照明工具的计算公式主要涉及照度、光通量、功率等核心参数，以下是关键公式及应用说明：

### 一、基础计算公式

**照度计算公式**

$$E = \frac{\Phi}{A}$$

- $E$：照度（勒克斯，lux）

- $\Phi$：光通量（流明，lm）

- $A$：照明面积（平方米，m²）

该公式用于计算单位面积上接收的光通量，是照明设计的核心工具。

**光通量与功率关系**

$$\Phi = E \times A$$

- 通过已知照度值和面积可反推光通量。

### 二、实际应用公式

**室内照明设计**

- **平均照度计算**

$$E_{av} = \frac{N \times \Phi \times C_U \times M_F}{A}$$

- $N$：灯具数量

- $C_U$：利用系数（室内0.4-0.8，体育场馆0.3）

- $M_F$：维护系数（0.7-0.8）

- $A$：区域面积

- **示例** ：4×5米房间使用3×36W灯9套

$$E_{av} = \frac{2500 \times 3 \times 0.4 \times 0.8}{4 \times 5} = 1080 \, \text{Lux}$$

**道路照明设计**

- **平均照度计算**

$$E = \frac{2 \times \Phi \times U \times K \times N}{S \times W}$$

- $\Phi$：单盏灯光通量（如9000lm）

- $U$：布置方式系数（对称2，交错1）

- $K$：维护系数（0.65-0.8）

- $N$：路灯数量

- $S$：安装间距（米）

- $W$：道路宽度

- **示例** ：110W灯杆高10米，间距30米

$$E = \frac{2 \times 9000 \times 0.65 \times 0.36}{18 \times 30} = 7.8 \, \text{Lx}$$

### 三、其他关键参数

- **利用系数（$C_U$）** ：因灯具类型、安装角度、反射率不同而变化，需参考制造商数据表。

- **维护系数（$M_F$）** ：考虑光源老化、清洁度等因素，通常为0.7-0.8。

- **灯具效率（$\eta$）** ：光通量与功率比，公式为 $\eta = \frac{\Phi}{P}$。

### 四、注意事项

1. 公式中的单位需保持一致，例如面积使用平方米，光通量使用流明。

2. 实际设计需结合场景需求调整参数，如办公室与体育场馆的利用系数不同。

3. 路灯设计需考虑道路宽度、车流量等因素，确保均匀光照。

以上公式为照明设计提供了理论基础，实际应用中需结合现场条件灵活调整。