第2章電光源與燈具

2電光源與燈具2．1光源發(fā)展史、分類2．2

常見照明光源的光學(xué)特性2．3

常用的照明光源簡介2．4

光源的選擇與使用場所2．5照明器2．1光源發(fā)展史、分類自然光源：照明的最佳光源是太陽光。人工光源：物理光源：人工取火——火把、蠟燭、油燈、煤氣燈

電光源（照明）大事記——1879愛迪生發(fā)明電燈

——1959鹵素?zé)魡柺?/p>

——1961高壓鈉燈問世

——1962金屬鹵化物燈

——1969第一盞LED燈(紅色)；1976綠色LED燈；1993藍色LED燈；1999白色LED燈；2000LED應(yīng)用于室內(nèi)照明

——1983熒光燈問世2．1光源發(fā)展史、分類熱輻射光源氣體放電光源電致發(fā)光光源電流流經(jīng)導(dǎo)電物體，使之在高溫下輻射光能的光源。電流流經(jīng)氣體或金屬蒸氣，使之產(chǎn)生氣體放電而發(fā)光的光源。在電場作用下，使固體物質(zhì)發(fā)光的光源。2．2常見照明光源的光學(xué)特性一些常用光源的主要光學(xué)特性指標光源名稱白熾燈鹵鎢燈熒光燈熒光高壓汞燈高壓鈉燈金屬鹵化物燈普通型顯色改進型功率范圍（w）15-100010-20006-12550-100035-1000150-400150-3500光效（lm/w）7-1915-2527-7532-5365-13087-9555-110平均壽命（h）10001000-35003000-70003500-600016000-2400012000500-10000一般顯色指數(shù)99-10065-8030-40216060-85色溫（k）2400-29002700-30503000-65005500210023004300-7000啟動穩(wěn)定時間瞬時1-4s4-8min5-6min4-10min再啟動時間瞬時1-4s5-10min1-3min10-15min功率因數(shù)10.27-0.60.44-0.670.50.5-0.95頻閃效應(yīng)不明顯明顯2．3常用的照明光源簡介根據(jù)照明光源發(fā)光形式的不同，可分為：熱輻射光源原理：物體通電加熱而輻射發(fā)光。類型：白熾燈、鹵鎢燈。氣體放電光源原理：氣體放電時發(fā)光。類型：熒光燈、熒光高壓汞燈、高壓鈉燈、金屬鹵化物燈、氙燈、HID燈和新型光源。1）白熾燈特點：有高度集光性，便于控光，可頻繁操作，能瞬時點燃，無頻閃現(xiàn)象，輻射光譜連續(xù)，顯色性好。缺點：壽命短（1000h），光效低（10～20lm/w），受電壓影響。適用：家庭、旅館、飯店以及藝術(shù)照明、信號照明、投光照明、布景照明以及不許有頻閃效應(yīng)的工作場所。燈頭支架發(fā)光材料玻璃外殼惰性氣體2）鹵鎢燈石英玻璃管金屬支架燈絲單端式雙端式適用：多用于較大空間、要求高照度的場所，其色溫特別適用于電視轉(zhuǎn)播攝象照明以及體育場、廣場、會場、舞臺、機場、商業(yè)和攝影等場所照明。特點：由于鹵鎢作用，燈的壽命大大的提高（2000h），溫度升高，可見光增加，光色改善，顯色性好，光效提高，達20-40lm/W3）熒光燈特點：表面亮度低，表面溫度低，光效高，壽命長，顯色性較好，光通分布均勻。使用：廣泛用于進行精細工作、照度要求高或長時間緊張視力工作的場所；不宜用于開關(guān)頻繁的場所以及瞬時啟動和調(diào)光的場所。冷陰極燈緊湊型熒光燈熒光燈冷陰極（熒光）燈原理：是一種氣體放電燈，簡單說來，是燈管在電場作用下，發(fā)生氣體放電，釋放輻射能，激發(fā)熒光粉產(chǎn)生發(fā)光效應(yīng)。應(yīng)用：液晶屏背光源；掃描儀；廣告燈箱和裝飾照明。特征：高亮度、高功效、高壽命、低功耗；重量輕；發(fā)熱小。熒光燈澳門金沙娛樂場酒店冷陰極工程冷陰極（熒光）燈北京千禧酒店冷陰極燈工程熒光燈緊湊型熒光燈緊湊型熒光燈又叫節(jié)能燈，正式名稱是稀土三基色緊湊型熒光燈，它是1978年由國外廠家首先發(fā)明的，具有光效高（普通燈泡的5倍），節(jié)能效果明顯，壽命長（普通燈泡的8倍），體積小，使用方便等優(yōu)點。稀土純?nèi)?U節(jié)能燈：型號：光通量（LM）長度（MM）YPZ45W-4U-172400245YPZ55W-4U-172850255YPZ65W-4U-173380265YPZ85W-4U4410285YPZ105W-4U4600305YPZ125W-4U6350315適用場合：居室照明、辦公照明、工業(yè)照明、工業(yè)場合、商店等熒光燈4）熒光高壓汞燈特點：光效高、耐震、耐熱、壽命長。缺點：啟動時間較長，有頻閃，不宜于作室內(nèi)照明光源，也不能單獨做為事故照明光源。適用：多用于車間、禮堂、展覽館等室內(nèi)照明，或道路、廣場的室外照明。5）高壓鈉燈特點：光效高、紫外線輻射小、透霧性能好、光通維持性好、可任意位置點燃、耐震，但顯色性差。適用：廣泛用于道路照明，當與其它光源混光后，可用于照度要求高的高大空間場所。6）金屬鹵化物燈特點：尺寸小、功率大、光效高、光色好。適用：體育館、高大廠房、繁華街道及車站、碼頭、立交橋的高桿照明等。7）氙燈特點：光色接近太陽光，顯色性好，功率大，體積小，紫外線輻射強。適用：用于廣場、機場、車站、港口大面積照明場所（探照燈）。8）HID燈（高強度氣體放電燈）HID燈是高壓汞燈、高壓鈉燈、金屬鹵化物燈、氙燈的總稱。特點：光效高、壽命長、發(fā)光體積小、控光性能好、光利用率高適用：大空間照明和城市景觀照明。9）新型光源LED燈無極燈光纖照明2．4光源的選擇與使用場所選用的照明光源應(yīng)符合國家現(xiàn)行相關(guān)標準的有關(guān)規(guī)定。選擇光源時，應(yīng)在滿足顯色性、啟動時間等要求條件下，根據(jù)光源、燈具及鎮(zhèn)流器等的效率、壽命和價格在進行綜合技術(shù)經(jīng)濟分析比較后確定。常見光源的使用場所：表2.162．5照明器燈具：光源、燈罩及附件的總稱2．5．2

燈具的種類2．5．1燈具的光學(xué)特性1）配光特性

2）遮光角3）效率燈具的作用：固定與保護光源、控制并重新分配光在空間的分布、防止眩光、裝飾和美化環(huán)境2．5．3

燈具的選擇1）配光特性配光：是指光源(燈具)在空間各個方向的光強分布，其表示方法有配光曲線、空間等照度曲線等。配光曲線：表示一個燈具或光源發(fā)射出的光在空間中的分布情況?？臻g等照度曲線：以光源或燈具為中心，在空間中某一剖面上的照度相等的點的連線。2．5．1燈具的光學(xué)特性配光曲線配光曲線：以光源為極坐標的原點，以光軸線為0°軸，圓的半徑長短表示發(fā)光強度的大小。在這個極坐標平面上，把燈具從0°開始的各個張角的發(fā)光強度繪制在圖上，即成為一個燈具的完整的配光曲線。

2）遮光角遮光角：燈罩邊沿和發(fā)光體邊沿的連線與水平線所成的夾角。某一燈具的防止眩光范圍，可用遮光角γ來衡量。當人眼平視時，如果燈具與眼睛的連線和水平線的夾角小于遮光角，則看不到高亮度光源。3）效率燈具效率：燈具向空間投射的總光通量與燈具內(nèi)光源發(fā)出的總光通量的百分比，η=φ/φ0η＜1，其值取決于燈罩開口的大小和燈罩材料的光反射比和光透射比。燈具的效率說明燈具對光源光通量的利用程度。GB50034-2004《建筑照明設(shè)計標準》規(guī)定，照明燈具的燈具效率要滿足：開敞式燈具效率必須在75%以上；帶透明保護罩的燈具效率要在65%以上；對于磨砂、棱鏡罩，燈具效率要在55%以上。2．5．2燈具的種類1）按光通量在空間分配特性分類直接型、半直接型、漫射型（直接-半直接）、半間接型、間接型2）按安裝方式分類壁燈、筒燈、吊燈、吸頂燈、射燈、放置式燈具、滑軌照明燈具、格柵熒光燈盤3）建筑化照明裝置建筑化照明：利用整體規(guī)模的光源對頂棚及墻面進行間接照明類型：暗槽燈照明、光檐照明、發(fā)光頂棚、光梁和光帶1）按光通量在空間分配特性分類直接型燈具配光曲線直接照明型光通集中在下半球。光的利用率高。易獲得局部地區(qū)高照度頂棚較暗，產(chǎn)生眩光適于高大空間的一般照明、廠房、大廳、體育館等，常用的深照、中照、廣照、嵌入式熒光燈、發(fā)光頂棚、點射燈等向上光通量0~10％向下100~90％特性半直接型燈具配光曲線半直接照明型具有直-間接照明特點，利用率中等、上下陰影得到改善，由于擴散作用，可減少眩光；反射率高能發(fā)揮好的效果，整個空間明亮需要創(chuàng)造環(huán)境氣氛和要求經(jīng)濟性比較好的場所：辦公大廳、學(xué)校、飯店和家庭等；常用各式玻璃燈具、開啟式熒光燈、枝花吊燈等特性向上光通量10~40％向下90~60％漫射型燈具配光曲線漫射照明型光通量利用率較低。造型美觀，光線柔和均勻。用漫射透光材料制成封閉式的燈罩，將光線均勻的投向四面八方，如乳白玻璃球形燈特性向上光通量40~60％向下60~40％半間接型燈具配光曲線半間接照明型向下光很少，光的利用率較低，頂棚較亮。絕大部分或全部光向上發(fā)射，整個頂棚變成二次發(fā)光體，光線柔和、沒有陰影。適用于創(chuàng)造環(huán)境氣氛為主，而不注重經(jīng)濟性能的場所：如反射型（金屬）吊燈、暗槽反射燈、檐口照明等特性向上光通60~90％間接型燈具配光曲線間接照明型使90％以上的光線向上投射到天棚、墻壁或特種反射器上面，然后反射到被照面上，采用這種照明時對天棚和墻面要求較高。光的利用率低，但是，照明光線柔和，陰影基本被消除。例如，金屬制反射型吊燈和壁燈等。特性向上光通90％以上壁燈壁燈：將燈具直接安裝在墻壁上、庭柱上類型：托架式，嵌入式用途：壁燈主要用于局部照明、裝飾照明筒燈筒燈：孔徑很小，嵌入頂棚內(nèi)光源：白熾燈、熒光燈、HID等用途：可以防止眩光，具有很好的裝飾效果吊燈吊燈具有一般照明的特點，得到輕松的環(huán)境氣氛。吊燈能使墻面、地面和頂棚均勻受光，并與重點照明結(jié)合使用，光線柔和、陰影減少。吊燈的造型和藝術(shù)形式在某種意義上決定了整個空間的藝術(shù)風(fēng)格和裝修擋次，體現(xiàn)一種綜合性的藝術(shù)形式。吸頂燈吸頂燈：將照明器直接吸附在頂棚上的燈具。應(yīng)盡量使用四周都能發(fā)出光線的燈具頂棚應(yīng)有一定的照明，否則頂棚太暗，壓抑感突出。頂棚不能太亮，否則即刺目又沖淡了燈具的形象效果。射燈射燈可安置在吊頂四周，也可置于墻內(nèi)、墻裙或踢腳線里。光線直接照射在需要強調(diào)的物體上，突出主觀審美作用和藝術(shù)效果射燈既可對整體照明起主導(dǎo)作用，又可局部采光，烘托氣氛。

放置式燈具主要包括落地?zé)?、臺燈、床頭燈等。特點：功能性——補充照明移動性——移動功能裝飾性——活躍氣氛、豐富空間層次安全性——使用要求滑軌照明燈具安裝在滑軌上的可移動燈具適用于精品店、服裝店、酒店、商場、珠寶店、娛樂場所、餐廳、展覽場所等。格柵熒光燈盤一種嵌入式燈具，曲面格柵可外露，或用乳白色燈罩。利用格柵能最大限度消除眩光，提供舒適的環(huán)境。暗槽燈照明特性：將光源隱藏在沿墻邊暗槽中，以照亮頂棚面。效果：使頂棚得到均勻的亮光，突出強調(diào)頂棚面的明亮輪廓。設(shè)計：照明與藝術(shù)效果兼顧光源應(yīng)與頂棚和墻面保持一定距離帶反射器時的要求光源間距要求暗槽燈照明濟南貴和大酒店

北京凱賓斯基飯店宴會廳暗槽燈工程光檐照明光檐照明：在天花板和墻壁連接的地方內(nèi)置光源，以均勻照亮墻面和窗簾。光檐照明是隱蔽照明的一種，它將照明與建筑結(jié)構(gòu)緊密地結(jié)合起來，體現(xiàn)了