建筑光學(xué)實驗

建筑光學(xué)實驗1、室內(nèi)照明丈量；2、人工天穹采光實驗室內(nèi)照明丈量一、實驗?zāi)康模簷z驗室內(nèi)照明能否滿足相關(guān)規(guī)范要求和設(shè)計要求，為建立照明設(shè)備維護保養(yǎng)制度提供根據(jù)。二、實驗內(nèi)容：室內(nèi)任務(wù)面上各點照度的丈量。確定任務(wù)面：測定實踐任務(wù)面的照度〔閱覽程度照度室、工廠的消費車間〕；無固定任務(wù)地點：測定假想程度任務(wù)面的平均照度〔距地面以上0.8米處〕垂直照度：垂直任務(wù)面〔圖書館書庫、商店的貨架、中心控制室儀表盤〕三、實驗原理：將丈量區(qū)域分成大小相等的方格〔或近方格〕，丈量每個方格中心照度Ei，然后把一切方格測點照度值累加起來，求出它的算術(shù)平均值，即為丈量區(qū)域的平均照度值E三、丈量儀器：TES-1330A/1332A/1334A數(shù)字式照度計〔附顏色和余弦修正器〕，鋼卷尺等。四、丈量步驟：1、布置測點；面積大房間或任務(wù)區(qū)可取2~4米的正方形網(wǎng)格。對于小面積房間可取1米見方的正方形網(wǎng)格，遇到走廊、樓梯、通道等長條形任務(wù)區(qū)域，那么在它們長度方向中心線上按1~2米間隔布置測點?！惨o出測點布置平面圖，圖上還要標(biāo)明燈具位置〕

部分照明時測點布置，可在需求照明的地方設(shè)置測點進(jìn)展丈量。當(dāng)丈量場所狹窄時，選擇其中有代表性一點。

最少測點：允許最少測點由室行指數(shù)來決議。室形指數(shù)Kτ反映房間比例關(guān)系與光源光通量利用程度的一個量，對于矩形房間L——房間長度；W——房間寬度；Hrc——任務(wù)面以上至燈具出光口的高度〔米〕。2、光源的預(yù)備：丈量開場前要把丈量范圍的照明用燈全部翻開，待光源的光輸出到達(dá)穩(wěn)定形狀后再進(jìn)展丈量。

白熾燈要點亮穩(wěn)定5秒，熒光燈需點亮穩(wěn)定15秒，高強氣體放電燈需點亮穩(wěn)定30秒以上。對于新安裝燈具應(yīng)經(jīng)過一段時間運用，氣體放電光源要運用100小時以上，白熾燈要運用20小時以上，才可作為丈量用光源，丈量時還要排除其他無關(guān)光源干擾。3、數(shù)據(jù)丈量：〔1〕翻開照度計電源；〔2〕選擇適宜丈量擋位。〔3〕翻開光檢測器頭蓋，將光檢測器放在欲測光源程度位置?！?〕讀取照度計丈量值；〔5〕讀值鎖定開關(guān),壓Hold開關(guān)?！?〕峰值鎖定，壓peak開關(guān)；〔7〕丈量任務(wù)完成，將光檢測器頭蓋蓋回，電源開關(guān)切至off留意：為了提高丈量準(zhǔn)確性，每一個測點要讀取三次讀數(shù)，每次讀數(shù)要等到數(shù)值穩(wěn)定后再讀出，然后，取讀數(shù)的平均值。同時，應(yīng)在電壓穩(wěn)定并是電源額定電壓情況下進(jìn)展丈量，否那么需求對比電壓的偏向?qū)馔窟M(jìn)展修正。五、需求記錄數(shù)據(jù)：1、燈具規(guī)格型號；2、燈具清潔程度；3、各測點照度值，它可以同各測點位置在平面圖中標(biāo)出，在平面圖還應(yīng)標(biāo)出燈具的掛高和所處位置。4、丈量時間、地點、環(huán)境條件；5、主要運用丈量儀器型號，規(guī)格。六、數(shù)據(jù)整理得出結(jié)論1、計算平均照度。2、將計算所得照度平均值和該類房間照度規(guī)范值進(jìn)展比較；留意：1、教師課桌面上的照度平均值不應(yīng)低于150lx，黑板面上的垂直照度不得低于120lx。2、辦公室程度面照度150~300lx，在顯示屏幕上的垂直照度不宜超越150lx。3、任務(wù)場所內(nèi)走道和非作業(yè)區(qū)域普通照明得照度值，不宜小于作業(yè)區(qū)域普通照明照度得1/5。如采用混合照明，按規(guī)定，普通照明的照度，為該級總照度得5%~15%，并不得低于30lx，如采用高強氣體放電燈，不宜低于50lx?！瞤214〕4、展覽室照明規(guī)范見教材243頁。3、計算房間照度均勻度〔給定平面上最小照度與平均照度之比值〕，調(diào)查其能否滿足要求；〔我國規(guī)定照度均勻度不宜小于0.7〕人工天穹采光實驗人工天穹一、實驗?zāi)康模涸谌斯ぬ炜瞻肭颉踩斯ぬ祚贰硟?nèi)經(jīng)過采光模型了解窗口設(shè)置、室內(nèi)外表的光特性對室內(nèi)采光的影響。二、實驗內(nèi)容：利用人工天穹和建筑采光的模型，測試分析和預(yù)測其天然采光設(shè)計的效果。三、實驗設(shè)備：JT-1型人工天穹〔北京世紀(jì)建通科技開展制造〕，照度計二臺，房間模型〔尺度約為人工天穹半徑的1/5〕補充：人工天穹：一個安裝在實驗室立的中空半圓球體。用它來模擬室外的設(shè)計天空條件。天穹半球的內(nèi)外表要用完全分散性的白色涂料涂刷，涂層反射率要大于0.8，半球下部設(shè)置燈槽，其中安裝人工照明燈具。

JT-IA是平面鏡無限反射型人工模擬天穹。這種方式的人工天穹是以均勻布置多組穩(wěn)定光源的分散資料作為頂部，以部分或全部相互垂直的平面鏡作為四個立面的一個大約3000X3000X2700mm的小型矩形封鎖空間，當(dāng)LED光源點亮?xí)r，該封鎖空間內(nèi)的環(huán)境即是CIE規(guī)范的全陰天情況；由于光線并不是直射光，所以構(gòu)成的光環(huán)境非常穩(wěn)定且均勻。經(jīng)過對設(shè)計的不斷改良及大量實驗，我們消除了由人員出入口呵斥的影響整體反射效果的景象；并在根底的構(gòu)造上添加適當(dāng)?shù)钠桨泊胧?，在保證空間內(nèi)人員的平安的前提下不影響模擬效果。我們可以在該人工模擬天穹中開展大量的運用性實驗而不受外界環(huán)境的影響。

根底原理利用穩(wěn)定的LED燈矩陣組，分組控制，到達(dá)亮度一致均勻，經(jīng)過高透光率的分散膜進(jìn)一步均勻分散。到達(dá)平面鏡做的四個內(nèi)立面后經(jīng)過多次反射，使天空亮度滿足國際照明學(xué)會規(guī)范全云天空亮度分布或均勻亮度分布。科研人員利用該設(shè)備可在國際照明學(xué)會〔CIE〕引薦的規(guī)范全云天空以及其他天空下用建筑模型進(jìn)展建筑采光的研討。人工天空亮度穩(wěn)定，數(shù)據(jù)可靠，在同樣條件下做的實驗具有可反復(fù)性，在不同國家不同地域做的同一實驗的數(shù)據(jù)具有可比性，便于科學(xué)研討和國際學(xué)術(shù)交流。天穹安裝終了后亮度值應(yīng)滿足國際照明學(xué)〔CIE〕會規(guī)范全云天的亮度分布。其計算公式應(yīng)符合以下計算公式：

式中

Lz—天頂亮度(cd/cm2)；

Lq—測點切面與地面呈

q

角處的天空亮度(cd/cm2)；

q

—測點切面與地面的夾角。由式中看出，q為90°時、即天頂亮度是接近地平線處天空亮度的3倍〔相對值〕。系統(tǒng)特點l

采用大功率LED做光源，性能穩(wěn)定、節(jié)能而且壽命高。l

分組控制，均勻度好。l

采用鋼構(gòu)復(fù)合構(gòu)造，無變形和防潮。l

分模塊設(shè)計，維護方便。l

雙開門，可進(jìn)展較大的模型實驗。

主要功能用途1.

教學(xué)演示實驗：該實驗在各高校最常用，各高校都制造了本人的不同實驗?zāi)Ｐ?，這里依然以最常用的JT-I配套模型為例,配套的采光模型是1:10的平房。各墻面和屋頂都用KT板制造而成,可分不同顏色.該模型有一個可挪動的隔斷，能模擬不同大小的室內(nèi)面積；照度探頭可橫向左右挪動，測試不同點的照度值。用戶也可根據(jù)需求制造不同的采光口來實驗。2.

微縮建筑模型實驗：采用全比例微縮模型，可以直接察看采光效果，也可經(jīng)過照度計示值計算采光系數(shù)及照度分布，往往需求采用多通道照度計測得不同點的照度后經(jīng)過相關(guān)軟件計算；或利用數(shù)碼相機拍照進(jìn)展研討分析，尤其是在如今數(shù)碼飛速開展的時代，利用高像素的攝像頭拍攝微縮模型內(nèi)的照片并不難。

技術(shù)參數(shù)

v

重

量：

560Kgv

平臺照度值：

>2500LUXv

照度不均勻度：<3%v

模型比例：1:10v

功

率：<1500Wv

外部尺寸：(LxWxH)

3180X3180X3200

可定制

v

內(nèi)部尺寸：(LxWxH)

3000X3000X2700

可定制v

外觀顏色：銀

灰

三、實驗原理：該實驗實際根據(jù)是立體角投影定律E=∫LαdΩcosθ室內(nèi)任務(wù)面上一點P的照度E，是由透過窗口“看到〞的天空外表與觀測點P所構(gòu)成立體角在被照面上的投影與發(fā)光天空亮度的乘積所決議。四、實驗步驟〔1〕將室外照度計放在模型頂上，以測定天空照度。室外照度計依次放在模型內(nèi)各測點上丈量讀值?！?〕翻開電源，點亮天穹半球照明用的反射燈，檢查每盞反射燈的點亮情況，使其到達(dá)穩(wěn)定形狀后開場進(jìn)展測試?！舶谉霟?秒，熒光燈15秒以上〕〔3〕室內(nèi)外照度計同時讀數(shù)?！?〕模型內(nèi)外表為黑、白色，以及窗洞處于不同位置時，反復(fù)上述步驟。將測得數(shù)據(jù)填入下表。五、實驗結(jié)果處置及得出結(jié)論；1、計算不同條件下各測點采光系數(shù)C=〔En/Ew〕100%2、繪制采光系數(shù)曲線圖繪制建筑模型各典型剖面得采光系數(shù)曲線圖〔P159〕本卷須知?。。。。。。。。。?、嚴(yán)禁用水等液體擦洗人工天穹；2、嚴(yán)禁帶電擦拭燈具；3、實驗終了馬上封鎖電源，調(diào)光器不能在滿負(fù)荷條件長期下任務(wù)。照明模型實驗一、實驗?zāi)康模航?jīng)過照明模型實驗了解室內(nèi)外表反射系數(shù)〔光特性〕、房間大小〔室形指數(shù)〕、燈具掛高〔燈的距高比〕對室內(nèi)照度的影響。二、實驗設(shè)備：照度計一臺，微型三腳架；房間模型〔6m×4m×3m〕，比例1：5；照明燈具數(shù)量：8個〔4組×2盞〕；燈具功率：20W。留意：以上設(shè)備均由北京世紀(jì)建通科技開展制造。三、實驗原理根據(jù)類似實際將房間原形減少，對模型進(jìn)展照明研討，得出結(jié)論，指點實踐房間照明設(shè)計。四、實驗步驟1、丈量內(nèi)外表得反光系數(shù)和燈具掛高，并丈量房間模型尺寸計算室形指數(shù)；2、按下述不同條件，丈量各點照