泛光照明工程是指将光源分布于整个被照射区域,利用环境反射、透射等光学效应,让整个区域获得一定的平均照度或良好的视觉效果。在泛光照明工程中,需要对照明效果进行精 确的计算,以保证光线的分布和照度的合理,从而达到设计的效果。
一、知识基础
在进行泛光照明工程的计算中,需要掌握以下基础知识:
1. 照度和照射度
照度是指单位面积上接收光线的光通量,通常用“勒克斯”(lx)表示。照射度是指单位光源面积上发射出去的光通量,通常用“流明/平方米”(lm/m²)表示。
2. 光通量和光照度
光通量是指光源在单位时间内所发出的总光功率,通常用“流明”(lm)表示。光照度是指单位面积上接收到光线的光通量,通常用“勒克斯”(lx)表示。
3. 光线衰减规律
光线衰减规律是指在光线传播过程中,由于衍射、散射、吸收等效应导致的光线照度衰减。一般情况下,照度的衰减规律可以采用“反比例关系”或“指数关系”来描述。
4. 反射率和透射率
反射率是指物体表面反射光线的比例,一般介于0~1之间。透射率是指透过物体的光线占入射光线的比例,一般介于0~1之间。
二、计算方法
在进行泛光照明工程计算时,可以采用以下几种方法:
1. 数学模型法
数学模型法是将被照射物体划分成若干个小面积,在每个小面积上分别计算照度,然后将所有小面积的照度加权平均得到总照度。这种方法可以有效地避免照度不均的情况,但是需要根据实际情况制定合理的模型和计算程序。
2. 直接测量法
直接测量法是将传感器直接放于被照射区域,测量照度值或光通量值,从而得知照明效果的好坏。这种方法简单易行,但需要采取多点测量、时间平均等措施,以提高测试数据的精 确性。
3. 光线追踪法
光线追踪法是使用计算机模拟光线在空间中的运动轨迹,从而得到照度分布和光线衰减规律。这种方法适用于复杂的光学系统,但需要高性能的计算机和专 业的软件支持。
三、计算步骤
进行泛光照明工程计算时,可以按照以下步骤进行:
1. 确定照明需求
在进行泛光照明工程计算前,需要确定照明的需求,包括照明面积、照度、光源功率、光源配光等。
2. 确定光源位置和数量
根据照明需求,确定光源的位置和数量。光源位置应该考虑光线反射、衍射、折射等因素,从而使得照度分布合理且均匀。
3. 计算照明效果
根据所选的计算方法,计算照明效果,包括照度分布、平均照度、光通量等。
4. 调整设备参数
根据计算结果,对设备参数进行调整,如光源功率、光源配光、反射镜等,以达到设计要求。
5. 进行模拟测试
根据调整后的参数以及模拟计算的结果,进行实地测试,检验照明效果是否符合实际需求。
总之,进行泛光照明工程计算需要掌握一定的基础知识和计算方法,根据实际需求进行合理的设备布置和参数调整,从而实现良好的照明效果。