[发明专利]一种模块中控室室内照明灯具布置方法

权利要求书

1.一种模块中控室室内照明灯具布置方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一、根据模块中控室的室内灯具照明设计要求通过查找照明设计手册分别确定照明灯具类型、单个照明的灯具的照度值E(0)以及模块中控室的设计总照度值E(总)；

步骤二、考虑到灯源衰减系数K(t)导致室内的照度值降低，查阅灯具的光通量衰减曲线图确定灯源衰减系数K(t)，然后通过公式计算得到模块中控室室内照度值E(t)，计算公式如下：

E(t)＝K(t)*E(总)

式中：E(t)为模块中控室室内照度值；K(t)为灯源衰减系数；E(总)为模块中控室的设计总照度值；

步骤三、根据模块中控室室内照度值E(t)计算出照明灯具的总设计数量N_x，计算公式如下；

式中：E(0)为单个照明的灯具的照度值；

步骤四、根据模块中控室的长度L和宽度H计算出模块中控室的室内面积A，用A除以N_x将室内面积划分成面积大小相等的长方形，选用每个长方形的中心点作为灯具布置点；

步骤五、选用安放在模块中控室的室内的长方形电气控制柜的中心点为照明固定测试点，标记为Z₁，Z₂…Z_n；

步骤六、在照度计算软件中建立模块中控室的模型且在每个灯具布置点处布置一个灯具，通过照度计算软件仿真得到每个照明固定测试点处的设计照度值E(x_t)；

步骤七、根据韦伯-费纳西定律建立模块中控室室内某个照明固定测试点Z_i的人体视觉感知强度与该照明固定测试点处的优化照度值E(x_i)的指数模型，通过指数模型计算每个照明

固定测试点的人体视觉感知强度s_i：

S_i＝klog[E(x_i)]+C₂

式中，S_i为第i个照明固定测试点的人体视觉感知强度；k为人体感知系数，；E(x_i)为第i个固定点的照明优化照度值，为设计变量；C2为感知常数，设定为25；

步骤八、在matlab中建立模块中控室室内照度优化设计数学模型，公式如下：

式中，S_max为人体视觉感知强度指数最大值，为目标值，是所有照明固定测试点的人体视觉感知强度S_i之和；n为照明固定测试点的个数；

步骤九、以模块中控室室内照度优化设计数学模型中S_max最大值为目标，在matlab中调用GA函数，设定种群规模，设定迭代次数，交叉概率0.6，变异概率0.04，以固定点优化照度值E(x_i)为设计变量，以照度优化后灯具总数量N_优≤照明灯具的总设计数量N_x为约束条件，采用GA遗传算法对该室内照度优化设计数学模型进行求解，选出S_max的最大值时所对应的各个照明固定测试点的照明灯具的优化照度值E(x_i)；灯具优化数量N_优计算公式如下：

式中，N_i为第i个照明固定测试点处的照明灯具的数量；n为固定测试点的个数，N_优为照度优化后灯具总数量；

步骤十、如果照明固定测试点处的照明灯具的优化照度值E(x_i)大于或者等于该照明固定测试点的设计照度值E(x_t)，则判定该照明固定测试点满足照明舒适度要求，执行步骤十二；否则，则判定为不满足舒适度要求，执行下一步；

步骤十一、在不满足舒适度要求的照明固定测试点上增加或者减少一个灯具数量，当灯具数量为零时则停止对照明固定测试点优化，重新执行步骤六至步骤十，对固定测试点照明灯具的优化照度值E(x_i)重新进行优化，重新进行舒适度判定，直到所有的固定测试点照明舒适度评价结果符合要求；

步骤十二、待所有的固定测试点照明舒适度评价结果符合要求后，输出设计方案，按照设计方案对模块中控室室内灯具进行布置。