U 63
CB/T 3485—93
1993-11-08 发布
1994—05—01 剛
中国蛔工业总公司发布
本标锥规定了海洋船舶舱室照度计算与测景方法。
本标准适用于海洋船、工程船,其他船舶也可参照使用。
JJG 245-81光照度计 ■
3术语
3.1配光曲线
表示光源发光强度与方向之间关系的曲线。
3.2利用系数M)
被照面上接受的光通量与光源发射的额定光通量之比。
表面反射光通量与入射光通量之比。
3.4室形指数(W)
在计算利用系数时,用来表示房间几何特征的数值。
考虑光源在使用期间,由于光通量的衰减及被照环境的变化而引起照度降低,在照明计算时予以考 虑补偿的系数。系照明系统新装初始照度与保持照度之比。
3.6维护系数(M)
照度补偿系数的倒数
4.1流明法(又称光逋量法、利用系数法)
在预先确定灯具的数量和类型,房间的特征,按照所需的平均照度,采用利用系数来计算照明所需 的光通量的方法。
本方法考虑了反射光的效应,适用于/室内部平均照度的计算。
4.1.1所需光通量的确定
单个灯其最低光通量按式(1)计算:
式中:F—单个灯具的最低光通量,Im5
E~~求达到的最低平均照度,IXJ
S---室面积,m2j
K—照度补偿系数,见生1.2;
.利用系数,见4.1.3;
*万——照期籟数量。
4.1.2照度补偿系数的确定
照度补偿系数K按表1选择。
表1照度补偿系数K值 | ||
舱室处所 |
K | |
荧光灯 |
白炽灯 | |
有油污、水汽、灰尘等处(机舱、锅炉、浴室、厕所、 洗衣室等) |
1.7 |
1.5 |
室(餐厅、内走道、储藏室、工作室)` |
1.5 |
1.3 |
较干燥清洁处所(船员舱室、旅客舱室、会议室等) |
1.3 |
1.1 |
4丄3利用系数打的选取
根据舱室室形指数、墙璧和天花板的反射比及灯具配光曲线选取利用系数。一般按所采用灯具提供 的利用系数选取。
当灯具未提供利用系数时,可参照附录B (参考件)选取。
4.1.4光源光通量
41.4.1'船用白炽灯光通量见附录A (补充件)表Al
4.1.4.2荧光灯光通量见附录A (补充件)表A2表A3。
4.1.5实际照度公式(2)计算
EJ E~r-.............………………•……………………⑵
F
式中:E——实际照度,Ixj
E—要求达到的最低照度,Ix; ■
""F-⅜源光通量,Im5
F--最低光通量,ImO
4.1.6计算实例见附录C (参考件)Cl(S
4.2简易估算法
4.2.1比功率法
.根据不同舱室的最低乎均照度要求,选定其单位面积的所需的功率数值(即比功率值),再根据舱 室的面积计算其所需照明功率,然后结合舱室具体布置确定照明灯具型式和数量的方法。
4.2.1.1所需照明功率的确定
所需照明功率按公式(3)计算:
P=於∙ S ...................... (3)
注式中LR-所需照明功率,W;
* —比功率值(M4.2.1.2) W∕m2;
S---室面积,m20
4.2.1.2比功率值
舱室高度2〜3m,不同照度时的单位面积所需灯具的功率值见表2。
表2
所需照度 IX |
比功率值W∕m2 | ||||
舱顶灯 |
蓬顶灯 |
无灯罩荧光灯 |
带灯罩荧光灯 |
嵌入型荧光灯 | |
7 |
5〜7 |
- |
- |
- |
- |
10 |
6~10 |
- |
f |
- |
- |
15 |
8~12 |
- |
- |
- | |
20 |
- |
9~12 |
- |
.- | |
30 |
- |
15-20 |
— |
- |
- |
50 |
- , |
2~4 |
2.2~4∙5 |
2.5-5 | |
75 |
- |
- |
6 |
6.5 |
7 |
100 |
- |
- |
4~8 |
4.5~8.5 |
5~9 |
150 |
- |
6〜12 |
6.5-12.5 |
7~13 | |
200 |
- |
- |
8〜16 |
9-16.5 |
9.5-17 |
250 |
- |
- |
9.5 〜22 ' |
11-25.5 |
12-23 |
300 |
- |
- |
11.5-25 |
13.5-25.5 |
14.5-26 |
注:根据灯具透光性、灯管发光效率选定比功率值。
4.2.1.3计算实例见附录C (参考件)C2o
4.2.2査概算曲线法
利用已作好的概算曲线(即假设被照面上的平均照度为100 IX时,房间面积与所用灯具数量的关 系曲线),根据/室大小直接可求得所需灯具的数量的方法。
4.2.2.1应用概算曲线法的条件如下:
a∙灯具类型、光源种类和功率及制造厂提供的灯具概算曲线;
b. 计算扁度H (即灯具离工作面的高度);
c. 房间的顶棚、墙壁、地面的反射比。
4.2.2.2概算曲线是按被照面上的平均照度100 IX绘制的,所需要的平均照度为应按式(4)换算:
式中:EaV—设计所要求的平均照度,Ix;
N—由概算曲线査得灯具数量;
n—实际应采用的灯具数量。
如已知条件与概算曲线中所列数据略有差别时,仍可近似地査用,但在确定灯具数时按具体条件酌 情考虑增减。
4.2.2.3概算曲线示例见图1
图1 简式荧光灯(l×40W) M算曲线
4.3逐点法
根据光源形状和灯具配光曲线及被照面上某点所要求的照度值进行计算的方法。光源直射被照面, 不考虑墙壁,天花板等的反射的因素。
这种方法多用于室外,走道及机炉舱等处的照度计算;亦常用于在给定灯具容量和布置条件下校验 被照面上某点是否满足最低照.度要求。
4.3.1理论照度计算
所求计算点P的空间几何参数见图2o
P点的照度按式(5)、(6)、(7)计算:
E, =E cosθ = ——cosθ = —/—cos3θ
h l2
/ /
E = Erl sinθ =---3- sinθ =---ʒ— sinθcos2θ..........
VnCh
式中:En——P点法线照度,Ix5
Eh--P点水平面照度,Ixj
EV---P点垂直面照度,lx;
∕θ― 角方向的发光强度(由配光曲线査得)cd; '
I一光源距被照点P的距离,m∣
θ——光源至被照点的射线与光源垂直高度线的夹角,(°)0
—般情况下,只计算水平面照度。
假如P点上不是由一个灯具照射,而是由若干灯具照射时,则P点上的照度为各灯具在其相应方 向上照度的总和。
E≈E1+E2+•••••-……+En................................ (8)
4.3.2实际照度计算
由于制造厂提供的灯具的光强分布数据是按其光通量IOOO Im给出的,在照度计算中引用光强数
据时,如实际光通量不是1000 Im,光强应按式(9)换算:
T(IOOo) F =I —-≡u-_
θ θ 1000
式中:4--灯具在8方向上的光强,cd;
∕θ0°O)一 具光通量为IoOOIm时在。方向上的光强,cd;
F—最低光通量,ImO
若考虑灯具维护系数M,则实际照度按式(10)、(11)、(12)、(13)计算:
r(ιooo) F ∙ M
(10)
(H)
(12)
(13)
1000
7(1000) e, M I. F ∙ M £ - 9 -
2
1000/
(IooO)
(I F ∙ M
-------5----CO50
IOOoA
(ɪooo) c, M
-
sinθcosQ
1000λ
4.33计算实例见附录C (参考件)C3o
5.1.1测量照度的光照度计(以下简称照度计),通常采取硒光电池式或硅光电池式照明度计。
5.1.2照度计精度应不低于二级。
5.2.1照度测最应在无自然光源的情况下进行。
5.2.2应排除其他无关光源的影响,点燃必要的光源。
5.2.3在测量中被测灯具的供电电压和频率一般应保持在整定值范围内。
5.2.4应防止测试者所处的位置及所穿服装和其他各种因素对照度测量的影响。
5.2.5照度测量开始前,白炽灯光源的点燃时间应在5min以上,萤光灯光源的点燃时间应在15min以 上,气体放电灯光源的点燃时间应在30min以上。待光源的光输出稳定所再测量。
5.3.1.1为保证测量的准确性,一个测量点应不少于2次读数,然后取其算术平均值。
5.3.1.2照度计指示应为稳定后的读数。
5.3.1.3测量点应为舱璧与灯具间的中心部位。
5.3.1.4测量平面一般为距地面80Omm的水平面。对通道和梯道则为实际通行的地面。
S.3.1.5高度为150Omm及以上的家俱或机器控制板等均可视作舱壁。
5.3.1.6存在光源的直射光被遮挡的空间时,其被遮挡的空间中心部位再追加一个测最点。
5.3.1.7 一般照明的照度测量值,原则上用检室区域内各测量值算术平均值表示。
5.3.2 一般照明照度测量点的选取
5.3.2.1独立检室
a、一盏灯的照度测量点见图3
图3 一盏灯的照度测量点
L——距离;E一测量点
b,二盏灯的照度测量点见图4
图4 二盏灯的照度测量点
L——距离;E— !!量点及其测量值
c、特殊舱室的照度测量点见图5
图5 特殊舱室的照度测量点
L——距离;E——测量点及其测量值
5.3.2.2通道、梯道等处所
a、通道照度的测量点选取按图6o
图6 通道的照度测量点
L——距离;E一测量点(每点的测量值要符合要求)及其测量值
b、梯道处所照度的测量点选取按图IO
图7 梯道的照度测量点
5.3.2.3室内主通道等处所
a、机器处所照度的测量点选取按图80
图8 机器处所,室内主通道的照度测量点
b、室端部等靠近围壁场所的照度测量点
室端部等靠近围壁场所的照度测量点
L—距离
c、货舱处所的照度测量点
图10 货舱处所的照度测量点
5.3.3局部照明照度测量
局部照明照度标准末作规定,若要测量,其测量方法见附录D (参考件)。
附录A 光电参数 (补充件)
AI船用白炽灯光通■见表Al。
表Al船用灯泡光电参数 | ||
型号 |
电压V |
功率W/光通签Im |
CY24 |
24 |
25 / 235,40 / 440,60 / 720,100/1400 |
CY36 |
36 |
25/225,40 / 420,60 / 750,100 / 1350 |
CYllO |
110 |
25 / 180,40 / 355,60 / 610,100 / 1280,150 / 2125, 200 / 2925,300 / 4549,500 / 8010,1000 / 17100 |
CY127 |
127 |
25 / 170,40 / 342,60 / 600,100 / 1240,200 / 2880 |
CY220 |
220 |
15 / 88,25 / 175,40 / 280,60 / 505,100 / 1125, 150 / 1880,200 / 2630,300 / 4150,500 / 7400, 1000/15600 |
A2荧光灯光通■见衰A2、表A3.
表A2直管型荧光灯的光电参数
灯型号 |
额定功率 W |
管径 mm |
*长 mm |
管工作电压 V |
~管电流~ A |
Im |
YZ6RR |
190 | |||||
YZ6RL |
6 |
16 |
226.3 |
42 |
0.16 |
240 |
YZ6RN |
240 | |||||
YZ8RR |
280 | |||||
YZ8RL |
8 |
16 |
302.5 |
56 |
0.145 |
350 |
YZ8RN |
350 | |||||
YZ15RR |
510 | |||||
YZ15RL |
15 |
40.5 |
451.6 |
51 |
0.33 |
560 |
YZ15RN |
580 | |||||
YZ20RR |
880 | |||||
YZ20RL |
20 |
40.5 |
604.0 |
57 |
0.37 |
1020 |
YZ20RN |
1060 | |||||
YZ30RR |
1580 | |||||
YZ30RL |
30 |
40.5 |
908.8 |
81 |
0.405 |
1860 |
YZ30RN |
1930 | |||||
YZ40RR |
2300 | |||||
YZ40RL |
40 |
40.5 |
1213.6 |
103 |
0.43 |
2440 |
YZ40RN |
2540 |
A3环形荧光灯光电参数
灯型号 |
环形定功率 W |
灯两端额定电压 V |
灯工作电流 A |
额定光通量 Im |
YH20RR |
800 | |||
YH20RL |
20 |
61 |
0.375 |
900 |
YH20RN |
900 | |||
YH22RR |
880 | |||
YH22RL |
22 |
62 |
0.400 |
IOOo |
YH22RN |
IoOO | |||
YH30RR |
1400 | |||
YH30RL |
30 |
81 |
0.425 |
1650 |
YH30RN |
1650 | |||
YH32RR |
1400 | |||
YH32RL |
32 |
81 |
0.450 |
1650 |
YH32RN |
1650 | |||
YH40RR |
2000 | |||
YH40RL |
40 |
110 |
0.42 |
2300 |
YH40RN |
2320 |
注:RR-H光色;RL-冷白色;RN-暖白色
附梨B
灯具光通利用系数值
(参考件)
n值与/室的几何形状、墙璧与天花板的反射条件及灯具的型式有关。
B1.1舱室的几何形状由室形指数W来表示,W值计算:
, ab
(BI)
W = f甘E厂......................................................-
式中:a--- 室长度,ɪn;
b一•室宽度,m;
H-
室高度,Ino
B1.2墙壁和天花板的反射比P的确定按表Bl选择。
表Bl墙壁和天花板的反射比P值
反射面的颜色 |
反射比平均值 |
反射比计算值P |
白色 |
0.84 | |
银灰色 |
0.55-0.70 |
0.7 |
淡黄色 |
0.69-0.77 | |
浅蓝色日⅞⅞⅛ |
0.36-0.52 | |
淡绿色 |
0.38-0.50 |
0.5 |
淡色木板 |
0.40-0.50 | |
涂清漆淡色木板________ |
0.36-0.40 | |
深灰色 |
0.20-0.42 |
0.3 |
深色皮革* |
0.27-0.41 | |
深红色 |
0.16 | |
褐色 |
0.16 | |
深绿色 |
0.16-0.21 |
0.1 |
天然褐色木板 |
0.15 ~ 0.26 | |
塑科贴面板 | ||
浅黄色木纹 |
0.36 |
0.3 |
中黄色木纹 |
0.30 |
0.3 |
深棕色木纹 |
0.12 |
0.1 |
B1.3根据灯具型式(配光曲线)、終室几何条件(室形指数)和墙壁与天花板反射比P选取利用系数, 按表B2选择。
表B2灯具利用系数值
配光形式 |
配光曲线 向上光通道 川贺向下光通道 |
灯具实例 |
室 形 指 数 Ψ |
天花板反射比 | |||||||
0.7 |
0.5 |
0.3 | |||||||||
墙壁反射比 | |||||||||||
0.5 |
0.3 |
0.1 |
0.5 |
0.3 |
0.1 |
0.3 |
0.1 | ||||
利用系数〃 % | |||||||||||
直接 |
Ψl |
_ H n |
"oT 0.8 1.0 1.25 1.5 2.0 2.5 3.0 4.0 5.0 |
37. 45 49* 53 56 61 66 67 71 72 |
31 41 45 49 53 58 63 65 68 70 |
27 38 42 46 49 55 60 62 66 67 |
36 45 49 53 55 60 64 66 69 71 |
31 40 45 49 52 57 62 64 67 68 |
27 37 42 46 49 55 60 62 65 67 |
31 40 45 48 51 56 61 63 66 67 |
27 37 42 46 49 55 60 61 64 66 |
直接 |
Θ |
0.6 0.8 1.0 1.25 1.5 2.0 2.5 3.0 4.0 5.0 |
32 40 43 46 48 52 56 57 60 61 |
28 36 39 43 45 50 54 55 58 59 |
25 34 37 41 43 48 52 53 56 57 |
32 39 42 45 47 51 55 56 59 60 |
28 35 39 42 45 49 52 54 57 58 |
25 33 37 41 43 47 51 52 55 57 |
28 35 39 43 45 49 53 54 56 57 |
25 33 36 40 42 46 50 51 54 56 | |
半直接 |
Ph .,5 ψτ |
P U JI n <E≡Ξ7 |
0.6 0.8 1.0 1.25 1.5 2.0 2.5 3.0 4.0 5,0 |
23 29 32 36 40 43 47 49 52 54 |
19 25 28 32 35 39 42 45 48 51 |
17 22 25 29 31 35 39 41 45 47 |
23 28 31 34 37 41 44 46 49 51 |
18 24 28 30 33 37 40 42 45 47 |
16 21 25 27 30 34 37 39 43 45 |
17 23 26 29 31 35 38 40 43 44 |
16 21 24 26 29 32 36 38 41 43 |
附录C 计算实例 (参考件)
已知船上某舱室长8m,宽8m,高2.3m,天化板为白色,墙壁为淡绿色,确定此舱室照明灯具有 数量及功率,照明电压为220V。
计算步骤如下:
1) 按标准要求该舱室最低照度为E = 301x
2) 选用乳白色灯罩双泡篷顶灯,初步布置确定数量N = 9
灯具间距2.4m,直角分布,安装高度h=2.2m
3) 由表1査得照度补偿系数K=1.3
5) 由表2査得天化板反射比p = 0.7,墙壁反射比p = 0.5
6) 由表Al査得利用系数η = 0∙42
7) 计处所需光通量F = - S 扌 K = 8弋:若没3 =676 Im
N ∙ η 9 × 0.42
8) 由表3査得220V 60W白炽灯泡的光通量为505 Im,二只灯泡的光通量为
505×2=1010 Im,因此选用CY220。2x6OW的双泡篷顶灯可满足该室的照度要求。
9) 根据所选灯具计算实际照度&:
E,= EXg= 30 X 衆=44 IX
F 676
10) 计算结果汇总见表Cl
表Cl
序 号 |
舱室名称 |
求度X 要照1 |
灯具 |
舱室 |
m偿系数K」 |
一⅜⅞系数J~ |
鷲量血 |
照度 IX |
备 注 | ||||||||||
型号 |
W∖ N |
长 m |
宽 m |
高 m |
面积 m2 |
形数0 室指W |
天花 板反 射比 P |
反射 比 P |
ɪl 数 ŋ |
功率 W |
W 1 n |
光通量Im | |||||||
1 |
上甲板 餐室 |
30 |
DP2 |
9 |
8 |
8 |
2.3 |
64 |
1.3 |
1.7 |
0.7 |
0.5 |
0.42 |
676 |
60 |
2 |
1010 |
44 |
C2比功率法
某船员室的面积为2.5x3∙7m2,安装乳白色篷顶灯,确定该室所需灯泡的功率和数量。/
计量步骤如下:
1) 按标准要求船员室最低照度为301x,选用乳白色玻璃罩篷顶灯。
2) 由表2査得此室的比功率值为18W∕∏Λ
.3)计算 F=阳∙S=18x2.5x3.7=166.5w
4) 该船员室采用4×40W灯泡。
5) 计算结果汇总见表C2。
表C2
序 号 |
舱室名称 |
舱室尺度 |
最低照度 IX |
计算功率 |
安装灯具 |
备 注 | ||||||
ɪ m |
宽 m |
面积 |
比功率值 w∕m2 |
总功率 W |
型号 |
灯具 |
枷瓦数 W |
总功率 W | ||||
1 |
上甲板 船员室 |
2.5 |
3.7 |
9.25 |
30 |
18 |
166.5 |
DP2 |
2 |
2×40 |
160 |
某室外走道采用国产舱顶灯CCD9-5 (60W),灯距甲板的高度为2m,光源光通量为505 Im, 光维护系数为0.8,计算在甲板上与灯具成30 0处某点的水平面照度。
计算步骤:
1) CCD9-5的配光曲线如图Cl所示。
配光曲线(Cd) 光源为1000 Im
电压:22UV
光源:白炽灯
功率:60W
图Cl
2)
由CCD9-5的配光曲线査得30 0角处。
葺啲=70曲
3)
甲板上某点照度计算:
√∣ooo) P JZ
L F ∙ M 3
EL = ----5——Cos 0
A IOOOA
70 × 900 × 0.8 norr3 ------------Z-----U.oOO
1000 X 2
= 4.591x
(參考件)
DI局部照明
D1.1床头照明测量点按图D1。
图Dl
D1.2镜前照度测量点按图D2。
图D2
L——距离
D1.3桌上的测量方法及测量点选取按图D3o
图D3
D1.4仪表板面测量点按图D4o
图D4
注:①测量点应在仪表板面的左端、右端以及中央顶部和底部。
②照度计和仪表板面相平行放置。
附加说明:
本标准由中国船舶工业总公司综合技术经济研究院提出。
本标准由江南造船厂归口。
本标准由江南造船厂、上海船舶研究设计院负责起草。
本标准主要起草人:钱伯明、黄绳甫、贝雅娣、董文信、吴忠林。
19