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2013年江西理工大学数学建模竞赛题目
来源:本站原创 作者:佚名 日期:2013年05月15日 访问次数:

2013年江西理工大学数学建模竞赛题目

(请先阅读 “江西理工大学数学建模竞赛论文格式规范”)

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最优灯光照明设计

灯光照明是一个灵活富有趣味的设计元素,是气氛的烘托剂和一室的焦点和主题所在,也能加强现有装潢和人们视觉上的层次感。

自古猿人钻木取火以来,人类经历了动物油灯、植物油灯、煤油灯到白炽灯、日光灯,乃至发展到现在琳琅满目的装饰灯、工程灯等。随着社会的发展和人们生活水平的提高,人们对周围环境的亮化越来越重视。灯光照明设计是亮化工程的重要组成部分。一个好的照明设计不仅能保证周围恰当的照度和亮度,还可以体现事物立体感、质感和广告效应,增加事物的艺术感染力。

在现代家居建筑、影剧建筑、商业建筑和娱乐性建筑的环境设计中,灯光照明更成为整体的一部分。灯具不仅起到保证照明的作用,而且十分讲究其造型、材料、色彩、比例、尺度,灯具已成为室内空间的不可缺少的装饰品。当你走在繁华的城市夜色中,你看到一个个灯光广告营造了光辉灿烂、富丽堂皇、欢乐喜庆、节奏明快、神秘莫测、扑朔迷离等不同的视觉效果,当你来到商场、电影院、餐厅等场所,温馨柔和、宁静幽雅、怡情浪漫的氛围环绕四周

灯光照明设计包括室外照明、室内照明、舞台灯具和车用灯具等。这些设计虽然目的不同,但设计方法基本类似。一般的灯光照明设计过程包括光源选择、位置设计、综合布线和控制设计等。这些步骤中光源选择和位置设计是设计的核心部分。

以一个长100米、宽80米、高9米的长方体中空体育场馆为例,现有氙灯灯具的功率、光效和价格等参数如下表。

序号

1

2

3

4

5

6

7

8

功率(瓦)

800

1000

1200

1500

2000

2500

3500

5000

光效(流明/瓦)

24

26

28

30

32

34

37

40

价格(元)

2000

2500

2800

3100

3500

3900

4300

5000

请建立灯光照明设计数学模型,确定如何选择灯具(假设光源为点光源,半球形照射),分别安装在什么位置,使得室内任意位置的光强在8cd~20cd之间,从投资成本上要求总价格最低、从使用成本上总功率最小。如果灯具光强将随使用时间衰减,试建立使用寿命5年下的室内灯光设计数学模型。

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