供电技术的关键性指导教程

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1、第四章 矿井照明l绪论l常用照明术语l电光源及其用途l矿用照明器l矿井照明灯的选择l照明供电网络目的：以照明为为主特点：采用单单一种类类光源，照明质质量较较差1 1、电电电电气气照明的照明的发发发发展展大致大致经历经历经历经历 三个三个阶阶阶阶段段一一、电气照明的发展、电气照明的发展绪论绪论第一阶阶段传统传统 照明第二阶阶段混光照明第三阶阶段绿绿色照明目的：节节能、提高照明质质量特点：用两种及以上种类类的光源，照明质质量高且节节能目的：节节能、环环保、提高照明质质量特点：推广使用高效、寿命长长、安全和性能稳稳定的照明电电器产产品,充分利用天然光,以改善提高人们们工作学习习生活条件和质质量,从而

2、创创造一个高效、舒适、安全、经济经济 、有效的环环境并充分体现现现现 代文明第一节第一节 照明技术的基本知识照明技术的基本知识第一部分第一部分光第二部分第二部分光与视觉视觉第三部分第三部分光源的颜颜色第四部分第四部分绿绿色照明主要介主要介绍绍绍绍: :一、光和光谱谱二、常用的光度量三、光的辐辐射小结结光光四、物质质的光学性质质第四章第四章一、光和光谱一、光和光谱（6-16-1）1 1、光的概念光的概念物理概念：光泛指能产产生视觉视觉 的辐辐射能能量的一种形式本质质是电电磁波电电磁辐辐射照明工程中的概念：1-11-1可见见光电电磁波谱谱及可见见光谱谱可见见光电电磁波谱谱及可见见光谱谱:一、光和光

3、谱一、光和光谱（6-26-2）1-11-1波长长范围围：380nm780nm特点:波长长不同具有不同的颜颜色感觉觉红红橙黄绿绿青蓝蓝紫2 2、光光谱辐谱辐谱辐谱辐 射通量及其能量分布射通量及其能量分布光谱辐谱辐 射通量定义义：物体单单位时间时间 内发发射或接收的辐辐射能量,瓦特(W)注意：照明工程中,强调辐调辐 射通量为辐为辐 射源在给给定波长长无限小范围围内产产生的辐辐射通量与该该波长长之比,瓦特/米（W/m）一、光和光谱一、光和光谱（6-36-3）1-11-1种类类：连续连续 光谱谱线线光谱谱定义义：光源的辐辐射能量随波长变长变 化的规规律光谱谱能量分布能量分布只出现现在有限几个波长长上在

4、宽宽广的波长长范围围内有不间间断能量分布光谱谱能量分布曲线线：连续连续 光谱谱线线光谱谱一、光和光谱一、光和光谱（6-46-4）1-11-13 3、光、光谱谱谱谱光效率光效率定义义：不同波长长的可见见光的视觉视觉 灵敏度明视觉视觉 光谱谱光效率： m555nm时时，V()1，555nm时时，V()1暗视觉视觉 光谱谱光效率：m507nm时时，V ()1， 507nm时时，V ()1一、光和光谱一、光和光谱（6-56-5）1-11-1光谱谱光效率曲线线:一、光和光谱一、光和光谱（6-66-6）1-11-11 1、光通量、光通量定义义：单单位时间时间 内光辐辐射能量的大小符号：单单位：流明（lm）

5、意义义：从视觉视觉 感受出发发描述光源的发发光能力二、常用的光度量二、常用的光度量（4-14-1）1-11-12 2、发发发发光光强强度度( (光光强强) ) 定义义：单单位立体角的光通量符号：I 单单位：坎德拉（cd） 意义义：从视觉视觉 感受出发发描述光源光通量在空间间的分布情况 二、常用的光度量二、常用的光度量（4-24-2）1-11-13 3、照度、照度定义义：被照物体表面上每单单位面积积所接收的光通量符号：E单单位：勒克斯（lx）意义义：照明设计设计 的依据建筑照明设计标设计标 准二、常用的光度量二、常用的光度量（4-34-3）1-11-14 4、亮度、亮度定义义：单单位投影面积积上

6、的发发光强度符号：L单单位：坎德拉/平方米（cd/m2）意义义：描述发发光面或反光面亮度分布情况，与照明舒适性密切相关二、常用的光度量二、常用的光度量（4-44-4）1-11-11 1、辐辐辐辐射的射的产产产产生生基态态：离原子核最近的电电子所处处的最稳稳定的状态态激发态发态 ：电电子被激发发迁移到与其能量相当的能级级所处处的状态态去激发跃发跃 迁：被激发发的电电子由激发态发态 迁移到基态态，或由高能级级的激发态发态 迁移到低能级级的激发态发态光的辐辐射：在去激发跃发跃 迁时电时电 子释释放能量所形成的辐辐射1）相关概念三、光的辐射三、光的辐射（5-15-1）1-11-12）辐辐射举举例3）人

7、工光源的辐辐射热辐热辐 射常用形式气体放电电电电致发发光基态态激发态发态去激发跃发跃 迁三、光的辐射三、光的辐射（5-25-2）1-11-1当物体被加热热到高温时时，组组成它的原子因大量的相互作用而被激发发所产产生的光辐辐射在电场电场 作用下,载载流子在气体或蒸汽中产产生运动动而使电电流通过过气体或蒸汽的过过程电电流通过过固体物质质(半导导体)所产产生的发发光现现象2 2、热辐热辐热辐热辐 射射其能量分布能量分布为为具有连续连续连续连续 光光谱谱谱谱成分的复合光复合光1）黑体辐辐射辐辐辐辐射特点射特点: : 温度总总能量迅速增加 温度最大值值偏向短波 5000K时时最大值值接近可见见光三、光的

8、辐射三、光的辐射（5-35-3）1-11-12）钨丝辐钨丝辐 射辐辐辐辐射特点射特点: :分布曲线线形状与黑体辐辐射相似温度可见见光增加速度快同温度下功率峰值值更偏向可见见光吸收比为为1的物质质地球上熔点最高的金属3655K钨丝钨丝 在可见见光区域内的选择辐选择辐 射率较较黑体高弧光放电电3 3、气体放、气体放电电电电低压压弧光放电电种类类高压压弧光放电电三、光的辐射三、光的辐射（5-45-4）1-11-1辉辉光放电电能量主要以线线光谱为谱为 主能量由强的线线光谱谱和弱的连续连续 光谱组谱组 成4 4、电电电电致致发发发发光光半半导导导导体的能体的能带带带带( (能能级级级级) )：满带满带

9、:电电子的能量为为基态态水平导带导带 :电电子的能量为为激发态发态 水平禁带带:满带满带 和导带导带 之间间的间间隙局部能级级:掺杂掺杂 后产产生的特殊能级级辐辐辐辐射特点：射特点：线线光谱谱，或一定波长长范围围内密集的线线光谱谱，或连续光谱激激发态发态发态发态非滞留非滞留正常正常态态态态掺杂掺杂掺杂掺杂三、光的辐射三、光的辐射（5-55-5）1-11-11 1、光的吸收、光的吸收光在介质质中传传播时时，其强度越来越弱的现现象吸收比：被介质质吸收的光通量与入射光通量i之比符号： 公式： 四、物质的光学性质四、物质的光学性质（7-17-1）1-11-12 2、光的折射和透射、光的折射和透射1）光

10、的折射注意：光疏光密:i光密光疏:i折射定律：入射角与折射角正弦之比是一个常数：入射角折射角i ii i 四、物质的光学性质四、物质的光学性质（7-27-2）1-11-1光射向透明或半透明材料表面时时,部分光线线透过该过该 材料的现现象透射比：透过过材料的光通量与入射光通量i之比2）光的透射公式： 符号：定向透射扩扩散及混合透射四、物质的光学性质四、物质的光学性质（7-37-3）1-11-1透射种类类：定向透射、扩扩散透射散透射漫透射混合透射定向透射漫透射3 3、光的反射、光的反射光射向非透明物体表面时时,部分光射回原介质质的现现象反射比：被物体反射的光通量与入射光通量i之比反射种类类：定向反

11、射、扩扩散反射、混合反射、全反射符号：公式： 常用材料反射比：表1-3，设计时设计时 可查查四、物质的光学性质四、物质的光学性质（7-47-4）1-11-1定向和定向和扩扩扩扩散反射散反射: :混合反射混合反射: :定向定向+ +漫漫定向定向扩扩扩扩散散+ +漫漫定向定向+ +定向定向扩扩扩扩散散四、物质的光学性质四、物质的光学性质（7-57-5）1-11-1定向定向定向定向扩扩扩扩散散均匀漫散均匀漫散全反射：全反射：注意：临临界入射角A： 使90的入射角从光密介质质射向光疏介质时质时 才有可能产产生全反射现现象四、物质的光学性质四、物质的光学性质（7-67-6）1-11-14 4、物、物质质

12、质质的光的光谱选择谱选择谱选择谱选择 性性彩色表面在与它色彩相同的光谱谱区域内，光谱谱反射系数最大结论结论：四、物质的光学性质四、物质的光学性质（7-77-7）1-11-1即:有色彩表面有色彩表面对对对对与它色彩相同波与它色彩相同波长长长长的光的反射能力最的光的反射能力最强强本本节节节节小小结结结结: :第一部分第一部分 光光一、光和光谱谱可见见光、光谱谱能量分布、光谱谱光效率等基本概念二、常用的光度量光通量、光强、照度及亮度的含义义、符号、单单位及应应用三、光的辐辐射人工光源的辐辐射原理：热辐热辐 射、气体放电电、电电致发发光四、物质质的光学性质质物体对对光的吸收、反射、透射等现现象物质质的

13、光学性质对质对 照明的影响第四章第四章主要介主要介绍绍绍绍: :一、视觉过视觉过 程第二部分第二部分 光与视觉光与视觉二、视觉视觉 特性三、视觉视觉 功效（自学自学）小结结第四章第四章1 1、产产产产生生视觉视觉视觉视觉 的条件的条件光在眼中的路径：角膜前房晶状体玻璃体视视网膜的感光细细胞2 2、视觉产视觉产视觉产视觉产 生的生的过过过过程程光线线成像、调节调节 系统统视视网膜分解视视紫质质刺激神经经末梢生物电电流大脑脑视觉视觉一、视觉过程一、视觉过程（1-11-1）1-21-2柱状:能感受暗光刺激,但不能分辨颜颜色锥锥状:能感受强光刺激,且能分辨颜颜色1 1、暗、暗视觉视觉视觉视觉 、明、明

14、视觉视觉视觉视觉 和中介和中介视觉视觉视觉视觉暗视觉视觉 (杆状视觉视觉 )：当视场视场 亮度在10106 610102 2cd/mcd/m2 2时时，杆状细细胞工作，锥锥状细细胞不工作的视觉视觉 状态态明视觉视觉 (锥锥状视觉视觉 )：视场视场 亮度超过过10cd/m10cd/m2 2时时，锥锥状细细胞工作为为主的视觉视觉 状态态中介视觉视觉 ：视场视场 亮度在10102 210cd/m10cd/m2 2时时，杆状细细胞和锥锥状细细胞同时时起作用的视觉视觉 状态态二、视觉特性二、视觉特性（5-15-1）1-21-22 2、视觉阈视觉阈视觉阈视觉阈 限限含义义：能引起光觉觉的最低限度的光量用亮

15、度来度量又称为为亮度阈阈限实验证实验证 明: 绝对视觉阈绝对视觉阈 限约为约为 10106 6cd/mcd/m2 2 但人只能忍受不超过过10106 6cd/mcd/m2 2的亮度二、视觉特性二、视觉特性（5-25-2）1-21-2明适应应：视视野亮度由低向高变变化时时的视觉视觉 适应过应过 程暗适应应：视视野亮度由高向低变变化时时的视觉视觉 适应过应过 程注意：当视场视场 内明暗急剧变剧变 化时时，人眼不能很快适应应而视视力下降工程实实践中的某些场场合，应应考虑虑明暗适应应的过过渡照明，以保证证一定的视视力要求3 3、明适、明适应应应应和暗适和暗适应应应应二、视觉特性二、视觉特性（5-35-

16、3）1-21-2定义义： 视视野内由于亮度分布或亮度范围围不适宜，或存在极端的对对比，以致引起不舒适感觉觉或降低观观察细细部或目标标的能力的视觉现视觉现 象眩光分类类方法和种类类: 光幕反射光幕反射:由视觉对视觉对 象的规则规则 反射引起其对对比的降低评评价方法不舒适不舒适眩光:产产生不舒适感,但不一定降低视觉视觉 可见见度失能失能眩光:降低视觉对视觉对 象可见见度产产生特点直接直接眩光:由视视野中存在的发发光体所产产生的眩光反射反射眩光:由视视野中的反射引起的眩光4 4、眩光、眩光二、视觉特性二、视觉特性（5-45-4）1-21-2对对于视觉视觉 特性，人与人的感觉觉是不同的5 5、个人差、

17、个人差别别别别引起个人差别别的主要原因是年龄龄二、视觉特性二、视觉特性（5-55-5）1-21-2本本节节节节小小结结结结: :一、视觉过视觉过 程：产产生视觉视觉 的条件和视觉产视觉产 生的过过程二、视觉视觉 特性：视觉视觉 特性与照明的关系第二部分第二部分 光与视觉光与视觉第四章第四章主要介主要介绍绍绍绍: :一、颜颜色的形成二、颜颜色的基本特性三、表色系统统（自学自学）四、光源的颜颜色小结结第三部分第三部分 光与颜色光与颜色第四章第四章含义义：发发光体发发出的光所形成的颜颜色1 1、光源色、光源色2 2、物体表面色、物体表面色含义义：物体(非发发光体)表面的颜颜色由被该该表面的反射光所呈

18、现现的知觉觉色通常分单单色光：颜颜色取决于单单色光的波长长光谱谱色复合光：颜颜色取决于复合光的光谱谱能量分布入射光的光谱谱能量分布物体色取决于物体表面的反射比一、颜色的形成一、颜色的形成（1-11-1）1-31-3彩色：黑白系列以外的各种颜颜色非彩色：黑、白及介于两者间间深浅不同的灰色1 1、色、色调调调调（色相）（色相） 颜颜色分可见见光谱谱不同波长长的光在视觉视觉 上的表现现2 2、彩度、彩度 颜颜色的深浅程度 3 3、明度、明度 颜颜色的明暗程度 注意：注意：彩色系列：具有完整的三个特性彩色系列：具有完整的三个特性黑白系列：只有明度黑白系列：只有明度彩度彩度为为为为0 0 没有色没有色调

19、调调调 二、颜色的基本特性二、颜色的基本特性（1-11-1）1-31-3黑白系列:黑、深灰、中灰、浅灰、白彩色系列:紫、蓝蓝、绿绿、黄、橙、红红1 1、常用光源的光、常用光源的光谱谱谱谱能量分布能量分布热辐热辐 射光源白炽炽灯、卤卤物灯具有连续连续 的光谱谱气体放电电光源荧荧光灯、HID灯具有强的线线光谱谱弱的连续连续 光谱谱四、光源的颜色四、光源的颜色（4-14-1）1-31-32 2、光源的色温、光源的色温色温 当某一种光源的色品与某一温度下的完全辐辐射体(黑体)的色品完全相同完全相同时时，完全辐辐射体(黑体)的温度即为这为这 种光源的色温度，简简称色温。符号为为Tc，单单位为为开(K)相

20、关色温 当某一种光源的色品与某一温度下的完全辐辐射体(黑体)的色品最接近最接近时时，完全辐辐射体(黑体)的温度即为这为这 种光源的相关色温。符号为为Tcp，单单位为为开(K) 四、光源的颜色四、光源的颜色（4-24-2）1-31-33 3、光源的色表、光源的色表色表含义义：光源的表观颜观颜 色光源的颜颜色分类类（CIE） ：光源颜颜色分类类色表相关色温（K）暖暖33003300中中间间间间3300330053005300冷冷53005300四、光源的颜色四、光源的颜色（4-34-3）1-31-3与光源的色温有关4 4、显显显显色性色性显显色性：照明光源对对物体色表的影响，该该影响是由于观观察者

21、有意识识或无意识识地将它与标标准光源下的色表相比较较而产产生的显显色指数：在具有合理允差的色适应应状态态下,被测测光源照明物体的心理物理色与标标准光源照明同一色样样的心理物理色符合程度的度量四、光源的颜色四、光源的颜色（4-44-4）1-31-3取决于光谱谱能量分布，用显显色指数来描述特殊显显色指数Ri 一般显显色指数Ra规规规规定：定： 标标标标准光源准光源显显色指数为为100100显显色指数分工程上多用本本节节节节小小结结结结: :一、颜颜色特性色调调、彩度、明度彩色系列与黑白系列的区别别二、光源的颜颜色特性光源的色表(色温)和显显色性(显显色指数)光源的颜颜色特性对对照明质质量的影响第三

22、部分第三部分 光与颜色光与颜色主要介主要介绍绍绍绍: :一、实实施绿绿色照明的目的二、绿绿色照明计计划三、绿绿色照明与照明节节能的关系第四部分第四部分 绿色照明绿色照明我国一、实施绿色照明的目的一、实施绿色照明的目的（3-13-1）1-41-4伴随人们对们对 工作和生活居住环环境的要求越来越高，照明的数量和质质量将不断提高，能源的消耗必然会不断增加是节约节约 能源、保护环护环 境，有益于提高人们们生产产、工作、学习习效率和生活质质量，保护护身心健康的照明1 1、节约节约节约节约 能源能源我国能源供应应特点：总总量丰富,人均贫贫乏分布不均,耗能量大污污染严严重,效率低下实实施绿绿色照明对节约对节

23、约 能源将起到非常重要的作用 水能资资源：世界第一 煤炭探明可采储储量：世界第三 02年电电力装机容量：世界第二人均能源消费费量50%世界均值值 能源消费费量世界排序：一次能源消费费量第2、煤炭产产量第1、发电发电 量第2、原油消费费量第2 CO2排放量：世界第2能源利用效率与国际际平均值值相比：加工、运输输到终终端利用效率低10%，发电发电 用煤低30%40%，单单位产值产值 能耗为为3.38倍我国能耗现现状：工业业能耗、交通能耗、建筑能耗呈“三足鼎立”之势势占能源消耗总总量的27.8%以电电耗为为主(空调调、照明)照明用照明用电电电电量正以每年近量正以每年近15%15%的速度不断的速度不断

24、递递递递增增照明用照明用电约电约电约电约 占占总发电总发电总发电总发电 量的量的11%11%14%14%左右左右, ,且基本以低效照明且基本以低效照明为为为为主主一、实施绿色照明的目的一、实施绿色照明的目的（3-23-2）1-41-42 2、保、保护环护环护环护环 境境建筑照明主要来源于电电能转换转换 的光能电电能主要来源于石化燃料的燃烧烧石化燃料的燃烧烧所产产生CO2等温室气体会破坏地球的臭氧层层、严严重污污染人类类的居住环环境实实施绿绿色照明,节约节约 照明用电电我国生产产的电电力有75%是以燃煤为为基础础山东东省4422万kW装机总总容量中的 99%以上是火电电机组组我国尤我国尤为严为严

25、为严为严 重：重：我国处处在工业业化和城镇镇化快速发发展阶阶段, 要在2020年内保持GDP 年均增长长7%以上, 将面面临临临临巨大的巨大的资资资资源源约约约约束瓶束瓶颈颈颈颈和和环环环环境境恶恶恶恶化化压压压压力力注意：建筑用能排放的CO2占到全球排放总总量的1/3温室气体排放量居世界第2，占世界温室气体排放总总量的14%清醒地看到清醒地看到能源短缺和能源短缺和环环环环境境恶恶恶恶化是人化是人类类类类社会面社会面临临临临的两大的两大问题问题问题问题发电发电 容量投资资重要的经济经济经济经济 效益CO2的排放量重要的环环环环保保意义义一、实施绿色照明的目的一、实施绿色照明的目的（3-33-3

26、）1-41-43 3、提高照明、提高照明质质质质量量绿绿色照明是节约节约 能源、保护环护环 境，有益于提高人们们的生产产、工作、学习习效率和生活质质量，并且保护护身心健康的照明绿绿色照明不是以取消或减少照明来节约节约 能源、保护环护环 境，而是要以尽可能小的能量来营营造所需要的视觉环视觉环 境或照明效果绿绿色照明是通过过推广高效节节能、寿命长长、安全和性能稳稳定的电电光源、灯具、电电器附件以及调调光控制附件组组成高效照明系统统，确保照明质质量，实现实现 终终终终端端节电节电节电节电伴随人伴随人们对们对们对们对 工作和生活居住工作和生活居住环环环环境的要求越来越高境的要求越来越高 照明的数量和照

27、明的数量和质质质质量将不断提高量将不断提高组织组织 ：吸收部分企业业和国家单单位为为成员单员单 位，实现实现 了政府与私营营企业业之间间的相互合作二、绿色照明计划二、绿色照明计划（3-13-1）1-41-41 1、美国、美国绿绿绿绿色照明色照明计计计计划划简简简简介介目标标：提高照明效率减少50%照明用电电量及5%的环环境污污染1991年由美国环环保署首先提出必须须与国家环环保署签订实签订实 施备备忘录录，并承担照明设设施现现状调查调查 及照明照明设设设设施改造施改造任务务2000多个成员单员单 位 的5亿亿万m2的场场所 安装高效节节能产产品每年节电节电 23亿亿kWh每年减少160万t温室

28、气体的排放节节省电费电费 1.9亿亿美元，回收了改造费费用美国的绿绿色照明计计划在第1个5年间间取得了显显著的成果第1个5年取得效果：照明照明设设设设施改造的主要内容施改造的主要内容更更换换换换高效光源高效光源: :白白炽炽炽炽灯灯紧紧紧紧凑型凑型荧荧荧荧光灯光灯, ,荧荧荧荧光灯光灯T T1212TT8 8更更换换换换高效高效镇镇镇镇流器流器: : 电电电电感感镇镇镇镇流器流器电电电电子子镇镇镇镇流器流器更更换换换换高效灯具高效灯具: : 灯具中采用新的灯具中采用新的镜镜镜镜面反射器面反射器采用高效灯具控制方式采用高效灯具控制方式: :对对对对照明照明设设设设施施进进进进行合理的控制行合理的

29、控制目标标：节约电节约电 力，“九五”期间实现终间实现终 端照明节电节电 220亿亿kWh减少环环境污污染建立节电节电 照明器具的市场场推广体系照明节电节电 市场场化大力提高节电节电 照明器具的产产品质质量,完善质质量标标准和认证认证 体系二、绿色照明计划二、绿色照明计划（3-23-2）1-41-42 2、 “ “中国中国绿绿绿绿色照明工程色照明工程” ”简简简简介介组织组织 ： 1996年国家经贸经贸 委、国家计计委、科技部、建设设部等13个部委和单单位，共同组织实组织实 施了“中国绿绿色照明工程” 1998年通过联过联 合国开发计发计 划署向全球环环境基金申请请“国家经贸经贸委/UNDP/

30、GEF中国绿绿色照明工程促进项进项 目”1996年启动动，并将其作为节为节 能领领域的重大示范工程 第1个5年取得效果：二、绿色照明计划二、绿色照明计划（3-33-3）1-41-4完成基本情况调查调查制定并发发布4项项高效照明电电器产产品国家标标准组织组织 高效照明电电气产产品的技术术开发发、项项目示范及应应用推广出现现一批有一定知名度的高效照明电电器品牌和绿绿色照明工程用户节电户节电 意识识、生产产企业业基础础状况、照明节电节电 潜力 广泛开展照明节电节电 的科普宣传传、培训训教育、国际际交流与合作， 使绿绿色照明工程逐步得到社会的认认同和支持单单端荧荧光灯的安全要求,普通照明用自镇镇流灯的

31、安全要求单单端荧荧光灯性能要求,普通照明用自镇镇流灯性能要求三、绿色照明与照明节能的关系三、绿色照明与照明节能的关系（1-11-1）1-41-4绿绿色照明倡导导： 提高照明质质量，节约资节约资 源，保护环护环 境照明节节能倡导导： 满满足所需视觉环视觉环 境或所要达到的照明效果，同时实时实 施终终端节节电电绿绿色照明与照明节节能的关系： 目的相同，内容完全一致绿绿色照明与照明节节能的实实施：提高光源、灯具、启动设备动设备 等的效率(高效的照明产产品)科学的设计设计 (综综合照明方式和控制、天然光利用和维护维护 管理)创创造高效、舒适、安全、经济经济 、有效的工作和生活环环境第四章第四章 照明技

32、术的基本知识照明技术的基本知识光：光的基本概念、常用的光度量、物质质的光学性质质光与视觉视觉 ：视觉视觉 特性与照明的关系光源的颜颜色：光源的色温、色表、显显色性的描述与应应用绿绿色照明：绿绿色照明的目的及相关政策课课课课后小后小结结结结: :第一节节照明电电光源的分类类及性能指标标第二节节白炽炽灯第三节节卤钨卤钨 灯第四节节荧荧光灯第五节节高强度气体放电电灯第六节节低压钠压钠 灯第七节节场场致发发光灯和半导导体灯第八节节照明电电光源性能比较较和选选用照明电光源（扩展）照明电光源（扩展）主要介主要介绍绍绍绍: :一、电电光源的分类类二、照明电电光源的主要性能指标标三、光源型号命名小结结第一节第

33、一节 照明电光源的分类及性能指标照明电光源的分类及性能指标1 1、分、分类类类类电电光源固体发发光光源气体放电电光源热辐热辐 射光源：白炽炽灯、卤钨卤钨 灯电电致发发光光源：半导导体灯（发发光二极管）辉辉光放电电光源：霓虹灯弧光放电电光源低压压：低压压汞灯/钠钠灯高压压：高压压汞灯/钠钠灯、金卤卤灯一、电光源的分类一、电光源的分类（3-13-1）2-12-12 2、气体放、气体放电电电电的伏安特性的伏安特性OC段：非自持放电电,电电流约约在106A以下具有负负的伏安特性D点：着火点,可自持放电电E点：稳稳定的自持放电电点自持放电电辉辉光放电电弧光放电电单单独接电电源时时无法稳稳定工作一、电光源

34、的分类一、电光源的分类（3-23-2）2-12-1常用镇镇流器：电电感、节节能型电电感、电电子、电电子调调光3 3、气体放、气体放电电电电光源的光源的电电电电气附件气附件1)镇镇流器功能：防止电电流失控、保证证放电电灯在正常电电特性下工作一、电光源的分类一、电光源的分类（3-33-3）2-12-12)启辉辉器功能：预热预热 灯的电电极,并与串联联的镇镇流器一起产产生脉冲电压电压 使灯启动动3)补偿电补偿电 容器功能：提高功率因数cos , 减少线线路损损耗1. 1. 额额额额定定电压电压电压电压 ( (V V) )光源及其附件组组成的回路所需电电源电压电压 的额额定值值灯泡(灯管)的设计设计

35、功率值值2. 2. 额额额额定功率定功率( (WW) )二、照明电光源的主要性能指标二、照明电光源的主要性能指标（3-13-1）2-12-1灯泡(灯管)额额定工作时时所发发出的光通量(额额定光通量)3. 3. 光通量光通量( (lmlm) )灯泡(灯管)在额额定状态态下消耗单单位电电功率所发发出的光通量简简称光效4. 4. 发发发发光效率光效率( (lm/Wlm/W) )两种定义义形式新光源刚刚刚刚开始点燃开始点燃时时的光通量(初始光通量)新光源点燃点燃100h100h以后以后的光通量保证电证电 光源正常工作、经济经济 运行光源能产产生额额定的光通量光源在额额定电压电压 下工作时时所具有的有功

36、功率值值光源供电电压电电压 是额额定的、电电功率是额额定的、且光源在使用的有效寿命期内累积积点燃的小时时数5. 5. 寿命寿命( (h h) )二、照明电光源的主要性能指标二、照明电光源的主要性能指标（3-23-2）2-12-1寿命的定寿命的定义义义义全寿命:从第1次点燃起到损损坏止累计计点燃的小时时数平均寿命:同一组组光源试样试样 从一同点燃起到50%损损坏止累计计点燃的小时时数有效寿命:从点燃起到光通量衰减为为初始值值的某一百分数时时累计计点燃的小时时数色表和显显色性6. 6. 颜颜颜颜色特性色特性 ( (光色指光色指标标标标) )取决于光源的光谱谱能量分布，用显显色指数描述取决于光源的色

37、温分暖、中间间、冷色7. 7. 启启( (点点) )燃燃时间时间时间时间 与再启与再启( (点点) )燃燃时间时间时间时间 ( (minmin) )启燃时间时间 ：从光源接通电电源起到光通量达稳稳定值值所需的时间时间再启燃时间时间 ：正常工作的光源熄灭灭后将其重新点燃所需的时间时间是指保证证光通量额额定值值的损损耗20%30%的时间时间闪烁闪烁交流供电电的光源点燃时时,其光通量随电电流的增减发发生周期性明暗变变化的现现象8. 8. 闪烁闪烁闪烁闪烁 与与频闪频闪频闪频闪 效效应应应应频闪频闪 效应应在以一定频频率变变化的光线线照射下,观观察到的物体运动动呈现现静止或不同于实际实际 运动动状态态

38、的现现象消除频闪频闪 效应应的方法移相、使用电电子镇镇流器二、照明电光源的主要性能指标二、照明电光源的主要性能指标（3-33-3）2-12-11. 1. 白白炽炽炽炽光源的型号命名光源的型号命名 2. 2. 气体放气体放电电电电光源的型号命名光源的型号命名 第1部分：字母，表征光源名称特征的汉语汉语 拼音首字母第2、3部分：数字，表征电电光源的光电电特性第1部分：字母，表征光源名称特征的汉语汉语 拼音首字母第2部分：数字，表征电电光源的光电电特性注意：注意： 型号的各部分应应直接连连写当相邻邻的两部分同为为字母（数字）时时，则则需要用“”分开三、光源型号命名三、光源型号命名（1-11-1）2-

39、12-1本本节节节节小小结结结结: :一、电电光源的分类类：熟悉各类类光源原理及常用光源二、照明电电光源的主要性能指标标：掌握含义义三、光源型号命名：熟悉方法第一节第一节 照明电光源的分类及性能指标照明电光源的分类及性能指标主要内容主要内容: :一、构造特点二、主要类别类别三、光电电参数及特性小结结第二节第二节 白炽灯白炽灯1. 1. 灯灯丝丝丝丝白炽炽灯泡的发发光体材料：钨丝钨丝直径和长长度：由灯泡的规规格决定形状：螺旋型(单单螺旋、双螺旋、三螺旋)2. 2. 玻壳玻壳用透明玻璃吹制或压压制成对对称或不对对称形状表面处处理：彩色、磨砂或乳白在反光镜镜部位蒸镀镀反射铝层铝层 或介质质膜反射面一

40、、构造特点一、构造特点（1-11-1）2-22-2减少气体热传导热传导 引起的热损热损 ，提高灯的发发光效率多用于40W以上的充气灯泡中采用彩色玻璃或在玻璃内壁/外壳敷涂上彩色涂层层避免由灯丝丝引起的眩光光利用率高、集光性好，能使光束定向发发射3. 3. 灯灯头头头头 作用：固定灯泡、接通电电源种类类：螺口式E卡(插)口式B聚焦式P机械夹紧夹紧 式双金属插脚式普通灯泡大功率灯泡体积积大、功率大灯泡4. 4. 灯内成分灯内成分 作用：防止钨丝钨丝 蒸发发，提高光效，延长长寿命氮气体：光效为为11 lm/W(单单螺旋) 氩氩氮混合气体：光效为为12.5 lm/W(单单)或13.5 lm/W(双螺旋

41、) 特别别强调发调发 光效率时时充氪氪气体：光效为为15 lm/W(双螺旋)一、构造特点一、构造特点（1-11-1）2-22-2是灯的是灯的电连电连电连电连 接和机械接和机械连连连连接部接部分分 光通分布或灯丝丝的位置有严严格要求1. 1. 普通照明用白普通照明用白炽炽炽炽灯灯 用于民用建筑(住宅、宾馆宾馆 、餐厅厅、商店等场场所)2. 2. 装装饰饰饰饰用白用白炽炽炽炽灯灯 与建筑灯具相配，形成多种艺术艺术风风格(蜡烛烛形灯泡与节节日彩泡) 3. 3. 反射型灯泡反射型灯泡 用于商店橱窗照明、物品展示照明等需要光线线集中的场场合 4. 4. 局部照明灯泡局部照明灯泡( (俗称低俗称低压压压压

42、灯泡灯泡) ) 用于便携式手提灯、机床照明灯等 二、主要类别二、主要类别（1-11-1）2-22-21. 1. 光光电电电电参数参数光效：低，约为约为 1015 lm/W（821.5 lm/W）寿命：低，平均寿命约为约为 1000 h 启燃时间时间 ：短，瞬时时启燃/再启燃色表：暖，约约24002900 K（27003000K）显显色性：好，Ra达99100（接近太阳光）2. 2. 特性特性电压电压 特性：端电压电压 额额定值值寿命降低端电压电压 额额定值值光通量降低调调光特性：可在0100%范围围内即时连续时连续 均匀反复调调光开关性能：开启瞬间产间产 生很大的脉冲电电流但开关次数对对寿命影

43、响很小三、光电参数及特性三、光电参数及特性（1-11-1）2-22-2本本节节节节小小结结结结: :一、构造特点：灯丝丝、玻壳、灯头头及灯内成分的作用二、主要类别类别 ：各类类灯的特点及应应用场场所三、光电电参数及特性：主要参数电压电压 特性调调光特性开关性能第二节第二节 白炽灯白炽灯主要内容主要内容: :一、卤钨卤钨 循环环二、卤钨卤钨 灯的结结构特点三、主要类类型及其光电电参数小结结第三节第三节 卤钨灯卤钨灯一、卤钨循环一、卤钨循环（1-11-1）1. 1. 卤钨卤钨卤钨卤钨 循循环环环环反反应应应应低温时产时产 生化合反应应高温时产时产 生分解反应应2. 2. 卤钨卤钨卤钨卤钨 循循环过

44、环过环过环过 程程钨丝钨丝 通电电其温度蒸发钨发钨 钨钨朝泡壁方向扩扩散，并与卤卤素反应产应产 生卤卤化钨钨卤卤化物扩扩散到灯丝丝周围围并分解钨钨沉积积在灯丝丝上，卤卤素再扩扩散到泡壁区参与下一轮轮循环环2-32-33. 3. 卤钨卤钨卤钨卤钨 循循环环环环温度温度钨钨和多种卤卤素成分生成无色卤卤化钨钨的玻壳温度范围围不同碘钨钨灯：250600溴钨钨灯：20011001. 1. 泡壳尺寸小，机械泡壳尺寸小，机械强强度高度高充分的卤钨卤钨 循环环反应应要求玻壳温度高，因此灯内气体压压强高玻壳采用耐高温石英玻璃或低碱硬质质玻璃成本高2. 2. 灯灯丝丝丝丝密且密且较长较长较长较长要用支架托住灯丝丝

45、，不致产产生下垂泡壳尺寸较较小，机械强度高，一般为细为细 管形或小球形 灯的体积缩积缩 小到同功率白炽炽灯的0.5%3%3. 3. 灯管封接要求高灯管封接要求高要采用高稳稳定性的钼钼箔作为导电为导电 体二、卤钨灯的结构特点二、卤钨灯的结构特点（1-11-1）2-32-31. 1. 主要主要类类类类型型双端管形卤钨卤钨 灯市电电型特点：发发光体呈线线状功率：1002000W应应用：泛光照明单单端卤钨卤钨 灯市电电型特点：点状或面状功率：75250W应应用：影视视/舞台/剧场剧场 照明展示照明台灯、落地灯小型射灯三、主要类型及其光电参数三、主要类型及其光电参数（1-11-1）2-32-3反射型卤钨

46、卤钨 灯低电压电压 型功率：5300W应应用：聚光、泛光和定向照明市电电型：工作电压为电压为 100240V低电压电压 型:工作电压电压 有6、12、36V 色温：27003200K 光效：1530lm/W 寿命：15002000h(双端)、10003500h(低电压电压 冷光束)2. 2. 光光电电电电参数参数注意：注意： 电压电压 特性：与白炽炽灯相似，但电压变电压变 化色温变变化明显显 可调调光性：调调光范围围大，但频频繁调调光时应时应 注意灯的热热学特 性，保证证管壁温度处处于黑化范围围之上 寿命特性：影响寿命因素较较多，从使用角度来说说以震动为动为主三、主要类型及光电参数三、主要类型

47、及光电参数（1-11-1）2-32-3本本节节节节小小结结结结: :一、卤钨卤钨 循环环：原理二、卤钨卤钨 灯的结结构特点：尺寸、强度、封接三、主要类类型及其光电电参数：应应用第三节第三节 卤钨灯卤钨灯主要内容主要内容: :一、结结构及工作原理二、主要类类型三、参数及其工作特性小结结第四节第四节 荧光灯荧光灯一、结构及工作原理一、结构及工作原理（1-11-1）1. 1. 玻管玻管2. 2. 荧荧荧荧光粉光粉3. 3. 电电电电极极4. 4. 汞和惰性气体汞和惰性气体形状：细长细长 管型玻管长长度：约约每英尺10W管径：T12、T8、T5将紫外辐辐射转换转换 成可见见光发发射电电子汞：放电电介质

48、质惰性气体：抑制电电极上电电子发发射材料的蒸发发与溅溅散T代表1/8英寸(3.175mm)管径约为约为 T后面的数乘3.175mm2-42-41. 1. 直管型直管型荧荧荧荧光灯光灯T12（管径38mm）T8（管径25mm）T5（管径16mm）二、主要类型二、主要类型（1-11-1）2-42-42. 2. 环环环环形形荧荧荧荧光灯光灯分体式环环形荧荧光灯一体化环环形荧荧光灯二、主要类型二、主要类型（1-11-1）2-42-43. 3. 紧紧紧紧凑型凑型荧荧荧荧光灯光灯一体化紧紧凑型荧荧光灯插拔式紧紧凑型荧荧光灯二、主要类型二、主要类型（1-11-1）2-42-41. 1. 灯管灯管电压电压电压

49、电压 和灯管功率和灯管功率灯管电压电压 ：工作电电流在灯管上产产生的电压电压 降灯管功率：灯管在额额定电电流下消耗的功率2. 2. 颜颜颜颜色特性色特性 荧荧光灯的颜颜色特性取决于荧荧光粉的配方 色温：常用三种标标准白色 暖白光(2900K)、冷白光(4300K)、日光(6500K)Ra：卤卤粉(5070)、三基色(8085)、三基色多谱带谱带 (90)三、参数及工作特性三、参数及工作特性（1-11-1）2-42-4卤卤磷酸钙荧钙荧 光粉三基色荧荧光粉3. 3. 光通量和光通量和发发发发光效率光效率 额额定光通量指点燃100h后的输输出光通量光效：一般在2782lm/W4. 4. 寿命寿命 平

50、均寿命：30005000h（国产产） 注意：注意： 使用寿命与其启动动的频频繁程度有关 启启动动动动越越频频频频繁，使用寿命越短繁，使用寿命越短三、参数及工作特性三、参数及工作特性（1-11-1）2-42-45. 5. 电压电压电压电压 特性特性 电压电压 灯管电电流电电极过过 热热电电子发发射物消耗寿命电压电压 灯管电电流电电极温度需多次启动动电电子发发射 物消耗寿命调调光较较困难难6. 6. 温湿度温湿度对对对对灯性能的影响灯性能的影响 温度的影响 温度变变蒸气压压强变变光通量输输出变变影响光效 最佳点灯环环境温度: 2035 湿度的影响 湿度过过高(75%80%)会使灯具启动动困难难、缩

51、缩短寿命 相对对湿度在60%以下对荧对荧 光灯工作有利 7. 7. 频闪频闪频闪频闪 效效应应应应频闪频闪 效应较应较 明显显三、参数及工作特性三、参数及工作特性（1-11-1）2-42-4本本节节节节小小结结结结: :一、结结构及工作原理：结结构特点(电电极、荧荧光粉)工作原理(预热预热 式)二、主要类类型：直管式、环环形、紧紧凑型三、参数及其工作特性参数：功率、光效、颜颜色、寿命工作特性：电压电压 、温度、湿度、寿命、频闪频闪 第四节第四节 荧光灯荧光灯主要内容主要内容: :一、荧荧光高压压汞灯二、金属卤卤化物灯三、高压钠压钠 灯小结结第五节第五节 高强度气体放电灯高强度气体放电灯( (H

52、IDHID灯灯) )1. 1. 结结结结构构2. 2. 类类类类型及型及应应应应用用灯头头：一般为为螺口灯头头放电电管：封装有主、辅电辅电 极充有汞和氩氩气玻璃外壳：减少放电电管的热热量损损失，且内壁涂有荧荧光粉以提高光效或改善光色普通型：道路/广场场照明反射型：聚光/泛光照明自镇镇流型：一般不用一、荧光高压汞灯一、荧光高压汞灯（2-12-1）2-52-5主要用于室外照明3. 3. 基本性能基本性能 启燃时间时间 ：48min，再启燃时间时间 :510min发发光效率：普通/反射型4060lm/W自镇镇流型1230lm/W颜颜色特性：色温50005400K，显显色指数3040有效寿命：普通/反

53、射型 5000h，自镇镇流型3000h电压电压 特性：电压过电压过 低不启动动/自熄电压过电压过 高寿命降低一、荧光高压汞灯一、荧光高压汞灯（2-22-2）2-52-51. 1. 结结结结构构2. 2. 主要主要类类类类型及参数型及参数与汞灯相似，但放电电管内充有金属卤卤化物，以提高光效、改善光色钠铊铟钠铊铟 灯：80lm/W、5500K、Ra6070镝镝灯：75lm/W、色温接近日光、Ra90钪钠钪钠 灯：80lm/W、 Ra6070二、金属卤化物灯二、金属卤化物灯（1-11-1）2-52-53. 3. 基本性能基本性能 启燃时间时间 ：415min ，再启燃时间时间 ：10min左右 电压

54、电压 特性：电压变电压变 化10%色温将降低500K或升高1000K电压电压 突降自熄1. 1. 结结结结构构2. 2. 主要主要类类类类型型与汞灯相似，但属于高压钠压钠 蒸气放电电光源普通：色温20002100K，显显色指数约约2025 光效约约90150lm/W,平均寿命约约28500 h改显显：色温约约23002500K,显显色指数约约60左右高显显：色温约约25003000K,显显色指数约约80左右三、高压钠灯三、高压钠灯（1-11-1）2-52-53. 3. 基本特性基本特性 启燃时间时间 :48min ,再启燃时间时间 :1015min 电电源电压变电压变 化主要影响光通量输输出和

55、灯的稳稳定工作本本节节节节小小结结结结: :一、荧荧光高压压汞灯二、金属卤卤化物灯三、高压钠压钠 灯特点和应应用第五节第五节 高强度气体放电灯高强度气体放电灯( (HIDHID灯灯) )主要内容主要内容: :一、结结构二、特点及应应用小结结第六节第六节 低压钠灯低压钠灯1. 1. 放放电电电电管管直径约约1418mm的U形管2. 2. 电电电电极极封装在U形放电电管的两端，多为为三螺旋钨丝电钨丝电 极3. 3. 外管外管抽真空，内壁涂上透明红红外线线反射膜，以维维持放电电管的温度一、结构一、结构（1-11-1）2-62-61. 1. 特点特点 发发出的光主要是589nm和589.6nm两条谐谐

56、振谱线谱线色温很低(黄光),显显色性很差,但光效很高(达150lm/W) 特别别适用于铁铁路、高架路、隧道和交叉路口等能见见度要求高而对显对显 色性要求不高的场场所的照明 2. 2. 应应应应用用 二、特点及应用二、特点及应用（1-11-1）2-62-6本本节节节节小小结结结结: :低压钠压钠 灯的特点及应应用第六节第六节 低压钠灯低压钠灯主要内容主要内容: :一、场场致发发光灯二、半导导体灯小结结第七节第七节 场致发光灯和半导体灯场致发光灯和半导体灯1. 1. 构成构成 组组合成平板状场场致发发光屏（EL）由玻璃板、透明导电导电 膜、荧荧光粉层层、高介电电常数反射层层、铝铝 箔等迭合而成2.

57、 2. 特点特点 光效：低于15 lm/W、寿命：超过过5000 h耗电电省、响应应快、发发光条件要求不高、便于控制通过电过电 极的分割使电电源分开，做成图图案与文字3. 3. 应应应应用用 指示照明或飞飞机、轮轮船仪仪表的夜间显间显 示 一、场致发光灯一、场致发光灯（1-11-1）2-72-71. 1. 构成构成 P-N结结：当PN结结加正向偏压压，电电子和空穴克服PN结结的势垒势垒 ，分别别迁入P层层和N层层，电电子与空穴结结合时时其能量差以光子的形式释释放出来2. 2. 特点特点 体积积小、重量轻轻、耗电电省、寿命长长、亮度高、响应应快 3. 3. 发发发发展展 20世纪纪60年代：0.

58、1lm/W，红红色光（650nm）20世纪纪70年代：1lm/W，颜颜色扩扩大到红红色至绿绿黄色20世纪纪80年代：10lm/W20世纪纪90年代：红红黄光、绿蓝绿蓝 光、白光二、半导体灯二、半导体灯（3-13-1）2-72-74. 4. 白色白色发发发发光二极管与白光二极管与白炽炽炽炽灯泡的特性比灯泡的特性比较较较较 结论结论结论结论 ： 寿命长长，达到白炽炽灯的10倍以上 光效较较高，可以与白炽炽灯媲美 单单只LED的光通量太小，若达到60W白炽炽灯的光通量 需1500只发发光二极管组组合在一起 价格昂贵贵灯种类类光通量(lm)发发光效率(lm/W)色温(K)显显色指数(Ra)价格(美元)

59、寿命(h)灯寿命一半时时光衰白炽炽灯(普灯60W)9001528001001.36100090%白色LED(5mm)0.610600085110000(50%)75%二、半导体灯二、半导体灯（3-23-2）2-72-75. 5. 现现现现状状 作为为照明光源，LED不具备备替换换白炽炽灯的可能性，但高效率高效率、长长长长寿命的寿命的LEDLED发发发发展成展成为为为为普通照明光源已不是梦想普通照明光源已不是梦想6. 6. 应应应应用用 显显示器：图图像与文字显显示器，广泛用于广告行业业指示灯：各种电电器的指示灯或双色、三色、多色指示器交通信号灯：18只LED组组成一个12英寸、14W的交通信号

60、灯标标志灯景观观照明灯：地埋灯、墙墙灯、草坪灯汽车车灯：大功率发发光二极管用于汽车车的刹车车/尾/转转向灯二、半导体灯二、半导体灯（3-33-3）2-72-7相当于加红红/黄/绿绿色滤滤色片的140W白炽炽灯本本节节节节小小结结结结: :半导导体灯的特点、应应用及发发展前景第七节第七节 场致发光灯和半导体灯场致发光灯和半导体灯主要内容主要内容: :一、电电光源性能比较较二、电电光源的选选用小结结第八节第八节 照明电光源性能比较和选用照明电光源性能比较和选用光源种类类光效(lm/W) 显显色指数(Ra)色温(K)平均寿命(h)普通照明1510010028001000卤钨卤钨 灯251001003

61、00020005000 普通荧荧光灯707070全系列1000010000三基色荧荧光灯939380809898 全系列1200012000紧紧凑型荧荧光灯608585全系列80008000高压压汞灯504533004300 60006000金属卤卤化物灯757595 95 6592 3000/4500/5600 6000600020000 20000 高压钠压钠 灯100100200 200 23/60/85 1950/2200/2500 2400024000低压钠压钠 灯200200很差17502800028000一、电光源性能比较一、电光源性能比较（1-11-1）2-82-81. 1.

62、选择选择选择选择 原原则则则则选选用的光源应应符合国家现现行相关标标准的有关规规定按照明设设施的目的和用途选择选择 光源主要应满应满 足显显色性、启动时间动时间 、频闪频闪 等条件按环环境要求选择选择主要考虑虑光源的温度特性和湿度特性按投资资与运行费费用选择选择在满满足显显色性、启动时间动时间 等要求条件下，根据光源及镇镇流器等的效率、寿命和价格在进进行综综合技术经济术经济 分析比较较后确定一、电光源的选用一、电光源的选用（3-13-1）2-82-8选选光源时时，不能只比较较其价格，更应进应进 行全寿命期的综综合经经济济分析比较较。因为为一些高效、长长寿命光源，虽虽价格较较高，但使用数量减少，

63、运行维护费维护费 用降低，经济经济 上和技术术上可能时时合理的高度较较低房间间,如办办公/教室等宜采用细细管径直管形荧荧光灯营业厅营业厅 宜采用细细管直管或紧紧凑荧荧光灯或小功率金卤卤灯高度较较高的工业业厂房宜采用金卤卤灯或高压钠压钠 灯，亦可采用大功率细细管荧荧光灯一般情况下，室内外照明不应应采用普通照明白炽炽灯；在特殊情 况下需采用时时，其额额定功率不应应超过过100W 2. 2. 选择举选择举选择举选择举 例例一般照明场场所不宜用荧荧光高压压汞灯,不应应用自镇镇流荧荧光高压压汞灯一、电光源的选用一、电光源的选用（3-23-2）2-82-8细细管径：26mm（T8、T5）光效高、寿命长长、

64、显显色性较较好强调调宜用细细管径代替粗管径 以紧紧凑型取代白炽炽灯光效高、寿命长长、显显色性好与金卤卤灯相比，其光效更高、寿命更长长、价格较较低，但显显色性差，可用于颜颜色要求不高的场场所，如锻锻工/炼铁车间炼铁车间 、材料/成品库库等与其他HID灯相比，高压压汞灯光效较较低、寿命也不长长、显显色性较较差；而自镇镇流高压压汞灯光效更低、寿命更短光效低、寿命短下列工作场场所可采用白炽炽灯要求瞬时时启动动和连续调连续调 光的场场所,使用其它光源技术经济术经济 不合理时时对对防止电电磁干扰扰要求严严格的场场所开关灯频频繁的场场所照度要求不高，且照明时间较时间较 短的场场所对对装饰饰有特殊要求的场场所

65、应应急照明应选应选 用能快速点燃的光源应应根据识别颜识别颜 色要求和场场所特点,选选用相应显应显 色指数的光源一、电光源的选用一、电光源的选用（3-33-3）2-82-8其他光源要做到瞬时时启动动和连续调连续调 光较较困难难，成本高气体放电电光源有高次谐谐波，会产产生电电磁干扰扰气体放电电光源开关频频繁时时会缩缩短使用寿命在这这种场场所使用白炽炽灯也不会造成大量电电耗若使用紧紧凑型荧荧光灯不合适时时白炽炽/卤钨卤钨 /荧荧光灯在几秒钟钟内达到标标准流明值值, LED用于疏散标标志灯本本节节节节小小结结结结: :一、电电光源性能比较较：各类类光源的主要光电电参数性能和特点二、电电光源的选选用：选

66、择选择 原则则(注意结结合工程实际实际 加强对对国家标标准和规规范的理解)第八节第八节 照明电光源性能比较和选用照明电光源性能比较和选用辽宁工程技术大学第三节 电光源及其用途 用于照明的电光源，按其发光原理可分为两大类：第一类为热辐射光源，如白炽灯、卤钨灯（碘钨灯和溴钨灯）等都属此类；第二类为气体放电光源，如荧光灯、高压汞灯、高压钠灯、金属卤化物和氙灯等均属此类（注意：此处的高压、低压是指灯管内气体放电时的气压）。辽宁工程技术大学 一、常用电光源1.白炽灯 它靠钨丝白炽体的高温热辐射发光，故构造简单、使用方便、显色性好。但因热辐射中只有2%-3% 为可见光，故发光效率低，一般为7-191m/W

67、，平均寿命为1000h，经不起震动。辽宁工程技术大学2.荧光灯 荧光灯是靠水银蒸灯放电时发出可见光和紫外线，后者又激励管内壁的荧光粉而发光，二者混合的光色接近白色。 荧光灯是低气压放电灯，工作在弧光放电区，此时灯管具有负阻特性。当外电压变化时，工作不稳当。为保证灯管的稳定性，它必须与镇流器一起使用，利用镇流器的正阻特性来平衡灯管的负阻特性。将灯管的工作电流限制在额定数值。辽宁工程技术大学 荧光灯的发光效率取决于电源电压和频率，在工频电压下，发光效率一般在25-551m/W。目前国际先进水平已达80-90lm/W。荧光灯的光色取决于荧光物质，管壁内涂卤磷酸钙，可得到较好的日光色，适于煤矿使用。

68、荧光灯的平均寿命为其光通量降到70%额定值的工作小时数，一般为2000-3000h，热阴极荧光灯的寿命受起动次数的影响，故在使用时不要频繁起动。 荧光灯温度较低，一般灯管温度为40-50摄氏度灯丝为800-1000摄氏度，而白炽灯灯丝温度为2500摄氏度。因此荧光灯易于制成防爆型。辽宁工程技术大学二、常用电光源的光电参数、主要特性比较及用途 作照明用的电光源，其主要性能指标是：光效、寿命、色温、显色指数、启动、再启动等。这些性能指标之间，有时是相互矛盾。在实际选用时，一般先考虑高效光、寿命长，其次才是显色指数、启动性能等。 气体放电电源一般比热辐射电光源光效高、寿命长，能制成各种不同的光色，在

69、矿井照明中应用日益广泛。白炽灯由于其结构简单、使用方便、显色性好，故在一般场所仍被普遍采用。辽宁工程技术大学辽宁工程技术大学辽宁工程技术大学第四节 矿用照明器 照明器是灯具本身加上与它配套的光源的总称。灯具的作用是固定光源、把光源发出的光通量分配到需要的方向、防止光源引起的眩光和保证安全。在习惯上常用灯具或只用灯来代替照明器一词。煤矿安全规程规定，在不同矿井条件和不同的地点分别采用三种类型照明灯具，即矿用一般型（KY）、矿用增安型和矿用隔爆型。矿用一般型（KY）照明灯具是专为矿井使用条件设计和制造的照明灯具。其外壳结实，有很好的防潮性，在井下运行中能保持良好的绝缘。矿用增安型照明灯具必须满足以

70、下几点要求：l 灯具在更换灯泡时，发生火花的部分须装入单独的隔爆腔内l 灯具的进线腔与光源腔之间须用反光罩或其他隔离措施隔开；l 灯泡或灯管应有透明罩保护，其抗冲击强度不小于表4-2 中A栏的规定；辽宁工程技术大学 透明罩能承受1.2 倍实际使用温升的温差而不损坏； 白炽灯的透明罩外露面积大于50cm2 时，须有金属网保护；网与罩间的最小距离不小于10mm；其网丝尺寸及网孔大小应符合表4-3的规定。荧光灯的透明罩上部须设金属保护板。辽宁工程技术大学表4-2照明灯具透明保护罩的抗冲击强度辽宁工程技术大学表4-3 白炽灯透明罩金属保护网规格辽宁工程技术大学第五节 矿井照明灯的选择 煤矿安全规程规定

71、，井下下列地点必须有足够的照明：（1）井底车场及其附近；（2）机电设备硐室、调度室、机车库、爆破材料库、候车室、信号站、瓦斯抽放泵站等；（3）使用机车的运输巷道、兼作人行道的集中胶带输送机巷道、升降人员的绞车道以及升降物料和人行交替使用的绞车道；（4）主要巷道的交叉点（不包括回风道）和采区车场；（5）从地面到井下的专用人行道；（6）综合机械化的采煤工作面，照明灯距不大于15m。辽宁工程技术大学 在进行照明设计时，必须考虑到保证有足够的照度。我国已拟定了井下照明照度参考值如表4-5所示。确定照度后，即可选择照明灯具，拟定布置方案，最后进行照度计算，得出光源的安装功率。辽宁工程技术大学表4-5 井

72、下照明照度参考值辽宁工程技术大学 在选择照明灯时，为了简便，可根据经验，利用表4-6 井下固定照明单位面积安装功率或表4-7 井下白炽灯间距的规定，很快就可以估算出白炽灯数、功率及灯间距离（若采用15W 荧光灯，则灯间距离不应超过60W 白炽灯的距离）。辽宁工程技术大学表4-6 井下固定照明单位面积安装功率辽宁工程技术大学第六节 照明供电网络一、供电电源、电压及供电系统 井底车场的照明供电电源，一般来自中央变电所；工作面照明的电源来自移动变电站或采区变电所。 根据煤矿安全规程规定，井下照明额定供电电压不得超过127V。因此井下照明网络中，必须采用专用的或与电煤钻合用的KSG 型矿用隔爆干式变压

73、器，将井下主变电所、采区变电所、移动变电站送来的380、660、1140V 电压变成127V 电压。辽宁工程技术大学二、照明网络用设备 矿井照明除照明灯外，还包括照明变压器、隔爆插销开关、隔爆三通接线盒、隔爆插销和照明电缆等。1.CH-15 隔爆插销开关 它是一个带熔断器的三相闸刀开关。在照明电网中它用来控制保护照明变压器。2. 隔爆插销 隔爆插销主要用于电煤钻；照明等四芯电缆线路的连接。辽宁工程技术大学 井底车场、硐室及地面生产系统工作照明的允许电压损失：白炽灯为额定电压的2.5%；放电灯为额定电压的5%。 井下一般巷道、工作面及其它一般工作地点照明的允许电压损失，为额定电压的5%。 白炽灯所承受的最高电压不得超过其额定电压的5%。辽宁工程技术大学本章习题：辽宁工程技术大学习题 4.1习题 4.2习题 4.8习题 4.9