电气照明知识讲座ppt培训课件

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1、电气照明,照明可分天然照明和人工照明两大类。现代人工照明是用电光源实现的，故又称电气照明。 合理的电气照明能改善工作条件，提高工作效率，保障工作者的视力健康，减少工作事故、差错，同时美化环境，有益于人们的身心健康。 照明设计是建筑电气设计中一个重要的不可缺少的部分。,照明设计首先要满足功能要求方便、实用， 其次应力求节约电力及投资费用， 对光源、灯具、线路的选择、安装也要求合理与美观。 因此，适用、经济、美观是照明设计的一般原则。,电气照明设计主要包括 电光源选择 灯具的选择和布置 照度计算 照明供电部分 2.1 电气照明基本知识 2.2 电光源与灯具 2.3 电气照明计算 2.4 电气照明平

2、面图分析,2.1 电气照明基本知识,照明是以光学为基础的，同时要从光学的角度来考虑电气照明的基本要求，使得照明满足生产和生活的需要，为此要对有关光学的几个物理量有所了解。,光与视觉 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 立体觉-看见物体的远、近、深、浅 等的综合。,人眼接收光的示意图,2.1.1 基本物理量,1光通量 一个光源不断地向周围辐射能量，在辐射的能量中，有一部分能量使人的视觉产生光的感觉。光源在单位时间内，向周围空间辐射的使视觉产生光感觉的能量的总和，称为光通量，用表示，单位是流明(1m)。,光源消耗1W电功率所发出

3、的光通量，称为电光源的发光效率，单位是流明/瓦(lm/W)。 通常，白炽灯的发光效率为10-20 lm/W；荧光灯为50-60 lm/W；高压水银灯为40-60 lm/W；高压钠灯为80140 lm/W； 下表2.1是常用光源的光通量。发光效率是研究光源和选择光源的重要指标之一。,表2.1 常用光源的光通量,2发光强度（光强） 由于辐射发光体在空间发出的光通量不均匀，大小也不相等， 例如：同一个光源有、无灯罩被照面所得到效果是不同的， 故为了表示辐射体在不同方向上光通量分布特性，需引进光通量的角密度概念，即发光强度，简称光强。 用符号I表示，单位是坎德拉(cd)。,式中： d光源在d立体角内所

4、辐射出的光通量(lm)； d微小立体角(sr)，等于与之对应的封闭圆锥面面积s与该球面半径r2比值。,I = d/d1cd = 1lm/1sr,3照度 照度是表示物体被照亮的程度的物理量。当光通量投射到物体表面时，可以把表面照亮， 照度就是照射到物体表面的光通量与物体表面面积S的比值，即 E=/S 照度的单位是勒克斯(lx)，面积的单位是平方米(m2)。 若被照面积是1m2，照射的光通量是1lm，则被照面上的照度就是11x。,点光源产生的照度,4亮度 亮度是一个单位表面在某一方向上的光强密度， 它等于该方向上的发光强度和此方位所看到发光面面积之比， 用L表示，单位为坎德拉每平方米(cdm2)，

5、也称尼特(nt)。,发光表面的亮度,有的国家用亮度作为建筑照明的规范标准。它与照度的区别是它与材料的反光性能有关。 对于均匀漫反射体来说，亮度与被照物体的反射系数有关。 水泥地面的反射系数为0.30.4，沥青路面的反射系数为0.10.12。 某点亮度L与该点照度E的关系近似为：,5材料的反射、透射及吸收系数 光线如果不遇到物体时，总是按照直线方向行进，当光线投射到被照面上后， 一部分光线被反射，一部分透过被照面，另一部分则被被照射面所吸收。 使得在相同的照度下，不同的物体有不同亮度。,各种材料的反光和透光能力对照明设计是很重要的。 被物体反射、透射和吸收的光通量与射向该物体的总光通量之比，分别

6、叫做反射系数(率)、透射系数(率)，和吸收系数(率)。 而反射系数与被照面的颜色和光洁度有关，若被照面的颜色较暗，表面粗糙或有灰尘，则反射的光通量便少，反射率就小。 常用建筑材料的反射系数见下表2.2。,表2.2 常用建筑材料反射系数表,2.1.2 照明质量的基本要求,衡量照明质量的好坏，主要有以下几个方面。 1照度均匀 如果在被照面上照度不均匀，当人的眼睛从一个表面转移到另一个表面时，就需要一个适应过程，从而导致视觉疲劳。因此，为了使工作面上的照度均匀，在进行照明计算时，必须合理地布置灯具。,2照度合理 为了保证必要的视觉条件，提高工作效率，应根据建筑规模、空间尺度、服务对象、设计标准等条件

7、，选择适当的照度值。 在各类建筑中，工作面上的照度值可以按表5.3推荐照度值选取。,表2.3 各类建筑中不同房间照度推荐值,3限制眩光 光源的亮度较高时，对人眼的刺激作用，称为眩光。眩光使人在感觉上不舒适，而且对视力危害较大。 因此，必须采取相应的措施来限制眩光。 一般可以采用限制光源的亮度，降低灯具表面的亮度， 也可以通过正确选择灯具，合理布置灯具的位置， 并选择适当的悬挂高度来限制眩光。当照明灯具悬挂高度增加，眩光作用就可以减小。,保护角：光源下端（或灯丝）与灯具下檐连线同水平线 之间的夹角， 作用：限制光源对人眼产生的眩光，角度越大，作用越大。,保护角：一般要求在1530之间；格栅灯具一

8、般多取在2545之间，保护角低于25时作用不大，高于45 时灯具的效率下降太多。 办公室格栅灯具推荐保护角为45； 商场用格栅灯具推荐保护角为25； 纵方向分别为20 和15,光与视觉 视力：表明眼睛能识别细小物体的尺度。 一般亮度下，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，则视力下降。 眩光：过高的亮度或亮度对比，会引起眼睛的不舒适感而造成视力下降的现象。 原因：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。,刚刚能被人眼识别出来的两个点到眼睛的

9、连线的夹角称为视角；其倒数1/ 即为视力。,4光源的显色性 在采用电气照明时，如果一切物体表面的颜色基本保持原来的颜色，这种光源的显色性就好。反之，在光源照射下，物体的颜色发生了很大的变化，这种光源的显色性就差。 在需要正确辨别色彩的场所，应采用显色性好的光源。如白炽灯、日光灯是显色性较好的光源，而高压水银灯的显色性差。 为了改善光色，有时可以采用两种光源混合使用。 由此可见，光源的显色性能也是衡量照明质量好坏的一个因素。 照明质量的好坏，除上述诸因素外，还需考虑照度的稳定性，消除频闪效应等。,表2.4 照明灯具距地面的最底悬挂高度规定,2.1.3 照明方式,房屋的照明可分为正常照明和事故照明

10、两大类。正常照明是满足一般生产、生活需要的照明。 正常照明有三种照明方式。,轮廓照明-上海某大楼,柔光管照明-苏州河金色堤岸,1一般照明 一般照明又称为总体照明，可以使整个房屋内都具有一定的照度。如教室、阅览室等都宜采用一般照明。,2局部照明 局部照明是为满足局部区域高照度的要求，单独为该区域设置照明灯具的一种照明方式。 局部照明又有固定式和移动式两种。固定式局部照明的灯具是固定安装的；移动式局部照明灯具可以移动。 为了人身安全，移动式局部照明灯具的工作电压不得超过36V。如检修设备时供临时照明用的手提灯。,3混合照明 由一般照明和局部照明组成的照明方式，称为混合照明。 在整个工作场所采用一般

11、照明，对于局部工作区域采用局部照明，以满足各种工作面的照度要求。这种照明方式，在工业厂房中应用较多。,4事故照明 在正常照明突然停电的情况下，供继续工作和使人员安全通行的照明，称为事故照明。如医院的手术室、急救室，大型影剧院等都需要设置事故照明。 事故照明应采用白炽灯或碘钨灯等能瞬时点燃的光源。 当事故照明作为工作照明的一部分而经常点燃，且不需切换电源时，可采用其他光源。 用于继续工作的事故照明，在工作面上的照度不得低于一般照明推荐照度的10； 用于人员疏散的事故照明，其照度不应低于0.5lx。,2.1.4 常用照明基本线路,在照明平面图中清楚地表现了灯具、开关、插座的具体位置、安装方式，但灯

12、具和插座都是并联接于电源进线的两端，相线必须经过开关后再进入灯座，零线直接进入灯座，保护接地线与灯具的金属外壳相连。,在一个建筑物内，有许多灯具和插座，一般有两种接线方法： 一种是直接接线法，开关、灯具、插座直接从电源干线上引接，导线中间允许有接头的安装接线方法，如瓷夹配线、瓷柱配线等。 目前工程广泛用的是线管配线、塑料护套线配线，线管内不准有接头，导线的分路接头只能在开关盒、灯头盒、接线盒中引出，这种接线法称为共头接线法。这种接线法比较可靠，但耗用导线较多，变化复杂。 当灯具和开关的位置改变，进线方向改变，开关的位置改变，都会使导线根数变化。,因此要真正的看懂照明平面图，就必须了解导线根数变

13、化的规律，掌握照明线路的基本环节。,1.一只开关控制一盏灯或多盏灯 在一个房间内，一只开关控制一盏灯，如图5-1所示。 这是最简单的照明布置图，采用线管配线， 图2-1（a）为照明平面图，到灯座的导线和灯座与开关之间的导线都是两根， 但其意义不同，可见图2-1(c)透视接线图，到灯座的两根导线，一根为中线（N），一根为控制线（G）； 图2-2（b）为系统图，简单明了； 图2-1（d）为原理图，分析其原理。在实际中要注意导线根数的变化。,图2-1 一只开关控制一盏灯,2.多个开关控制多盏灯 图5-2是两个房间的照明平面图，图中有一个照明配电箱、三盏灯、一个单控双联开关和一个单控但联开关，采用线管

14、配线， 图2-2（a）为其平面图，图中左图两盏灯之间为3根线，中间一盏灯与单控双联开关之间为3根线，其余都是两根线，因为线管的中间不允许接头，接头只能放在灯盒内或开关盒内， 详见图2-2（c）透视接线图。,图2-2 多个开关控制多盏灯,3.两个开关控制一盏灯 用两只双控开关在两处控制一盏灯，通常用在楼梯灯、楼上楼下灯的控制，对走廊灯，走廊两端灯进行控制。 其线路图、平面图、透视接线图如图2-3所示。 在图示开关位置时，灯不亮，但无论扳动哪个开关，灯都会亮。 分析平面中线路导线的多少，可以画出透视接线图，如图2-3（c）所示。,图2-3 两个开关控制一盏灯,照明平画图能清楚地表现灯具、开关、插座

15、和线路的具体位置及安装方法， 但同一方向的导线只用一根线表示，这对初学者来说，在线路的施工和接线时有一定的难度，这时要结合系统图来分析，并且画出灯具、开关、插座的线路接线图或透视接线图，这样在施工中穿线、并头、接线就不会搞错了。,弄懂平面图、系统图、接线图的共同点和区别后，再看复杂的平面图就容易懂了。 在实际施工中，关键是掌握原理接线图，不论灯具、开关位置如何变动，线路接线图始终不变，而透视接线图随开关位置、灯具位置、线路并头位置的变动而变动， 所以一定要理解线路图，才能看懂任何复杂的平面图和系统图。,2.2 电光源与灯具,2.2.1 电光源 目前，电气照明采用的电光源可分为两大类：一类是热辐

16、射光源，如白炽灯、碘钨灯；另一类是气体放电光源，如荧光灯、高压水银灯、氙灯等。下面介绍几种在生产和生活中常用的电光源。,1白炽灯 白炽灯主要是由灯头、灯丝、玻璃泡组成，如图2-7所示。灯丝用高熔点的钨丝材料绕制而成，并封入玻璃泡内，玻璃泡内抽成真空后，再充入惰性气体氩或氮，以提高灯泡的使用寿命。当电流通过灯丝时，由于电流的热效应，使之达到白炽而发光。由于白炽灯的结构简单、成本低、使用方便、便于调光、启动迅速等优点，虽然它的发光效率低，仍是当前广泛使用的一种电光源。,白炽灯构造 1玻璃壳；2灯丝；3钼丝钩支架；5内导丝；6外导丝；7灯头,裸口 2玻璃泡 3灯丝 图2-7 白炽灯结构图,2碘钨灯 白炽灯的主要缺点是发光效率低、寿命短。 其主要原因是白炽灯泡在工作时，钨丝不断蒸发，使灯丝截面越来越细，久而久之便使钨丝熔断， 同时，蒸发的钨还会使玻璃泡内壁变黑，使灯泡的发光效率降低。 为了避免这种现象发生，在玻璃管内充入适量的氩气和碘，形成碘钨灯。 碘钨灯的结构如图2-8所示。 灯管用耐高温的石英玻璃制成，螺旋状灯丝由支架支撑装设在灯管的轴线上，灯管两端用钼箔与石英玻璃管密封，由两端引出电极。,