大学普通教室照明设计说明书

大学一般教室的照度计算。

大学普通教室照明设计

说明书

学院: 力学与建筑工程学院 班级: 建环08-1班 设计者：石洪波，戴兴楠，

陈兴灿，马志鹏

完成时间：2010年10月10日

大学一般教室的照度计算。

大学普通教室设计说明书

一.教室照明的基本要求 二.计算过程及计算说明

1.设计条件

2.教室照明标准选择 3.面积计算 4.灯型选择

5.求室空比和顶空比

6.求室内各表面的有效反射系数 7.确定利用系数Cu 8.求所需灯具数 9.布灯方案 10.照度验算 11.黑板照明 12.说明 三.总结 四.参考资料

大学一般教室的照度计算。

一.教室照明的基本要求

学校照明的目的就是创造一个良好的环境，为学校教育的视觉工作提供保障，满足学生和教师的视觉作业要求，保护视力，提高教学和学习效率。

教学楼照明中最主要的是教室照明，一般教学形式分为正式教学和交互式教学，正式教学主要是教师与学生之间交流，即教师看教案﹑观察学生﹑在黑板上书写，学生看书﹑写字，看黑板上的字与图，注视教师的演示等；交互式教学增加了学生之间的交流，学生之间应能互相看清各自的表情等。目前，教学中也较多采用投影等教学形式，学校以白天教学为主，有效利用自然光以利节能，因此，教室照明中最基本的任务是：

1. 满足学生看书﹑写字﹑绘画等要求，保证视觉目标水平和垂直照度要求。

2. 满足学生之间面对面交流的要求，亮度的分布要合理。 3. 要引导学生把注意力集中到教学或演示区域，创造舒适的照明环境。

4. 照明控制适应不同的演示和教学情景，并考虑自然光的影响。

5. 满足显色性，控制眩光，减少光幕反射，保护视力，提高视功能和可见度水平。

除此之外，教室照明还应做到安全﹑可靠，方便维护与检修，并与环境协调。

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二.计算过程及计算说明

1. 设计条件

50-60人一个班的大学普通教室，长为L1=12.0m，宽为W=8.0m，层高h1=4.0m；南或北侧面开钢通窗，顶棚吊顶面板灰白色，吊顶高度为hc=0.5m；墙均匀抹灰粉白，混凝土地面；课桌桌面的高度为h2=0.75m。

2.教室照明标准选择

根据《建筑照明设计标准GB50034-2004》规定，教室平均照度应不低于300lx.

3.面积计算

房间面积: A=L1 * W=12 * 8=96㎡

墙的总面积：Aw=2(L1+W)h=2 * (12+8) * 4=160㎡

墙的有效面积：Ay=2(L1+W)(h-hc)=2 * (12+8) * (4-0.5)

=140㎡

玻璃窗面积：Ap=0.25Ay=0.25 * 140=35㎡ 4.灯型选择

本设计采用YG15-2型2*40W嵌入式铝格栅荧光灯具，由表4-7(参考资料[1])可知:

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灯具效率 η=63%

最大允许距高比 L/h为A-A：1.25；B-B：1.20 光通量 Φ=2*2400lm 灯具宽 B=0.3m

长 L2=1.28m

灯具的轴线与窗线平行，安装3排灯，开窗侧灯距墙为L/3，另一侧灯距墙L/2，两行灯的间距为L，则

2L + L/3 + L/2 + 3B=8m

所以L=2.5m;L/3=0.8m;L/2=1.3m 灯具计算高度

h=h1-hc-h2 =4.0-0.5-0.75 =2.75m

教室属于清洁环境，查表4-2(1)得维护系数(照度补偿系数)k=1.3

5.求室空比和顶空比

按式4-11(参考资料[1])得

5h(L1 W)5*2.75(12 8)

2.86 RCR

LW12*8

CCR

5hC(L W)5*0.5(12 8)

0.52 LW12*8

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6.求室内各表面的有效反射系数

查表4-4(参考资料[1])得， 顶棚反射系数 =70%

C

墙面的反射系数为 =70%

wl

地面的有效反射系数 取20%

fc

玻璃窗的反射系数 =8%,

p

有效墙面积 Aw=140m2

玻璃窗面积 Ap=35m2 房间面积 A=96m2

顶棚空间有效反射系数按 =70%， =70%,CCR=0.52计，

C

wl

查图4-8(参考资料[1])曲线得

cc

=66%

墙平均有效反射系数为

wl（A Ap ) Appw

y

y

70*(140 35) 8*35

54.5%

7.确定利用系数Cu

根据RCR=2.86, =66%， =54.5%,查表4-21(参考资料

cc

w

[2])中YG15-2型2*40W嵌入式铝格栅荧光灯的利用系数表，得利用系数Cu=0.55

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8.求所需灯具数量

由式4-8计算

EavkA300*1.3*96

14.18 N

Cu2*2400*0.55

故，应取YG15-2型2*40W嵌入式铝格栅荧光灯15盏

9.布灯方案

YG15-2型2*40W嵌入式铝格栅荧光灯长度为1280mm，灯

40

具布置方案如图所示。图中“15-（YG15-2）300”的含义

为：灯具数-灯具型号

光源容量（W）

（设计照度）

安装高度（m）

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黑板有局部照明的情况，所以灯具距黑板的距离为2.4m，距教室后墙的距离为1.6m，灯具横向间距为2m，纵向间距为2.5m

横向 L/h=2.0/2.75=0.73<1.20 纵向 L/h=2.5/2.75=0.91<1.25 10.照度验算

平均照度 Eav=

11.黑板照明

由于黑板是垂直安装的，只有顶棚的一般照明是不够的，

并且由于黑板的材料是深色的，因此需要加上特殊照明来增加黑板的照度。

黑板的照明要求如下：

(1)为是学生能容易的看清黑板，要尽量消除黑板产生的

光幕反射；

(2)学生不会受到黑板照明灯具的直接照射；

(3)黑板灯具照射黑板时，上课教师不受直接眩光的干扰； (4)黑板上垂直照度要高，而且均匀度要好。

黑板照明灯具照射黑板上部时，产生的光幕反射可能对学生有影响。我们希望黑板上部产生的反射光不要到达第一排

N Cu

kA

15*2*2400*0.55= lx=317.3lx

1.3*96

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学生的眼睛，这时以下关系成立，即

l≦(2.2/0.9)*（h-2.0）

当灯具的安装位置满足上述关系式时，要求(1)得到满

足。为了满足要求(3)，要求黑板灯具影安装在驾驶的45°视线以外，即

h 1.7

≧tan45°。 l 0.3

为使黑板垂直照度尽可能均匀，应努力提高黑板下端的

照度，即满足要求(4)，今考虑黑板下端P的垂直照度(见图1),

其表达式为

lcos3θEp ，

l2

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而

l

h 0.8

， tanθ

代入上式，有

Isin2θcosθI(cosθ-cosθ3)

， Ep

(h-0.8)2(h-0.8)2

要使Ep为最大，则入射角θ应满足：

dEp

Isinθ(3cos3θ-1) 0， dθ(h-0.8)2

即cos2θ 1/3，

所以

θ 13

) 55°

由以上4个要求得到的黑板照明灯具安装位置的要求，

可以采用图2统一表示出来。

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图中表示要求(1)的直线和表示要求(3)的直线，说明必须将灯具安装在这些直线的左边区域；表示要求(4)的直线，说明灯具的光轴必须以55°入射角照射到黑板的下端，很显然处于表示要求(1)和要求(3)的直线的左边部分，为黑板照明灯具的安装位置；为了满足要求(2)，黑板照明灯具的保护角至少要45°，一般都大于60°。 12.说明

① 照明设计不是建筑环境与设备工程专业所学课程《建

筑环境学》要求掌握的内容；

② 此次设计时间相当短促；

③ 设计人员对照明设计的内容了解甚少，在这方面的经

验不足；

④ 照明设计内容丰富，涉及知识颇多，短时间内难于掌

握。

因此，本次设计只进行了照度计算。限于水平，其中难免

有诸多缺陷，故还请见谅。 三.总结

照明设计在建筑设计中是一个重要的环节，把握好这个

过程，对于室内的环境设有很好的改善，有利于人们的健康。教室的照明良好，会让学生有非常舒适的学习场地，有益于

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学习。因此，照明设计不可忽视。本次关于大学普通教室的照明设计，主要是从照度的角度分析了教室的照明情况，从而在给定的条件下依据标准计算出了所需灯具数，并验证了室内平均照度，给出了灯具的布置。设计中没有计算眩光﹑显色指数﹑亮度以及作经济性分析，这并不是说明它们不重要，而是因为设计的时间有限，所以造成了计算的不全面。

四.参考资料

[1]彭妙颜.现代灯光设备与系统工程.北京：人民邮电出版

社，2006.02；

[2]中国照明协会.照明设计手册.北京：中国电力出版社，

1998；

[3]周太明等.高效照明系统设计指南.厦门：复旦大学出版

社，2003；

[4]中华人民共和国建设部编《建筑照明设计标准GB

50034-2004》；

[5] 赖德铭. 为学生设计优质的教室照明. 《中国照明电器》

2008 年第8 期；

[6]李文华.室内照明设计.北京：中国水利水电出版社，2007。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/ko7i.html