电器与照明系统讲稿

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1、电 器 与 照 明 系 统目 录n概述n光的性质n视觉和颜色n电光源n照明器n照明质量n室内照明设计n室外照明设计n控制及电气设 计概 述电器照明的基本概 念电器照明的分类电器照明的特性注意事项照明工程的实施步 骤概 述一。基本概念 1、应用范畴（图 示）图示1图示2图示3图示4图示5图示6概 述2、照明工程：通过照明器和照明技术而达到人工采光效果的 系统工程称为照明工程。n光源的分类n 自然光源（阳光）n 人工光源 电光源 （稳定，充足）n 非电光源（多变化，不稳定）n 照明系统的重要性:n 除特殊情况外，白天一般用自然光源采光，而一旦采光 条件不佳时或特殊要求，必须进行人工采光，以弥补自然

2、光的不 足。 概 述二、电器照明的分类1、按功能分类：住宅照明、办公照明、商业照明、 宾馆照明、广场及园林照明等.2、按工作方式分类：一般照明、局部照明、混光照明.概 述一般照明为照明整个场地而设置的均 匀照明，就是对工作位置密度很大而对光照方 向无特殊要求的场所。局部照明为照亮某个局部而设置的 照明。混光照明一般照明和局部照明的混 合体；对于工作位置视觉要求较高，且对照射 方向有特殊要求的场所，往往采用混光照明方 式。概 述3、按种类分类：工作照明、事故照明、装饰照明、特种照 明等.概 述 三、电器照明的特性q满足人类最基本的视觉要求。q充分改善明视环境质量，营造良 好的光照氛围。q照明器的

3、功能性和装饰性。概 述通过以上分析照明系统的发展已超越了单纯照 明的观念，逐步上升到一种文化和艺术 的境界，并且与光学、美学、建筑学和 园林艺术溶为一体，成为一门综合性的 设计工艺。概 述四、注意事项1、光色应与所照物装饰色彩相协调。2、避免亮度过高或产生眩光。3、灯光的射向和强度要合适。4、节能和环保。概 述五、照明工程的实施步骤：1、光照设计2、产品的选购3、安装调试4、运行管理09/04第一章 光的性质n光的基本概念n光度量n材料的光学特性1-1 光的基本概念一、光的本质1、辐射能能量的发射和传播过程，称为辐射。而这种能量形式 辐射能。2、照明工程中，光是指辐射能的一部分，即能产生视觉

4、的辐射能。3、可见光在波谱范围内仅占极小的比例。4、任何物体只要能发出（380780）NM波长的辐射能就 可以用于 采光光源的形成。5、辐射能在传播过程中，不同波长的可见光会引起人的 视觉不同的色感觉，将依次展现出不同的颜色.第一章 光的性质1-1 光的基本概念第一章 光的特性第一章 光的性质波谱曲线图380 780nm可见光F（ nm ）10-7 nm1014nm1-1 光的基本概念二、光谱光视效率q主要是评价人体视觉对各种颜色的灵 敏度。q 用来度量辐射能所引起的 视觉能力的量 称为光谱光视效率。q人眼对波长为555nm的黄绿光感受效 率最高，对其 它波长的光感受效率比较低 。第一章 光的

5、性质1-2 光的度量第一章 光的性质一、光通量光通量是指单位时间内辐射能量的大小，它是根据人眼对 光的感觉来评价的。光通量的实质是表征光源辐射能量的能力，是光度量概念中 最基本的物理量。单位：流明（Lm）40W白炽灯光通量为350Lm36W荧光灯光通量为2500Lm（T8）1-2 光的度量第一章 光的性质二、发光效率消耗单位电功率所发出的光通量简称光效。单位：lm/w光源光源光源白炽灯730荧光灯40100气体放电 灯301501-2 光的度量第一章 光的特性第一章 光的性质三、发光强度 I光源在指定方向上单位立体角内发出的光通量，是光通量 的立体角密度发光强度，简称光强。它表示不同方向光通量

6、的分布情况。单位：坎德拉（cd) I= / 0 ：单位立体角：光通量1-2 光的度量第一章 光的性质裸光源（40w）配灯具光源（40W ）平均光强为28cd平均光强为7080cd如配镜面反射罩，光强可达数百cd1-2 光的度量第一章 光的性质光通与光强的关系：在光通量不变的情况下，随着配置灯 具的不同，发光强度可以发生变化；从应 用中可以发现（上图）：光通在空间的分 布更为集中，密度更大，相应的光强也提 高了！1-2 光的度量第一章 光的特性第一章 光的性质四、照度 E1、被照面单位面积上接受的光通量称为照度。2、照度是用来表达被照面上光的强弱的，判别被照物上的照 明情况。3、E= /A 单位

7、：勒克司（Lx）4、 1Lx表示在1M2面积上均匀分布1Lm光通量的照度值。1-2 光的度量第一章 光的特第一章 光的性质5、常见照度 晴朗满月夜 0。2 Lx 白天良好采光100-500 Lx晴天室外太阳散射 1000 Lx 中午太阳直射 10万 Lx20 Lx是刚能识别人脸，作为交通区域内的最低照度。100 Lx 是交通区能接受的照度水平，效果最好。200 Lx是所有工作室以及人需要在其中停留较长时间的最低照度。1-2 光的度量第一章 光的特性第一章 光的性质五、亮度L1、亮度表示光源单位面积上的发光强度。2、其表征发光面或被照面反射光的发光强弱的物理量。3、L=我/单位：尼特（cd/m2

8、)4、亮度与被照面的材料特性有关。1-2 光的度量第一章 光的特性第一章 光的性质5、常见亮度（cd/m2）太阳表面1 6 109以上 晴天的天空 8000阴天 5600 荧光灯（0 515）104白炽灯（2020）1061-2 光的度量第一章 光的特性第一章 光的性质六、光度量的比较1、从定性的角度分析光度量的基本概念，了解其 内在关系。2、光通量、光效、光强和亮度反应光源特性的 基本量，说 明的是光源的发光情况。3、照度是表征被照物接受光通强弱的物理量， 有着本质的区别。4、其次在应用中，单位上比较容易混淆；在定 性和定量分析中，各有所偏重。1-3 材料的光学特性第一章 光的特性第一章 光

9、的性质一、反射比 、透射比 、吸收比ii = /i = / i = /i1-3 材料的光学特性第一章 光的特性第一章 光的性质1、光在传播过程中能量应守恒。 +=12、在选择灯具材料时，为提高其工作效率，一般采用反射比较 高的材料。3、为调节环境的亮度，可适当选用、 、 来改善。1-3 材料的光学特性第一章 光的特性第一章 光的性质材料反射比 材料反射比 材料反射比 银92硫酸钡95木材40-60铬65氧化镁97白粉樯75铝60-73碳酸镁94红樯砖30玻璃镜82-88石膏87白色瓷砖65-80- 乳胶漆8470（白）57（黄）32（灰）樯纸72（黄 ）65（粉）1-3 材料的光学特性第一章

10、光的特性第一章 光的性质二、光的反射和透射1、规则型v光学特性：定向传播，控制光束的方向（反射罩的应用）v材料性质：镜面、透明玻璃。v 2、散射型v材料性质：金属板、磨砂玻璃等。v光学特性：出射光向各个方向散开，但总的方向一致。v 3、漫射型v 材料性质：粗糙表面和乳白玻璃。v光学特性：出射光的亮度在各方向上相同，与方向无关。1-3 材料的光学特性第一章 光的特性第一章 光的性质散反射散透射1-3 材料的光学特性第一章 光的特性第一章 光的性质漫反射漫透射1-3 材料的光学特性三、灯具的材料： 钢材 铝材 铜材 不锈钢 塑料材料 玻璃材料第一章 光的性质1-3 材料的光学特性第一章 光的特性第

11、一章 光的性质四、其它光学特性1、光的偏振自然光是由许多原子以特定的振动发出的电磁波，引起视觉和生理作用 的电磁波的电场强度振动均匀地分布在各个方向，称为非偏振光。自然光在被某些材料反射和透射的过程中，这些材料能消除自然光的一 部分振动，使反射和透射出来的光线中，在某一方向的振动较强，而在某 一方向的振动较弱，这种现象称为光的偏振。2、光的干涉第二章 视觉和颜色 视觉特性视觉适应颜色特性光源的显色性第二章 视觉和颜色2-1 视觉特性一、识别阈限 1、能引起光觉的最低限度的光量，称为视 觉识别阈限。 2、其通常情况下与目标物的大小、颜色和 呈现的时间有关。目标物越大颜色波长较长呈现时间越长亮度阈

12、限 值越低第二章 视觉和颜色2-1 视觉特性二、视力 1、视力是眼睛区分精细部分的能力， 是指人眼能够识别分开两个相邻物体的 最小张角D的倒数（1/D）。 2、视力与亮度、距离和环境亮度有关。第二章 视觉和颜色2-1 视觉特性三、对比灵敏度1、C=2、对比灵敏度是反映在不同的颜色 和不同亮度上的差异对视觉的影响，而这 种差异决定了其灵敏度的大小。识别对象亮度背 景 亮 度_L0_LbLbL0L b第二章 视觉和颜色2-1 视觉特性四、识别速度1、识别速度是指观察到物体识别到它的外形特征 所需时间的倒数。2、它与目标物大小、亮度对比和环境亮度有关。3、合理的照度水平为150LX。当亮度对比下降或

13、物 体变小时，维持原视觉水平所需照明等级也需相应提高 。第二章 视觉和颜色2-1 视觉特性视觉、对比灵敏度和识别速度等概念与视视觉、对比灵敏度和识别速度等概念与视 觉机能有着密切的关系，而环境的亮度对它们会觉机能有着密切的关系，而环境的亮度对它们会 产生直接的影响。产生直接的影响。总之：第二章 视觉和颜色2-1 视觉特性（观察等距离不同大小物体 ）第二章 视觉和颜色2-1 视觉特性（观察相同物体远近效果）第二章 视觉和颜色2-2 视觉适应一、明视觉和暗视觉1、明视觉-视觉细胞的锥状体工作，能分辩形 状和颜色，对光的感受性能很低。2、暗视觉-杆状体工作，只能区分不同强弱的 灰色和光的深浅；对光的

14、感受性能比较高。锥状体杆状体L （ cd/m2）0明视暗视10-610-2 102106中间视觉第二章 视觉和颜色2-2 视觉适应二、明暗适用 1、适用视觉环境内亮度有较大幅度变化时，视觉对视觉 环境内亮度变化的顺应性，称为适用。 2、明适用从暗处进入明亮环境时，由于亮度的提高而逐 步顺应的过程。明适用所需时间很短，约1min左右。 3、暗适用从明亮的环境进入暗处时视觉阈限下降的过程 。 暗适用一般需要3040 min，视觉阈限才能稳定在一定的水平 上。第二章 视觉和颜色2-2 视觉适应0 0 5 10 15 20 25 30 0 5 10（ min)所以在空间照明设计时，要考虑到人的视觉的适用过程 ，加强过渡空间和过渡照明的设计才能使人的视觉达到舒适 满意的程度。明暗明!第二章 视觉和颜色2-2 视觉适应三、眩光三、眩光1、在视觉内有亮度极高的物体或强烈的亮度对比 ，可引起不舒适感，并造成视觉降低的现象，称为眩 光。2、影响眩光的因素： （1）、环境较暗，眼晴的适应亮度很低，即使 亮度低的光，也会出现眩光。 （2）、亮度越高，眩光越突出。（3）、光源的大小。