《电气照明技术》设计报告

题目：阅览室照明设计

姓    名                      

学    号                  

年    级          20           

专    业       电气自动化         

系（院）                 

指导教师  　    王红梅  　    

 2012  年    6月  8日

阅览室照明设计

一、引言

阅览室照明宜采用半直接照明器（上半部略有透光，下半部带格栅的荧光灯照明器）使小部分光照到顶棚空间，以减小顶棚与照明器之间的亮度对比，使室内亮度分布得到改善，同时还能把大部分光集中到工作面上。阅览室照明的强度一般以300lx为宜，以减少视觉疲劳，除要求足够的照度外还要避免扩散光产生的阴影，并且不能有眩光，并尽量减少光幕反射。

     对高大的阅览室，阅览桌上可以设置台灯照明。此时，也宜采用荧光台灯，书面上的照度可提高到500lx，这样长时间阅读不会影响视觉健康。台灯的位置要注意，不要装在人的正前方，宜装在左前方，以避免强烈的光幕反应降低读物的可见度。此时，室内一般照明的照度可适当降低。现在使用人数少，就做率低的阅览室采用混合照明；大阅览室也宜采用混合照明，其中的一般照明宜分区控制。

二、设计任务

阅览室照明设计：阅览室长30m，宽12m，高4m。顶棚、地面和墙的反射比分别为0.5、0.2、0.3。课桌高度0.75m。平均照度不低于300xl。光源可采用荧光灯。画出阅览室照明平面图并有文字说明（照明器的数目，型号选择，布局，控制方式的说明）。图纸比例为1：100。照明器的选择（满足平均照度，眩光，显色值等要求）照明器选型，数目确定，平均照度计算等。照明器控制方式：合理选择照明控制方式，充分利用天然光并根据天然光的照度变化，决定电气照明点亮的范围。

阅览室照明设计应满足适用、经济、美观的基本要求。安全性：应能保证人身安全和设备的安全。经济性：一方面尽量采用新颖、高效型照明器；另一方面在符合各项规程、标准的前提下力求节省投资。适用性：在提供一定数量与质量的照明的同时，必须适当考虑维护工作的方便、安全以及运行的可靠性。观瞻性：在满足安全、适用、经济的条件下，应注意与周围建筑、装饰风格的协调一致性和美观性。阅览室照明设计的目的。在量的方面，要解决合适的照度或亮度问题；在质的方面，要解决眩光、阴影、光的颜色性等问题。

阅览室设计的主要任务:正确选择供电电压、配电方式，确保照明设备对电能质量的要求，以保证照明质量和照明设备的使用寿命；进行负荷计算，以正确的选择导线型号，截面及控制与保护电器的规格型号；选择合理方便的控制方式，以便照明系统的管理、维护和节能；选择合理的保护方法，确保照明装置和人身的电气安全；尽量减少电气部分的投资和年运行费。阅览室设计的步骤：收集原始材料；确定照明方式和种类并选择合理的照度标准；选择合适的光源；选择合适的照明器；合理布局照明器；进行照度计算并确定光源的安装功率；根据需要，计算室内各面亮度并进行眩光评价；确定照明设计方案；根据照明设计方案，确定照明控制的方式和系统，以期达到满意的照明效果。

三、总体电路设计

已知l=30m，ω=12m，hrc =3.25m，ρc=0.5，ρf=0.2，ρw=0.3，hfc=0.75m, ρfω=0.3，ρcω=0.3,E=300lx。

阅览室照明的照度一般以300lx为宜。因为阅览室一般照明宜采用半直接照明器（如上半部略有透光，下半部带格栅的荧光灯照明器）。所以选用YG701-3型嵌入式格栅荧光灯。

照明器数目的确定：

1、利用系数法

确定室空间比

RCR=5hrc（l+ω）∕lω=5×3.25×（30+12）／（30×12）=1.6

顶棚空间比

CCR=（hcc／hrc）×RCR=0

顶棚空间的平均反射比为：

ρ=（ρc+0.4ρcwCCR）／（1+0.4CCR）=0.5/1=0.5.

顶棚空间的等效反射比为：

ρcc=ρ/(ρ+（1-ρ）（1+0.4CCR）)=0.5/（0.5+（1-0.5）×1）=0.5, 

ρcc=50%,ρω=30%,RCR=1.6 

 查课本附表8得：Φ=6600lm

（RCR1，U1）=（1，0.45）   （RCR2，U2）=（2, 0.4）

利用系数为：

U=U1+（U2-U1）（RCR-RCR1）/(RCR2-RCR1)=0.45+（0.4-0.45）×0.6=0.45-0.045=0.405。

查课本表4-7 得  K=0.8   A=30×12=360㎡

因为E=（ΦNUK）/A 

所以N=EA/ΦUK=300×360/6600×0.405×0.8=108000/2138.4=50.5 

 所以N=51  照明器数为51。

2、概算曲线法

  查课本附表8：K´=0.75，ρc=0.5，ρω=0.3，h=4m，E=300lx。

所以N=16。根据实际要求的照度和维护系数换算得：

n=（E K´NΦS´）/100 K´ΦS=300×0.8×16/100×0.75=3840/75=51.2。

所以N为51盏灯。

照明器平均照度计算：

已知l=30m，ω=12m，hrc=3.25m，hfc=0.75m，ρc=0.5，ρf=0.2，ρω=0.3ρfω=0.3，ρcω=0.3。

确定室空间比RCR，顶棚空间比CCR，地板空间比FCR。室空间比   RCR=5hrc（l+ω）∕lω=5×3.25×（30+12）／（30×12）=1.6

顶棚空间比    CCR=（hcc／hrc）×RCR=0地板空间比    FCR=hfc×RCR/hrc=0.75×1.6/3.25=0.438。

顶棚空间的平均反射比为：ρ=（ρc+0.4ρcwCCR）／（1+0.4CCR）=0.5/1=0.5.

顶棚空间的等效反射比为：ρcc=ρ/(ρ+（1-ρ）（1+0.4CCR）)=0.5/（0.5+（1-0.5）×1）=0.5, 

ρcc=50%,ρω=30%,RCR=1.6  查课本附表8得：Φ=6600lm   （RCR1，U1）=（1，0.45）   （RCR2，U2）=（2,0.4）

利用系数为U=U1+（U2-U1）（RCR-RCR1）/(RCR2-RCR1)=0.45+（0.4-0.45）×0.6=0.45-0.045=0.405。

确定ρfc和r：地板空间的平均反射比为： ρ=（ρf+0.4ρfωFCR）/（1+0.4FCR）=（0.2+0.4×0.3×0.438）/（1+0.4×0.438）=0.253/1.175=0.215

地板空间的等效反射比为：ρfc=ρ/（ρ+（1-ρ）（1+0.4FCR））=0.215/（0.215+（1-0.215）（1+0.4×0.438））=0.215/1.137=0.1

ρfc=30%，ρcc=50%，ρω=30%，RCR=1.6,查课本附表13得：  （RCR1，r1）=（1 , 1.044），（RCR2，r2）=（2 , 1.033）

则利用系数的修正值为：r=r1+（r2-r1）（RCR-RCR1）/（RCR2-RCR1）=1.044+（1.033-1.044）×0.6=1.044-（0.011×0.6）=1.044-0.01=1.034

平均照度：Eav=ΦsNKrU/lω=6600×51×0.8×1.034×0.405/（30×12）=313.24lx

所以平均照度高于300lx满足平均照度。照度表征的是被照面被照射的程度，通常用单位面积内所接受的光通量来表示。平均照度不低于300lx，符合平均照度要求。

四、总结

    这次设计的重点是计算照明器的数目、平均照度和平面图的布局绘制。计算照明器的数目可以用利用系数法、概算曲线法，平面图绘制锻炼了我们绘图的能力。在照明器的布局上、选择上，在导线的选择上还需要提高。通过阅览室设计，让我对电气照明技术有了更深刻的了解，对知识更加系统化。让我牢牢记住了光通量、发光强度、亮度、照度、眩光、显色值这些物理量，也记住了更多的电气照明符号。实践出真知，努力就会有收获。

五、参考文献

    [1]夏国明.电气照明技术（第二版）.中国电力出版社，2008。

[2]赵德申.电气照明（第一版）.高等教育出版社，2006.1。

[3]戴德慈，汪猛.绿色照明200问（第一版）.中国电力出版社，2008.10。

[4]谢秀颖.电气照明技术（第一版）.中国电力出版社，2004.9。下载本文