光照強度

光照強度是一種物理術語，指單位面積上所接受可見光的光通量。簡稱照度，單位勒克斯（Lux或Lx）。用于指示光照的強弱和物體表面積被照明程度的量。

在光度學(photometry)中，“光度”是發(fā)光強度在方向上的密度，但經常會被誤解為照度。光度的單位是每平方米所接受的燭光（中國大陸、港澳稱坎德拉）。

光照強度對生物的光合作用影響很大。可通過照度計來測量。

光照強度是指單位面積上所接受可見光的能量，簡稱照度[1]  ，單位勒克斯（Lux或Lx）。為物理術語，用于指示光照的強弱和物體表面積被照明程度的量。

在光度學(photometry)中，“光度”是發(fā)光強度在方向上的密度，但經常會被誤解為照度。光度的單位是每平方米所接受的燭光（中國大陸、港澳稱坎德拉）。

一個被光線照射的表面上的照度（illumination/illuminance）定義為照射在單位面積上的光通量。

術語

1．自然光照與人工光照

日光照射即為自然光照，燈光照明即為人工光照。

2．光照周期與光照時間

自然界一晝夜 24h為一個光照周期。有光照的時間為明期，無光照的時間為暗期。自然光照時一般以日照時間計光照時間（明期）；人工光照時，燈光照射的時間即為光照時間，為期24h的光照周期為自然光照周期；為期長于或短于24h的稱為非自然光照周期；如在24h內只有一個明期和一個暗期的稱為單期光照；如在24h內出現(xiàn)二個或二個以上的明期或暗期，即為間歇光照。一個光照周期內明期的總和即為光照時間。

3．發(fā)光強度

光源在某一方向立體角內透過光通量的大小。單位：坎德拉(candela,cd)。

4．光通量

光源單位時間內所輻射的光能叫光源的光通量，其單位是流明(各點都與1燭光光源相距1英尺的1平方英尺面積上的光量為1流明)。

5．相關定義

照度是物體被照明的程度。也即物體表面所得到的光通量與被照面積之比，單位是勒克斯Ix (1勒克斯是1流明的光通量均勻照射在1平方米面積上所產生的照度) 或英尺燭光fc(1英尺燭光是1流明的光通量均勻照射在1平方英尺面積上所產生的照度)，1 fc=10.76 lx。

夏季在陽光直接照射下，可達6萬～10萬lx，沒有太陽的室外0.1萬～1萬lx，夏天明朗的室內100～550lx，夜間滿月下為0.2lx。

白熾燈每瓦大約可發(fā)出12.56 lx的光，但數(shù)值隨燈泡大小而異，小燈泡能發(fā)出較多的流明，大燈泡較少。熒光燈的發(fā)光效率是白熾燈的3～4倍，壽命是白熾燈的9倍，但價格較高。一個不加燈罩的白熾燈泡所發(fā)出的光線中，約有30%的流明被墻壁、頂棚、設備等吸收；燈泡的質量差與陰暗又要減少許多流明，所以大約只有50%的流明可利用。一般在有燈罩、燈為2.0～2.4m(燈泡距離為的1.5倍)時，每0.37㎡面積上需1W燈泡、或1㎡面積上需2.7W燈泡可提供10.76 lx。燈泡安裝的及有無燈罩對影響很大。

計算公式

平均照度(Eav) = 光源總光通量(N*Ф)*利用系數(shù)(CU)*維護系數(shù)(MF) / 區(qū)域面積(㎡)

(適用于室內或體育場的照明計算)

利用系數(shù)：一般室內取0.4，體育取0.3

維護系數(shù)：一般取0.7～0.8

舉例1：

室內照明：4×5米房間，使用3×36W隔柵燈9套，

平均照度=光源總光通量×CU×MF/面積=(2500×3×9)×0.4×0.8÷4÷5 =1080 Lux

結論：平均照度1000Lux以上。

舉例2：體育館照明：20×40米場地，使用POWRSPOT 1000W金鹵燈60套，

平均照度=光源總光通量×CU×MF/面積=(105000×60)×0.3×0.8÷20÷40 =1890 Lux

結論：平均水平照度1500 Lux以上。

某辦公室平均照度設計案例：

設計條件：辦公室長18.2米，寬10.8米，頂棚高2.8米，桌面高0.85米，利用系數(shù)0.4，維護系數(shù)0.8，燈具數(shù)量33套，求辦公室內平均照度是多少？

燈具解決方案：燈具采用DiNiT 2X55W 防眩日光燈具，光通量3000Lm，色溫3000K，顯色性Ra90以上。

根據公式可求得：Eav = (33套X 6000Lm X 0.4 X 0.8) ÷(18.2米X 10.8米)

= 110880.00 ÷196.56 ㎡

= 564.10Lux

備注：

照明設計必須必須要求準確的利用系數(shù)，否則會有很大的偏差，影響利用系數(shù)的大小，主要有以下幾個因素：燈具的配光曲線，燈具的光輸出比例，室內的反射率，如天花板、墻壁、工作桌面等，室內指數(shù)大小。

標準值

定義

作業(yè)面或參考平面上的維持平均照度，規(guī)定表面上的平均照度不得低于此數(shù)值。它是在照明裝置必須進行維護的時刻，在規(guī)定表面上的平均照度，這是為確保工作時視覺和視覺功效所需要的照度。

分級

照度標準值按0.5、1、3、5、10、15、20、30、50、75、100、150、 200、300、500、750、1000、1500、2000、3000 、5000lx 分級。

lx（勒克斯）為照度單位。

照度標準值分級以在主觀效果上明顯感覺到照度的小變化，照度差大約為1.5倍，該分級與CIE發(fā)光照明委員會標準《室內工作場所照明》S008/E--2001的分級大體一致。

照明標準數(shù)據

中華人民共和國標準《建筑照明設計標準》GB 50034-2013規(guī)定了新建、改建和擴建的居住、公共和工業(yè)建筑的一般照度標準值。

1、符合下列條件之一及以上時，作業(yè)面或參考平面的照度，可按照度標準值分級提高一級。

視覺要求高的精細作業(yè)場所，眼睛至識別對象的距離大于5 ( X ) nun 時；

連續(xù)長時間緊張的視覺作業(yè)，對視覺器官有不良影響時；

識別移動對象，要求識別時間短促而辨認困難時；

視覺作業(yè)對操作有重要影響時；

識別對象亮度對比小于0.3時；作業(yè)精度要求較高，且產生差錯會造成很大損失時；

視覺能力低于正常能力時；

建筑等級和功能要求高時。

2、符合下列條件之一及以上時，作業(yè)面或參考平面的照度，可按照度標準值分級降低一級。

進行很短時間的作業(yè)時；

作業(yè)精度或速度無關緊要時；

建筑等級和功能要求較低時。

在一般情況下，設計照度值與照度標準值相比較，可有-10%—+10%的偏差。

照度儀

照度儀是用來測量光線強弱等級的設備。在某些特定的環(huán)境對光的照度是有嚴格要求的，如用人工對藥品的檢驗就對光的照度有嚴格的要求。

相關原理

用鍺光電池作探頭，由于光的強度不同光電池產生的電流就不同，再把這個電流進行直流放大，再經過數(shù)模轉換電路把直流信號變成直截反應光照強弱的數(shù)字信號顯示出來。