2D空間照度Lux Heatmap模擬器 | 燈具位置與均勻度分析 vitaLED

2D空間照度Lux Heatmap模擬器
vitaLED® 汎得光電 · Support Tools
2D 空間照度 Lux Heatmap 模擬器
地面照度分佈 · 均勻度分析 · 燈具位置模擬 · v1.0-WP
計算引擎:Point-by-Point
方法:Inverse Square Law
標準:IES / CIE Uniformity
空間參數 · Room Dimensions
長度 L (m)
寬度 W (m)
天花高度 H (m)
工作面高度 (m)
牆面反射率 Wall Reflectance
利用係數 CU
0.60
燈具規格 · Fixture Spec
燈具功率 Wattage
發光角度 Beam Angle
當前功率
18 W
光通量 Lumens
1,800 lm
半角 θ₁/₂
30°
Candela 峰值
燈具位置 · Fixture Positions
快速排布 · Auto Layout
均勻網格排布
列數 (X)
行數 (Y)
地面照度熱力圖 · Floor Lux Distribution
設定參數後按「計算 Lux Heatmap」 Configure room & fixtures, then calculate
0
— lux
Avg 平均照度
lux
Min 最低照度
lux
Max 最高照度
lux
U1 均勻度
計算方法:逐點照度法(Point-by-Point),每個計算點 = Σ [ (I(θ) × cos³(θ)) / H² ],其中 I(θ) 為朗伯體光強分佈。
均勻度 U1 = E(min)/E(avg) ≥ 0.7 為良好(IES辦公室標準)。牆面間接光以利用係數 CU 補償。
○ 圖中白點為燈具投影位置。→ ESG 節能計算器
均勻度解讀 · Uniformity Reference
U1 ≥ 0.7
卓越 Excellent
辦公室 / 實驗室
精密作業場所
U1 ≥ 0.5
良好 Good
一般工作空間
商業照明
U1 ≥ 0.3
一般 Fair
倉儲 / 工業空間
走廊 / 停車場
U1 < 0.3
不足 Poor
改善燈具數量
或調整位置

照明科學:從熱力圖看見光學的藝術

在現代建築與室內設計中,照明已不再僅僅是「照亮空間」,而是一門融合了物理精準度與感官美學的複雜學問。透過 vitaLED® 2D Lux Heatmap 模擬器,我們將艱澀的光學公式轉化為直觀的視覺語言,讓每一位設計師都能掌握光影的流動。

1. 逐點計算法的物理核心

本工具的核心引擎基於經典的「平方反比定律」(Inverse Square Law)。當光線離開光源時,其照度與距離的平方成反比。我們的算法精確計算了空間中每一平方公分所接收到的光子密度,並考慮了燈具的光強分佈曲線(Candela Distribution)。這意味著您看到的每一處色彩深淺,都代表著真實物理世界中的光壓表現。

光通量 (Lumens)

代表光源的總發光能力,是所有模擬的能量基礎。

照度 (Lux)

單位面積接收到的光量,是衡量工作面亮度最直觀的指標。

2. 均勻度:舒適空間的關鍵指標

為什麼有些辦公空間讓人感到疲勞?答案通常隱藏在「均勻度」中。根據 IES 與 CIE 國際標準,高品質的照明環境要求 $U1$ (最小照度與平均照度之比) 應保持在 0.7 以上。透過熱力圖的即時反饋,您可以發現潛在的眩光區與陰影死角,確保光線如同絲綢般均勻鋪陳在工作平面上,守護使用者的視力健康。

3. ESG 浪潮下的精準配光

在永續經營 (ESG) 的趨勢下,過度照明是一種能源浪費。透過精準的模擬,您可以減少不必要的燈具排布,將光線精確導向需要的地方。調整「牆面反射率」功能,能讓您了解環境材質如何輔助二次配光,從而選擇更節能的功率方案,實現減碳目標與高質感光環境的雙贏。

4. 數位孿生與初步模擬

雖然大型照明規劃需要依賴笨重的軟體,但我們的線上模擬器提供了一種輕量化的「數位孿生」解決方案。在初稿設計階段,快速驗證 18W 與 36W 燈具的效能差異,能大幅節省溝通成本。這不僅是計算工具,更是您對空間光影掌控力的數位延伸。

備註:光學模擬受限於演算法簡化模型,模擬結果僅供初步參考,本公司對於模擬結果之應用不負相關責任,正式採購建議諮詢汎得光電技術團隊進行深度分析。

常見問題與技術說明

如何透過此模擬器優化照明均勻度?

觀察 U1 數值(Emin/Eavg)。若均勻度過低(低於 0.5),建議使用「快速網格排布」功能增加燈具密度,或手動調整燈具座標,使熱力圖顏色分佈趨於平緩,以達到 IES 辦公室良好標準(U1 ≥ 0.7)。

模擬器是否考慮了牆面的反光效果?

是的,本工具提供四種牆面反射率(30% 至 80%)選項。系統會根據反射率與房間指數 (Room Index) 自動計算利用係數 (CU),藉此補償間接光對地面平均照度的貢獻。

我可以模擬不同發光角度的燈具嗎?

可以。系統預設提供 35°、60° 與 120° 三種角度。不同的角度會直接影響 Candela 峰值與光強分佈,進而改變熱力圖的覆蓋範圍與截止效果。

為什麼工作面高度會影響 Lux 計算結果?

根據物理模型,有效懸掛高度為天花高度減去工作面高度。設定桌面高度 (0.8m) 時,因距離縮短,有效懸掛高度變小,模擬出的照度值通常會高於直接設定在地面來得高。

2D Lux Heatmap 模擬器的精準度如何?

本工具採用專業的「逐點照度法」(Point-by-Point) 與「平方反比定律」(Inverse Square Law) 進行物理建模,並透過利用係數 (CU) 補償牆面反射。惟模擬結果僅供參考,本公司對於模擬結果不負相關責任,實際工程建議仍須以專業軟體模擬及現場實測為準。

vitaLED 核心AI運算邏輯說明

   

為了確保模擬結果的學術嚴謹性,本模擬器結合了光學物理三大定律,將數位模擬與實際場景高度對齊:

1. 平方反比定律 (Inverse Square Law)

計算公式為 $E = I / r^2$。我們精確模擬光線隨距離增加而產生的能量衰減,這在計算高天花板空間(如挑高大廳)時至關重要。

2. 餘弦定律 (Cosine Law)

考量燈具出光角度與接收平面(工作面)的夾角。當光線斜射時,有效照度會隨夾角餘弦值下降,這是產生地面熱力圖漸層的物理基礎。

3. 空間利用係數 (CU) 補償

不同於一般的計算工具,我們考量了牆面反射。透過設定不同的反射率(30%-80%),模擬器會自動修正總平均照度,使其更貼近真實辦公室環境。

4. 均勻度 U1 評估體系

遵循 IES 規範,我們即時監測 $E_{min} / E_{avg}$。這有助於設計者判斷光源排布是否會造成視覺死角或局部過亮產生的不適感。

空間照度預估參數表

標準功率18W / 36W LED
計算標準CIE / IES Standard
模擬範圍長達 20m 之大型空間
關鍵字Lux Heatmap, 照度計算, 均勻度分析, 節能照明