{电气工程管理}电气照明系统

《{电气工程管理}电气照明系统》由会员分享，可在线阅读，更多相关《{电气工程管理}电气照明系统（113页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、2.4 电气照明系统 一、光度学基本知识 1、可见光 波长：380780mm 2、光通量（流明lm） 指光源在单位时间内，向周围空间辐射的使人眼产生光感的 辐射能。 3、发光强度（坎德拉cd） 指光源向周围空间某一方向单位立体角内辐射的光通量。 4、亮度（cd / m ） 发光体在视线方向单位投影面上的发光强度。,2,5、照度（勒克司lx） 受照物体单位面积上接受的光通量。 二、照明与视觉的关系 1、视觉 人的眼睛，在接收光源直接发出的光或被物体反射的光，光 射入眼睛后产生的视知觉，是“光觉”（看见明亮）、“色觉”（看 见颜色）、“形觉”（看见物体的形状），“动觉”（看见物体的运 动）、和“立

2、体觉”（看见物体的远、近、深、浅）等的综合。 人眼能否清楚地识别物体，与下列条件有关 物体的明亮程度及其与背景的亮度对比 物体的颜色和色对比以及光的颜色,物体的大小和视距的视角大小 观察时间的长短 2、视觉的工作特点 （1）视野范围: 水平范围180 垂直范围130 中心视场30 范围内最清晰 （2）明视觉和暗视觉 明视觉亮度在1.0 cd / m 以上的环境中人眼的视觉 暗视觉亮度在1.0 cd / m 以下的环境中人眼的视觉 3、颜色感觉 人眼对不同波长的光所引起的不同的色觉,0,0,0,2,2,4、视度 在观察周围事物时，视觉的清晰程度 5、影响视觉的因素 （1）亮度 物体只有具有一定的

3、亮度才能在人烟的视网膜上成像。 在一般亮度情况下，视力随亮度的增加而提高。当观察对象 的周围亮度与中心亮度相等或周围稍暗时视力最好。若周围 比中心亮，则视力显著下降。过高的亮度或强烈的亮度对比， 则会引起眼睛的不舒适感而造成视力下降。 人眼的视觉亮度在 10 cd/m 10 cd/m,-6 2 4 2,（2）视角 物体的尺寸与物体到任眼的距离的比值为视角 （3）亮度对比 只有被观察的物体与其北京在亮度和颜色上存在差别时，人 眼才能正常分辨。差别越大，看得越清楚，视觉越好。 （4）识别时间 指在一定的照度条件下，看清楚物体所用的时间。 视角大的物体 ，照度高的地方，识别时间越短 （5）眩光 视影

4、响视觉的重要因素。,视力随亮度而显著地变化。在一般亮度情况下，视力随亮度的增加而提高。当观察对象的周围亮度与中心亮度相等或周围稍暗时视力最好。 若周围比中心亮，则视力显著下降。过高的亮度或强烈的亮度对比，则会引起眼睛的不舒适感而造成视力下降，这种现象称为眩光。其原因是由于高亮度的刺激使瞳孔缩小;角膜或晶状体等眼内组织产生的光散射在眼内形成光幕;视网膜受高亮度的刺激使眼的明暗适应状态变坏，甚至导致破坏。,产生眩光的主要因素 1）周围暗，此时眼睛能适应的亮度很低; 2）光源的亮度高; 3）光源靠近视线 4）光源的表观面积和数量。 产生眩光的种类分为 直射眩光、反射眩光 和光幕眩光。,降低眩光的方法

5、 利用眩光作用于式线角度的关系可以减小和消除眩光；增大背景亮度；降低眩光源的面积；降低光源的亮度。,反射眩光产生于当光源同眼晴的位置，刚好保持正反射关系。眩光的程度使人产生不舒适惑时，称为不舒适眩光。能降低人眼视力的眩光。称为碍视眩光。在有些情况下，可以利用眩光来创造某种必要的气氛，例如很多数量小功率白炽灯泡组成花灯、串灯，用它来衬托富丽堂皇的环境，或者用投光灯把光投射在装饰物上。产生金碧辉煌的感觉。当然在多数情况下，我们的任务是限制那些不舒适的眩光和影响视力的眩光。,（6）明适应和暗适应 人的眼睛在明亮的条件下能看见物体，在微弱光亮下也能看见物体，除了靠变化瞳孔的大小来调节亮度之外，主要由视

6、网膜的锥状体细胞工作，在暗处时由杆状体工作。在照明条件急剧变化的情况下，视觉过程需要适应，从黑暗中进入明亮的环境时，眼晴要经过约2分钟的时间才能重新恢复视力，这种现象称为明适应；从明亮处进入暗的环境时，眼睛达到适应所需要的时间更长，要有3040分钟才能完全恢复视力，这时称为暗适应。急剧和频繁的适应会增加眼睛的疲劳，使视力迅速下降。,（7）光谱灵敏度 人的视觉与光的波长有关，称为光感的光谱灵敏度。明亮时视网膜锥状体工作，最大相对灵敏度在波长为555nm的黄绿光处。昏暗时视网膜杆状体工作，最大相对灵敏度移到507nm处，此时光谱的色感觉消失了。因此，人的视觉是在锥状体工作时有色觉，而且只有在明亮的

7、条件下才会有良好的色感觉。由于亮度不同，有的颜色有显著的变化，有的颜色则大体上没有什么变化。蓝色（440470nm）、蓝绿色（470500nm）、黄色（560600nm）等，在不同的亮度下色调并不变化。,三、照明方式和种类 1、照明的方式 （1）一般照明观众厅、会议厅、办公厅 均匀照明 获得相同的照度而设置的照明 分区照明 需要提高房间内某些特定工作区的照度 （2）局部照明局限于特定工作部位的固定或移动照明。 （3）混合照明一般照明与局部照明。,2、照明的种类 正常照明、应急照明、值班照明、警卫照明、障碍照明等。 四、电光源 （一）分类 1、热辐射光源。 如：白炽灯、卤钨灯 2、气体放电光源

8、利用蒸汽的弧光放电或非金属的电离激发出可见光。 （1）金属气体放电光源 如：汞灯、钠灯 （2）惰性气体放电光源 如：氙灯、汞氙灯、霓虹灯,（3）金属卤化物灯 如 ：钠铊铟灯、金属卤素灯 （二） 电光源的主要技术指标 1、额定电压、额定电流和额定功率 额定电压电光源正常工作的电压 额定电流在额定电压下工作通过的电流 额定功率在额定工作状态下所消耗的有功功率。 2、额定光通量和发光效率 发光效率光电源在额定工作状态下每消耗1W的有功功率 所发出的光通量, 单位是 lm/w。发光效率越高越节能。,3、平均寿命 电光源有效寿命的平均值。一般以小时表示。 4、色表 光源发光的颜色称为光源的色表，它可用色

9、温表示。色温是 指电光源发出光的颜色。 色温在2000K时呈橙色;2500K左右呈浅橙色;3000K左右为橙 白色;4000K左右为白中略橙，45007500K白色（55006000K最 为接近）;日光的平均色温约为60006500K，蓝天的色温约在 11000一20000K之间。,5、显色性 物体的颜色是物体对所照射的光源光谱有选择地吸收、反射和透射的结果。光源的显色性是电光源发出的光照射在物体上，对物体城线的颜色的真实程度。,由于光源显色性的优劣主要取决于它的光谱分布，民用建筑中一般要求:宴会厅、展览厅等场所需选用显色指数大于80的照明光源;显色指数为6080的光源可用于办公室。教室、餐厅

10、及一般商店的营业厅;显色指数在4060范围内的光源只能应用在那些不需特别识别色彩的库房等建筑物内;对于室外庭院，可采用显色指数低于40的光源。 6、频闪效应 指光通量随交流电压作周期性变化，使人产生闪烁感觉。,（三）几种常用的照明电光源 1、白炽灯 （1）原理 白炽灯是最早出现的光源。即所 谓第一代光源，它是将灯丝加热到 白炽的程度，利用热辐射发出可见光。 （2）特点 白炽灯具有显色性好，结构简单，使用灵活，能瞬时点燃，无频闪现象，可调光，可在任意位置点燃，价格便宜等特点。,因其极大部分辐射为红外线，故光效最低。 由于灯丝的蒸发很快，所以寿命也较短。白炽灯的色温约为24002900K。 （3）

11、种类 白炽灯的种类很多，有普通型 磨砂型、 漫射型、 反射型、 装饰型 、局部照明灯泡 、 水下灯泡等。,2、卤 钨 灯 （1） 原理 白炽灯的钨丝在热辐射过程中蒸发并附着在灯泡内壁，使 灯泡射出伪光通愈来愈低。为了减缓这种进程，通常在灯泡内 充以惰性气体以抑制钨丝的蒸发。,如果在玻壳内所充填的惰性气体另加入微量的卤素物质，利用卤钨的再生循环作用，被蒸发的钨与卤素结合成卤化钨，因灯管内壁具有很高的温度而不能附着其上，通过扩散或对流到高温的灯丝附近又被分解为卤素和钨，其中钨吸附在灯丝表面，卤素又和蒸发出来的钨反应，防止管壁发黑。 灯管所充的卤素为碘或溴。溴比磺的化学性活泼，所以清洁管壁的效果更好

12、。溴乃无色透明，故溴钨灯较碘钨灯的光效高，色温也有所提高。,（2）特点 它与白炽灯比较，光效提高30，寿命增长50%。卤钨灯具有体积小、功率大、能够瞬时点燃、可调光、无频闪效应、显色性好和光通维持性好等特点。这种灯多用于较大空间、要求高照度的场所，其色温特别适用于电视转播摄象照明。,3、荧 光 灯 （1）原理 荧光灯是所谓第二代光源，它是一种低压汞蒸气放电灯。 电感式镇流器：,（2）特点 荧光灯具有表面亮度低，表面温度低， 光效高，寿命长，显色性较好，光通分布 均匀等特点。它被广泛用于进行精细工作、 照度要求高或进行长时间紧张视力工作的 场所。 荧光灯的额定寿命，是指每开关一次 燃点3小时而言

13、。开关频繁时，使灯丝所 涂发射物质很快耗尽，缩短了灯管的使用 寿命，因此它不适宜用于开关频繁的场所。,（3）种类： 按其荧光粉的不同可分为：日光色（6500K），与微阴的天空光相似；白色（4500K）与日出两小时后的太阳直射光相似 ；暖白色（3000K），与白炽灯光接近。 按外形不同可分为直管形、环形和U形 按灯丝工作方式分为热阴极式及冷阴极式 按用途分为普通照明及装饰用的彩色荧光灯管以及小功率高光效 的节能型灯管等。,4、高 压 汞 灯 （1）原理,（2）特点 高压汞灯具有光效高、耐震、耐热、寿命长等特点。但启动时间较长，不宜于作室内照明光源，也不能单独做为事故照明光源。多用于车间、礼堂、展

14、览馆等室内照明，或道路、广场的室外照明。 高压汞灯的寿命通常是按每启动一次点燃5小时计算的，如果开关频繁则寿命缩短。,5、高 压 钠 灯 （1）原理,（2）特点 高压钠灯具有光效高、紫外线辐射小、透雾性能好、光通维持性好、可任意位置点燃、耐震等特点，但显色性差，平均显色指数为21。它广泛用于道路照明，当与其它光源混光后，可用于照度要求高的高大空间场所。,6、金 属 卤 化 物 灯 金属卤化物灯是近年发展起来的所谓第三代光源，它与高压汞灯类似，但在放电管中除了充有汞和氢气外，还加充发光的金属卤化物（以碘化物为主）。 金属卤化物灯发光效率高、显色性能好、但平均寿命短。 （1）镝灯 （2）钠铊铟灯,

15、五、照明灯具 1、分类 （1）按灯具的结构特点分,（2）按灯具的的安装方式分,（3）按灯具的配光曲线分,2、选择（1）通过环境选择灯具（2）按配光曲线选择灯具,特深照型、深照型、配照型、漫散型、广照型等,六、照明灯具的布置 包括确定灯具的高度布置和平面布置两部分内容。即确定 灯具在空间内的具体空间位置。 1、布置原则 灯具的布置应满足： （1）合理的照度水平，并具有一定的均匀度 （2）适当的亮度分布; （3）必要的显色性和入射方向 （4）限制眩光作用和阴影的产生 （5）美观、协调,2、灯具的高度布置 确定灯具的悬吊高度应考虑如下因素 （1）保证电气安全。 （2）限制直接眩光。 （3）便于维护管理。 （4）和建筑尺寸配合 （5）应防止晃动 （6）应提高经济性 照明灯具最低悬吊高度的规定,3、灯具的水平布置 灯具的平面布置应考虑以下因素: （1）与建筑结构配合，做到考虑功能、照顾美观、防止阴影、 方便施工; （2）与室内设备布置情况相配合，尽量靠近工作面，但不应装 在大型设备的上方。 （3）应保证用电安全，和裸露导电部分应保持规定的距离。 （4）应考虑经济性。,常见的几种布置方案：,4、灯具合理布置的方法距高比法（L