照度

照度

光照強度是一種物理術語,指單位面積上所接受可見光的光通量。對生物的光合作用影響很大。可通過照度計來測量。

基本信息

定義

光照強度光照強度
光照強度是指單位面積上所接受可見光的能量,簡稱照度[1],單位勒克斯(Lux或Lx)。為物理術語,用於指示光照的強弱和物體表面積被照明程度的量。在光度學(photometry)中,“光度”是發光強度在指定方向上的密度,但經常會被誤解為照度。光度的國際單位是每平方米所接受的燭光(中國大陸、港澳稱坎德拉)。
一個被光線照射的表面上的照度(illumination/illuminance)定義為照射在單位面積上的光通量。設面元dS上的光通量為dΦ,則此面元上的照度E為:E=dΦ/dS。1lx=1lm/㎡。被光均勻照射的物體,在1平方米麵積上所得的光通量是1流明時,它的照度是1勒克斯。流明是光通量的單位。
發光強度為1燭光的點光源,在單位立體角(1球面度)內發出的光通量為“1流明”。燭光(Candela),音譯“坎德拉”。燭光的概念最早是英國人發明的,它是發光強度(Luminousintensity)的單位。當時英國人以一磅的白蠟製造出一尺長的蠟燭所燃放出來的光來定義燭光單位。而如今的定義已有了變化:以一立方厘米的黑色發光體加熱,一直到該發光體將熔為液體時,所發出的光量的1/60就是標準光源,而燭光就是這種標準光源所放射出來的光量單位。

說明

照度是被照物表面在在單位面積上受到的光通量。一般用“呎燭光”來表示照度。1呎燭光,是指發光強度為1燭光的光源,在距離光源一呎、面積為一平方呎的垂直面上所產生的光照度。呎燭光平均的光照度就是每平方呎1流明,故可寫作1流明/平方呎。光照度也有用“米燭光”為單位,稱作“勒克司”, 即一平方公尺的面積上受距離一米的燭光的照射。

同樣強度的光源,在物體上的照度和其與光源的距離有關,所以呎燭光的光照度大於米燭光的光照度。1呎燭光的光照度=10.76米燭光;1米燭光的光照度=0.093呎燭光。

測量儀器

照度儀,如圖所示.

照度儀照度儀

倒平方法則

照度與點光源的光強度成正比,與距離的平方成反比.

公式推導如圖

公式推導公式推導
三者關係圖三者關係圖
照度曲線圖照度曲線圖

計算公式

平均照度(Eav)=光源總光通量(N*Ф)*利用係數(CU)*維護係數(MF)/區域面積(㎡)
(適用於室內或體育場的照明計算)
利用係數:一般室內取0.4,體育取0.3
維護係數:一般取0.7~0.8
舉例1:室內照明:4×5米房間,使用3×36W隔柵燈9套,
平均照度=光源總光通量×CU×MF/面積=(2500×3×9)×0.4×0.8÷4÷5=1080Lux
結論:平均照度1000Lux以上。
舉例2:體育館照明:20×40米場地,使用POWRSPOT1000W金鹵燈60套,
平均照度=光源總光通量×CU×MF/面積=(105000×60)×0.3×0.8÷20÷40=1890Lux
結論:平均水平照度1500Lux以上。
某辦公室平均照度設計案例:
設計條件:辦公室長18.2米,寬10.8米,頂棚高2.8米,桌面高0.85米,利用係數0.7,維護係數0.8,燈具數量33套,求辦公室內平均照度是多少?
燈具解決方案:燈具採用DiNiT2X55W防眩日光燈具,光通量3000Lm,色溫3000K,顯色性Ra90以上。
根據公式可求得:Eav=(33套X6000LmX0.7X0.8)÷(18.2米X10.8米)
=110880.00÷196.56㎡
=564.10Lux
備註:照明設計必須必須要求準確的利用係數,否則會有很大的偏差,影響利用係數的大小,主要有以下幾個因素:燈具的配光曲線,燈具的光輸出比例,室內的反射率,如天花板、牆壁、工作桌面等,室內指數大小。

標準值

定義

作業面或參考平面上的維持平均照度,規定表面上的平均照度不得低於此數值。它是在照明裝置必須進行維護的時刻,在規定表面上的平均照度,這是為確保工作時視覺安全和視覺功效所需要的照度。

分級

照度標準值按0.5、1、3、5、10、15、20、30、50、75、100、150、200、300、500、750、1000、1500、2000、3000、5000lx分級。
lx(勒克斯)為照度單位。
照度標準值分級以在主觀效果上明顯感覺到照度的最小變化,照度差大約為1.5倍,該分級與CIE國際發光照明委員會標準《室內工作場所照明》S008/E--2001的分級大體一致。

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