10 建筑电气照明

1. 10 建筑电气照明

2. 10.1 照明的基础知识 • 一、 光的实质 • 光是一种电磁波 • 红外线，波长为340μm～780nm。 • 可见光，波长为780nm～380nm。 • 紫外线，波长为380nm～10nm。

3. 二、 光度量 • （一）光通量 • 以视觉效果来评价的单位时间内辐射能量的大小。 • 单位：流明（lm); • 常用符号：F或 • （二）发光强度 • 在一定方向上辐射的光通量密度，即：单位立体角内的光通量。 • 单位：坎德拉(cd) • 常用符号：I

4. （三）照度 照射于一定表面的光通密度。 单位：勒克斯（lx) 常用符号：E （四）亮度 发光体在给定（视线〕方向单位投影面积上的发光强度。为直接对眼睛引起感觉的光度量。 单位：尼特（nt) 常用符号：L

5. 三 照明的质量指标 （一）照度水平 （二）眩光 • 直接眩光 • 反射眩光 （三）阴影 （四）照度均匀度 工作区：CIE：0.8；国标：0.7。

6. （五）光的颜色 • 显色性－－光源对被照物体颜色显现的性质 显色指数－－指待测光源照射下物体的颜色与日光照射下该物体颜色的相符合程度。将日光照射显色指数定为100 Ra =100－80显色性优良； Ra =79－50显色性一般； Ra <50显色性差。

7. 色温----光源辐射光的颜色与黑体所辐射光的颜色相同时黑体的温度。色温----光源辐射光的颜色与黑体所辐射光的颜色相同时黑体的温度。 • 黑体----全辐射体。全部吸收外来电磁辐射。 <3000K，暖（带红的白色〕，稳重的气氛； 3000～5000K，中间，（白色〕，爽快的气氛； >5300K，冷（带蓝的白色〕，冷的气氛。 • 照度要求：见下表

15. 10.2 电光源 一 电光源 （一）电光源的分类 1.热辐射光源 白炽灯、卤钨灯 2.气体放电光源 • 高压气体放电灯 • 低压气体放电灯

16. （二）电光源的选择评价指标 • 光的数量指标 （光通量、亮度、光强、紫外线、热辐射等〕 • 光的质量指标 （色温、显色性光谱分布和频闪效应等〕 • 电气指标 （额定电压、额定电流、额定功率、起动特性和对空间电磁干扰〕

17. 经济指标 （发光效率、寿命、设备费用等〕 • 机械特性 • 心理性指标 装饰性、美观性舒适性等 • 与使用有关的指标 普通性、互换性、光照稳定性与调光性等。

18. （三）电光源 1.白炽灯 （PZ普通照明用灯泡，JZ局部照明用灯泡） • 结构简单，成本低。 • 有高度集光性，便于光的在分配。 • 可频繁操作，对寿命无影响，使用方便。 • 显色性好（99－100〕 • 无闪烁 • 寿命短（1000h〕 • 光效低（10～20lm/w ） • 受电压影响

19. 2.卤钨灯LZG（卤钨白炽灯管状） • 寿命提高（1500～2000h〕 • 光效提高（20～30lm/w) • 体积小 • 显色性好 • 色温较高 • 不适于易燃易爆及多尘的场所 • 水平安装 • 耐震差

20. 3.荧光灯（YZ直管荧光灯，YH环管，YU U形管） • 寿命长（3000h) • 光效高（25～85lm/w) • 光谱成分好 • 表面亮度低 • 不能频繁开闭（2h/次〕 • 点燃迟 • 有闪烁和频闪效应 • 电压影响寿命（±≤10％〕 • 受温湿度影响（<75~80%,18~250C)

21. 4.高压汞灯（GG） • 光效高（40～60lm/w〕 • 寿命长（2500～5000h,国外：24000h) • 耐震、耐热 • 起动稳定时间4～8min • 再起动稳定时间5～10min • 寿命与起动次数关系：5h/次

22. 电压影响大（±≤5％〕 • 色温5500K， Ra：30～40 • 点燃位置无特殊要求 不适于频繁开关或比较重要的场所，以及电压波动的线路。适于街道、广场大面积照明，室内使用最好与白炽灯混合使用。

23. 5.金属卤化物灯 • 与汞灯相比，光效更高（70～100lm/w) • 显色性良好(Ra：60～90),光色好 • 受环境影响较小，耐震好 • 起动稳定时间4～10min • 再起动稳定时间10～15min • 电压波动影响大 • 点燃位置要求高

24. 例：(1)钠铊铟灯 NTY－ 色温5500K，光效80lm/w，寿命1000～ 2000h, Ra：60～70 广泛用于室内照明。 (2)镝灯DDG－ 色温6000K，光效80lm/w，寿命500h Ra>85 适于舞台，体育馆，大厅摄影棚等照明。 (3)钪钠灯KNG－ 色温3800K ， Ra：65～70

25. 6.高压钠灯(NG) • 光效最高(150lm/w) • 寿命长（5000h,国外12000～20000h) • 受环境条件影响小 • 透雾性好，色温2300K • 显色性差(Ra：20～25) • 起动稳定时间4～8min • 再起动稳定时间10～20min • 电压波动影响大(HID中最大<5%〕

26. 例：新产品NGX改进显色型Ra：65 NGG高显色型Ra：80 适于道路、机场、车站、码头等照明。室内多以混光形式出现，常与汞灯混光；与镝灯混光，可获得高光效，照度与光色改善的好处。

27. 7.低压钠灯 • 光效最高（200lm/w) • 寿命长(2000~6000h) • 视觉敏感高，透雾性好 • 起动稳定时间10min • 再起动稳定时间1min • 水平点燃 • 光色、显色性差 • 受环境影响小 用于隧道、道路、厂区等多雾地区照明。

28. 二 照明电光源性能比较和选用 （一）性能比较 • 光效高 高压钠灯、金属卤化物灯和荧光灯 • 显色性好 白炽灯、卤钨灯和荧光灯 • 寿命长 高压汞灯、高压钠灯 • 能瞬时起动，再起动 白炽灯、卤钨灯 • 受电压影响 大：高压钠灯 小：荧光灯

29. （二）选用 • 按照明设施目的和用途选择光源 • 办公、工作、学习场所宜采用色温较高的日光型光源，以提高工作、学习效率 • 休息场所宜采用色温低的光源，已取得温馨舒适的氛围 • 在有高速机械运行的地方不宜用一般的气体放电灯，以避免频闪效应 • 频繁操作的灯宜选用白炽灯，需要光的用白炽灯和卤钨灯 • 按环境要求选择光源 • 有较大震动的环境中可使用氙灯；电压波动大的地方不宜使用易熄灭的灯；低温环境中，不宜用荧光灯以免启动困难。 • 按投资和年运行费选择光源 • 选用节电，光效高，寿命长的电源

30. 10.2 照明器（ 灯具） 由光源、控照器（灯罩〕和附件组成。 一 作用 • 重新分配光源的光通量 • 限制光源的眩光作用 • 减少和防止光源的污染 • 保护光源免遭机械破坏 • 安装和固定光源 • 起装饰作用

31. 二 材料及类型 金属、玻璃或塑料等 反射型、透射型和折射型等 三 主要特性 （一）配光曲线 光强在空间的分布特性曲线。 室内常用极坐标法。 室外常用直角坐标法及等光强曲线法。 （二）灯具效率 为照明器输出光通量与光源光通量之比。

32. （三）保护角 指控照器开口边缘与发光体最远边缘的连线与水平之间的夹角。即：控照器遮挡光源的角度。

34. 四 灯具 （一）分类 1.按安装方式和用途分 悬吊式（吊绳、吊链、吊管）、嵌入式（完全或部分嵌入式）、吸顶式、壁式、台式和落地式 2. 按外壳防护等级分 IP**(IP表示防护等级系统，第一个数字表示防止固体物进入内部的等级0~6，第二个数字表示防止湿气、水进入内部的等级0~6。 3. 按防触电保护分 分4个等级：0类、Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类

35. 4.按光通在空间的分布分 CIE分类（上、下半球比例；室内照明器） • 直接照明器 窄配光、中配光、宽配光 • 半直接照明器 • 直接－间接照明器 • 半间接照明器 • 间接照明器

36. 直接型 半直接型 半间接 间接

38. （二）投光灯（泛光灯〕按光束角分类 • 光束角 中心截面上光强降到1/10峰值光强时的夹角。 • 有效效率 为光束角光通量与总光通量之比。 • 光束分类 特狭光束、狭光束、中等光束、中等宽光束、宽光束、特宽光束。

40. （三）道路灯按光强分布分类 • 截光型：最大光强方向0~6500 • 非截光型：最大光强方向9000 • 半截光型最大光强方向0~7500

41. 五 发光装置 • 发光顶棚 • 光带 • 光梁 • 光盒 • 反光顶棚

43. 六 灯具的选择 （一）合理的光特性 • 光强分布 • 照明器表面亮度 • 保护角 （二）按环境条件选择 无特殊防尘防水要求选一般高效普通式灯具，有防尘防水要求按防护等级选。防火防爆 （三）按触电保护要求选择

44. （四）经济性 • 光输出比高 • 利用系数高 • 寿命长 • 光通衰减少 • 安装维护方便 （五）外形与建筑协调

45. 10.4 照明计算 一 概述

47. 二 平均照度计算－－利用系数法 是计算工作面上平均照度的常用的方法。 （一）基本公式 利用系数定义： －－每个照明器中光源总光通量，lm； －－照明器发出的最后落到工作面的光 通量，lm。

48. 目的： Eav－－工作面平均照度，lx； N－－照明器数； A－－工作面面积，m2； K－－维护系数。

50. （二）利用系数的选取与多种因素有关 与房间的空间特征系数，反射比等有关。 长度 顶棚空间高度 l hcc 宽度 室空间高度 w hrc hfc 地面空间高度