電氣照明系統(tǒng)

1、7.3 電氣照明,目錄,7.3.1 照明的基本概念,1光通量 光源在單位時間內(nèi)向周圍空間輻射并引起視覺的能量，稱為光通量，用符號表示，單位為流明（lm）。 每消耗1W功率所發(fā)出的光通量，稱為發(fā)光效率，簡稱光效。這是評價各種光源的一個重要數(shù)據(jù)。 2照度 物體的照度不僅與它表面上的光通量有關，而且與它本身表面積的大小有關，即在單位面積上接收到的光通量稱為照度，用符號E表示，單位為勒克斯（lx,3發(fā)光強度 單位立體角內(nèi)的光通量稱為發(fā)光強度，用符號I表示，單位為坎德拉（cd）。發(fā)光強度是表示光源發(fā)光強弱程度的物理量。 4亮度 發(fā)光體在給定方向上單位投影面積上發(fā)射的發(fā)光強度稱為亮度，用符號L表示，單位為

2、坎/米2（cd/m2,7.3.1 照明的基本概念,1按照明范圍大小分類 （1） 一般照明 整個場所或某個特定區(qū)域照度基本均勻的照明。對于工作位置密度很大而對光照方向無特殊要求，或受條件限制不適宜裝設局部照明裝置的場所，可以只采用一般照明。例如辦公室、體育館和教室等。 （2） 局部照明 只局限于工作部位的特殊需要而設置的固定或移動的照明。這些部位對高照度和照射方向有一定要求,7.3.1 照明的基本概念,3） 混合照明 一般照明與局部照明共同組成的照明。對于照度要求較高，工作位置密度不大，或?qū)φ丈浞较蛴刑厥庖蟮膱鏊?，宜采用混合照明。例如金屬機械加工機床、精密電子電工器件加工安裝工作桌和辦公室的辦

3、公桌等,7.3.1 照明的基本概念,2按照明功能分類 （1） 正常照明 在正常情況下使用的室內(nèi)外照明稱為正常照明。它一般可以單獨使用， 也可與應急照明同時使用，但控制線路必須分開。 （2） 應急照明 在正常照明因故障熄滅后，供事故情況下繼續(xù)工作或安全疏散通行的照明。 （3） 值班照明 在非工作時間內(nèi)供值班人員使用的照明。在非三班制生產(chǎn)的重要車間和倉庫、商場等場所，通常設置值班照明,7.3.1 照明的基本概念,4） 警衛(wèi)照明 用于警衛(wèi)地區(qū)周圍的照明。警衛(wèi)照明應盡量與區(qū)域照明合用。 （5） 障礙照明 裝設在建筑物或構筑物上作為障礙標志用的照明。為了保證夜航的安全，在飛機場周圍較高的建筑物上，在船舶

4、航行的航道兩側的建筑物上，應按民航和交通部門的有關規(guī)定裝設障礙照明。障礙燈應為紅色，有條件的宜采用閃光照明，并且接入應急電源回路,7.3.1 照明的基本概念,7.3.2 常用電光源、燈具及其選用,根據(jù)其由電能轉換光能的工作原理不同，大致可分為熱輻射光源和氣體放電光源兩大類。 熱輻射光源是利用物體通電加熱而輻射發(fā)光的原理制成的，如白熾燈、鹵鎢燈等。 氣體放電光源是利+用氣體放電時發(fā)光的原理制成的，如熒光燈、熒光高壓汞燈、高壓鈉燈、霓虹燈、氙燈和金屬鹵化物燈等,1白熾燈 它的結構如圖14-1所示，由燈頭、燈絲和玻璃外殼組成。燈頭有螺紋口和插口兩種形式，可擰進燈座中。對于螺口燈泡的燈座，相線應接在燈

5、座中心接點上，零線接到螺紋口端接點上。 燈絲由鎢絲制成，當電流通過時加熱鎢絲，使其達到白熾狀態(tài)而發(fā)光。一般40W以下的小功率燈泡內(nèi)部抽成真空，60W以上的大功率燈泡先抽真空，再充以氬氣等惰性氣體，以減少鎢絲發(fā)熱時的蒸發(fā)損耗，提高使用壽命,7.3.2 常用電光源、燈具及其選用,2熒光燈 熒光燈又稱日光燈，是氣體放電光源。它由燈管、鎮(zhèn)流器和啟輝器三部分組成。 燈管由燈頭、燈絲和玻璃管殼組成，其結構如圖14-2所示。燈管兩端分別裝有一組燈絲與燈腳相連。燈管內(nèi)抽成真空，再充以少量惰性氣體氬和微量的汞。玻璃管殼內(nèi)壁涂有 熒光物質(zhì)，改變熒光粉成分可以獲得不同的可見光光譜。目前熒光燈有日光色、冷白色、暖白色

6、以及各種彩色等光色。燈管外形有直管形、U形、圓形、平板形和緊湊型（雙曲形、H形、雙D形和雙X形,7.3.2 常用電光源、燈具及其選用,熒光燈的工作原理為：接通電源后，在電源電壓的作用下，啟輝器產(chǎn)生輝光放電，其動觸片受熱膨脹與靜觸點接觸形成通路，電流通過并加熱燈絲發(fā)射電子。但這時輝光放電停止，動觸片冷卻恢復原來形狀，在使觸點斷開的瞬間，電路突然切斷，鎮(zhèn)流器產(chǎn)生較高的自感電動勢，當接線正確時，電動勢與電源電壓疊加，在燈管兩端形成高電壓。在高電壓作用下，燈絲通電、加熱和發(fā)射電子流，電子撞擊汞原子，使其電離而放電。放電過程中發(fā)射出的紫外線又激發(fā)燈管內(nèi)壁的熒光粉，從而發(fā)出可見光,7.3.2 常用電光源、

7、燈具及其選用,7.3.2 常用電光源、燈具及其選用,圖14-1白熾燈 （a） 白熾燈構造;（b） 接線,7.3.2 常用電光源、燈具及其選用,圖14-2 熒光燈 （a） 燈管結構;（b） 接線圈,由于電光源技術的迅速發(fā)展，新型電光源越來越多，它們具有光效高、光色好、功率大、壽命長或者適合某些特殊場所的需要等特點。 各種常用照明電光源選用范圍如下： （1） 白熾燈應用在照度和光色要求不高、頻繁開關的室內(nèi)外照明。除普通照明燈泡外，還有636V的低壓燈泡以及用作機電設備局部安全照明的攜帶式照明,7.3.2 常用電光源、燈具及其選用,2） 鹵鎢燈光效高，光色好，適合大面積、高空間場所照明。 （3） 熒

8、光燈光效高，光色好，適用于需要照度高、區(qū)別色彩的室內(nèi)場所，例如教室、辦公室和輕工車間。但不適合有轉動機械的場所照明。 （4） 熒光高壓汞燈光色差，常用于街道、廣場和施工工地大面積的照明。 （5） 氙燈發(fā)出強白光，光色好，又稱“小太陽”，適合大面積、高大廠房、廣場、運動場、港口和機場的照明,7.3.2 常用電光源、燈具及其選用,6） 高壓鈉燈光色較差，適合城市街道、廣場的照明。 （7） 低壓鈉燈發(fā)出黃綠色光，穿透煙霧性能好，多用于城市道路、戶外廣場的照明。 （8） 金屬鹵化物燈光效高，光色好，室內(nèi)外照明均適用,7.3.2 常用電光源、燈具及其選用,照明電光源（燈泡或燈管）、固定安裝用的燈座、控制

9、光通量分面的燈罩及調(diào)節(jié)裝置等構成了完整的電氣照明器具，通常稱為燈具。 燈具的結構應滿足制造、安裝及維修方便，外形美觀和使用工作場所的照明要求,7.3.2 常用電光源、燈具及其選用,1按結構分類 (1) 開啟型 光源裸露在外，燈具是敞口的或無燈罩的。 (2) 閉合型 透光罩將光源包圍起來的照明器。但透光罩內(nèi)外空氣能自由流通，塵埃易進入罩內(nèi)，照明器的效率主要取決于透光罩的透射比。 (3) 封閉型 透光罩固定處加以封閉，使塵埃不易進入罩內(nèi)，但當內(nèi)外氣壓不同時空氣仍能流通,7.3.2 常用電光源、燈具及其選用,7.3.2.3.1 燈具的分類,4) 密閉型 透光罩固定處加以密封，與外界可靠地隔離，內(nèi)外空

10、氣不能流通。根據(jù)用途又分為防水防潮型和防水防塵型，適用于浴室、廚房、潮濕或有水蒸氣的車間、倉庫及隧道、露天堆場等場所。 (5) 防爆安全型 這種照明器適用于在不正常情況下可能發(fā)生爆炸危險的場所。其功能主要使周圍環(huán)境中的爆炸性氣體進不了照明器內(nèi)，可避免照明器正常工作中產(chǎn)生的火花而引起爆炸,7.3.2 常用電光源、燈具及其選用,6) 隔爆型 這種照明器適用于在正常情況下可能發(fā)生爆炸的場所。其結構特別堅實，即使發(fā)生爆炸，也不易破裂。 (7) 防腐型 這種照明器適用于含有腐蝕性氣體的場所。燈具外殼用耐腐蝕材料制成，且密封性好，腐蝕性氣體不能進入照明器內(nèi)部,7.3.2 常用電光源、燈具及其選用,2按安裝

11、方式分類 (1) 吸頂式 照明器吸附在頂棚上,適用于頂棚比較光潔且房間不高的建筑內(nèi)。這種安裝方式常有一個較亮的頂棚，但易產(chǎn)生眩光，光通利用率不高。 (2) 嵌入式 照明器的大部分或全部嵌入頂棚內(nèi)，只露出發(fā)光面。適用于低矮的房間。一般來說頂棚較暗，照明效率不高。若頂棚反射比較高，則可以改善照明效果。 (3) 懸吊式 照明器掛吊在頂棚上。根據(jù)掛吊的材料不同可分為線吊式、鏈吊式和管吊式。這種照明器離工作面近，常用于建筑物內(nèi)的一般照明,7.3.2 常用電光源、燈具及其選用,4) 壁式 照明器吸附在墻壁上。壁燈不能作為一般照明的主要照明器，只能作為輔助照明，富有裝飾效果。由于安裝高度較低，易成為眩光源，

12、故多采用小功率光源。 (5) 枝形組合型 照明器由多枝形燈具組合成一定圖案，俗稱花燈。一般為吊式或吸頂式，以裝飾照明為主。大型花燈燈飾常用于大型建筑大廳內(nèi)，小型花燈也可用于賓館、會議廳等。 (6) 嵌墻型 照明器的大部分或全部嵌入墻內(nèi)或底板面上，只露出很小的發(fā)光面。這種照明器常作為地燈，用于室內(nèi)作起夜燈用，或作為走廊和樓梯的深夜照明燈，以避免影響他人的夜間休息,7.3.2 常用電光源、燈具及其選用,7) 臺式 主要供局部照明用，如放置在辦公桌、工作臺上等。 (8) 庭院式 主要用于公園、賓館花園等場所，與園林建筑結合，無論是白天或晚上都具有藝術效果。 (9) 立式立燈 又稱落地燈，常用于局部照

13、明，擺設在沙發(fā)和茶幾附近。 (10) 道路、廣場式 主要用于廣場和道路照明,7.3.2 常用電光源、燈具及其選用,3按配光分類 (1) 直接型 上射光通量占010%，下射光通量占100%90%。 (2) 半直接型 上射光通量占10%40%，下射光通量占90%60%。 (3) 直接間接型（漫射型） 上射光通量占40%60%，下射光通量占60%40%。 (4) 半間接型 上射光通量占60%90%，下射光通量占40%10%。 (5) 間接型 上射光通量占90%100%，下射光通量占10%0,7.3.2 常用電光源、燈具及其選用,4按配光的寬窄分類 (1) 特深照配光型 光通量和最大發(fā)光強度值集中在0

14、15的狹小立體角內(nèi)。 (2) 深照配光型 光通量和最大發(fā)光強度值集中在030的狹小立體角內(nèi)。 (3) 配照配光型 又稱余弦配光型。發(fā)光強度I與角度的關系符合余弦規(guī)律 (4) 漫射配光型 又稱均勻配光型。光線在各個方向上發(fā)光強度基本相同。 (5) 廣照配光型 光線的最大發(fā)光強度分布在較大角度上，可在較廣的面積上形成均勻的照度,7.3.2 常用電光源、燈具及其選用,當照明電光源的亮度過大或與人眼的距離過近時，刺目的光線使人的眼睛難以忍受，使人發(fā)生暈眩及危害視力的現(xiàn)象稱為眩光。 眩光可能使人看不見其他東西，失去了照明的作用；也可能對可見度沒有影響，但人卻感到很不舒服。因此，在建筑電氣照明設計時，必須

15、注意限制眩光。 通常采用如下措施,7.3.2 常用電光源、燈具及其選用,7.3.2.3.2 燈具的眩光,1）為限制直接眩光的作用，室內(nèi)照明器的懸掛高度應符合下表14-5中的規(guī)定。 保護角是指燈罩開口邊緣至燈絲（發(fā)光體）最邊緣的連線與水平線之間的夾角，如圖14-3所示。燈罩提供的保護角是為了保護視力不受或少受眩光的影響，因為眩光的強弱與視角存在著一定的關系，如圖14-4所示。 （2） 局部照明的光源應具有不透明材料或漫反射材料制成的反射罩。光源的位置高于人眼睛的水平視線時，其保護角應大于30；若低于眼睛的水平視線時，不應小于10,7.3.2 常用電光源、燈具及其選用,3） 當工作面或識別物體表面呈現(xiàn)鏡面反射時，應采取防止反射至眼內(nèi)的措施，例如加大保護角，采用漫射型或帶磨砂燈泡的照明器,7.3.2 常用電光源、燈具及其選用,7.3.2 常用電光源、燈具及其選用,圖14-3 燈罩的保護角,7.3.2 常用電光源、燈具及其選用,圖14-4 眩光與視角的關系,包括確定燈具的高度布置和平面布置兩部分內(nèi)容。即確定 燈具在空間內(nèi)的具體空間位置。 1、布置原則 燈具的布置應滿足： （1）合理的照度水平，并具有一定的均勻度 （2）適當?shù)牧炼确植? （3）必要的顯色性和入射方向 （4）限制眩光作用和陰影的產(chǎn)生 （5）美觀、協(xié)調(diào),7.3.2 常用電光源、燈具及其選用,7.3.2.3.3 燈具的布置