教室的照明精要.docx

 PAGE \* MERGEFORMAT 26 教室的照明 摘要 教室内灯光的照度、光照的均匀度以及灯具安装、布局对眩光性，反光性的条件对于使用者的有较大的影响，基于以上情况，本文建立数学模型，分析讨论现状并提出解决方案。 针对问题一，分析单一灯管的照度模型，由照度的定义提出空间任意一点的照度计算公式，并积分计算得出单个灯管产生的光照度总和。在考虑灯管上的反光板之后，引入Kρ作为照度的预设系数。将以上两个结果比较，得出反光板有扩大高照度区域的作用。 针对问题二，为了分析照明均匀度，将教室线光源模型简化为点光源考虑，首先分析单个球形光源的照度值为，然后引入坐标系，得出多个球形光源的照度叠加值为 结合实地测量教室的尺寸与灯具布局，使用程序实现三维模拟，计算得出照明均匀度约为0.76，在标准允许的范围之内。 针对问题三，首先提出了教室的亮度分布要求与为防止眩光的灯具安装建议，然后依据亮度要求由公式 得出该教室所需灯管数目。为量化眩光程度，引入 使用模糊数学的层次分析法对影响照明质量的各个因素进行综合评价， （1）确定目标和评价因素集U，（2）构造判断矩阵， (3)因素重要性排序 （4）对权重分配进行一致性检验 提出教室灯具的布置优化方案，包括使用LED光源，控制黑板照明灯具的照明仰角，调整光源列高度，调整光源强度。 关键词：照度 照明均匀度 眩光 层次分析法 灯光布局 目录 一、问题重述………………………………………………………… 3 二、问题分析………………………………………………………… 3 三、符号说明………………………………………………………… 4 四、模型假设………………………………………………………… 5 五、模型的建立与求解……………………………………………… 5 5.1 教室灯光设计标准………………………………………… 7 5.2 单一灯管照度模型………………………………………… 7 5.2.1 照明设计理论……………………………………………7 5.2.2 单一照明模型……………………………………………7 5.2.2.1 不考虑灯罩影响………………………………………7 5.2.2.2 考虑反光片影响………………………………………8 5.2.2.3 模型求解………………………………………………9 5.3 照明均匀度模型…………………………………………… 10 5.3.1 建立模型的理论依据及假设条件………………………10 5.3.2 教室的光源分布…………………………………………11 5.3.3 对教室照明情况进行模拟………………………………11 5.4 模型三：设计方案模型……………………………………12 5.4.1 教室灯光设计的标准……………………………………13 5.4.2 教室照明设计……………………………………………13 5.4.3 影响照明质量的各个因素的综合评价…………………14 5.4.4 设计照明质量的层次分析检验…………………………16 六、优化方案…………………………………………………………17 6.1 应用LED光源方案…………………………………………17 6.2 黑板照明灯具安装优化方案………………………………18 6.3 光源格局优化方案………………………………………… 19 6.3.1 调整光源列高度…………………………………………19 6.3.2 调整光源强度…………………………………………19 6.4照明系统改进方案参考文献………………………………19 附录……………………………………………………………………20 一、问题重述 眼睛是心灵的窗户，拥有一双明亮的眼睛，我们的心灵更透明，我们的世界更光明。但据报道，目前全国青少年近视率平均达40%，已排名世界第二位，而大学生的近视率甚至高达70%以上。照明协会专家直指光污染已经成为青少年视力下降的最主要祸首。知名眼科专家储仁远教授指出，我国青少年近视率高的主要原因,并非是用眼习惯所致,而是视觉环境受到污染，光污染对人眼的角膜和虹膜造成伤害,引起视疲劳和视力下降。目前影响青少年视力的光污染包括眩光、闪烁光、红外光、紫外光等，而“过强或过弱的照度实际上也是一种光污染。”储仁远教授说，“不管在白天和晚间均需在合理选