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1、第三章 建筑电气照明建筑电气照明1一一 光量及其单位光量及其单位二二 照明的方式与种类照明的方式与种类三三 照明质量照明质量2一、 光量及其单位1、光的电磁波理论认为光是能在空间传播的一种电磁波。、光的电磁波理论认为光是能在空间传播的一种电磁波。 图3.1 电磁波波谱图32、光通量光源在单位时间内向周围空间辐射并能使人眼产生光感觉的能量，称为光通量，用符号表示，单位为lm(流明）。光通量是表明光源发光能力的一个基本参数。 发光效率发光效率：电光源消耗1瓦电功率所产生的光通量（lm）数值。 白白 炽炽 灯：灯：101020 20 （lm/wlm/w） 荧荧 光光 灯：灯：707080 80 （l
2、m/wlm/w） 高压汞灯：高压汞灯：404050 50 （lm/wlm/w） 高压钠灯：高压钠灯：9090100 100 （lm/wlm/w）一、 光量及其单位43. 3. 发光强度发光强度 光源在某一特定方向上单位立体角辐射的光通量，光源在某一特定方向上单位立体角辐射的光通量，称为光源在该方向上的发光强度。用符号称为光源在该方向上的发光强度。用符号“I”表示，表示，单位为单位为烛光（烛光（cd坎德拉）坎德拉）。 发光强度是表征光源（物体）发光能力大小的物发光强度是表征光源（物体）发光能力大小的物理量。理量。Sr一、 光量及其单位54、照度 单位面积上接受到的光量。用符号单位面积上接受到的光
3、量。用符号“E”表示，单位为表示，单位为勒勒克司（克司（lx）。 照度表征被照面照度表征被照面被照射的程度。被照射的程度。5 5、亮度、亮度 被视物体在视线方向单位投影面上的发光强度，称为该物被视物体在视线方向单位投影面上的发光强度，称为该物体表面的亮度，用符号体表面的亮度，用符号“L”表示，单位为表示，单位为尼特（尼特（1nt=1cd/m2）或或熙提（熙提（ 1sb =1cd/cm2）。 亮度是亮度是表征物体明暗程度表征物体明暗程度的物理量。的物理量。一、 光量及其单位6二、 照明的方式和种类（一）（一）照明方式照明方式 照明器按其布局方式或使用功能而构成的基本形式，称为照明方式。 1、一般
4、照明 为使整个照明场所获得均匀明亮的水平照度，照明器在整个场所基本均匀布置的照明方式，称为一般照明。2、局部照明 以满足照明范围内某些部位的特殊需要而设置的照明称为局部照明。 3、混合照明 由一般照明和局部照明共同组成的照明称为混合照明。 7 不同的照明方式各有优劣，在照明设计中，不能将它们不同的照明方式各有优劣，在照明设计中，不能将它们简单地分开，而应该视具体的设计场所和对象，可选择一种简单地分开，而应该视具体的设计场所和对象，可选择一种或同时选择几种合适的照明方式。与视觉工作对应的照度分或同时选择几种合适的照明方式。与视觉工作对应的照度分级范围，如表级范围，如表4.14.1所示。所示。 二
5、、 照明的方式和种类表 4.18二、 照明的方式和种类（二）（二）照明种类照明种类1、正常照明 为满足正常工作而设置的室内外照明，称为正常照明。 2、应急应急照明 在正常照明因事故熄灭后，供事故情况下继续工作、人员安全或顺利疏散的照明，称应急照明。它包括备用照明、安全照明和疏散照明三种。 3、值班照明 在非工作时间供值班人员观察用的照明，称为值班照明。 4、警卫照明 用于警戒室内外重点目标，改善对人员、财产、建筑物、材料和设备的保卫而安装的照明，称为警卫照明。 5、障碍照明 为保障航空飞行安全，在高大建筑物和构筑物上安装的障碍标志照明，称为障碍照明。 6、装饰照明 为美化和装饰某一特定空间而设
6、置的照明，称为装饰照明。 7、艺术照明 通过运用不同的灯具、不同的投光角度和不同的光色，制造出一种特定空间气氛的照明称为艺术照明。 9艺术照明太阳能障碍灯消防应急灯、光字牌10装饰照明11三、 照明质量（一）（一）照度水平照度水平（二）（二）照度均匀性照度均匀性（三）（三）亮度分布亮度分布 合适的照度可以减少视觉疲劳，从而减少事故的发生，提高劳动生产率。5001000lx的照度范围是大多数连续工作的室内作业场所的合适照度。 工作区域最低照度与平均照度之比称为照明均匀度。国际照明委员会（CIE)推荐，在一般照明情况下，工作区照度均匀度不应小于0.8（我国0.7)，相邻房间的平均照度值不应低于5：
7、1。 相近环境的亮度应尽可能低于被视物体的亮度，CIE推荐，被视物体的亮度为它相近环境亮度的3倍时，视觉清晰度较好。12照度标准 由国家主管部门针对不同场所的使用功能、视觉条件和视由国家主管部门针对不同场所的使用功能、视觉条件和视觉要求组织制定并颁布的照度标准，是照明设计时确定照度水觉要求组织制定并颁布的照度标准，是照明设计时确定照度水平的法律依据。我国目前所执行的照度标准有平的法律依据。我国目前所执行的照度标准有GB50034-2004GB50034-2004建筑照明设计规范建筑照明设计规范。 表4.413三、 照明质量（四）（四）眩光眩光 1 1、视角的大小、视角的大小影响眩光的因素：影响
8、眩光的因素： 2 2、光源亮度与尺寸的大小、光源亮度与尺寸的大小 3 3、背景亮度、背景亮度 1 1、采用合适的灯具悬挂高度和必要的保护角；局部照、采用合适的灯具悬挂高度和必要的保护角；局部照明采用不透明的反射灯具。明采用不透明的反射灯具。限制眩光的措施：限制眩光的措施： 2 2、限制光源的功率，降低光源表面亮度、限制光源的功率，降低光源表面亮度 3 3、适当提高环境亮度，减少亮度对比；、适当提高环境亮度，减少亮度对比；14三、 照明质量( (五五) )光源色表和显色性光源色表和显色性 在需要正确辨色的场所，应采用显色指数较高的光源，也可采用两种光源混光照明的办法。 表3.315三、 照明质量
9、（六）（六）阴影阴影 由定向光照射到物体上在其背面所产生的光照效果即为阴影。阴影根据光照目的的不同而具有不同的作用。当阴影构成视看的障碍时，对视觉是有害的；当利用阴影表现物体的立体感和材质感时，又是有利的。 所谓消除阴影，主要是从工作、生活角度考虑尽量减少由光照所产生的阴影对人的视看障碍。在视觉环境中往往由于光源的位置不当造成不合适的投光方向，从而产生阴影。阴影会使人产生错觉和增加视力障碍，影响工作效率，严重时甚至会引发事故，故应设法避免阴影。对于一般情况，可以采用改变光源的位置，增加光源的数量等措施来加以消除。16第二节第二节 照明器具照明器具一一 电光源及其光电特性电光源及其光电特性二二
10、常用电光源常用电光源三三 电光源的选择应用电光源的选择应用四四 照明器及其选择应用照明器及其选择应用17一、一、 电光源及其光电特性电光源及其光电特性（一）电光源的分类及命名方法（一）电光源的分类及命名方法根据光的产生原理，电光源主要分为根据光的产生原理，电光源主要分为热辐射光源热辐射光源和和气体气体放电光源放电光源两大类两大类 18热辐射光源：热辐射光源：是以钨丝为辐射体，通电后是以钨丝为辐射体，通电后使之达到白炽温度，产生热辐射发光。使之达到白炽温度，产生热辐射发光。 气体放电光源：气体放电光源：在电场的作用下，载流子在在电场的作用下，载流子在气体中产生和运动，从而使电流通过气体媒气体中产
11、生和运动，从而使电流通过气体媒质时所发光的物理过程称为质时所发光的物理过程称为“气体放电气体放电”。利用气体放电发光的原理制成的光源，称作利用气体放电发光的原理制成的光源，称作气体放电光源。气体放电光源。 19（二）电光源的光电特性（二）电光源的光电特性(1) 光通量 光源的额定光通量是指光源在额定电压、光源的额定光通量是指光源在额定电压、额定功率的条件下，并处于无约束发光的工作环境中额定功率的条件下，并处于无约束发光的工作环境中的光通量输出。的光通量输出。(2)发光效率 (3)显色性 (4)色表 (5)寿命：分为全寿命、平均寿命和有效寿命。 (6)频闪效应(7)额定值一、一、 电光源及其光电
12、特性电光源及其光电特性20（一）白炽灯 二、 常用电光源几种灯头外形其 特 点 是构构造造简简单单，价价格格低低，显显色色性性好好，有有高高度度的的集集光光性性，便便于于光光的的再再分分配配，使使用用方方便便，适适于于 频频 繁繁 开开 关关 。缺缺点点是是光光效效低低，使使用用寿寿命命短短，耐振性差耐振性差。21（二）卤钨灯 二、 常用电光源卤钨灯外形及分类（a）普通照明管形卤钨灯；（b）紧凑型双端卤钨灯；（c）单端卤钨灯；（d）PAR型卤钨灯；（e）介质膜冷反光卤钨灯利利用用卤卤钨钨循循环环的的原原理理，在在白白炽炽灯灯中中充充入入微微量量的的卤卤化化物物，白白炽炽灯灯灯灯丝丝蒸蒸发发出出
13、来来的的钨钨和和卤卤元元素素结结合合，生生成成的的卤卤化化钨钨分分子子扩扩散散到到灯灯丝丝上上重重新新分分解解，使使钨钨又又回回到到灯灯丝丝上上，从从而而既既提提高高了了灯灯的的光光效效又又延延长了使用寿命长了使用寿命。22（三）荧光灯 二、 常用电光源荧光灯的结构荧光灯的启动电路 荧光灯要与镇荧光灯要与镇流器（或称稳压流器（或称稳压器）一起使用，器）一起使用，将工作电流限制将工作电流限制在额定值。荧光在额定值。荧光灯的优点是光效灯的优点是光效高，寿命长，显高，寿命长，显色性好；但需要色性好；但需要附件多，不宜用附件多，不宜用于需要频繁启动于需要频繁启动的场合的场合。2324（四）高强度气体放
14、电灯（HID灯） 根据放电管内充入蒸气的成分不同，高强度气体放电灯可分为高压汞灯、高压钠灯和金属卤化物灯。 HID灯光效高，寿命长，耐振动，能用于室内空间很高的建筑物，能用于自然条件较差的室外场所；但显色性差，启动与再启动时间较长，对电压要求较高，也不宜频繁启动。二、 常用电光源HID灯的结构(a)荧光高压汞灯；(b)金属卤化物灯；(c)高压钠灯l-灯头；2-启动电阻；3-启动电极；4-主电极；5-放电管；6-金属支架；7-消气剂；8-辅助电极；9-外玻壳(内涂荧光粉)；10-保温膜25高压汞灯高压汞灯（四）高强度气体放电灯（HID灯） 二、 常用电光源 高压汞灯的寿命高压汞灯的寿命约约600
15、06000小时，耐振动，小时，耐振动，耐雨雪，耐电压波动，耐雨雪，耐电压波动，它不仅可作照明，还它不仅可作照明，还可用于晒图及保健日可用于晒图及保健日光浴治疗等；但在光浴治疗等；但在HIDHID灯中，其光效低，显灯中，其光效低，显色性差（色性差（30-4030-40），启），启动（动（4-8min4-8min）与再启）与再启动（动（5-10min5-10min）时间较）时间较长，使得其使用受到长，使得其使用受到一定限制。一定限制。26金属卤化物灯（四）高强度气体放电灯（HID灯） 二、 常用电光源 金属卤化物灯的光效高（130lm/w)，受电压波动影响小，显色性好（90），寿命长（10000-
16、20000小时），色温范围较宽（3000-6000），功率从几十瓦至上万瓦都有，因此它的应用非常广泛；但其启动（5-10min）与再启动时间（10-15min）长。27高压钠灯高压钠灯（四）高强度气体放电灯（HID灯） 二、 常用电光源 高压钠灯的光效高，高压钠灯的光效高，寿命长，约寿命长，约1200012000（现（现可达可达2400024000）小时，显）小时，显色性较好（高显色性较好（高显7070），），透雾性强，耐振动，耐透雾性强，耐振动，耐雨雪，因此它广泛用于雨雪，因此它广泛用于室内照明、街道照明、室内照明、街道照明、公路照明及广场照明等；公路照明及广场照明等；但其启动（但其启动（5
17、min5min）与再）与再启动时间较长，对电压启动时间较长，对电压波动较敏感。波动较敏感。28高压钠灯照明效果HID灯的定义：灯管管壁单位面积所耗散的功率称作管壁负载。工作时放电管内的管壁负载及蒸汽压力高于普通荧光灯达到其数百倍乃至数千倍的气体放电灯，被称为高强度气体放电灯（HID灯）。29（五）其他电光源 1.氙灯 二、 常用电光源高亮度长弧氙灯电光源2.低压钠灯 3.霓虹灯 4.LED 5.无极荧光灯 6.光纤照明 超高压短弧氙灯301.1.氙灯氙灯 2.低压钠灯 3.3.霓虹灯霓虹灯4.LED（半导体照明） 5.5.无极荧光灯无极荧光灯 6.6.光纤照明光纤照明 二、 常用电光源（五）其
18、他电光源 31LED半导体照明装饰夜景32欧司朗ENDURA无极荧光灯微波硫灯33光纤照明34 按用途可分为实用性照明器和装饰性照明器。 （一）照明器的分类（一）照明器的分类三、三、 照明器及其选择照明器及其选择1.按安装方式和用途分类按安装方式和用途分类地铁车站照明演唱会舞台照明灯35（二）照明器的分类（二）照明器的分类三、三、 照明器及其选择照明器及其选择1.按安装方式和用途分类照明器按照安装方式分类（a）悬吊式；（b）吸顶式；（c）壁装式；（d）嵌入式；（e）半嵌入式；（f）落地式；（g）台式；（h）庭院式；（i）道路广场式表4.1936（一）照明器的分类（一）照明器的分类三、三、 照明
19、器及其选择照明器及其选择2.按外壳结构和防护等级分类 照明器按外壳结构特点分类照明器按外壳结构特点分类（a a）开开启启型型；（b b）闭闭合合性性；（c c）密密闭闭性性；（d d）防爆型；（）防爆型；（e e）安全型；（）安全型；（f f）隔爆型）隔爆型37（一）照明器的分类（一）照明器的分类三、三、 照明器及其选择照明器及其选择3.按防触电保护分类按防触电保护分类 为了保证电气安全，照明器所有带电部分必须采用绝缘材料等加以隔离。照明器的这种保护人身安全的措施称为防触电保护，根据防触电保护方式，照明器可分为0、I、和四类，每一类照明器的主要性能及其应用情况见下表。 38（一）照明器的分类（
20、一）照明器的分类三、三、 照明器及其选择照明器及其选择4.按照明器的配光特性分类 39（二）照明器的分类（二）照明器的分类三、三、 照明器及其选择照明器及其选择4.按照明器的配光特性分类按照明器的配光特性分类 直接型照明器直接型照明器（a a）斗斗笠笠型型搪搪瓷瓷罩罩；（b b）块块板板式式镜镜面面罩罩；（c c）方方型型格格栅栅荧荧光光灯灯具具；（d d）棱棱镜镜透透光光板板荧荧光光灯灯具具；（e e）下下射射灯灯（普普通通灯灯泡泡）；（f f）下下射射灯灯（反反射射型型灯灯）；（g g）镜镜面面反反射射罩罩，单单向向格栅荧光灯；（格栅荧光灯；（h h）点射灯（装在导轨上）点射灯（装在导轨上）40（二）照明器的分类（二）照明器的分类三、三、 照明器及其选择照明器及其选择4.按照明器的配光特性分类按照明器的配光特性分类 半直接型照明器漫射型照明器间接型照明器41
