如何正确测量室内照度？

导读

室内照明直接影响人员的视觉舒适度、工作效率以及作业安全。无论是办公室、学校、医院、工厂车间，还是实验室、仓库和商业建筑，都需要根据实际使用需求提供合理的照明条件。

然而，人的视觉系统具有较强的环境适应能力。进入较暗或较亮的空间后，人眼会逐渐适应当前光照环境，因此，仅凭肉眼通常很难准确判断一个室内空间的实际照度是否达到设计或使用要求。

数字照度计（Digital Lux Meter）能够将照射到指定表面的光线转换为可量化的照度数据，并以 Lux（lx）等单位显示，是进行室内照明检测、建筑照明验收、工作环境评估以及照明系统维护的重要测量工具。

但是，室内照度测量并不是简单地将照度计放在房间中读取一个数值。测量平面、测量高度、测量点位置、传感器方向、自然光、人员遮挡以及灯具工作状态等因素，都可能影响最终测量结果。

本文将系统介绍如何正确测量室内照度，并说明多点测量、平均照度计算、测量记录以及常见误差控制方法，帮助您获得更加准确、可靠且具有可比性的照度数据。

本文重点

阅读本文后，您将了解：

● 什么是室内照度测量；

● 为什么需要测量室内照度；

● 室内照度测量前需要进行哪些准备；

● 如何确定正确的测量平面和测量高度；

● 如何布置室内照度测量点；

● 如何正确放置照度计传感器；

● 如何计算室内平均照度；

● 如何分析最低照度和照度均匀度；

● 如何减少自然光、人员遮挡等因素造成的测量误差；

● 如何建立规范的室内照度测量流程。

什么是室内照度？

照度（Illuminance）表示单位面积表面接收到的光通量，其国际单位为勒克斯（Lux，lx）。

照度的基本关系可以表示为：1 lx = 1 lm/m²

也就是说，当1流明（Lumen，lm）的光通量均匀分布在1平方米的表面上时，该表面的平均照度为1 Lux。

需要注意的是，照度描述的并不是灯具本身“有多亮”，而是某个指定表面实际接收到了多少光。

例如：

● 办公室通常关注办公桌面的照度；

● 学校教室通常关注课桌面、黑板或其他教学区域的照度；

● 工厂通常关注生产设备、装配台或实际操作工作面的照度；

● 实验室通常关注实验台面的照度；

● 仓库通常关注地面、货架或实际作业区域的照度；

● 商业空间可能关注地面、柜台以及商品展示区域的照度。

因此，在进行室内照度测量之前，首先需要明确需要评价的区域以及实际测量平面。

为什么需要测量室内照度？

合理的室内照明能够为人员工作、学习、生产及日常活动提供良好的视觉条件。

照度过低可能增加视觉识别难度，并影响精细作业；照度过高则可能造成不必要的能源消耗，同时还可能伴随眩光、反射等问题。

通过专业的室内照度测量，可以为以下工作提供量化数据依据：

● 建筑照明设计验证；

● 建筑工程照明验收；

● 办公室照明环境评估；

● 学校教室及教学空间照明检测；

● 工厂生产区域和工作台照明检测；

● 医院及医疗工作区域照明评估；

● 实验室工作环境检测；

● 仓库及物流作业区域照明检测；

● 商场、酒店及公共建筑照明管理；

● 灯具老化及照明系统维护评估；

● LED照明改造前后的效果比较；

● 建筑节能及照明优化项目。

相比仅依靠视觉感受进行判断，照度测量能够将实际光照条件转换为可记录、可比较的数据。

测量室内照度需要使用什么仪器？

室内照度通常使用数字照度计（Digital Lux Meter）进行测量。

照度计通过光学传感器接收进入感光面的可见光，将光信号转换为电信号，再经过仪器内部电路及处理系统进行计算，最终以 Lux 或 Foot-candle（fc）等单位显示测量结果。

用于专业室内照明检测时，建议关注照度计的以下性能：

● 测量范围是否满足实际照度范围；

● 测量精度是否满足检测要求；

● 光谱响应是否合理匹配人眼视觉响应；

● 余弦响应性能是否满足不同角度入射光的测量需求；

● 分辨率是否满足实际应用；

● 是否支持自动或手动量程切换；

● 是否具备数据保持、最大值/最小值等实用功能；

● 是否能够进行数据记录或数据传输；

● 仪器是否处于适当的校准状态。

如果测量结果需要用于正式工程验收、质量管理或标准符合性评价，还应根据相关标准及项目要求选择具有相应性能和校准状态的测量仪器。

室内照度测量前需要做好哪些准备？

正式开始测量之前，应首先检查测量仪器以及现场照明环境。

检查照度计传感器表面是否清洁非常重要。如果感光表面存在灰尘、油污或其他遮挡物，可能减少进入传感器的光线，从而造成测量值偏低。

开启照度计后，应检查：

● 电池电量是否正常；

● 仪器显示是否正常；

● Lux或fc单位设置是否正确；

● 测量量程是否合适；

● 分体式传感器连接是否正常；

● 传感器感光面是否清洁；

● 仪器是否存在异常提示；

● 如有要求，确认仪器校准状态。

如果测量对象为人工照明，还应确保需要检测的灯具已经正常开启，并达到适合测量的稳定工作状态。

同时，建议提前记录测量日期、时间、地点、灯具状态以及自然光条件，为后续分析提供依据。

室内照度应该在哪个高度测量？

室内照度的测量高度并不是固定不变的，应根据实际使用场景、视觉任务和评价对象确定。

通常情况下，传感器感光面应尽可能位于实际需要评价的工作平面。

常见室内场所的测量平面可以参考：

如果某个区域没有明确的固定工作面，应根据当地适用的照明标准、建筑设计要求或项目技术规范确定测量高度。

因此，正确的原则不是所有场所统一采用某一个固定高度，而是根据实际视觉任务确定测量平面。

如何正确放置照度计传感器？

测量水平工作面的照度时，应将照度计传感器平稳放置在指定测量位置，使感光面与被测工作平面保持一致。

例如，测量办公室桌面照度时，可以将传感器放置在桌面测量点，使感光面保持水平并朝向上方。

一般情况下，不应为了获得更高读数而将传感器直接朝向某一盏灯具。

室内光线通常不仅来自灯具直接照射，还包括墙面、天花板、地面、家具以及其他物体产生的反射光。照度测量的目标是获得指定测量平面实际接收到的综合光照。

测量过程中应避免：

● 用手遮挡传感器；

● 身体位于主要光源与传感器之间；

● 将传感器倾斜放置；

● 读取数据时移动传感器；

● 将记录板、工具或其他物品放置在传感器附近；

● 人为改变测量区域原有的光线反射条件。

如果需要测量垂直照度，则应根据实际评价平面调整传感器方向。

如何布置室内照度测量点？

如果需要评价整个室内空间的照明情况，仅测量一个位置通常是不够的。

灯具安装位置、安装高度、配光方式、家具布置、墙面反射以及自然光等因素，都会造成不同区域之间存在照度差异。

因此，较为规范的方法是在被测区域设置多个具有代表性的测量点。

常见方法是将被测区域划分为若干规则网格，并在每个网格中的代表位置进行测量。

例如：

● 沿房间长度方向划分若干区域；

● 沿房间宽度方向划分若干区域；

● 形成规则的测量网格；

● 在各网格设置测量点；

● 按照统一顺序逐点进行测量；

● 分别记录每一个测量点的照度值。

对于面积较大的办公室、工厂车间、学校教室、仓库或商业建筑，应适当增加测量点数量，使测量结果更加具有代表性。

具体测量点数量、间距以及布置方式，应优先按照适用的国家标准、行业标准、项目规范或客户技术要求确定。

如何正确测量每一个测量点？

确定测量点以后，应采用统一的测量方法逐点完成检测。

首先将照度计传感器放置在指定测量位置，使感光面保持正确方向。

放置完成后，应尽量离开可能影响传感器受光的位置，避免身体或其他物体对光线形成遮挡。

等待仪器显示值达到稳定或具有代表性的状态后，再记录当前测量结果。

每一个测量点都应尽量采用相同的方法完成：

● 相同的测量平面；

● 相同的传感器方向；

● 相同的灯具工作状态；

● 相同的自然光控制条件；

● 相同的数据读取方法。

只有保持测量条件基本一致，不同测量点之间的数据才具有良好的可比性。

如何计算室内平均照度？

获得多个测量点的照度数据后，可以进一步计算被测区域的平均照度。

如果所有测量点代表的区域面积相同，可以采用简单算术平均方法：

Eavg =（E₁ + E₂ + E₃ + …… + Eₙ）÷ n

其中：

● Eavg：平均照度；

● E₁、E₂……Eₙ：各测量点的照度值；

● n：测量点数量。

例如，在一个办公室中设置9个测量点：

将所有测量值相加并除以9，可以得到：平均照度 Eavg ≈ 480 Lux

与单点测量相比，多点平均照度通常能够更加客观地反映整个区域的总体照明水平。

需要注意的是，如果不同测量点所代表的面积不同，则应按照适用检测方法确定是否采用面积加权计算，而不能直接使用简单算术平均。

为什么还需要关注最低照度和最高照度？

平均照度能够反映一个区域总体的照明水平，但并不能完整反映空间中的光照分布情况。

例如，一个办公室的平均照度可能达到设计要求，但靠近墙角、设备后方或者距离灯具较远的位置仍可能明显偏暗。

因此，在分析室内照度时，通常可以同时记录：

● 平均照度 Eavg；

● 最低照度 Emin；

● 最高照度 Emax。

通过这些数据，可以更加全面地了解整个空间的实际照明分布情况，并及时发现局部过暗或过亮的区域。

什么是照度均匀度？

照度均匀度用于评价一个区域内光照分布是否均匀。

在部分照明评价体系中，可以采用最低照度与平均照度之间的比值进行表示：U₀ = Emin ÷ Eavg

例如：某个室内区域的最低照度为350 Lux，平均照度为500 Lux。

则：U₀ = 350 ÷ 500 = 0.70，表示最低照度约为平均照度的70%。

需要注意，不同国家、地区、建筑类型以及照明标准对于照度均匀度的定义、计算方法和要求可能存在差异。

因此，在正式工程检测或标准符合性评价中，应以实际适用的照明标准或项目技术规范为准。

有自然光时应该如何测量室内照度？

靠近窗户、玻璃幕墙或采光顶的室内区域，其照度测量结果可能受到自然光的明显影响。

即使人工照明系统完全相同，同一个办公室在上午、下午、晴天和阴天条件下测得的照度也可能存在较大差异。

因此，测量前必须首先明确测量目的。

如果需要评价人工照明系统本身，应根据适用的检测方法尽量减少或控制自然光对测量结果的影响。

如果需要评价实际使用状态下自然光与人工照明共同形成的综合照度，则可以保留自然光，但应记录相关环境条件。

建议记录：

● 测量日期；

● 具体测量时间；

● 天气情况；

● 窗帘或遮阳系统状态；

● 人工照明开启状态；

● 自然光主要进入方向。

这样才能使不同日期或不同时间获得的数据具有更好的可解释性和可比性。

为什么测量时人员不能遮挡传感器？

人体本身既可能遮挡光线，也可能反射光线。

当操作人员站在灯具与传感器之间时，人体可能形成阴影，使传感器接收到的光线减少，从而造成测量值偏低。

与此同时，浅色衣物、墙面、记录板以及其他具有较高反射率的物体，也可能改变传感器附近的局部光照条件。

因此，在读取数据时，应尽量避免：

● 身体遮挡主要光源；

● 手臂靠近传感器；

● 记录板遮挡光线；

● 其他人员站在测量点附近；

● 临时移动家具或设备改变现场反射条件。

对于分体式数字照度计，可以将传感器放置在测量位置后，使操作人员与传感器保持适当距离，再读取主机显示的数据。

为什么同一个房间不同位置的照度不同？

室内照度通常不会完全均匀地分布在所有位置。

不同位置出现照度差异属于正常现象，主要可能受到以下因素影响：

● 灯具安装位置不同；

● 灯具与测量面的距离不同；

● 灯具配光角度不同；

● 灯具输出存在差异；

● 墙面、地面和天花板反射率不同；

● 家具、设备或建筑结构产生遮挡；

● 窗户引入自然光；

● 灯具老化程度不同；

● 灯具表面存在灰尘或污染；

● 部分灯具出现故障或光输出下降。

因此，多点测量的重要目的之一，就是发现不同区域之间的实际照度差异，而不是仅获得一个单独的Lux数值。

测量时需要等待读数稳定吗？

需要。将传感器移动到新的测量位置后，不建议在显示数值仍然明显变化时立即记录数据。

应等待仪器读数基本稳定后再进行记录。

具体稳定时间与照度计响应速度、光源类型以及现场环境有关，因此不宜简单规定所有测量必须等待完全相同的固定时间。

如果显示值存在持续的小范围波动，可以观察一段时间，并按照相应检测方法记录稳定值或具有代表性的测量值。

对于调光照明、周期性变化光源或其他动态照明环境，应根据实际应用采用适合的测量方法。

室内照度测量的标准操作流程

为了提高不同测量人员、不同时间以及不同区域测量结果之间的一致性，可以建立统一的室内照度测量流程。

第一步：明确测量目的

确认需要评价的是人工照明、自然光与人工照明的综合效果，还是某个指定工作区域的照明情况。

第二步：确定测量平面

根据办公桌面、实验台、生产工作面、地面或其他实际视觉任务确定测量高度。

第三步：检查照度计

确认传感器清洁、仪器工作正常、单位及量程设置正确，并根据项目要求确认校准状态。

第四步：稳定照明环境

开启需要测试的灯具，并等待照明系统达到适合测量的稳定工作状态。

第五步：布置测量点

根据房间面积、灯具分布以及适用规范建立测量网格。

第六步：正确放置传感器

使传感器感光面与被评价平面保持一致，并避免人员或其他物体遮挡。

第七步：等待读数稳定

观察仪器显示，在数值达到稳定或具有代表性的状态后记录数据。

第八步：完成所有测量点

按照统一方法依次完成全部测量点，尽量避免中途改变现场测量条件。

第九步：计算与分析数据

根据检测要求计算平均照度、最低照度、最高照度以及照度均匀度等参数。

第十步：形成测量记录

保存测量条件、仪器信息、测量点位置以及最终测量结果，便于后续分析、比较和追溯。

室内照度测量需要记录哪些信息？

对于工程检测、建筑验收、照明改造或长期维护项目，仅记录最终的Lux数值通常是不够的。

建议建立完整的室内照度测量记录。

完整的测量记录能够帮助工程人员在更换灯具、调整照明布局或完成节能改造后进行数据对比。

室内照度测量有哪些常见错误？

实际检测过程中，一些看似很小的操作差异，也可能影响最终测量结果。

常见错误包括：

● 只测量一个位置就代表整个房间；

● 测量高度与实际工作面不一致；

● 将传感器直接朝向某一盏灯具；

● 手或身体遮挡传感器；

● 灯具刚开启就立即进行测量；

● 没有记录自然光条件；

● 不同测量点采用不同操作方法；

● 在仪器读数尚未稳定时记录数据；

● 忽略传感器表面的灰尘或污染；

● 随意移动现场家具或设备；

● 长期使用照度计但没有关注校准状态。

对于需要比较不同房间、不同灯具或者照明改造前后效果的项目，保持测量条件和操作方法的一致性尤其重要。

如何提高室内照度测量的准确性？

要获得更加准确、稳定且具有可比性的室内照度数据，可以遵循以下基本原则：

● 使用适合测量任务且状态良好的数字照度计；

● 测量前检查传感器感光面是否清洁；

● 根据实际视觉任务确定测量平面；

● 较大区域采用多个测量点进行评价；

● 保持所有测量点的传感器方向一致；

● 避免人员及其他物体遮挡传感器；

● 等待灯具及仪器读数达到稳定状态；

● 合理控制或完整记录自然光影响；

● 保持不同测量点的测试条件基本一致；

● 正式检测使用满足相关校准要求的仪器；

● 完整记录现场环境条件及所有测量数据。

对于需要定期检测的办公室、工厂、学校或公共建筑，还可以建立固定测量点和统一的数据记录方法，以便长期比较照明系统的变化趋势。

如何判断室内照度是否符合要求？

完成室内照度测量后，需要将实际测量结果与相应的照明要求进行比较。

需要特别注意的是，室内照度并不存在一个适用于所有场所的统一目标值。

办公室、学校、医院、工厂、仓库、实验室以及商业空间承担的视觉任务不同，因此所需要的照明水平也存在差异。

即使在同一建筑内部，不同功能区域的照度要求也可能完全不同。

因此，判断测量结果是否符合要求时，应优先依据：

● 当地适用的建筑照明标准；

● 工作场所照明标准；

● 相关国家或行业标准；

● 项目照明设计规范；

● 客户技术要求；

● 相关法规或工程验收要求。

对于专业照明评价，除了平均照度以外，还可能需要综合分析最低照度、照度均匀度、眩光、显色性能以及其他照明指标。

FAQ常见问题：

测量室内照度时，照度计应该放多高？

测量高度应根据实际评价对象确定。

办公室通常测量办公桌面，学校教室通常测量课桌面或指定教学工作面，实验室通常测量实验台面，工业场所则应根据实际生产或操作工作面确定。

对于没有固定工作面的区域，应根据适用照明标准或项目技术规范确定测量平面。

一个房间只测一个位置可以吗？

如果只是进行简单的照度参考，可以测量某个指定位置。

但如果需要评价整个房间的总体照明水平，通常应设置多个具有代表性的测量点。

因为室内不同区域的照度可能存在明显差异，单点数据通常无法完整代表整个空间的实际照明状况。

照度计传感器需要直接朝向灯具吗？

通常不需要。

测量水平工作面的照度时，传感器感光面应与实际工作平面保持一致，而不是直接朝向某一盏灯具。

这样才能测量该工作平面实际接收到的综合光照。

为什么白天和晚上测出的室内照度不同？

如果室内存在窗户、玻璃幕墙或采光顶，自然光会直接影响室内总照度。

白天的自然光强度还会随着天气、时间和太阳位置变化，因此同一个位置在不同时间测得的照度可能存在明显差异。

进行数据比较时，应明确测量结果是否包含自然光，并记录测量时间及相关环境条件。

为什么同一个办公室不同位置的Lux值差别很大？

这可能与灯具位置、灯具距离、配光方式、家具遮挡、墙面反射以及自然光等因素有关。

室内照度本身通常存在一定的空间分布差异，因此规范的室内照度检测通常采用多个测量点，而不是依赖一个单独读数。

如何计算一个房间的平均照度？

当各测量点代表相同面积时，可以将所有测量点的照度值相加，再除以测量点数量，从而得到算术平均照度。

如果各测量点所代表的面积不同，则应根据相应检测标准或项目规范确定是否采用面积加权计算。

手机可以代替专业照度计测量室内照度吗？

手机中的环境光传感器主要用于自动调节屏幕亮度等设备功能，其光谱响应、余弦响应、测量范围、校准方式以及不同设备之间的一致性并不一定满足专业照度检测要求。

手机应用可以用于简单的趋势观察或参考，但对于建筑照明验收、工程检测、标准符合性评价以及需要可追溯数据的项目，建议使用专业数字照度计。

照度计需要定期校准吗？

对于工程检测、质量管理以及需要数据可追溯性的应用，应根据仪器制造商建议、企业质量管理体系以及适用检测规范制定合理的校准周期。

长期使用、传感器老化、污染、强光暴露以及机械冲击等因素都可能对仪器性能产生影响，因此定期确认仪器测量状态非常重要。

总结

正确测量室内照度的核心，并不只是获得一个Lux数值，而是确保测量条件、测量位置和测量方法具有一致性和代表性。

在实际测量过程中，应首先明确检测目的和测量平面，然后合理布置测量点，正确放置照度计传感器，并尽量减少人员遮挡、自然光变化以及现场环境变化造成的影响。

对于办公室、学校、医院、工厂、实验室、仓库以及商业建筑等室内环境，通过规范的多点测量，可以进一步获得平均照度、最低照度、最高照度以及照度均匀度等数据，从而更加全面地评价实际照明状况。

如果测量结果需要用于工程验收、标准符合性评价或长期照明质量管理，还应根据当地适用标准、项目规范及检测要求确定具体的测量方法和评价指标，并使用满足相应准确度及校准要求的专业数字照度计。

统一测量平面、统一测量方法、统一环境条件并完整记录数据，是提高室内照度测量准确性、重复性和可比性的关键。