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照明光源、灯具选用及照明设计计算

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照明光源、灯具选用及照明设计计算_第1页
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照明光源的选用各种光电源指标光源种类额定功率范围(W)光效(LM/W)显色指数(RA) 色温(K) 平均寿命(H)普通照明用白帜灯 10-1500 7.3-25 95-99 2400-2900 1000-2000热辐射光源 卤钨灯 60-5000 14-30 95-99 2800-3300 1500-2000普通直管型荧光灯 4-200 60-70 60-72 全系列 6000-8000三基色荧光灯 28-32 93-104 80-98 全系列 12000-15000紧凑型荧光灯 5-55 44-87 80-85 全系列 5000-18000荧光高压汞灯 50-1000 32-55 35-40 3300-4300 5000-10000金属卤化物灯 35-3500 52-130 65-90 3000/4500/5600 5000-10000气体放电光源高压钠灯 35-1000 64-140 23/60/85 1950/2200/2500 12000-24000《照标》第 3.2.3 条规定了照明设计时选择光源可依据的条件,即:1)高度底于(≤4.5M)房间,如办公室、教室、会议室及仪表、电子等生产车间,宜选用细管径(≤26MM)直管型三基色 T8 和 T5 荧光灯,不选用粗管径(>26MM)荧光灯(因其光效低、显色不足)及普通 T8 荧光灯(因其显色不足)。

2)商店营业厅宜选用紧凑型荧光灯及小功率(35W、70W )金属卤化物灯3)高度较高(>4.5M)的工业厂房,应采用金属卤化物灯或高压钠灯,亦可采用大功率细管荧光灯高压钠灯主要是看显色指数能否达到《照标》要求4)为节约能源,室外照明可用金属卤化物灯或高压钠灯,室内公共、工业建筑的公共场所可用环型荧光灯或紧凑型荧光灯,在特殊情况下需采用白帜灯时,只能用 100W 以下白织灯此“特殊情况”是指《照标》第 3.2.4 条规定的 5 种工作场所镇流器的选用镇流器选择的总原则是安全、可靠、功耗低、能效高国产 36W 荧光灯用镇流器性能对比见下表:比较对象自身功耗系统光效比价格比较重量比寿命(年) 可靠性电磁干扰灯光闪烁度系统功率因数普通电感镇流器8-9W 1 低 1 15--20 较好 较小 有0.4--0.6(无补偿时)节能型电感镇流器<5.5W 1 中 1 15--20 好 较小 有0.4--0.6(无补偿时)电子镇流器 3-5W 1.2 较高 1.2 5--10 较好在允许范围内 无 0.9 以上《照标》第 3.3.5 条规定了照明设计时选择镇流器原则,即1)自镇流荧光灯(如紧凑型荧光灯)应配电子镇流器。

2)T8 直管型荧光灯应配用节能型电感镇流器或电子镇流器 ,不宜配用功耗大的传统电感镇流器3)T5 直管型荧光灯(>14W)应采用电子镇流器4)高压钠灯、金属卤化物灯应配用节能型电感镇流器;功率较小者(≤150W)可配用电子镇流器灯具的选择灯具具有控制光源、保护光源、安全、美化环境等作用设计时主要从其光学性能、光源种类、安装方式、照明场所的使用条件、经济性等方面综合考虑确定1)《照标》第 4.1.3 条规定在满足眩光限制和配光要求条件下,应选用效率高的灯具,规定了荧光灯具和高强气体放电灯具的最低效率值,以利于节能满足眩光限制是指满足遮光角要求(《照标》第 4.1.3 条规定了直接型灯具的遮光角)和根据该场所的室形指数来选择配光种类表 3  灯具选择条件室形指数 灯具的最大允许距高比 选择的灯具配光5--1.7(宽而矮的房间) 1.5--2.5 宽配光1.7--0.8(中等宽和高的房间) 0.8--1.5 中配光0.8--0.5(窄而高的房间) 0.5--1.0 窄配光2)《照标》第 3.3.3 条规定了潮湿、有腐蚀性气体或蒸汽、高温、有尘埃、洁净、爆炸或火灾危险等九种特殊场所选用灯具的要求。

照明标准值1)《照标》修改了原标准规定的低、中、高的三档照度标准值,只规定一个固定照度值,此照度值是作业面或参考平面(一般指距地面 0.75M 的水平面)上的维持平均照度值2)《照标》第 4.1.3 条、4.1.4 条规定了照度标准值提高或降低一级的条件为节约电能、视觉安全和功效,无论符合几个条件,照度值都只能提高或降低一级,不能无限制地提高或降低3)《照标》第 4.1.7 条规定了设计照度值与照度标准值比较时允许的偏差范围,即考虑到照明设计时布灯的需要和光源功率、光通量的变化非连续的实际情况,灯具布置后计算出的平均照度值与规范要求的照度标准值比较,可以有+-10%的偏差当照明场所安装灯具小于 10 个小时,允许适当超过此偏差4)《照标》第 5 章规定了居住建筑、公共建筑、公共场所的照明标准值,它包括对照度标准值、统一眩光值(UGR)、一般显色指数(RA)的要求 《照标》第 5.4.1 条所指的“公用场所”是指公共建筑和工业建筑的公用场所照明功率密度值1)照明功率密度(LPD)是评价建筑照明节能的指标,它是房间或场所单位面积上的照明安装功率(包括光源、镇流器或变压器)要求用较少的照明功率,保证满足标准要求的照度和照明质量,即达到节约能源、保护环境、提高照明质量、实施绿色照明的宗旨。

2)《照标》第 6 章规定了居住、办公、商业、旅社、医院、学效和工业等七类建筑 108 种常用房间和场所在达到要求的照度值情况下的最大允许照明功率密度值除居住建筑外,其他六类建筑的照明功率密度限值属强制性条文3)当符合《照标》第 4.1.3 条和第 4.1.4 条的规定,照度标准值进行提高或降低时,或当存在符合《照标》第 4.1.7 条的偏差时,照明功率密度值应按比例提高或减少4)在工业建筑照明功率密度值表中规定,当房间或场所的室形指数值≤1 时,利用系数有所下降,可按表中的照明功率密度值增加 20%5)确保 LPD 满足标准的条件:使用高光效照明光源;推广高效率节能灯具;合理选用节能电气附件;正确选择照度标准值;合理选择照明方式照明设计计算为满足《照标》对照度标准值及照明功率密度值的要求,设计时需要进行计算现采用平均照度法(或称利用系数法),以某高档办公室为例来说明计算过程[例]某高档办公室长 12M,宽 6M,面积 72M2灯具离地高度 2.80M,工作面离地 0.75M房间反射比为:顶棚 0.7、墙面 0.5、地面 0.21)查《照标》表 5.2.2、表 4.4.1、表 6.1.2、表 4.1.6,得知高档办公室室要求照度标准值 500 1X、RA≥80、相关色温 3300--5300,在 500 1X 时 LPD 应≤18W/M 2,维护系数值 0.80。

2)光源选用 T8 三基色荧光灯 36W,RA>80,色温 4000K,光通量 3250LM;选用电子镇流器,损耗≤4W;选用双管格栅灯具3)计算室形指数 RI:RI=(房间宽度*房间长度)/[灯离工作面高度*(房间宽度 +房间长度)]=(6*12)/[(2.80-0.75)*(6+12 )]=1.95由室形指数及房间表面反射比查利用系数表,得利用系数 0.594)求所需灯数 N 套:N=(标准照度值*房间面积) /[单套灯光通量*利用系数*维护系数]=500*72/2*3250*0.59*0.8=11.7取整,需要双管格栅荧光灯具 12 套5)计算 500 1X 时的照明功率密度 LPD:LPD=灯具总安装功率/房间面积=11.7*2* (36+4) /72=13(W/M 2)<18(W/M 2)满足强制性条文要求几点说明1)《照标》第 4.5.1 条规定了房间反射比的选取范围,设计时反射比可依据建筑表面材料查反射比表得到如:抹灰并用大白粉刷 0.7-0.8、砖墙或混凝土屋面板喷白 0.5-0.6、水泥沙浆抹面0.3、混泥土地面 0.22)利用系数是光强分布、灯具效率、房间形状、室内表面反射比等的函数,通常是根据灯具测光数据的假定条件编制灯具利用系数表,由专业生产厂商提供。

3)若先选定上述 12 套灯具,则可按下式效验设计照度值:设计照度值=光源总光通量*利用系数*维护系数/房间面积=12*2*3250*0.59*0.8/72=511.3(LX)计算结果在允许偏差 10%内,符合规定设计照度值的 LPD=12*2*(36+4 )/72=13.3(W/M 2)折算为 500 1X 时的 LPD=13.3*500/511.3=13(W/M 2)满足强制性条文要求设计中注意的其他问题在进行平面布置时,应按灯具生产厂家给出的灯具最大允许距高比来布置灯具,以保证照度的均匀性。

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