TW201514739A - 照明燈具佈置系統 - Google Patents

Abstract

一種照明燈具佈置系統，其主要是透過使用者介面的各式表單，將欲佈置的空間、工作面高度與使用燈具的規格等數據輸入後，透過室指數、照明利用率、平均照度等計算單元，求得並決定所欲裝設的燈具總盞數後，再透過燈具排列組合方式與佈置座標等計算單元，取得空間中燈具合適的排列組合方式與裝設的座標位置，進而再由燈具佈置繪圖單元產生可供參考的2D或3D型態的燈具佈置模擬示意圖，而上述手法在透過電腦執行後，可立即獲得燈具佈設施工時的建議與參考，讓燈具佈設作業更為科學化、簡明化、快速化與視覺化，且可回溯進行各項參數的修正、並重新計算，讓施工時燈具的安排更為精確，進而獲得更接近理想而符合實際照明的需求。

Description

照明燈具佈置系統

本發明所涉及的是在已知欲佈置燈具的空間，透過可自行輸入修改的各表單與計算單元，讓使用者可以在最短的時間內，決定最佳的燈具規格與排列組合方式後，並獲得燈具在空間中佈設的狀態模擬示意圖，不但燈具安裝施工更為準確、且獲得最佳的空間照明狀態。

過去，常聽人說「照明是空間的靈魂」，空間照明做得好，自然能給人明亮開闊的感覺，影響居家或營業空間的光線，通常有兩種原因，一是先天的空間採光設計，這個部分取決於空間的先天體質，最完美的空間採光當然就是能夠引入大量的自然光源使用；另一個就是後天的居家照明的規劃，透過照明設備的配置能改善原本採光不足的地方，讓空間能夠更明亮舒適。

而照明設備的規劃，向來是居家環境或營業場所中，常被低估的一環，往往都只在天花板安裝日光燈，解決最基本的照明需求而已；但其實燈光設計不僅是提供照明，更重要的是營造氣氛、以及掌握使用者情緒的感性作用；一般我們在規劃照明時，主要有以下三個考量：光源：由燈具散發而出的光線的質與量；燈具：外觀、光線、方向與散佈密度；位置：如何將燈具安裝在空間內最適合的位置。然後再搭配各照明形式，或單獨使用，或結合使用，營造出一個均衡、貼切需求的空間格局。

雖然上述的照明規劃手法，早已可由已知的空間大小，工作 面與光源之間的距離、以及平均照度的設計，而透過室指數、空間的反射率、照明利用率、燈具維護率等公式的計算，最後求得合適的燈具規格、盞數與配置；可是上述的計算手法與過程，就算是專業的人士，也必須花費更多的時間而反覆的演算，方能獲得理論上的理想燈具配置，同時為了展示其計算的結果，還必須繪製燈具佈設的情況，讓消費者了解；因此，不論是消費者或規劃者，都要花費較長的時間才能完成，進而大大的影響了照明場所施工的進度。

緣是，為了改善上述空間照明規劃反覆的演算，必須耗費更多的時間始能獲得最佳照明需求的問題，本發明即提供一種照明燈具佈置系統，透過電腦的執行而縮短反覆演算的時間，同時展示規劃後的燈具佈置模擬示意圖，讓消費者或規劃者能在最短的時間內，獲得準確施工的參考、與最佳的理想照明。

本發明解決其技術問題所採用的技術方案是：將已知的欲佈置燈具的空間、預計的照度與燈具規格等參數，計算出燈具佈置的座標、並繪製出燈具佈設位置的示意圖，其包括有：一使用者介面，至少提供可輸入欲佈置燈具空間的尺寸、工作面高度與燈具規格等各項數據的操作介面；一計算手段，至少包括有內存預設的一室指數分級與燈具種類參照表、一反射率參數參照表、一燈具維護係數參照表等的內存參數，配合至少包括有依序執行的一室指數計算單元、一照明利用率計算單元與一燈具總盞數計算單元而求得應裝設的燈具總盞數，然後在決定實際裝設的燈具總盞 數後而由平均照明度計算單元求得實際的平均照度，復再由實際裝設燈具的總盞數透過燈具排列組合方式計算單元，求得燈具不同的行列排列組合方式，然後再選擇其一的燈具排列組合方式而透過燈具佈置座標計算單元，計算出各盞燈具裝設的座標位置；一燈具佈置圖繪製手段，在透過上述使用者介面取得燈具佈置空間與工作面高度的尺寸、以及上述計算手段求得的燈具佈置的座標，進而透過燈具佈置繪圖單元而繪製、並顯示出燈具佈置示意圖。

上述方案中，該使用者介面包括一可供輸入空間長、寬、高 與工作面高度等尺寸的欄位的佈置空間參數輸入表單、以及一可供輸入燈具尺寸、功率、流明與工作面照度等數據的欄位的燈具規格參數輸入表單。

上述方案中，該使用者介面又可包括一可顯示室指數計算公 式的室指數計算表單，並在執行室指數計算單元求得室指數而顯示於表單中，同時又參照室指數分級與燈具種類參照表，令表單中顯示出室指數級數與應使用的燈具種類。

上述方案中，該使用者介面又可包括一顯示有天花板與牆壁 各種不同反射率選項的照明利用率表單，並由反射率參數參照表獲得的參數而在執行照明利用率計算單元後，將求得的照明利用率的值顯示於該表單中。

上述方案中，該使用者介面又可包括一顯示有燈具維護係數 種類的選項、與燈具總盞數計算公式及其各欄位的燈具需求數換算表單，並由燈具維護係數參照表取得參數值，而使執行燈具總盞數計算單元後，在該表單中顯示應裝設的燈具總盞數。

上述方案中，該使用者介面又可包括一顯示並能輸入裝設的 燈具總盞數欄位的平均照度值計算公式、以及該計算公式其它各欄位的平均照度換算表單，使透過執行實際平均照明度計算單元求得實際的平均照度值而顯示於表單中。

上述方案中，該使用者介面又可包括一顯示並可修改的實際 裝設燈具總盞數的燈具數量欄位的燈具排列組合方式表單，使在執行燈具排列組合方式計算單元後，在該表單中顯示出行列方向各種不同的排列組合方式。

上述方案中，該使用者介面又可包括一顯示並可修改的燈具 排列組合方式的行列方向數量欄位的燈具佈置表單，並在執行燈具佈置座標計算單元後，在該表單中顯示出鄰近周圍牆壁的燈具與牆壁之間的行列距離、各相鄰的燈具之間的行列距離、以及燈具至工作面的高度等數據。

上述方案中，該燈具佈置圖繪製手段所繪製的燈具佈置示意 圖中，可顯示各盞燈具裝設的座標。

上述方案中，該燈具佈置圖繪製手段所繪製的燈具佈置示意 圖，可以以2D或3D的型態表示。

上述方案中，該使用者介面又可包括至少一可輸入單日用電 時數、用電天數、以及選擇用電種類的操作介面；該計算手段的內存參數又可包括一用電場所的用電密度標準參照表與一用電種類及其電價參照表，並透過一用電度數計算單元、一用電密度計算單元與一電費計算單元，而求得用電密度有無符合標準以及電費。

上述方案中，該使用者介面又可包括一顯示用電度數計算 式、並可輸入單日用電時數與用電天數的欄位的用電密度計算表單，且該表單中又包括有不同用電場所的選項，使在執行用電度數計算單元與用電密度計算單元後，在該表單中顯示出用電度數、用電密度與有無符合用電密度標準的表示。

上述方案中，該使用者介面又可包括一顯示夏月或非夏月、 與營業或非營業用電種類等選項的電費計算表單，且在執行電費計算單元後而在表單中顯示電費。

上述方案中，當電腦載入該電腦程式並執行後，可完成上述 的照明燈具佈置系統的運作。

因此，透過上述本發明內存的參數、各計算單元與可供使用 者操作的各種使用者介面，讓使用者可以在最短的時間內，完成反覆的演算與燈具裝設模擬示意圖的展示參考，進而提供最佳的燈具規格及其佈置的方式，讓燈具佈置的施工更為準確，使能獲得最佳的照明。

1‧‧‧使用者介面

10‧‧‧佈置空間參數輸入表單

11‧‧‧燈具規格參數輸入表單

12‧‧‧室指數計算表單

13‧‧‧照明利用率表單

14‧‧‧燈具需求數換算表單

15‧‧‧平均照度換算表單

16‧‧‧燈具排列組合方式表單

17‧‧‧燈具佈置表單

18‧‧‧用電密度計算表單

19‧‧‧電費計算表單

2‧‧‧計算手段

20‧‧‧內存參數

201‧‧‧室指數分級與燈具種類參照表

202‧‧‧反射率參數參照表

203‧‧‧燈具維護係數參照表

204‧‧‧用電場所的用電密度標準參照表

205‧‧‧用電種類及其電價參照表

21‧‧‧室指數計算單元

22‧‧‧照明利用率計算單元

23‧‧‧燈具總盞數計算單元

24‧‧‧平均照明度計算單元

25‧‧‧燈具排列組合方式計算單元

26‧‧‧燈具佈置座標計算單元

27‧‧‧用電度數計算單元

28‧‧‧用電密度計算單元

29‧‧‧電費計算單元

3‧‧‧燈具佈置圖繪製手段

31‧‧‧燈具佈置繪圖單元

32‧‧‧燈具佈置示意圖

下面結合附圖、參照表和實施例對本發明進一步說明。

圖1是本發明照明燈具佈置系統的示意圖。

圖2是本發明照明燈具佈置系統的示意圖。

圖3是本發明照明燈具佈置系統的示意圖。

圖4是本發明照明燈具佈置系統的示意圖。

表1：室指數分級與燈具種類參照表。

表2：是本發明的反射率參數參照表。

表3：是本發明的燈具維護係數參照表。

表4：是本發明的用電場所的用電密度參照表。

表5：是本發明的用電種類及其電價參照表。

敬請參閱圖1所示，本發明主要是一將已知欲佈設燈具的空間大小、與已知的燈具規格等數據輸入後，透過系統中內存預設的各種參數參照表，使透過各種計算單元而計算出所須裝設的燈具總盞數、與各盞燈具佈設行列型態與座標位置，並且又可依不同的用電場所、燈具使用的時間而計算出用電密度是否合乎標準、以及計算出可能產生的電費，進而可再反覆的修改前述的各項數據，使符合用電密度的標準、以及最低的用電花費；而為達上述的目的，本系統主要包括了：一使用者介面1、一計算手段2、以及一燈具佈置圖繪製手段3，同時該計算手段2中預先內存有包括一室指數分級與燈具種類參照表201(如表1所示)、一反射率參數參照表202(如表2所示)、一燈具維護係數參照表203(如表3所示)、一用電場所的用電密度標準參照表204(如表4所示)與一用電種類及其電價參照表205(如表5所示)等的內存參數20，與包括有一室指數計算單元21、一照明利用率計算單元22、一燈具總盞數計算單元23、一平均照明度計算單元24、一燈具排列組合方式計算單元25、一燈具佈置座標計算單元26、以及一用電度數計算單元27、一用電密度計算單元28與一電費計算單元29，而該燈具佈置圖繪製手段3又包括了一燈具佈置繪圖單元31，進而執行的步驟如下：其中，上述的該使用者介面1，請又配合圖2所示，其包括有可供使用者輸入欲佈置的空間長、寬、高與工作面高度等尺寸(單位為公分)的一佈置空間參數輸入表單10，與可供使用者輸入由廠商所提供的燈 具長、寬、高、功率(單位為瓦特)、光通量(單位為流明)、以及工作面的預定照度(單位為勒克斯)等規格數據的一燈具規格參數輸入表單11。

請再配合圖3所示，在取得上述佈置空間參數輸入表單10與 燈具規格參數輸入表單11所輸入的空間尺寸與燈具規格等數據後，令使用者介面1顯示一具有室指數計算式、及其各計算欄位的室指數計算表單12，並在執行計算手段2的室指數計算單元21後，求得室指數而顯示於該表單中，同時又透過計算手段2的內存參數20的室指數分級與燈具種類參照表201(如表1所示)，而獲得室指數的級數與應使用的燈具種類，並將其顯示在該表單中，提供使用者參考。

再，取得上述室指數計算單元21求得的室指數，並透過使用 者介面1所顯示的包括有天花板與牆壁各種不同反射率選項表列的照明利用率表單13，在使用者選取天花板與牆壁其一的反射率，使透過計算手段2的內存參數20的反射率參數參照表202(如表2所示)，而獲得所需的計算參數後，在執行計算手段2的照明利用率計算單元22後，求得的照明利用率的值，並將其顯示於該表單中，提供使用者參考。

復，在取得上述空間參數輸入表單10與燈具規格參數輸入表 單11所輸入的空間尺寸與燈具規格等必要的數據、以及照明利用率計算單元22求得的照明利用率，並透過使用者介面1所顯示的具有燈具維護係數種類選項、與燈具總盞數計算式及其各計算欄位的燈具需求數換算表單14，而在使用者選取燈具維護係數的種類其中一選項時，使透過計算手段2的內存參數20的燈具維護係數參照表203(如表3所示)而取得參數值，並在執行燈具總盞數計算單元23後，求得應裝設的燈具總盞數，且顯示在該表單 中，提供使用者參考。

又再，該使用者介面1又顯示一至少能輸入燈具總盞數欄位 的平均照度值計算式、以及包含有該計算式其它各欄位的平均照度換算表單15，並由上述燈具總盞數計算單元23所求得的空間內應裝設的燈具總盞數，若包含有小數點時，使用者即採進位方式而取整數輸入該平均照度換算表單15中的計算式的燈具總盞數欄位中，進而在執行平均照明度計算單元24後，求得實際的平均照度值、並顯示於該表單中，提供使用者參考。

進而又配合圖2所示，該使用者介面1又可再顯示一由上述求 得的符合設計實際的平均照度所輸入的燈具總盞數的燈具數量欄位、且該欄位亦可讓使用者修改的燈具排列組合方式表單16，使在執行該燈具排列組合方式計算單元25後，在該表單中顯示出燈具在空間行列方向的各種不同的排列組合方式，例如行方向1盞、列方向20盞(1*20)、或行方向2盞、列方向10盞(2*10)或行方向4盞、列方向5盞(4*5)......等各種排列組合方式，提供給使用者參考選擇。

再進一步的，使用者在決定上述燈具排列組合方式計算單元 25所產生的各種不同排列組合方式的其一後，使用者可將該排列組合方式的數據，輸入在該使用者介面1顯示的一燈具佈置表單17的燈具排列行列方向數量的欄位中，且該欄位亦可任意改其值，並在執行燈具佈置座標計算單元26後，計算出設置在空間中行列方向而鄰近於牆壁的燈具與牆壁之間的裝設距離、各相鄰的燈具之間的行列方向的距離、以及燈具至工作面的高度等數據，進而將前述的各數據顯示於該表單中，同時燈具佈置座標計算單元26也會求得各盞燈具設置在空間中的位置座標，提供給使用者施工 時的參考。

又更進一步的，透過上述燈具佈置繪圖手段3，在取得前述 決定而輸入在燈具佈置表單17中的燈具行列方向的數量、以及燈具佈置座標計算單元26所求得的各項數據後，即可透過燈具佈置繪圖單元31的執行，而繪製出如圖1所示的以2D或3D型態表示狀態模擬的燈具佈置示意圖32，提供給使用者檢視參考，同時在燈具佈置示意圖32可顯示行列的尺標、以及各盞燈具裝設的座標尺寸，提供給使用者與施工者的參考。

其次，請又配合圖4所示，該使用者介面1又可包括一能輸入 單日用電時數、用電天數、以及選擇用電種類的操作介面；其配合前述該計算手段2的內存參數20的一用電場所的用電密度標準參照表24與一用電種類及其電價參照表25，以及該用電度數計算單元27、該用電密度計算單元28與與電費計算單元29，使能求得用電密度有無符合標準以及電費，其執行的步驟如下：其中，該使用者介面1可包括一顯示用電度數計算式、並可供使用者輸入單日用電時數與用電天數的欄位的用電密度計算表單18，且該表單中又包括有不同用電場所的選項，並可由用電場所的用電密度標準參照表24的對照(如表4所示)，且在執行用電度數計算單元27與用電密度計算單元28後，在該表單中除了顯示出用電度數外，並同時也顯出所選的用電場所，有無符合用電密度的標準。

然後，該使用者介面1還可顯示一具有夏月或非夏月、與營 業或非營業用電種類等選項的電費計算表單19，同時在取得上述該用電度數計算單元27所求得的用電度數、並參照用電種類及其電價參照表而獲得 數據後(如表5所示)，使在執行電費計算單元29而求得電費的數值後，令其該表單中顯示出來，提供給使者檢視有否符合經濟的效益。

故，透過上述本發明預設而內存的參數、各計算單元、以及 供使用者輸入與執行的操作各種介面，可以讓使用者在最短的時間內，進行反覆的演算、以及檢視燈具裝設的模擬示意圖，同時更得知用電密度有否符合標準與花費的電價，使能評估出最符合經濟效益與最佳的照明，並且也獲得的燈具規格、燈具的佈置方式、以及燈具佈置施工準確的座標，讓整個照明規劃、計算、模擬至施工作業完畢，能在最短的時間內達成。

1‧‧‧使用者介面

10‧‧‧佈置空間參數輸入表單

11‧‧‧燈具規格參數輸入表單

12‧‧‧室指數計算表單

13‧‧‧照明利用率表單

14‧‧‧燈具需求數換算表單

15‧‧‧平均照度換算表單

16‧‧‧燈具排列組合方式表單

17‧‧‧燈具佈置表單

18‧‧‧用電密度計算表單

19‧‧‧電費計算表單

2‧‧‧計算手段

20‧‧‧內存參數

201‧‧‧室指數分級與燈具種類參照表

202‧‧‧反射率參數參照表

203‧‧‧燈具維護係數參照表

204‧‧‧用電場所的用電密度標準參照表

205‧‧‧用電種類及其電價參照表

21‧‧‧室指數計算單元

22‧‧‧照明利用率計算單元

23‧‧‧燈具總盞數計算單元

24‧‧‧平均照明度計算單元

25‧‧‧燈具排列組合方式計算單元

26‧‧‧燈具佈置座標計算單元

27‧‧‧用電度數計算單元

28‧‧‧用電密度計算單元

29‧‧‧電費計算單元

3‧‧‧燈具佈置圖繪製手段

31‧‧‧燈具佈置繪圖單元

32‧‧‧燈具佈置示意圖

Claims (13)

1. 一種照明燈具佈置系統，其包括一透過已知欲佈置燈具的空間、預計照度與燈具規格等參數，計算出燈具佈置的座標、並繪製出燈具佈設位置的示意圖，其包括：一使用者介面，至少可輸入欲佈置燈具的空間尺寸、工作面高度與燈具規格等各項已知數據的操作介面；一計算手段，至少包括有內存預設的一室指數分級與燈具種類參照表、一反射率參數參照表、一燈具維護係數參照表等的內存參數，配合至少包括有依序執行的一室指數計算單元、一照明利用率計算單元與一燈具總盞數計算單元而求得應裝設的燈具總盞數，然後在決定實際裝設的燈具總盞數後而由平均照明度計算單元求得實際的平均照度，復由實際裝設燈具的總盞數而透過燈具排列組合方式計算單元，求得燈具不同的行列排列組合方式後，擇其一的燈具排列組合方式而透過燈具佈置座標計算單元，計算出各燈具裝設在該空間的座標位置；一燈具佈置圖繪製手段，在透過上述使用者介面最得的燈具佈置空間與工作面高度的尺寸、以及上述計算手段求得的各盞燈具佈置的座標後，再透過燈具佈置繪圖單元而繪製、並顯示出燈具佈置示意圖。
2. 依請求項1所述的照明燈具佈置系統，其中該使用者介面包括一可供輸入空間長、寬、高與工作面高度等尺寸欄位的佈置空間參數輸入表單、以及一可供輸入燈具尺寸、功率、流明與工作面照度等數據欄位的燈具規格參數輸入表單。
3. 依請求項1所述的照明燈具佈置系統，其中該使用者介面又可包括一可顯 示室指數計算式的室指數計算表單，並在執行室指數計算單元後求得室指數而顯示於表單中，同時又參照室指數分級與燈具種類參照表，令表單中顯示出室指數級數與應使用的燈具種類。
4. 依請求項1所述的照明燈具佈置系統，其中該使用者介面又可包括一顯示有天花板與牆壁各種不同反射率選項的照明利用率表單，並由反射率參數參照表獲得的參數而執行照明利用率計算單元後，將所求得的照明利用率之值顯示於該表單中。
5. 依請求項1所述的照明燈具佈置系統，其中該使用者介面又可包括一顯示有燈具維護係數種類的選項、以及燈具總盞數計算式與其各欄位的燈具需求數換算表單，並由燈具維護係數參照表取得參數值，而使執行燈具總盞數計算單元後，在該表單中顯示應裝設的燈具總盞數。
6. 依請求項1所述的照明燈具佈置系統，其中該使用者介面又可包括一顯示並能輸入燈具總盞數欄位的平均照度值計算式、以及該計算式其它各欄位的平均照度換算表單，使執行實際平均照明度計算單元求得實際的平均照度值後而顯示於表單中。
7. 依請求項1所述的照明燈具佈置系統，其中該使用者介面又可包括一顯示並可修改的實際裝設燈具總盞數的燈具數量欄位的燈具排列組合方式表單，使在執行燈具排列組合方式計算單元後，在該表單中顯示出行列方向各種不同的排列組合方式。
8. 依請求項1所述的照明燈具佈置系統，其中該使用者介面又可包括一顯示並可修改的燈具排列組合方式的行列方向數量欄位的燈具佈置表單，並在執行燈具佈置座標計算單元後，在該表單中顯示出鄰近周圍牆壁的燈 具與牆壁之間的行列距離、各相鄰的燈具之間的行列距離、以及燈具至工作面的高度等數據。
9. 依請求項1所述的照明燈具佈置系統，其中該燈具佈置圖繪製手段所繪製的燈具佈置示意圖中，亦可顯示各盞燈具裝設的座標。
10. 依請求項1所述的照明燈具佈置系統，其中該使用者介面又可包括至少一可輸入單日用電時數、用電天數、以及選擇用電種類的操作介面；該計算手段的內存參數又可包括一用電場所的用電密度標準參照表與一用電種類及其電價參照表，並透過一用電度數計算單元、一用電密度計算單元與一電費計算單元，而求得用電密度有無符合標準以及電費。
11. 依請求項10所述的照明燈具佈置系統，其中該使用者介面又可包括一顯示用電度數計算式、並可輸入單日用電時數與用電天數的欄位的用電密度計算表單，且該表單中又包括有不同用電場所的選項，使在執行用電度數計算單元與用電密度計算單元後，在該表單中顯示出用電度數、用電密度與有無符合用電密度標準的表示。
12. 依請求項10所述的照明燈具佈置系統，其中該使用者介面又可包括一顯示夏月或非夏月、與營業或非營業電種類等選項的電費計算表單，且在執行電費計算單元後而在表單中顯示電費。
13. 一種電腦程式產品，當電腦載入該電腦程式並執行後，可完成請求項1~12中任一項所述的照明燈具佈置系統。