多,要求各異,採用的照明裝置數量也大,這就給照明設計帶來很多複雜的因素。因此在不同的設計階段,採取不同的計算方法顯得尤為重要。
2.1利用係數法:通常在方案及初步設計階段採用利用係數法,利用係數法適用於對照度要求不太嚴格的照度計算。
套用利用係數法計算被照場地平面上平均照度的基本公式如下:
式中:Eav─被照場地平面上平均照度(lx);φ─燈具內光源的光通量(lm);N─所需燈具數量;A─被照場地面積;K─維護係數;U─利用係數利用上述公式按場地要求的平均照度可估算出所需的燈具數量,但燈具的布置只能根據經驗,所以不能保證場地照度的均勻性。
2.2逐點法:逐點法就是將每個燈具對計算點所產生的照度相加,即為該點的總照度。該方法不受燈具是否均勻布置、燈具裝高是否相等的限制,計算精度比較精確,故在施工圖設計時常採用。
逐點法計算被照場地平面上照度的基本公式如下:
式中:Eh─為某點的水平照度(lx);Iθ─為光源照射方向的發光強度(cd);
H─為光源離被照平面的高度(m);θ─為光源與被照點連線和鉛垂線間的夾角。
Ex─為某點x方向上的垂直照度(lx);
Ey─為某點y方向上的垂直照度(lx);
H─為光源離被照平面的高度(m);
Φ─為光源與被照點連線在水平面上的投影與x軸的夾角。
雖然逐點法計算精確,但計算煩瑣,通常是採用計算機編程實現。利用微機計算速度快的特點,可以把所有燈具在每個計算點產生的照度進行一次次計算並累加起來,即得該點的各照度值。按此原理,通過調整各燈具的安裝位置及其入射角,可以很方便地得到最終滿足比賽要求的各坐標點的計算照度,再繪製成比賽場地的照度分布圖及等照度曲線圖。在沒有計算機計算軟體時,若燈具數量較多,且燈具的配光對燈具的豎軸是對稱的,整個場地使用的燈具型式及光源完全相同,則可以用簡化表格計算法進行計算。此法是以逐點計算法為基礎,用表格形式進行簡化,所以計算比較精確,且適合於手工計算(計算公式及簡化表格略)。由於各種參數的不精確,計算結果有+20%至-10%的誤差是允許的。