第三章建 筑 照 明第一节、人工光源的光特性 l 人工照明的特点人工照明的特点n n 不受光气候影响不受光气候影响n n 不受建筑设计影响不受建筑设计影响n n 控制方便控制方便n n 需要消耗大量电能需要消耗大量电能n n 增加夏天空调负荷增加夏天空调负荷第一节、人工光源的光特性 随着生产的发展,人类由利用篝火照明,发展到油灯、烛、 随着生产的发展,人类由利用篝火照明,发展到油灯、烛、煤气灯,直至现在使用的电光源电光源由于它们的发光条件不煤气灯,直至现在使用的电光源电光源由于它们的发光条件不同,故其光电特性也各异为了正确地选用电光源,必须对它们同,故其光电特性也各异为了正确地选用电光源,必须对它们的光电特性,适用场合有所了解的光电特性,适用场合有所了解光谱特性: 光谱特性: 非连续 多峰值非连续 多峰值第一节、人工光源的光特性 财政部、国家发改委日前发布信息,从今年开始将以财政补贴方式每年在全国推广5000万只节能灯,以引导更多消费者使用节能灯。
有专家算了一笔账:一只13瓦节能灯的亮度相当于60瓦白炽灯泡的亮度,节能灯每只15元左右,使用寿命6000小时,白炽灯1元,使用寿命1000小时按北京每度电0.4883元计算,节能灯可节省电费123.72元 第一节、人工光源的光特性 一、一、热辐射光源热辐射光源————1000K1000K以上(可见光)温度越高,可见光占以上(可见光)温度越高,可见光占总辐射比例越大总辐射比例越大白炽灯白炽灯————钨丝,钨丝,2300k2300k以上,发光效率低,以上,发光效率低,1212~~20lm/w20lm/w,转换率仅,转换率仅2 2~~3%3%,灯光色偏红,光谱特性见下图,灯光色偏红,光谱特性见下图第一节、人工光源的光特性 各种白炽灯泡各种白炽灯泡第一节、人工光源的光特性 电压变化对白炽灯光电特性的影响电压变化对白炽灯光电特性的影响卤钨灯卤钨灯————光效和寿光效和寿命均高于白炽灯命均高于白炽灯(发光(发光效率为效率为22lm/w22lm/w,寿命为,寿命为15001500小时)小时)灯丝温度灯丝温度很高很高第一节、人工光源的光特性 二、气体放电光源荧光灯荧光灯 荧光高压汞灯荧光高压汞灯 金属卤化物灯金属卤化物灯————拍摄电影、电视拍摄电影、电视 钠灯钠灯 氙灯氙灯————长弧氙灯,用于广场等大面积照明场所长弧氙灯,用于广场等大面积照明场所 紧凑型荧光灯(节能型荧光灯)紧凑型荧光灯(节能型荧光灯)特点:特点:以三基色荧光粉代替普通荧光灯使用的卤磷化物荧光粉。
以三基色荧光粉代替普通荧光灯使用的卤磷化物荧光粉 无电极荧光灯(QL灯)无电极荧光灯(QL灯)————又称感应荧光灯又称感应荧光灯 第一节、人工光源的光特性 荧光灯荧光灯————光效较高,寿命长,显色性好,表面温度低光效较高,寿命长,显色性好,表面温度低 荧光灯的光效高,一般可达 荧光灯的光效高,一般可达45lm/w45lm/w,有的甚至可达,有的甚至可达80lm/w80lm/w以以上其使用寿命也很长,一般灯管为上其使用寿命也很长,一般灯管为2000~80002000~8000小时,有的寿命小时,有的寿命能达到能达到1000010000小时以上小时以上紧凑型荧光灯紧凑型荧光灯————所谓紧所谓紧凑型荧光灯又称节能灯其光凑型荧光灯又称节能灯其光效在效在33~58 lm/w33~58 lm/w之间第一节、人工光源的光特性 第一节、人工光源的光特性 第一节、人工光源的光特性 荧光高压汞灯荧光高压汞灯————光效高,寿命长,显色性差光效高,寿命长,显色性差 低压钠灯的主要波长为低压钠灯的主要波长为589nm589nm的黄光,最接近的黄光,最接近555nm555nm,故发光效率最,故发光效率最高。
高第一节、人工光源的光特性 气体放电光源光谱气体放电光源光谱高压钠灯光谱分布高压钠灯光谱分布金属卤化物灯光谱分布金属卤化物灯光谱分布(日光色镝灯)(日光色镝灯)第一节、人工光源的光特性 三、常用照明光源的主要特性比较 第一节、人工光源的光特性 不同光源的光效不同光源的光效表面温度表面温度表面温度表面温度小空间小空间小空间小空间适用适用适用适用第二节、灯 具 ————光源、灯罩和附件的总称,分为装饰灯具和功能灯具光源、灯罩和附件的总称,分为装饰灯具和功能灯具各种灯具各种灯具 第二节、灯 具 ————光源、灯罩和附件的总称,分为装饰灯具和功能灯具光源、灯罩和附件的总称,分为装饰灯具和功能灯具一、灯具的光特性一、灯具的光特性 配光曲线配光曲线 第二节、灯 具 ————光源、灯罩和附件的总称,分为装饰灯具和功能灯具光源、灯罩和附件的总称,分为装饰灯具和功能灯具一、灯具的光特性一、灯具的光特性 空间等照度曲线空间等照度曲线 第二节、灯 具 ————光源、灯罩和附件的总称,分为装饰灯具和功能灯具光源、灯罩和附件的总称,分为装饰灯具和功能灯具例例9-1 9-1 有二个扁圆吸顶灯,距工作面有二个扁圆吸顶灯,距工作面4.0m4.0m,两灯相距,两灯相距 5.0m 5.0m。
工作台布置在灯下和两灯之间,见下图如光源为工作台布置在灯下和两灯之间,见下图如光源为100w100w白炽白炽灯,求:P灯,求:P1 1、P、P2 2点的照度点的照度第二节、灯 具 ————光源、灯罩和附件的总称,分为装饰灯具和功能灯具光源、灯罩和附件的总称,分为装饰灯具和功能灯具一、灯具的光特性一、灯具的光特性 遮光角(又称保护角)遮光角(又称保护角) 灯具效率灯具效率 第二节、灯 具 ————光源、灯罩和附件的总称,分为装饰灯具和功能灯具光源、灯罩和附件的总称,分为装饰灯具和功能灯具二、灯具分类————按光通在空间的分布进行分类按光通在空间的分布进行分类 直接型直接型n n直接型灯具是指直接型灯具是指90%~100%90%~100%的光通量向下半球照射的灯具的光通量向下半球照射的灯具n n优点:优点:————效率高效率高 n n缺点有二:缺点有二: 其一其一————由于灯具的上半部几乎没有发出光线,因而顶由于灯具的上半部几乎没有发出光线,因而顶棚很暗;棚很暗; 其二其二————光线的方向性强,阴影浓重。
光线的方向性强,阴影浓重 半直接型灯具半直接型灯具 扩散型灯具扩散型灯具半间接型灯具半间接型灯具 间接型灯具间接型灯具第二节、灯 具 ————光源、灯罩和附件的总称,分为装饰灯具和功能灯具光源、灯罩和附件的总称,分为装饰灯具和功能灯具二、灯具分类————按光通在空间的分布进行分类按光通在空间的分布进行分类 直接型直接型n n直接型灯具是指直接型灯具是指90%~100%90%~100%的光通量向下半球照射的灯具的光通量向下半球照射的灯具n n优点:优点:————效率高效率高 n n缺点有二:缺点有二: 其一其一————由于灯具的上半部几乎没有发出光线,因而顶由于灯具的上半部几乎没有发出光线,因而顶棚很暗;棚很暗; 其二其二————光线的方向性强,阴影浓重光线的方向性强,阴影浓重 半直接型灯具半直接型灯具 扩散型灯具扩散型灯具半间接型灯具半间接型灯具 间接型灯具间接型灯具我国研制的全数字照度我国研制的全数字照度, ,亮度和光通量测试仪器亮度和光通量测试仪器f1f1达国家一级标准达国家一级标准,f2,f2小于小于2%2%全数字亮度计全数字亮度计全数字照度计全数字照度计介绍二种照明工程中的专利技术(一)长寿命LED灯专利技术专利特点专利特点: :LEDLED灯具正常工作时灯具正常工作时, ,专利电路不参于工作专利电路不参于工作, ,不消耗功率不消耗功率, ,当某一组中的一个或几个当某一组中的一个或几个LEDLED失效后失效后, ,可以保证其他可以保证其他LEDLED正常工作正常工作. .专利电路附加费用低专利电路附加费用低. .某一某一LEDLED灯具正常工作状态及电路灯具正常工作状态及电路二组中的一个LED失效LEDLED的理论使用寿命达的理论使用寿命达1010万小时万小时, ,实际应用中常见部份失效的实际应用中常见部份失效的LED,LED,造成一组或几组造成一组或几组LEDLED失效失效. .二组中的一个二组中的一个LEDLED失效状态及其电路失效状态及其电路应用专利电路例如在铁路交通信号灯中例如在铁路交通信号灯中,LED,LED大于大于20%20%失效失效, ,则必需更换灯具则必需更换灯具, ,应用这一技术应用这一技术, ,可以延长灯具使用寿命可以延长灯具使用寿命. .应用专利电路后的工作状态及电路应用专利电路后的工作状态及电路断灯丝自动检测专利技术紧湊型荧光灯紧湊型荧光灯Philips T5-28WPhilips T5-28W电子镇流器和荧光灯电子镇流器和荧光灯l l技术特点技术特点: :l l专利技术电路应能自动探测阴极的工作专利技术电路应能自动探测阴极的工作状态状态, ,当荧光灯工作正常时当荧光灯工作正常时, ,它不应干扰电它不应干扰电子镇流器电路本身子镇流器电路本身. .当荧光灯工作不正常当荧光灯工作不正常时时, ,即某一灯丝即某一灯丝, ,或二个灯丝开路时或二个灯丝开路时, ,它应它应能很快修复起动触发电路能很快修复起动触发电路, ,使荧光灯能正使荧光灯能正常起动常起动. .l l专利技术电路不增加电子镇流器功耗专利技术电路不增加电子镇流器功耗. .l l电路附加费用低廉电路附加费用低廉. .l l这一技术适用于所有热阴极荧光灯电路这一技术适用于所有热阴极荧光灯电路. .l l已申请了中国已申请了中国, ,美国以及欧洲十国专利美国以及欧洲十国专利, ,己己开始与开始与OSRAMOSRAM商讨该技术的应用商讨该技术的应用. .也己也己与美国有关公司商谈应用与美国有关公司商谈应用. .l l国内在南海华星国内在南海华星“ “火箭炮火箭炮” ”上开始试验上开始试验. .l l有利于推广绿色照明有利于推广绿色照明, ,提升整灯的品牌信提升整灯的品牌信誉誉, ,节约大量制灯能源节约大量制灯能源, ,减少环境污染减少环境污染, ,减减少排放少排放, ,有明显的经济效益有明显的经济效益. .有望在国内国有望在国内国外广泛推广应用外广泛推广应用. .断灯丝自动检测专利技术在紧凑型荧光灯中的应用断灯丝自动检测专利技术在紧凑型荧光灯中的应用断灯丝自动检测专利技术长期运行实例断灯丝后工作四年五个月的断灯丝后工作四年五个月的26W26W三三U U灯灯, ,右图为寿命终止时钨丝状态右图为寿命终止时钨丝状态. .接近寿命终止时接近寿命终止时, ,由于阴极电子发射能力降低由于阴极电子发射能力降低, ,起动困难起动困难, ,电子粉几乎被电子粉几乎被完全蒸发完全蒸发, , 仅留下钨丝和电极仅留下钨丝和电极. .。