照明基礎知識培訓(上).ppt

1、,照明基礎知識,第一節(jié) 基本概念,一、常用術語：名稱 符號 單位 說明 光線和輻射 ：光是電磁波輻射到人的眼睛，經視覺神經轉換為光線，即能被肉眼 看見的那部分光譜。這類射線的波長范圍在360830nm之間，僅僅是電磁輻射光譜非常小的一部分。 光通量（ 流明LM ）：光源發(fā)射并被人的眼睛接受能量的總和即為光通量。 光強 （I 坎德cd ）：光的強度，可見光在某一特定方向角內所放射的強度。 照度（ E 勒克斯Lux ）：照度是光通量與被照面積之間的比例系數。1Lux即指1Lm的光通量平均分布在面積1的平面上的明亮度。 色溫 （K 開爾文k） ：當光源所發(fā)出的光的顏色與“黑體”在某一溫度下輻射的顏色

2、相同時，“黑體”的溫度就稱為該光源的色溫?！昂隗w”的溫度越高，光譜中藍色的成分則越多，而紅色的成分則越少。 例如：白熾燈的光色是暖色，其色溫為2700K,而日光色熒光燈的色溫則是6000K。色溫以絕對溫度K來表示，色溫值越高，表示冷感越強，色溫越低暖感越強，越柔和，通常大部分光源設計集中在2700K4300K、5800K6700K兩個色溫段。,光色 ：光色實際上就是色溫，大致分為三大類：暖色5000K，由于光線中光譜組成有差別，因此即使光色相同，光的顯色性也可能不同。 顯色性 ： 原則上，人造光線應與自然光線相同，使人肉眼能正確辨別事物的顏色。當然，這要根據照明的位置和目的而定。光源對于物體顏

3、色呈現的程度稱為顯色性。通常叫做“顯色指數”（Ra） 燈具效率 ：燈具效率（也叫光輸出系數）是衡量燈具利用能量效率的重要標準，它是燈具輸出的光通量與燈具內光源輸出的光通量之間的比例。 光源效率（Lm/W）：也就是每一瓦電力所發(fā)出的光量，其數值越高表示光源的效率愈高，所以對于使用時間較長的場所，如辦公室走廊、走道、隧道等，效率通常是一個重要的考慮因素。 亮度 ：光源在某一方向上單位投影面在單位立體角中反射光的數量，稱為光源在某一方向的光亮度，符號為L，L=di/ds單位為cd/（坎德拉每平方）。 眩光 ：視野內有亮度極高的物體或強烈的亮度對比，則可造成視覺不舒適稱為眩光。眩光可分為視能眩光和不舒

4、適眩光。眩光是影響照明質量的重要因素 功率因素：電路中有用功率與實際功率之間的比值。功率因數低，則電流中的諧波含量越高，對電網產生污染，破壞電網的平衡度，無功損耗增加。 平均壽命 ：也就是額定壽命，是指點亮批量燈完好率為50%的小時數。 光束角 ：射燈發(fā)射光的空間分布，以中心最強，向四周逐漸減弱到中心光強50%強度的圓錐角為光束角。 三基色：紅、綠、藍（稀土元素在紫外線照射下呈現的三種顏色）。 頻閃效應：電感式熒光燈隨電壓電流周期性變化，光通量也周期性的產生強弱變化，使人產生不舒適的感覺，稱為頻閃效應,二、光色的應用：名稱 說明 暖色光 ：暖色光的色溫在3300K以下，暖色光與白熾燈相近，紅光

5、成分較多，能給人溫暖、健康、舒適的感覺。適用于家庭、住宅、宿舍、賓館等場所或溫度較低的地方。 冷白色光 ：又叫中性色，它的色溫在3300K5300K之間，中性色由于光線柔和，使人有愉快、舒適、安詳的感覺。適用于商店、醫(yī)院、辦公室、飯店、餐廳、候車室等場所。 冷色光： 又叫日光色，它的色溫在5300K以上，光源接近自然光，有明亮的感覺，使人精力集中。適用于辦公室、會議室、教室、繪圖室、設計室、圖書館的閱覽室、展覽櫥窗等場所。,1、20-30-50 室外活動場所及工作場所。如走廊、貯藏室、樓梯間、浴室、咖啡廳、站前廣告等等。 2、30-100-150 流通場所，短途旅程的方向定位。如電梯前室、客房

6、服務室、酒吧柜臺、室內菜場營業(yè)廳、值班室、郵電、游藝廳、劇場、進站大廳、問詢處、診室、商場領道區(qū)等等 3、100-150-200 非連續(xù)使用的工作場所。辦公室、接待室、客房寫字臺、商店貨架、柜臺、小賣部、廚房、售票房、排演廳、檢票處、手術室、放射室、廣播室、總機室、電教室、保齡球、理發(fā)室等等。 4、 200-300-500 簡單視覺要求的作業(yè)場所。如閱覽室、設計室、打字室、櫥窗、陳列室、美容、烹調、體育運動的訓練場、玻璃石器金屬品的展覽廳、保齡球、排球、羽毛球、武術等的比賽場所等等。 5、 300-500-700 中等視覺要求的作業(yè)場所。體操網球籃球比賽場、游泳跳水比賽場、繪圖室、印刷機房、木

7、材機械加工、一般精細作業(yè)、粗加工、機床區(qū)、電修車間等等。,6、500-750-1000 較強視覺要求的作業(yè)。乒乓球、圍棋、象棋、等比賽場、金屬加工廠、機電裝配車間的小件裝配、精密電修車間、打字室、拋光車間等等。 7、750-1000-1500 較難視覺作業(yè)要求的場所。 8、 1000-1500-2000 特殊視覺要求的作業(yè)場所。V. U.G 9 、2000以上 進行很精密的視覺作業(yè)。,四、照明產品分類 （1） 電光源產品 包括新型普通照明燈泡、鹵鎢燈泡（包括單端、雙端、反端式等）、熒光燈（包括直管型、環(huán)型、緊湊型、異型等）、高強氣體放電燈（包括高壓鈉燈、金屬鹵化物燈等）、各類輻射光源（紅外紫外

8、等）、高頻無極燈、霓虹燈、各類交通運輸及信號燈。 （2） 燈具燈飾 民用燈具、建筑燈具、工礦燈具、投光照明燈具、室內外燈具燈飾、嵌入式燈具、船用熒燈照明燈具、船用防暴燈具、道路照明燈具、汽車摩托車飛機照明燈具、特種車輛標志照明燈具、電影電視舞臺照明燈具、防爆燈具、水下照明燈具。 （3） 照明電器附件 整流器、電子觸發(fā)器、電子變壓器、電子鎮(zhèn)流器、電子調頻器、啟輝器、燈用電器。,認證是由第三方經授權的獨立的權威機構根據相關的國家或國際法規(guī)標準，對生產廠家的產品或生產體系進行檢測與監(jiān)督，并就通過與否簽發(fā)檢測報告與證書的過程。如果取得認證，也就說明產品質量符合了國家或國際標準。長城標志:長城標志又稱C

9、CEE安全認證標志，為電工產品專用認證標志。中國電工產品認證委員會（CCEE）是國家技術監(jiān)督局授權，代表中國參加國際電工委員會電工產品安全認證組織（IECEE）的唯一合法機構，代表國家組織對電工產品實施安全認證（長城標志認證）。 按照中華人民共和國標準化法和中華人民共和國產品質量認證管理條例，電工產品開展安全認證是以等效轉化國際電工委員會（IEC）安全標準的強制性國家標準和行業(yè)標準為依據，按此類標準開展的認證必須進行強制性監(jiān)督管理，凡未經安全認證的此類產品，不準出廠、銷售、進口和使用。,五、各國電器電子產品認證標致及說明,PRC標志： PRC標志為電子元器件專用認證標志，其顏色及其印制必須遵守

10、國務院標準化行政主管部門，以及中國電子元器件質量認證委員會有關認證標志管理辦法的規(guī)定。UL認證標志UL是美國保險商實驗室（Underwrite rs Laboratories Incorporation）的縮寫，它是一個國際認可的安全檢驗及UL標志的授權機構，對機電包括民用電器類產品頒發(fā)安全保證標志。一百多年來，一直致力于對有關材料、工具、產品、設備、構造、方法和系統(tǒng)等對生命財產的危險性進行評估實驗。美國安全檢測實驗室公司提出了為公眾所接受的科學測試方法和要求，它制訂了七百多種安全標準，其中部分UL安全標準被美國政府采納為國家標準。產品要行銷美國市場，UL認證標志是不可缺少的條件。 CE標志：

11、CE標志是歐洲共同市場安全標志，是一種宣稱產品符合歐盟相關指令的標識。使用CE標志是歐盟成員對銷售產品的強制性要求。目前歐盟已頒布12類產品指令，主要有玩具、低壓電器、醫(yī)療設備、電訊終端（電話類）、自動衡器、電磁兼容、機械等。,GS標志：GS標志是德國安全認證標志，它是德國勞工部授權由特殊的TUV法人機構實施的一種在世界各地進行產品銷售的歐洲認證標志。GS標志雖然不是法律強制要求，但是它確實能在產品發(fā)生故障而造成意外事故時，使制造商受到嚴格的德國（歐洲）產品安全法的約束，所以GS標志是強有力的市場工具，能增強顧客的信心及購買欲望，通常GS認證產品銷售單價更高而且更加暢銷。 歐共體CE規(guī)定，從1

12、997年1月1日起管制“低電壓指令（LVD）”。GS已經包含了“低電壓指令（LVD）”的全部要求。所以獲得GS標志后，TUV會例外免費頒發(fā)該產品LVD的CE證明（COC），TUV Rhein land1997年后的證書則在GS證書中包含了LVD證書。廠商申請GS標志的同時獲得了LVD證明。瑞士和波蘭產品安全認證標志產品范圍同GS標志。,TUV標志：TUV標志是德國零部件產品型式認證標志，適用于電氣零部件，如：電源、變壓器、調光器、繼電器、插接件、插頭、導線等機械產品零部件及運動器材零部件。隨著電氣電子技術的發(fā)展，家用電器產品日益普及。廣播電視、郵電通訊和計算機網絡的日益發(fā)達，電磁環(huán)境日益復雜和

13、惡化，使得電氣電子產品的電磁兼容性問題受到各國政府和生產企業(yè)的日益重視。歐共體政府規(guī)定，從1996年1月1日起，所有電氣電子產品必須通過EM C認證，加貼CE標志后才能在歐共體市場上銷售。此舉在世界上引起廣泛反響，各國政府紛紛采取措施，對電氣電子產品的EM C性能實行強制性管理。國家標準GM4343家用和類似用途電動、電熱器具，電動工具以及類似電器無線電干擾特性測量方法和限值已于1996年12月1日起強制實施，國內的家用電器生產廠家必須盡早行動起來，重視EM C認證工作，了解和提高產品EM C性能，緊隨EM C認證的新形勢，以取得市場上的主動地位。 2.Zay JIS標志：JIS標志是日本標準

14、化組織（JISC）對經指定部門檢驗合格的電器產品、紡織品頒發(fā)的產品標志。,BEB標志：BEB標志是英國家用電器審核局對電器及電器設備經指定的第三方認證機構確認合格后，頒發(fā)的安全質量認證標志。NF標志NF標志：是法國認證標志，這種標志可單獨用于電器及非電器類產品，也可與其他標志或字母的圖案共同使用，主要指安全標準要求和效能特征。 CB標志：CB檢驗為全球性相互認證體系，全世界有34個會員。在共同的IEC標準下，各驗證單位均相互承認彼此核發(fā)之CB證書及報告，據此，可以迅速地轉換他國證書。 Nordic標志：Nordic標志是北歐四國安全認證標志，產品范圍同CB標志。,認證標志,一、 常見光源分類、

15、特征及應用： 類別 效率（LM） 經濟壽命 （小時） 特征 適用范圍 1、白熾燈Incadescent Lampsfy8, 普通燈泡：Normal incandescent lamps 818 1000 安裝及使用容易、立即啟動、成本低、反射燈泡可做聚光投射。 住宅的基本照明及裝飾性照明、反射燈泡可用于重點照明。 反射燈泡：Reflector lamps 818 1000 鹵素燈：Halogen lamps 1214 20003000 體積小、高亮度、光色較白、安裝容易、壽命較普通燈泡長。 商業(yè)空間的重點照明。日光燈：Fluorescent Lamps普通型日光燈：Tubular Lamp 6

16、0104 500012000 有各種不同光色可供選擇、可達到高照度并兼顧經濟性。 辦公室、商場、住宅及一般公共建筑。 PL燈管 4687 800010000 體積小、壽命長、效率高、省電。 局部照明、安全照明、方向指標照明。 SL省電燈管 3950 6000 高效率、省電、能直接取代普通白熾燈泡。 大部分使用白熾燈泡的場所均可使用。,第二節(jié) 光 源,氣體放電燈 高壓水銀燈泡：High-pressure mercury lamp 4061 100012000 高效率、壽命長、適當的演色性。 住宅區(qū)的公用照明、運動場、工廠。 免用整流器水銀燈泡：Blended-light self-ballast

17、ed light 1026 6000 壽命長、演色性佳、安裝容易、效率較白熾燈泡高。 可直接取代白熾燈泡用于小型工業(yè)場所、公共區(qū)域用植栽照射。 金屬鹵化物燈泡：Metal halide light 66108 400010000 效率高、壽命長、演色性佳。 適合彩色電視轉播的運動場投光照明、工業(yè)照明、道路照明、植栽照射。 高壓鈉氣燈泡：High-pressure sodium lamp 68150 800016000 效率極高、壽命較長、光輸出穩(wěn)定。 道路、隧道等公共場所照明、投光照明、工業(yè)照明、植栽照射。 低壓鈉氣燈泡：Low-pressure sodium lamp 99203 12000

18、 效率極高、壽命特長、明視度高、顯色性差為單一光色。 要求節(jié)約能源及效率而顏色不重要的各種場所。,實質上，使用效率最高的光源是低壓鈉燈，由于它發(fā)射單色的黃色光，因此幾乎沒有顯色性能。與之相對照，白熾燈及鹵鎢燈有極好的顯色性能，但是其發(fā)光效率很低。 1、白熾燈 有較寬的工作電壓范圍，從電池提供的幾伏電壓到市電電壓，價格低廉，不需要附加電路。其主要應用是家庭照明及需要密集的低工作電壓燈的地方，如手電筒、控制臺照明等。僅有10%的輸入能量轉化為可見光能，典型的壽命從幾十小時到幾千小時不等。 使用通電的方式加熱玻璃泡殼內的燈絲，導致燈絲產生熱輻射而發(fā)光的光源，燈頭是白熾燈電連接和機械連接部分，按形式和

19、用途主要可分為螺口式燈頭，聚焦燈頭及特種燈頭。在普通白熾燈中，最常用的螺口式燈頭為E14、E27；最常用的插口燈頭為B15、B22。常用于住宅基本照明及裝飾照明，具有安裝容易，立即啟動，成本低廉等優(yōu)點。 主要部件：燈絲、支架、泡殼、填充氣體、燈架。,二、 主要光源介紹,2 、鹵鎢燈 同額定功率相同的無鹵素白熾燈相比，鹵鎢燈的體積要小得多，并允許充入高氣壓的較重氣體（較昂貴），這些改變可延長壽命或提高光效。同樣，鹵鎢燈也可直接接電源工作而不需控制電路。鹵鎢燈廣泛用于機動車照明、投射系統(tǒng)、特種聚光燈、低價泛光照明、舞臺及演播室照明及其他需要在緊湊、方便、性能良好上超過非鹵素白熾燈的場合。 3、熒光

20、燈 主導商業(yè)和工業(yè)照明。通過設計的革新、熒光粉的發(fā)展，及電子控制線路的應用，熒光燈的性能不斷提高。帶一體化電路的緊湊型熒光燈的引入拓寬了熒光燈的應用，包括家居的應用，這種燈替代白熾燈，將節(jié)能75%，壽命提高810倍。一般情況下，所有氣體放電燈都需要某種形式的控制電路才能工作。熒光燈的性能主要取決于燈管的幾何尺寸即長度和直徑，填充氣體的種類和壓器，涂敷熒光燈粉及制造工藝?，F在我們常用的熒光燈主要分以下三類：,直管燈一般使用的有T5、T8、T12，常用于辦公室，商場、主宅等一般公用建筑，具有可選光色多，可達到高照度兼顧經濟性等優(yōu)點。 “T”表示燈管直徑 一個“T”表示1/8英寸 T5管直徑15mm

21、 T8管直徑25 mm T12管直徑38 mm 熒光燈都可調配出3000K 3500K 4000K 6500K四種標準“白色”。 高流明單端熒光燈 高流明單端熒光燈又稱為是為高級商業(yè)照明中代替直管熒光燈設計。這種燈管與直管型燈管相比，主要的優(yōu)點有：結構緊湊、流明維護系數高，還有它這種單端的設計使得燈具中的布線簡單的多。緊湊型熒光燈（CFLS） 緊湊型熒光燈又稱為節(jié)能燈，使用直徑9-16 mm細管彎曲或拼接成（U型、H型、螺旋型等），縮短了放電的線型長度。它的光效為白熾燈的五倍，壽命約800010000小時，常用于局部照明和緊急照明。一般分為兩類：%Il A、帶鎮(zhèn)流器一體化緊湊型熒光燈 這種燈自

22、帶鎮(zhèn)流器、啟輝器等全套控制電路；并裝有愛迪生螺旋燈頭或插式燈頭?？捎糜谑褂闷胀ò谉霟襞莸膱鏊?，具有體積小，壽命長，效率高，省電節(jié)能等優(yōu)點，可用來取代白熾燈。,B、與燈具中電路分離的燈管（PLC） 用于專門設計的燈具之中借助與燈具結合成一體的控制電路工 作，燈頭有兩針和四針兩種，兩針燈頭中含有啟輝器和射頻干擾（RFI）抑制電容，四針無任何電器組件。一般四針PLC光源使用于高頻的電子鎮(zhèn)流器中。常用于局部照明和緊急照明。 熒光燈控制電路（鎮(zhèn)流器）可分為：電感式、電子式。電感式鎮(zhèn)流器的特點是功率因素低，有頻閃效應，自身重量大，但壽命長，堅固耐用，成本低；電子式鎮(zhèn)流器的特點是功率因素高，無頻閃，重量輕。

23、隨著技術的發(fā)展進步，低成本、長壽命的電子鎮(zhèn)流器將逐步取代傳統(tǒng)的電感鎮(zhèn)流器。 4、低壓鈉燈 光效最高，但僅輻射單色黃光，這種燈照明情況下不可能分辨各種顏色的。主要應用是：道路照明，安全照明及類似場合下的室外應用。其光效是熒光燈的2倍，鹵鎢燈的10倍。與熒光燈相比，低壓鈉燈放電管是長管形的，通常彎成“U”型，把放電管放在抽成真空的夾層外玻殼內，其夾層外玻殼上涂有紅外反射層以達到節(jié)能和提高最大光效的目的。,5、高強度氣體放電燈（HID） 這類燈都是高氣壓放電燈，特點是都有短的高亮度的弧形放電管，通常放電管外面有某種形狀的玻璃或石英外殼，外殼是透明或磨砂的，或涂一層熒光粉以增加紅色輻射。分為： 高壓汞

24、燈（HPMV）：最簡單的高強度氣體放電燈，放電發(fā)生在石英管內的汞蒸氣中，放電管通常安裝在涂有熒光粉的外玻璃殼內。高壓汞燈僅有中等的光效及顯色性，因此主要應用于室外照明及某些工礦企業(yè)的室內照明。 高壓鈉燈（HPS）：需要用陶瓷弧光管，使它能承受超過1000的有腐蝕性的鈉蒸氣的侵蝕。陶瓷管安裝在玻璃或石英泡內，使它與空氣隔離。在所有高強度氣體放電燈中，高壓鈉燈的光效最高，并且有很長的壽命（24000小時），因此它是市中心、停車場、工廠廠房照明的理想光源。在這些場合，中等的顯色性就能滿足需要。顯色性增強型及白光型高壓鈉燈也可用，但這是以降低光效為代價的。 金屬鹵化物燈（M-H）：是高強度氣體放電燈中最復雜的，這種燈的光輻射是通過激發(fā)金屬原子產生的，通常包括幾種金屬元素。金屬元素是以金屬鹵化物的形式引入的，能發(fā)出具有很好顯色性的白光。放電管由石英或陶瓷制成，與高壓鈉燈相似，放電管裝在玻璃泡殼或長管形石英外殼內。,廣泛應用在需要高發(fā)光效率、高品質白光的所有場合。典型應用包括上射照明、下射照明、泛光照明和聚光照明。緊湊型金屬鹵化物燈在需要精確控光的場合尤其適宜。6、感應燈 剛出現不久的無極氣體放電燈。所需要的能量是通過高頻場耦合到放電中的，變壓器的次級線圈就能產生有效的放電。從形式看來，感應燈