泛光照明工程是指將光源分布于整個被照射區域,利用環境反射、透射等光學效應,讓整個區域獲得一定的平均照度或良好的視覺效果。在泛光照明工程中,需要對照明效果進行精 確的計算,以保證光線的分布和照度的合理,從而達到設計的效果。
一、知識基礎
在進行泛光照明工程的計算中,需要掌握以下基礎知識:
1. 照度和照射度
照度是指單位面積上接收光線的光通量,通常用“勒克斯”(lx)表示。照射度是指單位光源面積上發射出去的光通量,通常用“流明/平方米”(lm/m²)表示。
2. 光通量和光照度
光通量是指光源在單位時間內所發出的總光功率,通常用“流明”(lm)表示。光照度是指單位面積上接收到光線的光通量,通常用“勒克斯”(lx)表示。
3. 光線衰減規律
光線衰減規律是指在光線傳播過程中,由于衍射、散射、吸收等效應導致的光線照度衰減。一般情況下,照度的衰減規律可以采用“反比例關系”或“指數關系”來描述。
4. 反射率和透射率
反射率是指物體表面反射光線的比例,一般介于0~1之間。透射率是指透過物體的光線占入射光線的比例,一般介于0~1之間。
二、計算方法
在進行泛光照明工程計算時,可以采用以下幾種方法:
1. 數學模型法
數學模型法是將被照射物體劃分成若干個小面積,在每個小面積上分別計算照度,然后將所有小面積的照度加權平均得到總照度。這種方法可以有效地避免照度不均的情況,但是需要根據實際情況制定合理的模型和計算程序。
2. 直接測量法
直接測量法是將傳感器直接放于被照射區域,測量照度值或光通量值,從而得知照明效果的好壞。這種方法簡單易行,但需要采取多點測量、時間平均等措施,以提高測試數據的精 確性。
3. 光線追蹤法
光線追蹤法是使用計算機模擬光線在空間中的運動軌跡,從而得到照度分布和光線衰減規律。這種方法適用于復雜的光學系統,但需要高性能的計算機和專 業的軟件支持。
三、計算步驟
進行泛光照明工程計算時,可以按照以下步驟進行:
1. 確定照明需求
在進行泛光照明工程計算前,需要確定照明的需求,包括照明面積、照度、光源功率、光源配光等。
2. 確定光源位置和數量
根據照明需求,確定光源的位置和數量。光源位置應該考慮光線反射、衍射、折射等因素,從而使得照度分布合理且均勻。
3. 計算照明效果
根據所選的計算方法,計算照明效果,包括照度分布、平均照度、光通量等。
4. 調整設備參數
根據計算結果,對設備參數進行調整,如光源功率、光源配光、反射鏡等,以達到設計要求。
5. 進行模擬測試
根據調整后的參數以及模擬計算的結果,進行實地測試,檢驗照明效果是否符合實際需求。
總之,進行泛光照明工程計算需要掌握一定的基礎知識和計算方法,根據實際需求進行合理的設備布置和參數調整,從而實現良好的照明效果。