《供配电系统 教学课件 ppt 作者 徐滤非第9章2008.5.9》由会员分享，可在线阅读，更多相关《供配电系统 教学课件 ppt 作者 徐滤非第9章2008.5.9（30页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第9章 电气照明,教学内容,照明技术的有关概念,常用照明光源和灯具,照度计算,照明供电,重点内容,照度计算,照明供电,第9章 电气照明,教学目标,熟悉照明技术的有关概念、照明方式和种类,熟悉常用照明光源结构、原理、特点及应用,熟悉常用灯具类型、参数 、选择及布置方式,掌握照度计算方法,掌握常用的照明供电系统及其应用,第9章 电气照明,学时安排及作业布置,学时安排：4学时,作业布置：,第9章电气照明,9.1 电气照明概述,照明技术的有关概念,光和光通量,光一般指能引起视觉的电磁波，其波长范围约在0.78m（红光）到0.38m（紫光）之间。,可见光波长380 780 nm，可分别呈现红、橙、黄、绿
2、、青、蓝、紫各色。,光源在单位时间内，向周围空间辐射出的使人眼产生光感的辐射能，称为光通量，用符号表示，其单位为流明（lm）。,光源向周围空间某一方向单位立体角内辐射的光通量，称为光源在该方向上的光强I ：,光强,I =/,式中，为光源发光范围的立体角。,单位：坎德拉（cd）,手电筒小灯泡：6lm； 100W白炽灯：1038lm； 1000W白炽灯：15870lm,第9章电气照明,9.1 电气照明概述,照明技术的有关概念,照度,受照物体单位面积上接收的光通量称为照度。,当光通量均匀地照射到某平面A上时， 该平面上的照度为：,发光体在视线方向单位投影面上的发光强度：,亮度,实际上发光体的亮度值与
3、视线方向无关。,单位：cd/m2,E = / A,单位：勒克司（lx）,LIaAa = (Icosa)（Acosa）I/A,第9章电气照明,9.1 电气照明概述,照明技术的有关概念,物体的光照性能,光投射到物体上时，可将光通量分为三部分，即,物体的光照性能可以用三个系数表征，即：,反射光通量 透射光通量 吸收光通量,反射系数= / 吸收系数= / 透射系数= /,a1,我们能看见大多数物体，是因为它们把光线反射到我们的眼内，这称为漫反射，即光线向各个方向反射。因此反射系数是重要的参数。,第9章电气照明,9.1 电气照明概述,照明技术的有关概念,光源的颜色,光源的颜色，简称光色。它用色温和显色指
4、数两个指标来度量：,色温 如果一个物体能够在任何温度下全部吸收任何波长的辐射，那么该物体就称为绝对黑体。 当光源的发光颜色与把黑体加热到某一温度所发出的光色相同（或相似）时，该温度称为光源的色温。色温用热力学温度K来表示，单位是开尔文。 光源的色温是灯光颜色给人直观感觉的度量，与光源的实际温度无关。不同的色温给人不同的冷暖感觉，高色温有凉爽的感觉，低色温有温暖的感觉。 显色性与显色指数 不同光谱的光源照射同一物体时，该物体会显示出不同的颜色。我们把光源对被照物体颜色显现的性质，叫做光源的显色性。 显色指数作为光源显色性能和视觉上失真程度好坏的指标，用符号Ra表示。我们把日光作为标准的参考光源，
5、将日光的显色指数定为100，其他光源的显色指数均小于100。Ra越大，失真度越小，显色性也越好。,第9章电气照明,9.1 电气照明概述,照明技术的有关概念,光源寿命,电光源的寿命通常用有效寿命和平均寿命两个指标来表示。,有效寿命 指灯开始点燃一直到灯的光通量衰减到额定光通量的某一百分比时所经历的点灯时数。一般这一百分比规定在70%80%之间 。 平均寿命 平均寿命指一组试验样灯，从点燃到其中50%的灯失效时，所经历的点灯时数。,光源启动性能,光源的启动性能是指灯的启动和再启动特性，它用启动和再启动所需要的时间来度量。,第9章电气照明,9.1 电气照明概述,照明方式和种类,照明方式是指照明设备按
6、其安装部位或使用功能构成的基本制式。,工作照明,事故照明,一般照明,分区一般照明,局部照明,混合照明,工厂企业及其变配电所中，照明按用途分为工作照明和事故照明两类：,一般照明是在整个场地照度上基本均匀的照明方式，适用于仓库、某些生产车间、办公室、会议室、教室、候车室、营业大厅等,分区一般照明是根据需要提高特定区域照度的一般照明方式，适用于工厂车间的组装线、运输带、检验场地等,局部照明是局限于工作部位的固定或者移动的照明方式,混合照明是由一般照明与局部照明共同组成的照明方式。对工作位置需要较高的照度并对照射方向有特殊要求的场合，宜采用混合照明,事故照明是在工作照明发生事故而中断时，供工作场所继续
7、工作或疏散人员等而设置的照明,第9章电气照明,9.2 常用照明光源和灯具,常用照明光源,白炽灯,热辐射光源,热辐射光源是指在物体通电后使灯丝加热到白炽状态而将热能转化为可见光的光源。,靠钨丝达到白炽状态产生的高温热辐射发光。,优点：结构简单，成本低，显色性好，使用方便，调光性能好，无频闪现象。 缺点：发光效率低，抗震性较差，且灯丝在高温状态下发热蒸发，会缩短使用寿命。,卤钨灯,工作原理基本上与普通白炽灯一样，其突出的差别是卤钨灯管内所填充的气体含有部分卤族元素或卤化物。,工作原理：卤钨循环,使用注意问题： 不适用于低温场合； 双端卤钨灯灯管应水平安装，其倾斜角度不得超过40度； 工作时产生高达
8、600左右的高温，附近不准放易燃物质； 避免振动和撞击，不宜作为移动照明灯具,碘钨灯和溴钨灯,第9章电气照明,9.2 常用照明光源和灯具,常用照明光源,荧光灯,气体放电光源,利用气体放电时发光的原理所制成的光源。,利用汞蒸气在外加电压作用下产生弧光放电，发出少许可见光和大量紫外线，紫外线又激励管内壁涂覆的荧光粉，使之发出大量的可见光。,优点：发光效率比白炽灯高得多，使用寿命也比白炽灯长得多。 缺点：有“频闪效应”。,第9章电气照明,9.2 常用照明光源和灯具,常用照明光源,高压汞灯,气体放电光源,高气压（压强可达105Pa以上）的汞蒸气放电光源。 高压汞灯的光效高，寿命长，但启动时间较长，显色
9、性较差。,第9章电气照明,9.2 常用照明光源和灯具,常用照明光源,高压钠灯,气体放电光源,高压钠灯是利用高压钠蒸气放电发光的电光源 它的光谱集中在人眼较为敏感的区域，因此其光效比高压汞灯要高许多，并且寿命较长，起动时间也较长,第9章电气照明,9.2 常用照明光源和灯具,常用照明光源,其他气体放电灯,气体放电光源,金属卤化物灯,氙灯,第9章电气照明,9.2 常用照明光源和灯具,常用灯具,按光通量分类,灯具的类型,灯具:透光、分配和改变光源光分布的器具，包括除光源外所有用于固定和保护光源的全部零、部件以及与电源连接所必需的线路附件。,第9章电气照明,9.2 常用照明光源和灯具,常用灯具,灯具的类
10、型,直接型,漫射型,间接型,第9章电气照明,9.2 常用照明光源和灯具,常用灯具,灯具的类型,按结构特点分类,第9章电气照明,9.2 常用照明光源和灯具,常用灯具,配光曲线,灯具的参数,光源所发出的光线是射向四周的，为了充分地利用光能，加装灯罩后可使光线重新分配，称为配光。,为了表示光源加装灯罩后，光强在各个方向的分布情况而绘制在对称轴平面上的曲线，称为配光曲线。,一般照明灯具配光曲线是绘制在极坐标上的，对于聚光很强的投光灯，其光强集中分布在一个很小的空间角内，其配光曲线一般绘制在直角坐标上 。,第9章电气照明,9.2 常用照明光源和灯具,常用灯具,配光曲线,灯具的参数,第9章电气照明,9.2
11、 常用照明光源和灯具,常用灯具,眩光,灯具的参数,由于光线的变化或者直接照射进人的眼睛，使人的视觉功能下降，并且有不舒服的感觉的现象称为眩光。,遮光角,遮光角是以衡量灯罩保护人眼不受光源（灯丝）刺眼而避免直射眩光的一个指标。一般灯具的保护角为灯丝的水平线与灯丝炽热体最外点和灯罩边界线的连线之间的夹角。,第9章电气照明,9.2 常用照明光源和灯具,常用灯具,灯具效率,灯具的参数,灯罩重新分配光源的光通量时，将有一部分被灯罩吸收，引起光通量的损失。所以，灯具辐射的光通量1与光源辐射出的光通量之比，称为灯具的效率。照明器效果优劣指标决定于灯具的材料、形状和灯丝位置等，一般为0.50.9 。,发光效率
12、,光源所发出的光通量与该光源所消耗的电功率的比值称为发光效率。,白炽灯：10 20 lm/W 荧光灯：50 60 lm/W 高压汞灯：40 60 lm/W 高压钠灯：80 140 lm/W,第9章电气照明,9.2 常用照明光源和灯具,灯具的选择,灯具应选择高效率、高利用系数、高保持率、配光合理的灯具，且尽量选择不带附件（格栅、棱镜、有机玻璃板、各种装饰罩）的一体化灯具。而且应按工作场所的环境条件，选择不同类型的灯具：,在正常环境中，宜选用开启型灯具。 在潮湿、多灰尘的场所，根据灯具保护等级，选用密闭型防水、防尘灯。 在有爆炸危险的场所，可根据爆炸危险的级别或组别适当地选择相应的防爆灯具。 在有
13、化学腐蚀的场所，可选用耐腐蚀性材料制成的灯具。 在高温场所，宜选用带有散热孔的开启型灯具。 装有锻锤、桥式起重机等振动、摆动较大场所的灯具，应有防震措施和保护网。 在易受机械损伤场所的灯具，应加保护网。,第9章电气照明,9.2 常用照明光源和灯具,灯具的布置方式,室内灯具的布置，与房间的结构及照明的要求有关，既要实用、经济，又要尽可能协调、美观。,均匀布置是指灯具有规律地按行、列等距离设置，并使平面上具有基本均匀的照度； 选择性布置是指灯具多集中于某些工作面设置，以使工作面上照度最强。,灯具布置有均匀布置和选择性布置两种方式：,在实际工程中，局部照明及需要加强照度或消除阴影时，一般采用选择性布
14、置，其余场所采用均匀布置。,第9章电气照明,9.2 常用照明光源和灯具,灯具的布置方式,灯具的悬挂高度,灯具的悬挂高度，以不发生眩光作用为限。,灯具悬挂过高，为保证工作面的照度需要加大电源功率，不经济，而且也不便于维修；,灯具悬挂过低则不安全。,灯具间距离,第9章电气照明,9.3 照度计算,照度标准,根据安全、经济、有利于保护视力和提高劳动生产率等项要求，规定了工业企业照明标准。进行照度计算时，一般不应大于照度标准的20或小于照度标准的10。,利用系数法,利用系数 ：u = i / (N),利用系数法考虑了墙、天棚、地面之间光通量多次反射的影响，也就是投射到工作面的光通量，包括直射和反射到工作
15、面的总光通量。利用系数法是由利用系数来计算工作面上平均照度的一种方法。它适用于均匀白炽灯、荧光灯、荧光发光带等场所的照度计算。,当房间面积（长、宽）、计算高度、灯型及光源光通量为已知时，可以按照下式计算平均照度：,Eav = uN / (KS) Z = Eav / Emin,式中Eav为平均照度（lx）；为每个灯具中光源的总光通量（lm）；u为利用系数；Emin为最低照度（lx）；S为房间面积（m2）；N 为灯具数量；K为照度补偿系数；Z为最小照度系数。,第9章电气照明,9.3 照度计算,照度计算方法,照度补偿系数,最小照度系数,利用系数法,第9章电气照明,9.3 照度计算,照度计算方法,最小
16、照度计算,在规程上规定的最小照度，并非平均照度。二者之间的关系，用最小照度系数Z表示。即,Emin = uN / (KZS),Z = Eav / Emin,当照明装置的u、Z等已知时，为保证工作面一定照度（不小于Emin）所需的光通量或每个灯泡的光通量可以由下式计算,= EminKZS / (uN),第9章电气照明,9.3 照度计算,照度计算方法,第9章电气照明,9.4 照明供电,常用的照明供电系统,单台变压器供电,两台变压器供电,照明与电力在母线上分开供电,照明与电力在母线上分开供电，应急照明由两台变压器交叉供电,第9章电气照明,9.4 照明供电,常用的照明供电系统,两台变压器供应急照明,单台变压器供应急照明,应急照明由两台变压器交叉供电的照明供电系统,应急照明由一台变压器供电的照明供
