第四章照度计算部分习题答案4-7 如图4-21所示,某车间装有8只GC39型深照型灯具,内装400W 荧光高压汞灯,灯具的计算高度为10m ,光源光通量为20000lm ,灯具的光强分布如下表,维护系数为0.7。
试求A 点的水平面照度。
表4-9 灯具的光强分布 () I由于E h1=E h2=E h7=E h8,E h3=E h4=E h5=E h6,故先计算E h1和E h3,然后求和E Ah 。
已知:计算高度h =10 m ,车间的维护系数由表4-1查得K =0.7 (1)光源1的水平照度E h1光源1在水平面的投影点至计算点的距离d 1=9.6 m, 而光源1至计算点的距离l 1由表4-9知:θ=40°时,I 40°=182 cd ,θ=45°时,I 45°=169 cd 直线内插法求得:θ=43.8°时,I θ1=I 43.8°=172.12 cd 则(2)光源3的水平照度E h3光源3在水平面的投影点至计算点的距离d 2=4.3 m, 而光源3至计算点的距离l 2m86.136.910222121=+=+=d h l 72.086.1310cos 11===l h θ︒=8.431θlx 65.072.086.1312.172cos 21211θ1h =⨯==θl I E m89.103.410222222=+=+=d h l由表4-9知:θ=20°时,I 20°=232 cd ,θ=25°时,I 25°=214 cd 直线内插法求得:θ=23.3°时,I θ2=I 23.3°=220.12 cd 则(3)8盏灯在A 点产生的实际照度E Ah4-8.某精密装配车间长10m ,宽5.4m ,高3.5m ,有吊顶。
采用YG701-3型嵌入式荧光灯具,布置成两条光带,如图4-22所示。
试计算高度为0.8m 的水平面上A 点的直射照度。
YG701-3解:按方位系数法计算A 点的水平照度E Ah由题意知:精密装配车间采用了非连续布置的12盏YG701-3型嵌入式荧光灯具构成两条光带,灯具布置间距s =0.2 m ,而计算高度h =3.5-0.8=2.7 m ,光带的一端至计算点A 的投影距离d =1.35 m ,则垂直角θ918.089.1010cos 22===l h θ︒=3.232θlx 70.1918.089.1012.220cos 2222θ2h3=⨯==θl I E lx6.13110007.020000)70.165.0(41000)(43h 1h Ah =⨯⨯+⨯=+=K E E E φ755.06.26cos 47.2cos 4=︒⨯=θh ︒===6.267.235.1arctg arctgh d θ由于s <1/4cos θ,可将非连续布置灯具组成的光带按连续布置考虑,但在求光强或单位光强时需乘修正系数C 。
计算时可先计算一条光带在A 点产生的水平照度,然后求和。
(1)确定灯具光强分布类型将灯具纵向垂直面光强I 0,α与I 0,0的比值I 0,α/ I 0,0绘制成曲线,与理论纵向平面光强分布曲线(图3-6)进行比较,可近似地认为YG701-3型荧光灯具属于C 类灯具。
(2)求方位角α和方位系数F x由图知:光带长L =10-2×0.6=8.8 m ,光带一端至计算点A 的距离l则,方位角α查图4-12得水平方位系数:α=71°时,F x =0.66 (3)求单位光强I ’θ,0由表4-2知:θ=25°时,I 25°=191 cd ,θ=30°时,I 30°=176 cd 直线内插法求得:θ=26.6°时,I θ=I 26.6°=186.2 cd 则,单位光强I ’θ,0(4)确定维护系数K对于精密装配车间,由表4-1查得K =0.8 (5)一条光带在A 点产生的水平照度E ’h若采用T8型36W 高效荧光灯,按每支灯管的光通量为3350lm 计算,则若采用T12型40W 荧光灯,按每支灯管的光通量为2200lm 计算,则(6)A 点的总水平照度E Ah采用T8型36W 高效荧光灯时:︒===7102.38.8arctg arctgl L αm02.335.17.22222=+=+=d h l cd 96.1262.0)2.03.1(62.1866)(θθ0,θ=-+⨯⨯='-+''='='l I s s l N l N l I CI lx22366.06.26cos 7.2100096.1268.033503cos 1000x 20,θh =⨯︒⨯⨯⨯⨯⨯='='F hI K E θφlx44622322h Ah =⨯='=E E lx5.14666.06.26cos 7.2100096.1268.022003cos 1000x 20,θh =⨯︒⨯⨯⨯⨯⨯='='F hI K E θφ采用T12型40W 荧光灯时:4-9.有一教室长11.3m ,宽6.4m ,高3.6m ,课桌高度为0.75m ,灯具离地高度为3.1m ,要求桌面平均照度为150lx ,室内顶棚、墙面均为大白粉刷,纵向外墙开窗面积占60%,纵向走廊侧开窗面积为10%,端墙不开窗;若采用YG2-1型灯具(附录4-3),请确定所需灯具数量,并画出灯具布置平面图。
解:采用利用系数法计算 由题意知:顶棚空间高度h cc =3.6-3.1=0.5 m室空间高度(计算高度)h rc =h =3.1-0.75=2.35 m 地板空间高度h fc =0.75 m 1.求室形指数RCR2.求有效反射比(1)顶棚有效反射比ρcc顶棚、墙面均为大白粉刷,则取其反射比ρ=0.75A S =0.5×2×(11.3+6.4)+11.3×6.4=90.02 m 2 A 0=11.3×6.4=72.32 m 2取ρcc =70% (2)地板有效反射比ρfc为了简化计算过程,取地板有效反射比ρfc =20% 3.求墙面平均反射比ρw整个室空间墙壁的面积:A =2.35×2×(11.3+6.4)=83.19 m 2整个室空间玻璃窗的面积:A g =2.35×11.3×60%+2.35×11.3×10%=18.59 m 2 墙面平均反射比ρwlx2935.14622h Ah =⨯='=E E 88.24.63.11)4.63.11(35.25)(5rc =⨯+⨯⨯=+=lw w l h RCR 69.032.7275.002.9075.002.9032.7275.000cc=⨯+⨯-⨯=+-=A A A A s s ρρρρ61.019.8359.181.0)59.1819.83(75.0)(gg g w =⨯+-⨯=+-=AA A A ρρρ取ρw =60% 4.确定利用系数U由附录1-3知灯具的利用系数表中没有ρw =60%,为了保证照明质量,故按ρw =50%查表: 当RCR =2,ρcc =70%,ρw =60%,ρfc =20%时,U =0.79 当RCR =3,ρcc =70%,ρw =60%,ρfc =20%时,U =0.70 用直线内插法求得:当RCR =2.88,ρcc =70%,ρw =60%,ρfc =20%时的利用系数U =0.78 5.确定维护系数K由表4-1查得教室的维护系数K =0.8 6.求灯具数量N若采用T8型36W 高效荧光灯具,按每支灯管的光通量为3350lm 计算,则取N =11 盏,实际布灯时,考虑到灯具布置的对称性,选用12盏YG2-1型灯具作为教室的一般照明,选择2盏不对称配光的灯具作为黑板照明,其灯具布置平面图略。
4-11.某大进深办公室,长20m 、宽10m 、高2.75m ,顶棚反射比0.7、墙面反射比0.65、地面反射比0.275,窗总宽19m 、高1.7m ,采用嵌入顶棚式YG701-3型3管荧光灯具照明,每只灯管额定光通量是2200lm ,照度应满足国际标准的要求,试用单位容量法求所需的灯数。
解:用单位容量法计算办公室面积:A =20×10=200 m 2 计算高度:h =2.75-0.75=2 m 设计照度:E av =300 lx选用的YG701-3嵌入式荧光灯具符合CIE 规定的直接型灯具,且s ≤0.9h (1)求室空间系数RCR(2)求单位电功率P 0由表4-5知:RCR =1.67时,P 0=0.0424 W/m 2.lx盏38.108.078.033504.63.11300av =⨯⨯⨯⨯==UK A E N φ5.11020)1020(25)(5=⨯+⨯⨯=+=lw w l h RCR30m15m20mC2kwD3kwE2kwBA~220VRCR =1.43时,P 0=0.0410 W/m 2.lx利用直线内插法求:RCR =1.5时,P 0=0.042 W/m 2.lx (3)求达到设计照度时的总安装电功率PP =P 0AE av =0.042 ×200×300=2520 W(4)求灯具数量N若电光源选用T8型32W 高效荧光灯,电子镇流器(忽略镇流器自身损耗),则灯具数量N考虑到灯具布置,选取YG701-3型荧光灯具28盏。
第六章照明电气设计部分习题答案9.试计算图6-21所示单相220V 供电的照明网络的电压损失。
主干线AB 长80m ,截面为25mm 2;三个分支线BC 、BD 、BE 的截面均为4mm 2;照明负荷均为白炽灯,所有线路均为铝芯导线。
图6-21 习题9附图解:已知:l AB =80m ,l BC =30m ,l BD =15m ,l BE =20m ,s AB =25mm 2,s BC =s BD =s BE =4mm 2对于单相220V 的供电网络,若采用铝芯导线,则C =7.45由于照明负荷均为白炽灯,故线路的cos =1,可采用负荷距法计算电压损失: (1)AB 段线路的电压损失Δu AB %:(2)BC 段线路的电压损失Δu BC %:盏25.263232520=⨯='=P P N %32545.780)232(%AB AB =⨯⨯++=∑=∆Cs Pl u %2445.7302%BC BC =⨯⨯=∑=∆Cs Pl u(3)BD 段线路的电压损失Δu BD %:(4)BE 段线路的电压损失Δu BE %:(5)线路末端的电压损失应为Δu AB %与BC 、BD 和BE 段中最大的电压损失Δu BC %之和:Δu %=Δu AB %+Δu BC %=3%+2%=5%10.已知一照明线路电压为220/380V ,全长90m 。