体育场
照明设计的计算
体育场照明设计的照度计算通常有三种方法:一是单位面积容量估算法;二是平均照度计算法,用以计算被照面上的平均照度;三是逐点计算法,可以精确的计算出某一点的照度。
1、单位面积容量估算法基本公式:
N=P×A/PL2
式中:N—泛光灯灯数;PL—每台泛光灯功率W;P—单位面积功率W/m2;A—被照面积m2。
m=1/η×η1×U×U1×K3
式中:m—简化系数;η—灯具效率;η1—光源效率,1m/W;U—利用系数;U1—照度均匀度;K—灯具维护系数,一般取0.7~0.8.
为简化计算,按照η=0.6、U=0.75、U1=0.7、K=0.7给出不同光源的m值见表2.
P=m×E4
式中E为最小照度,lx.
2、平均照度计算法,运用以下公式可以计算出灯具的数量。
N=E×A/η×F×K5
式中:N—灯具的数量个;E—表面平均照度lx,由表1查得:A—被照面面积m2;η—灯具的效率;F—光通量1m;K—维护系数,取0.7~0.8.以上两种照度计算法应用较普遍,主要用于照度的估算,比较适合方案和初步设计阶段。
3、点光源逐点计算法
采用计算机软件进行逐点计算。泛光灯的尺寸与其照射的距离相比要小的多,因此泛光灯可被当作点光源,一盏灯具照度计算的数学模型如公式6所示。
EΦcosα±D/h×sinαEh=ΨEh
6式中,Eh:一盏灯照射到垂直立面上产生的平均照度lx,Eh用公式7计算:
Eh=Iθ×cosθ/R27
Iθ—θ角照射方向的光强cd;R—光源至被照面间的距离m;h—光源至垂直立面的垂直计算距离m;D—R在垂直立面上的投影m;α—斜面与水平面的夹角,单位为度;θ—灯具光束中心与水平面的夹角,单位为度;Ψ—系数,Ψ=cosα±D/h×sinα。