照明系統(tǒng)設(shè)計課程講義

照明系統(tǒng)設(shè)計1照明系統(tǒng)設(shè)計的主要內(nèi)容（1）確定合理的照明種類和照明方式（2）選擇照明光源及燈具，確定燈具的布置方案（3）進行照度計算和供電負荷計算（4）照明電氣設(shè)備與線路的選擇與計算（5）繪制出照明平面圖和相應(yīng)的供電系統(tǒng)圖2照明系統(tǒng)設(shè)計步驟（一）熟悉圖紙和相關(guān)設(shè)計規(guī)范（二）照明光照設(shè)計方案選擇（三）照度計算及校驗（三）電氣設(shè)計方案選擇（五）電氣平面圖設(shè)計（六）負荷計算、選擇線纜型號、截面、敷設(shè)方式、線路電壓損失計算、保護電器選擇及整定（七）繪制配電系統(tǒng)圖3（一）熟悉圖紙和相關(guān)設(shè)計規(guī)范（1）了解工程概況，熟悉各場合（房間）的用途（2）熟悉照明設(shè)計相關(guān)規(guī)范，特別是GB50035-2004，建筑照明設(shè)計標準[S]。JGJ16-2008,民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范[S].GB50045-95(2005)，高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范GB50016-2006，民用建筑設(shè)計防火規(guī)范[S]．4（二）照明光照設(shè)計方案選擇（1）照明方式的確定照明方式可分為：一般照明、分區(qū)照明、局部照明、混合照明。5（二）照明光照設(shè)計方案選擇根據(jù)建筑物功能，確定照明方式。規(guī)范規(guī)定，按下列要求確定照明方式：（１）工作場所通常應(yīng)設(shè)置—般照明；（２）同一場所內(nèi)的不同區(qū)域有不同照度要求時，應(yīng)采用分區(qū)一般照明；（３）對于部分作業(yè)面照度要求較高，只采用一般照明不合理的場所，宜采用混合照明；（４）在一個工作場所內(nèi)不應(yīng)只采用局部照明。

6（二）照明光照設(shè)計方案選擇（2）照明種類的確定根據(jù)照明功能劃分：正常照明、應(yīng)急照明、值班照明、警衛(wèi)照明、障礙照明。根據(jù)建筑物功能，確定照明種類。規(guī)范要求：按下列要求確定照明種類：（１）工作場所均應(yīng)設(shè)置正常照明。（2）大面積場所宜設(shè)置值班照明。（3）有警戒任務(wù)的場所，應(yīng)根據(jù)警戒范圍的要求設(shè)置警衛(wèi)照明。7（二）照明光照設(shè)計方案選擇（4）工作場所下列情況應(yīng)設(shè)置應(yīng)急照明：

①正常照明因故障熄滅后，需確保正常工作或活動繼續(xù)進行的場所，應(yīng)設(shè)置備用照明；

②正常照明因故障熄滅后，需確保處于潛在危險之中的人員安全的場所，應(yīng)設(shè)置安全照明；③正常照明因故障熄滅后，需確保人員安全疏散的出口和通道，應(yīng)設(shè)置疏散照明。（５）有危及航行安全的建筑物、構(gòu)筑物上，應(yīng)根據(jù)航行要求設(shè)置障礙照明。8（二）照明光照設(shè)計方案選擇（3）照度選擇根據(jù)建筑物的性質(zhì)和各房間用途不同，查表（照明設(shè)計標準）確定各房間照度。一般情況下，設(shè)計照度值與照度標準值相比較，可有－10%～＋10%的偏差。符合下列條件之一及以上時，作業(yè)面或參考平面的照度，可按照度標準值分級降低一級。

（1）進行很短時間的作業(yè)時；

（2）作業(yè)精度或速度無關(guān)緊要時；

（3）建筑等級和功能要求較低時。9（二）照明光照設(shè)計方案選擇符合下列條件之一及以上時，作業(yè)面或參考平面的照度，可按照度標準值分級提高一級。（1）視覺要求高的精細作業(yè)場所；（2）連續(xù)長時間緊張的視覺作業(yè)；（3）識別移動對象，要求識別時間短促而辨認困難時；（4）視覺作業(yè)對操作安全有重要影響時；（5）識別對象亮度對比小于0.3時；（6）作業(yè)精度要求較高，且產(chǎn)生差錯會造成很大損失時（7）視覺能力低于正常能力時；（8）建筑等級和功能要求高時。視覺安全視覺功效建筑功能建筑等級

10房間或場所參考平面及其高度照度標準值（lx）UGRRa普通辦公室0.75m水平面3001980高檔辦公室0.75m水平面5001980會議室0.75m水平面3001980接待室、前臺0.75m水平面300—80營業(yè)廳0.75m水平面3002280設(shè)計室實際工作面5001980文件整理、復(fù)印、發(fā)行室0.75m水平面300—80資料、檔案室0.75m水平面200—80GB50034-2004按居住建筑筑、公共共建筑、、工業(yè)建建筑、公用場所所進行分類類，分別別給出照照明標準準值、眩眩光限制制要求和和顯色指指數(shù)要求求辦公建筑筑照明標標準值11（二）照照明光照照設(shè)計方方案選擇擇光源種類光效(lm/W)顯色指數(shù)(Ra)色溫(K)平均壽命(h)普通照明白熾燈1510028001000鹵鎢燈2510030002000～5000普通熒光燈7070全系列10000三基色熒光燈9380～98

全系列12000緊湊型熒光燈6085全系列8000高壓汞燈50453300～43006000金屬鹵化物燈75～9565～923000/4500/56006000～20000高壓鈉燈100～20023/60/851950/2200/250024000低壓鈉燈200很差175028000（4）光源選選擇常用電光源性性能比較較12（二）照照明光照照設(shè)計方方案選擇擇室內(nèi)照明明光源的室內(nèi)照明應(yīng)優(yōu)先采用高光效光源和高效燈具。當照度低于100lx時宜采用色溫較低的光源

有顯色性要求的室內(nèi)場所不宜選用汞燈、鈉燈等作為主要照明光源。13（二）照照明光照照設(shè)計方方案選擇擇規(guī)范要求求，照明明設(shè)計（1）高度較低房間，如辦公室、教室、會議室及儀表、電子等生產(chǎn)車間宜采用細管徑直管形熒光燈（2）商店營業(yè)廳宜采用細管徑直管形熒光燈、緊湊型熒光燈或小功率的金屬鹵化物燈；（3）高度較高的工業(yè)廠房，應(yīng)按照生產(chǎn)使用要求，采用金屬鹵化物燈或高壓鈉燈，亦可采用大功率細管徑熒光燈；（4）一般照明場所不宜采用熒光高壓汞燈，不應(yīng)采用自鎮(zhèn)流熒光高壓汞燈；（5）一般情況下，室內(nèi)外照明不應(yīng)采用普通照明白熾燈；在特殊情況下需采用時，其額定功率不應(yīng)超過1OOW。

14（二）照照明光照照設(shè)計方方案選擇擇下列工作作場所可可采用白白熾燈：：（１）要要求瞬時時啟動和和連續(xù)調(diào)調(diào)光的場場所，使使用其他他光源技技術(shù)經(jīng)濟濟不合理理時；（２）對對防止電電磁干擾擾要求嚴嚴格的場場所；（３）開開關(guān)燈頻頻繁的場場所；（４）照照度要求求不高，，且照明明時間較較短的場場所（５）對對裝飾有有特殊要要求的場場所。應(yīng)急照明明應(yīng)選15（二）照照明光照照設(shè)計方方案選擇擇（4）燈具及及附件選選擇燈具選擇擇原則：：在滿足足眩光限限制和配配光要求求條件下下，應(yīng)選選用效率率高的燈燈具。國家標準準規(guī)定了了熒光燈燈和HID燈的最低低效率熒光燈:開敞-75%、透明罩罩-65%、磨砂-55%、格柵-60%HID燈:開敞-75%、格柵或或透光罩罩-60%根據(jù)照明明場所的的環(huán)境條條件，分分別選用用下列燈燈具（１）潮濕的場場所，應(yīng)用相相應(yīng)防護護等級的的防水燈燈具或帶帶防水燈燈頭的開開敞式燈燈具；（２）有腐蝕性性氣體或或蒸汽的的場所，宜采用用防腐蝕蝕密閉式式燈具。。若采用用開敞式式燈具，，各部分分應(yīng)有防防腐蝕或或防水措措施；（３）高溫場所所，宜采用用散熱性性能好、、耐高溫溫的燈具具；（４）有塵埃的的場所，應(yīng)按防防塵的相相應(yīng)防護護等級選選擇適宜宜的燈具具；16（二）照照明光照照設(shè)計方方案選擇擇（5）有潔凈要求的的場所，應(yīng)用不易積積塵、易于擦擦拭的潔凈燈燈具；（6）需防止紫外線線照射的場所所，應(yīng)采用隔紫紫燈具或無紫紫光源（7）裝有鍛錘、、大型橋式吊吊車等振動、、擺動較大場場所使用的燈燈具，應(yīng)有防防振和防脫落落措施；（8）易受機械損損傷、光源自自行脫落可能能造成人員傷傷害或財物損損失的場所使使用的燈具，，應(yīng)有防護措措施；（9）有爆炸或火災(zāi)災(zāi)危險場所使使用的燈具，應(yīng)符合國家家現(xiàn)行相關(guān)標標準和規(guī)范的的有關(guān)規(guī)定；；17（二）照明光光照設(shè)計方案案選擇鎮(zhèn)流器的主要要類型比較對象普通電感鎮(zhèn)流器節(jié)能電感鎮(zhèn)流器電子鎮(zhèn)流器自身功耗(W)8～9＜53～5光效比111.15價格比1(10～13元/只)1.4～1.7(15～20元/只)3～7(半橋：30元/只)重量比11.5左右0.3左右壽命(年)10105～10可靠性較好好差電磁干擾(EMI)幾乎不存在幾乎不存在存在抗瞬變電涌能力好好差(加抗瞬變電涌保護除外)燈光閃爍度差差好系統(tǒng)功率因數(shù)0.5～0.60.5～0.6(不補償)0.9以上鎮(zhèn)流器自身功功耗約占燈管管功率的20%～25%電子型：25～18（二）照明光光照設(shè)計方案案選擇推廣采用節(jié)能能鎮(zhèn)流器照明設(shè)計時按按下列原則選選擇鎮(zhèn)流器：（１）自鎮(zhèn)流流熒光燈應(yīng)配配用電子鎮(zhèn)流流器；（２）直管形形熒光燈應(yīng)配配用電子鎮(zhèn)流流器或節(jié)能型型電感鎮(zhèn)流器器；（３）高壓鈉鈉燈、金屬鹵鹵化物燈應(yīng)配配用節(jié)能型電電感鎮(zhèn)流器；；在電壓偏差差較大的場所所，宜配用恒恒功率鎮(zhèn)流器器；功率較小小者可配用電電子鎮(zhèn)流器；；（４）采用的的鎮(zhèn)流器應(yīng)符符合該產(chǎn)品的的國家能效標標準。19（二）照明光光照設(shè)計方案案選擇（5）燈具的安裝裝方式根據(jù)工程特點點，一般有吸吸頂式、嵌嵌入式、懸懸吊式、壁式式、嵌墻型安裝高度一般般是（2.5～3.2）m20（三）照度計計算及校驗照度計算方法法：利用系數(shù)數(shù)法（精確計算法））、概算曲線法和和單位容量法法（簡化計算算法）EΦ—每只燈具內(nèi)光源的總光通量，lmN—燈具數(shù)量U—利用系數(shù)K—維護系數(shù)通過照度計計算求出符符合規(guī)定的的照度標準準值時，該該房間或場場所需要的燈具具數(shù)量21（三）照度度計算及校校驗校驗照明功功率密度LPD值：式中LPD——照明功率密密度值，W/m2P——每個燈具的的輸入功率率(氣體放電燈燈含鎮(zhèn)流器器功耗)，W∑P——房間或場所所達到規(guī)定定照度所需需燈具的總總輸入功率率，WA——房間或場所所的面積，，m2★L(fēng)PD值的計算22辦公建筑照照明功率密密度值房間或場所照明功率密度(W/m2)對應(yīng)照度值(lx)現(xiàn)行值目標值普通辦公室119300高檔辦公室、設(shè)計室1815500會議室119300營業(yè)廳1311300文件整理、復(fù)印、發(fā)行室119300檔案室87200依目前能耗耗水平和節(jié)節(jié)能要求制制訂預(yù)測幾年后后的能耗水水平制訂23（三）照度度計算及校校驗計算每個房房間的LPD值，若：LPD計算值≤規(guī)規(guī)定的LPD值，方案符符合要求LPD計算值＞規(guī)規(guī)定的LPD值，應(yīng)調(diào)整整方案至符符合要求設(shè)計中降低低LPD值的措施①提高ηs——選用高光效效光源、減減低鎮(zhèn)流器器的功耗②提高U——選用配光與與室形相適適應(yīng)的高效效燈具③合理確定照照度標準值值Eav——設(shè)計照度不不宜超過10%標準值24（三）照度度計算及校校驗功率密度法法，計算公公式：N--在規(guī)定照度度下所需燈燈具數(shù)（套套）；LPD--房間或場所所的功率密密度值，W/m2；A--房間面積（（m2）；P--每套燈具的的安裝容量量（功率）），包括鎮(zhèn)鎮(zhèn)流器的功功率損耗（（W）；25（三）電氣氣設(shè)計方案案選擇（1）電壓的選選擇一般照明光光源的電源源電壓應(yīng)采采用220V。1500W及以上的高高強度氣體體放電燈的的電源電壓壓宜采用380V。照明燈具的端電壓不宜大于其額定電壓的105%，亦不宜低于其額定電壓的下列數(shù)值：（1）一般工作場所—95%；（2）遠離變電所的小面積一般工作場所難以滿足第1款要求時，可為90%；（3）應(yīng)急照明和用安全特低電壓供電的照明—90%。

26（三三））電電氣氣設(shè)設(shè)計計方方案案選選擇擇（2）供供電電方方式式的的選選擇擇確定定建建筑筑物物的的照對普通一級負荷：兩個獨立電源供電，特別重要負荷：除兩個獨立電源外，還必須增設(shè)應(yīng)急電源二級負荷，兩個電源供電三級負荷，單電源供電方式27（三三（3）照明明供供電電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的的接線線形形式式各負負荷荷獨獨立立受受電電，，可可靠靠性性高高，，但但建建設(shè)設(shè)費費用用高高，，用用于于重重要要照照明明負負荷荷放射射式式結(jié)構(gòu)構(gòu)簡簡單單、、經(jīng)經(jīng)濟濟，，但但干干線線故故障障時時影影響響范范圍圍大大，，可可靠靠性性差差，，用用于于一一般般照照明明負負荷荷樹干干式式放射射與與樹樹干干式式混混合合運運用用，，具具有有兩兩者者的的優(yōu)優(yōu)點點，，照照明明負負荷荷應(yīng)應(yīng)用用最最普普遍遍混合合式式28（三三））電電氣氣設(shè)設(shè)計計方方案案選選擇擇（4）照照明明供供電電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的的接接地地形形式式主要要有有TN-S、TN系統(tǒng)統(tǒng)、TT系統(tǒng)統(tǒng)常用用是是TN-S、TN-C-S系統(tǒng)。29（五）電氣平平面圖設(shè)計（１）在平面面圖中繪制插插座、照明燈燈具，并按照照一定規(guī)律安安放不同房間間的插座、照照明燈具。（２）了解各各種開關(guān)的特特點，通過比比較選定的不不同房間的開開關(guān)并畫在平平面圖中。規(guī)范規(guī)定：每個照明開關(guān)關(guān)所控光源數(shù)數(shù)不宜太多,每個房間燈的的開關(guān)數(shù)≮2個(只設(shè)一只光源源的除外)。旅館的每間(套)客房應(yīng)設(shè)置節(jié)節(jié)能控制型總總開關(guān)居住建筑有天然采光的的樓梯間/走道的照明,除應(yīng)急照明外外,宜采用節(jié)能自自熄開關(guān)。30（五）電氣平平面圖設(shè)計（3）確定開關(guān)與與照明燈具的的聯(lián)接并在平平面圖中標明導(dǎo)線的根根數(shù)。公共/工業(yè)建筑的走走廊、樓梯間間、門廳等場場所的照明，，宜用集中控控制,并按建筑使用用條件和天然然采光等采取取分區(qū)/分組控制措施施房間或場所裝裝設(shè)有兩列或或多列燈具時時，宜按下列列方式分組控控制：（1）所控?zé)袅信c與側(cè)窗平行；；（2）生產(chǎn)場所按按車間、工段段或工序分組組；（3）電化教室、、會議廳、多多功能廳、報報告廳等場所所，按靠近或或遠離講臺分分組。31（五）電氣平平面圖設(shè)計體育館、影劇劇院、候機廳廳、候車廳等等公共場所應(yīng)應(yīng)采用集中控控制，并按需需要采取調(diào)光光或降低照度度的控制措施施。有條件的場所所，宜采用下下列控制方式式：（1）天然采光良良好的場所，，按該場所照照度自動開關(guān)關(guān)燈或調(diào)光；；

（2）個人使用的的辦公室，采采用人體感應(yīng)應(yīng)或動靜感應(yīng)應(yīng)等方式自動動開關(guān)燈；（（3）旅館的門廳廳、電梯大堂堂和客房層走走廊等場所，，采用夜間定定時降低照度度的自動調(diào)光光裝置；（（4）大中型建筑筑，按具體條條件采用集中中或集散的、、多功能或單單一功能的自自動控制系統(tǒng)統(tǒng)。32（五）電氣平平面圖設(shè)計（4）確定層配電電箱和分配電電箱的位置并并畫在平面圖圖中并進行連連接。照明配電箱宜宜設(shè)置在靠近近照明負荷中中心便于操作作維護的位置置。標注配電箱、、干線回路的的編號33（五）電氣平平面圖設(shè)計（5）確定層（分分）配電箱與與各場合（房房間）照明燈燈具和插座的的聯(lián)接并畫在在平面圖中。。每一照明單相相分支回路的的電流不宜超超過16A，所接光源數(shù)數(shù)不宜超過25個；三相配電干線線的各相負荷荷宜分配平衡衡，最大相負負荷不宜超過過三相負荷平平均值的115%，最小相負荷荷不宜小于三三相負荷平均均值的85%。當插座為單獨獨回路時，數(shù)數(shù)量不宜超過過10個（組），用用于計算機電電源的插座數(shù)數(shù)量不宜超過過5個（組）。標注導(dǎo)線根數(shù)數(shù)、分支線的的回路編號。。34（六）負荷計計算，選擇導(dǎo)導(dǎo)線型號、截截面、敷設(shè)方方式；線路電電壓損失計算算；保護電器器及其整定。。（1）照明負荷計計算方法:需要系數(shù)法；；程序:支→干→饋①照明分支線線的設(shè)備總?cè)萑萘縋e★熱輻射光源源：★氣體放電光光源：②照明分支線的的計算負荷Pc③照明干線(饋電線)的計算負荷PcPn——燈管(泡)的額定定功率率，kWα——鎮(zhèn)流器器等電電氣附附件損損耗系系數(shù)35（2）計計算算電流流①一種光光源的的照明明線路路的計計算電電流Ic★單相線線路：：·★三相線線路：：

UP——照明線路的額定相電壓，VPc——單相照明線路的計算負荷，W——光源的功率因數(shù)

UP——照明線路的額定相電壓，VPc——三相照明線路的計算負荷，W——光源的功率因數(shù)②兩種光光源的的照明明線路路的計計算電電流IcIa——光源的的有功功電流流，AIr——光源的的無功功電流流，A36（六））負荷荷計算算，選選擇導(dǎo)導(dǎo)線型型號、、截面面、敷敷設(shè)方方式；；線路路電壓壓損失失計算算；保保護電電器及及其整整定。。（3）導(dǎo)線線型號號、截截面、、敷設(shè)設(shè)方式式選擇擇導(dǎo)線和和電纜纜型號號的選選擇主要包包括額額定電電壓、、導(dǎo)體體材料料、絕絕緣材材料、、內(nèi)外外護層層等。。一般般根據(jù)據(jù)工程程的重重要程程度、、環(huán)境境條件件、敷敷設(shè)方方式和和經(jīng)濟濟可靠靠等方方面考考慮。。常用導(dǎo)導(dǎo)線和和電纜纜型號號，導(dǎo)線：：BLV、BLVV、BV、BVV；電纜纜：VV、YJV室內(nèi)導(dǎo)導(dǎo)線敷敷設(shè)方方式有明敷敷和暗暗敷兩兩類，，有吊吊頂?shù)牡慕ㄖ飪?nèi)內(nèi)，導(dǎo)導(dǎo)線敷敷設(shè)一一般采采用暗暗敷，，導(dǎo)線線穿鋼鋼管或或PVC管沿墻墻、頂頂棚和和地面面等處處暗敷敷設(shè)。。37（六））負荷荷計算算，選選擇導(dǎo)導(dǎo)線型型號、、截面面、敷敷設(shè)方方式；；線路路電壓壓損失失計算算；保保護電電器及及其整整定。。導(dǎo)線和和電纜纜截面的選擇擇：發(fā)熱條條件、電壓損損失、機械強強度。。還應(yīng)注注意與線路路保護護設(shè)備備相配配合按允許許載流流量選選擇導(dǎo)導(dǎo)線截截面In＝Ial＞IcIn—導(dǎo)線和和電纜纜長期期允許許的工工作電電流,AIal—導(dǎo)線和和電纜纜的允允許載載流量量,AIc—線路的的計算算電流流,A照明配配電干干線和和分支支線，，應(yīng)采采用銅銅芯絕絕緣電電線或或電纜纜，分分支線線截面面不應(yīng)應(yīng)小于于1.5mm2。照明配配電線線路應(yīng)應(yīng)按負負荷計計算電電流和和燈端端允許許電壓壓值選選擇導(dǎo)導(dǎo)體截截面積積。38（六））負荷荷計算算，選選擇導(dǎo)導(dǎo)線型型號、、截面面、敷敷設(shè)方方式；；線路路電壓壓損失失計算算；保保護電電器及及其整整定。。（4）線路電壓壓損失計算算參考電氣照照明技術(shù)中中第145頁。39（六）負荷荷計算，選選擇導(dǎo)線型型號、截面面、敷設(shè)方方式；線路路電壓損失失計算；保保護電器及及其整定。。（5）保護電器器的選擇及及其整定照明線路的的保護要求求：短路保護，，所有照明線線路均應(yīng)設(shè)設(shè)置。電器器：熔斷器器、低壓斷斷路器的瞬瞬時脫扣器器過負荷保護護，電器：熔斷斷器、斷路路器的長延延時過電流流脫扣器接地故障保保護，TN-S、TT系統(tǒng)，應(yīng)設(shè)設(shè)置漏電保保護電器40（六）負荷荷計算，選選擇導(dǎo)線型型號、截面面、敷設(shè)方方式；線路路電壓損失失計算；保保護電器及及其整定。。（1）低壓斷路路器功能：是一種既能能分合負荷荷電流又具具有保護功功能建筑工程中中應(yīng)用最廣廣泛，用作作配電箱中中的總開關(guān)關(guān)或分路開開關(guān)。短路路保護、過過負荷保護護、失壓或或欠電壓保保護類型：萬能式斷路路器、塑殼殼式斷路器器、?。ㄎ⑽ⅲ┬蛿嗦仿菲髦饕獏?shù)★額定電壓壓(V)和額定電流流(A)★★分斷能力（（kA）★脫扣器的的整定電流流及特性41（六）負荷荷計算，選選擇導(dǎo)線型型號、截面面、敷設(shè)方方式；線路路電壓損失失計算；保保護電器及及其整定。。（2）斷路器的的選擇①額定電流流In≥線路的計計算電流Ic②脫扣器的的整定電流流種類:長延時脫扣扣器短延時脫扣扣器瞬時脫扣器器→作過負荷荷保護→作短路保保護或過負負荷保護→作短路保保護組合成:三段保護兩段保護一段保護★整定電流:長延時脫扣扣器→In1≥Kk1·Ic短延時和瞬瞬時脫扣器器→In3≥Kk3·IcKk1、Kk3--斷路器的長長延時和瞬瞬時過流脫脫扣器的可可靠系數(shù)，，取決于光光源啟動性性能和保護護電器特性性。整定電流應(yīng)應(yīng)能躲開線路的尖峰峰電流