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室内设计灯光计算方法

室内设计技巧及计算方法
    目前室内常用的几种照明方式，根据灯具光通量的空间分布状况及灯具的安装方式，室内照明方式可分为五种：

1、直接照明
    光线通过灯具射出，其中90%-100%的光通量到达假定的工作面上，这种照明方式为直接照明。这种照明方式具有强烈的明暗对比，并能造成有趣生动的光影效果，可突出工作面在整个环境中的主导地位，但是由于亮度较高，应防止眩光的产生。如工厂、普通办公室等。

2、半直接照明
    半直接照明方式是半透明材料制成的灯罩罩住光源上部，60%-90%以上的光线使之集中射向工作面，10%-40%被罩光线又经半透明灯罩扩散而向上漫射，其光线比较柔和。这种灯具常用于较低的房间的一般照明。由于漫射光线能照亮平顶，使房间顶部高度增加，因而能产生较高的空间感。

3、间接照明
    间接照明方式是将光源遮蔽而产生的间接光的照明方式，其中90%-100%的光通量通过天棚或墙面反射作用于工作面，10%以下的光线则直接照射工作面。通常有两种处理方法，一是将不透明的灯罩装在灯泡的下部，光线射向平顶或其他物体上反射成间接光线；一种是把灯泡设在灯槽内，光线从平顶反射到室内成间接光线。这种照明方式单独使用时，需注意不透明灯罩下部的浓重阴影。通常和其他照明方式配合使用，才能取得特殊的艺术效果。商场、服饰店、会议室等场所，一般作为环境照明使用或提高景亮度。
4、半间接照明
    半间接照明方式，恰和半直接照明相反，把半透明的灯罩装在光源下部，60%以上的光线射向平顶，形成间接光源，10%-40%部分光线经灯罩向下扩散。这种方式能产生比较特殊的照明效果，使较低矮的房间有增高的感觉。也适用于住宅中的小空间部分，如门厅、过道、服饰店等，通常在学习的环境中采用这种照明方式，最为相宜。

5、漫射照明方式
漫射照明方式，是利用灯具的折射功能来控制眩光，将光线向四周扩散漫散。这种照明大体上有两种形式，一种是光线从灯罩上口射出经平顶反射，两侧从半透明灯罩扩散，下部从格栅扩散。另一种是用半透明灯罩把光线全部封闭而产生漫射。这类照明光线性能柔和，视觉舒适，适于卧室。
照明的布局形式
    照明布局形式分为三种，即基础照明(环境照明)，重点照明和装饰照明。在办公场所一般采用基础照明，而家居和一些服饰店等场所则会采用一些三者相结合的照明方式。具体照明方式视场景而定。
室内照明利用系数法计算平均照度：
   在平时做照度计算时，如果我们已知利用系数“CU”，则可以方便的利用一个经验公式进行快速计算，求出我们想要的室内工作面的平均照度值。我们通常把这种计算方法称为“利用系数法求平均照度”，也叫流明系数法。
    照度计算有粗略地计算和精确地计算2种。例如，假设像住宅那样整体照度应该在100勒克斯(lx)的情况，而即使是90勒克斯(lx)也不会对生活带来很大的影响。但是，如果是道路照明的话,情况就不同了。假设路面照度必须在20勒克斯(lx)的情况下，如果是18勒克斯(lx)的话，就有可能造成交通事故频发。商店也是一样，例如，商店的整体最佳照度是500勒克斯(lx) ，由于用600勒克斯(lx)的照度,所以,照明灯具数量和电量就会增加,并在经济上造成影响。无论是哪一种照度计算都是重要的。虽然只是粗略地估算,也会有20%-30%的误差。所以建议在一般情况下最好采用专业的照明设计软件进行精确模拟计算，将误差控制在最小范围内(如我司去年自主研发推出的“三雄·极光照明设计软件”及我司5月即将推出的新款照明设计软件)。
    但有时我们由于情况特殊或场地条件所限，而不能采用照明软件模拟计算时，在计算地板、桌面、作业台面平均照度可以用下列基本公式进行，略估算出灯具：照度(勒克斯lx)=光通量(流明lm)/面积(平方米m2)
    即平均1勒克斯(lx)的照度,是1流明(lm)的光通量照射在1平方米(m2)面积上的亮度。用这种方法求房间地板面的平均照度时,在整体照明灯具的情况下,可以用下列公式进行计算。
平均照度(Eav)= 单个灯具光通量Φ×灯具数量(N)×空间利用系数(CU)×维护系数(K)÷地板面积(长×宽)
    公式说明：
    1、）单个灯具光通量Φ，指的是这个灯具内所含光源的裸光源总光通量值。
    2、）空间利用系数(CU)，是指从照明灯具放射出来的光束有百分之多少到达地板和作业台面,所以与照明灯具的设计、安装高度、房间的大小和反射率的不同相关,照明率也随之变化。如常用灯盘在3米左右高的空间使用，其利用系数CU可取0.6--0.75之间；而悬挂灯铝罩，空间高度6--10米时，其利用系数CU取值范围在0.7--0.45；筒灯类灯具在3米左右空间使用，其利用系数CU可取0.4--0.55；而像光带支架类的灯具在4米左右的空间使用时，其利用系数CU可取0.3--0.5。
    以上数据为经验数值，只能做粗略估算用，如要精确计算具体数值需由公司书面提供，相关参数，在此仅做参考。
     3、）是指伴随着照明灯具的老化，灯具光的输出能力降低和光源的使用时间的增加，光源发生光衰;或由于房间灰尘的积累，致使空间反射效率降低，致使照度降低而乘上的系数.一般较清洁的场所,如客厅、卧室、办公室、教室、阅读室、医院、高级品牌专卖店、艺术馆、博物馆等维护系数K取0.8；而一般性的商店、超市、营业厅、影剧院、机械加工车间、车站等场所维护系数K取0.7；而污染指数较大的场所维护系数K则可取到0.6左右。   
    为了让大家能更清晰的理解以上计算公式，下面举一我司实际工程案例：
   案例：东莞某机械加工生产车间长为58m、宽为18m、高为8m，矩形，员工作业台面为0.8m。顶棚混合水泥土结构，墙壁刷成白色。经各方面综合考虑现推荐采用我司悬挂灯PAK-H01-250L-AP-LJ配250W金卤光源作为照明使用，经查《建筑照明标准手册》，400Lx照度即可达到该车间照明需求。试计算需多少套灯具？
解： 根据室内计算公式：
            EAV=( Φ×N×CU×K)/(A×B)
查资料得各参数：
    (1)、250W单端涂粉形金卤光源的总光通量为：Φ=18500；
    (2)、CU取=0.65；K=0.7
将以上各参数代入公式得：N=49(套)
    室内照明设计是一门综合的科学，不仅涵盖建筑、生理的领域，而且和艺术密不可分，因此需要我们具有一定的艺术修养和专业设计水平，更重要的是要了解灯具。由于室内照明设计的范围比较广泛，如办公室、工厂、商店等等，这些场合对照明的要求也有一定的差异，因此设计方法也千差万别，尽管如此，室内照明的基本程序大同小异，万变不离其宗，一般照明程序分为三个阶段：
    第一阶段是听取业主或甲方的要求，并与相关人员(如室内设计师、建筑师或电气设计师等相关人员进行商讨)，充分分析此照明设计方案会有哪些因素影响其照明效果。这些因素包括被照明场合的功能、受照明空间的大小，室内家具的或工厂设备对照明的影响，以及整体的空间结构情况、天花吊顶方式和空间所采用的照明方式(直接还是间接照明)。希望形成的照明风格，以及项目的经费预算情况等等。
    第二阶段是做出一些基本的设计决择，首先确定选择主照明还是辅助照明。前者注重于功能性也就是说一般照明(满足基本的视觉需求)；而后者则侧重于装饰性和突出重点照明的物体或商品品质与质感。主照明一般包括基本照明和局部照明，辅助照明系统主要包括重点照明和效果照明等。
    照明的第三阶段是对室内的平均照度、照明的均匀性及作业平面上的照度进行计算分析，检验这些数据是否符合照明标准的要求。必要时还必须对室内的亮度分布、作业面上的对比度及眩光进行计算和检验。如我们的两款照明设计软件就可以计算出这些数据并可以得到模拟效果。由于室内照明设计的范围比较广，因篇幅所限在这里不可能面面俱到，因此希望各位喜欢照明的朋友或同事们多查阅学习这方面的有关资料，以不断的提高自己照明设计能力及照明设计水平。