《電氣照明-第四章照明器》67

1、第四章第四章 照明器照明器1 1、照明器的特性、照明器的特性2 2、照明器的設(shè)計、照明器的設(shè)計3 3、照明器的分類、照明器的分類4 4、照明器的選用、照明器的選用第四章照明器第四章照明器 照明器照明器是由除光源外所有用于固定和保護光源所是由除光源外所有用于固定和保護光源所需的全部零部件以及與電源連接所必須得線路附件。需的全部零部件以及與電源連接所必須得線路附件。 照明器的作用照明器的作用: 對光源產(chǎn)生的光通量進行再分配、定向控制以及防對光源產(chǎn)生的光通量進行再分配、定向控制以及防止光源產(chǎn)生眩光（控光作用）。止光源產(chǎn)生眩光（控光作用）。美化環(huán)境美化環(huán)境保護光源免受機械損傷或與外界隔開免受污染，或保

2、護光源免受機械損傷或與外界隔開免受污染，或避免光源在照明器內(nèi)產(chǎn)生大量的熱，導(dǎo)致溫度過高，避免光源在照明器內(nèi)產(chǎn)生大量的熱，導(dǎo)致溫度過高，使光源和導(dǎo)線過早老化和損壞。（保護光源作用）使光源和導(dǎo)線過早老化和損壞。（保護光源作用）照明器本身是一個電氣設(shè)備，需要由相應(yīng)的安全措照明器本身是一個電氣設(shè)備，需要由相應(yīng)的安全措施。施。1 照明器的特性照明器的特性光強分布配光曲線光強分布配光曲線遮光角保護角遮光角保護角照明器效率照明器效率一、照明器的配光曲線一、照明器的配光曲線 配光曲線配光曲線 照明器在空間各個方向上的光強的分布照明器在空間各個方向上的光強的分布曲線稱曲線稱配光曲線配光曲線。 配光曲線是衡量照明

3、器光學(xué)特性的重要配光曲線是衡量照明器光學(xué)特性的重要指標(biāo)，是進行照度計算和決定照明器布置方指標(biāo)，是進行照度計算和決定照明器布置方案的重要依據(jù)。案的重要依據(jù)。1 照明器的特性照明器的特性光中心：光中心：把一個有一定尺寸的光源（照明器）把一個有一定尺寸的光源（照明器）看作一個點，它的光認為就是從該點發(fā)出，看作一個點，它的光認為就是從該點發(fā)出，該點所在該點所在 的位置就是的位置就是光光 中心中心。光中心。光中心 其實就是指的其實就是指的 出光口的中心。出光口的中心。光軸光軸：通過光中心的豎垂線稱為：通過光中心的豎垂線稱為光軸光軸。1 照明器的特性照明器的特性光軸光軸光中心光中心垂直面垂直面水平面水平面

4、圖圖4-1配光術(shù)語配光術(shù)語垂直垂直(投光投光)角與垂直面角與垂直面： 觀察光中心的觀察光中心的方向與光軸向下方向方向與光軸向下方向所形成夾角稱所形成夾角稱垂直角垂直角，用用表示。表示。 包含光軸的任何包含光軸的任何平面為平面為垂直面垂直面。1 照明器的特性照明器的特性c光軸光軸光中心光中心垂直面垂直面水平面水平面圖圖4-1配光術(shù)語配光術(shù)語水平角與水平面水平角與水平面： 如果選某一垂直如果選某一垂直面為基準(zhǔn)面，那么觀面為基準(zhǔn)面，那么觀察方向所在的垂直面察方向所在的垂直面與基準(zhǔn)面之間形成的與基準(zhǔn)面之間形成的夾角稱為夾角稱為水平角水平角，常，常用用C表示。表示。 垂直于光軸的任垂直于光軸的任意面為意

5、面為水平面水平面。1 照明器的特性照明器的特性c光軸光軸光中心光中心垂直面垂直面水平面水平面圖圖4-1配光術(shù)語配光術(shù)語( (一一) ) 極坐標(biāo)配光曲線極坐標(biāo)配光曲線 以極坐標(biāo)原點為光中心，以極坐標(biāo)原點為光中心，以極坐標(biāo)角度表示燈具的垂直以極坐標(biāo)角度表示燈具的垂直角，以極坐標(biāo)矢量長度表示光角，以極坐標(biāo)矢量長度表示光強的大小，以一定比例的光強強的大小，以一定比例的光強值為半徑作一系列同心圓表示值為半徑作一系列同心圓表示等光強線。等光強線。 通過光中心作該燈具在一通過光中心作該燈具在一個垂直平面內(nèi)不同垂直角的光強個垂直平面內(nèi)不同垂直角的光強有向線段，把線段末端連接起來，有向線段，把線段末端連接起來，

6、即可得到一條曲線，這就是該燈即可得到一條曲線，這就是該燈具在一個垂直面內(nèi)配光的極坐標(biāo)具在一個垂直面內(nèi)配光的極坐標(biāo)曲線。曲線。1 照明器的特性照明器的特性圖圖4-2 乳白玻璃水晶底吊燈的配光曲線乳白玻璃水晶底吊燈的配光曲線1. 對稱配光曲線對稱配光曲線 適用于具有旋轉(zhuǎn)對稱適用于具有旋轉(zhuǎn)對稱配光特性的照明器。配光特性的照明器。 旋轉(zhuǎn)對稱配光特性指旋轉(zhuǎn)對稱配光特性指照明器的光強空間分布相照明器的光強空間分布相對于光軸呈旋轉(zhuǎn)對稱形式。對于光軸呈旋轉(zhuǎn)對稱形式。 一般，只要照明器形一般，只要照明器形狀具有旋轉(zhuǎn)對稱性，則燈狀具有旋轉(zhuǎn)對稱性，則燈具的配光就具有旋轉(zhuǎn)對稱具的配光就具有旋轉(zhuǎn)對稱性，如裝有普通白熾燈

7、、性，如裝有普通白熾燈、高壓鈉燈、高壓汞燈及部高壓鈉燈、高壓汞燈及部分金屬鹵化物燈的照明器分金屬鹵化物燈的照明器等。等。1 照明器的特性照明器的特性圖圖4-2 乳白玻璃水晶底吊燈的配光曲線乳白玻璃水晶底吊燈的配光曲線1 照明器的特性照明器的特性圖圖4-2 乳白玻璃水晶底吊燈的配光曲線乳白玻璃水晶底吊燈的配光曲線要求要求45方向方向上的光強。上的光強。在配光曲線上在配光曲線上作作45的射線，與的射線，與配光曲線交于一配光曲線交于一點，從原點到交點點，從原點到交點的長度為該方向的的長度為該方向的光強，即光強，即75cd。2. 非對稱配光曲線非對稱配光曲線 光源和照明器的形狀是非對稱的（如光源和照明

8、器的形狀是非對稱的（如普通直管熒光燈、管形鹵鎢燈組成的照明普通直管熒光燈、管形鹵鎢燈組成的照明器）。器）。 就每個垂直面而言，其光強分布相當(dāng)就每個垂直面而言，其光強分布相當(dāng)于光軸是對稱的，但各個垂直面上的配光于光軸是對稱的，但各個垂直面上的配光特性不同。需要采用多個不同測光垂直平特性不同。需要采用多個不同測光垂直平面的配光曲線表示。面的配光曲線表示。 由直管熒光燈組成的照明器，其光強由直管熒光燈組成的照明器，其光強空間分布不再對光軸呈旋轉(zhuǎn)對稱?？臻g分布不再對光軸呈旋轉(zhuǎn)對稱。 1 照明器的特性照明器的特性1 照明器的特性照明器的特性A(C0平面平面)ABB(C90平面平面)CC(C45平面平面)

9、與照明器長軸垂直的與照明器長軸垂直的C0平面為參考面，與平面為參考面，與C0成成45、90、270的面相應(yīng)的成為的面相應(yīng)的成為C45C90C270平面。平面。A(C0平面平面)ABB(C90平面平面)CC(C45平面平面)*資料不同，水平角有差異資料不同，水平角有差異1 照明器的特性照明器的特性圖圖4-3 簡式單管熒光燈照明器的配光曲線簡式單管熒光燈照明器的配光曲線 通常取垂直于燈管軸線的垂直面為基準(zhǔn)通常取垂直于燈管軸線的垂直面為基準(zhǔn)面，其水平角為面，其水平角為0，標(biāo)注，標(biāo)注。(A-A) 包含燈管軸線的垂直面，水平角為包含燈管軸線的垂直面，水平角為90 ,標(biāo)注標(biāo)注。(B-B) 水平角為水平角為

10、45 的配光曲線。的配光曲線。(C-C)1 照明器的特性照明器的特性圖圖4-3 簡式單管熒光燈照明器的配光曲線簡式單管熒光燈照明器的配光曲線A(C0平面平面)ABB(C90平面平面)CB(C45平面平面) 配光曲線上的每一點表配光曲線上的每一點表示照明器在該方向上的光強。示照明器在該方向上的光強。如已知照明器計算點的垂直角，如已知照明器計算點的垂直角，可在配光曲線上查到照明器在可在配光曲線上查到照明器在該點上對應(yīng)的光強該點上對應(yīng)的光強I1 照明器的特性照明器的特性 在照明計算中，圖解法精確度不易保證，在照明計算中，圖解法精確度不易保證，將極坐標(biāo)曲線用列表方式表示，能獲得較為將極坐標(biāo)曲線用列表方

11、式表示，能獲得較為精確的光強值。精確的光強值。 051525354555657585I I(cd)(cd)7576808286755745444395105115125135145155165175180I I(cd)(cd)43444544423834292422 表中列出的垂直角下的光強值在表中直接查得，表中列出的垂直角下的光強值在表中直接查得，表中未列出的垂直角可根據(jù)前后相鄰的兩個垂直角表中未列出的垂直角可根據(jù)前后相鄰的兩個垂直角下的光強值用內(nèi)插法求得。下的光強值用內(nèi)插法求得。1 照明器的特性照明器的特性1 照明器的特性照明器的特性1 照明器的特性照明器的特性1 照明器的特性照明器的特性

12、10001000SII 若實際光源的光通量不是若實際光源的光通量不是1000lm，光，光強可根據(jù)下面公式換算：強可根據(jù)下面公式換算：)()()(10001000cdIlmcdlmIS垂直角方向的光強照明器在實際光源時通量照明器中實際光源的光角方向上的光強時垂直角為照明器中光源為 如果一個照明器安裝了兩只或更多光源，光強換如果一個照明器安裝了兩只或更多光源，光強換算時算時ss取它們的光通量之和。取它們的光通量之和。( (二二) ) 直角坐標(biāo)配光曲線直角坐標(biāo)配光曲線對于聚光型照明器，光束角很小（光束集中對于聚光型照明器，光束角很?。ü馐性讵M小的立體角），用極坐標(biāo)表示光強讀數(shù)困在狹小的立體角），

13、用極坐標(biāo)表示光強讀數(shù)困難。難。圖圖4-4 冷反射鹵鎢燈的配光曲線冷反射鹵鎢燈的配光曲線1 照明器的特性照明器的特性圖圖4-5 直角坐標(biāo)配光曲線直角坐標(biāo)配光曲線1 照明器的特性照明器的特性( (三三) ) 等光強配光曲線等光強配光曲線對于光強分布不對稱的照明器，需要用許對于光強分布不對稱的照明器，需要用許多平面上的配光曲線才能表示空間分布，可采多平面上的配光曲線才能表示空間分布，可采用等光強配光曲線表示光強。用等光強配光曲線表示光強。1、圓形等光強圖：、圓形等光強圖：用極坐標(biāo)表示用極坐標(biāo)表示1 照明器的特性照明器的特性圖圖4-6 等面積天頂投影等光強曲線等面積天頂投影等光強曲線1 照明器的特性照

14、明器的特性 圍繞燈具圍繞燈具的球表面上的的球表面上的一個平面內(nèi)，一個平面內(nèi)，將等光強點連將等光強點連接成圓形等光接成圓形等光強配光曲線，強配光曲線，并以相等的投并以相等的投影面積表示相影面積表示相等的包圍燈具等的包圍燈具德威球面面積德威球面面積。1 照明器的特性照明器的特性圖圖4-7 道路燈中的光線坐標(biāo)道路燈中的光線坐標(biāo) 在街道照明中應(yīng)在街道照明中應(yīng)用較多。用較多。 將照明器放在球?qū)⒄彰髌鞣旁谇虻闹虚g，極軸取上下的中間，極軸取上下方向。方向。沿水平中心線沿水平中心線( (赤道赤道) )上的角度為水平上的角度為水平角角C C，定義為路軸方位，定義為路軸方位角。角。C=0C=0表示與道表示與道路同

15、方向，路同方向， C=90C=90表表示與道路垂直。示與道路垂直。沿周圍角度沿周圍角度 表示表示垂直角，垂直角，=0 =0 表示表示燈具垂直向下。燈具垂直向下。 2、矩形等光強圖：、矩形等光強圖：用直角坐標(biāo)表示用直角坐標(biāo)表示在泛光燈應(yīng)用較多。泛光燈的光分布在泛光燈應(yīng)用較多。泛光燈的光分布通常是窄光束，用矩形等光強圖表示。通常是窄光束，用矩形等光強圖表示。橫坐標(biāo)表示水平角，縱坐標(biāo)表示垂直橫坐標(biāo)表示水平角，縱坐標(biāo)表示垂直角。角。1 照明器的特性照明器的特性1 照明器的特性照明器的特性圖圖4-8 泛光照明等光強泛光照明等光強與區(qū)域光通量與區(qū)域光通量左半部：在等光左半部：在等光強圖中，可以計算出垂強圖

16、中，可以計算出垂直和水平網(wǎng)格線所包圍直和水平網(wǎng)格線所包圍的每個矩形內(nèi)的光通量的每個矩形內(nèi)的光通量右半部：功率為右半部：功率為400W管形高壓鈉燈作管形高壓鈉燈作泛光燈時球帶光通量曲泛光燈時球帶光通量曲線的一半，在小方格所線的一半，在小方格所確定的球帶里，可以計確定的球帶里，可以計算出每千流明的光通量算出每千流明的光通量二遮光角與亮度分布二遮光角與亮度分布（一）遮光角（一）遮光角照明器的保護角照明器的保護角 用以衡量燈具保護人眼不受光源耀眼，又可用以衡量燈具保護人眼不受光源耀眼，又可保證工作面照度的一個指標(biāo)，根據(jù)光源產(chǎn)生的眩保證工作面照度的一個指標(biāo)，根據(jù)光源產(chǎn)生的眩光與人視線角度的關(guān)系而設(shè)計。光

17、與人視線角度的關(guān)系而設(shè)計。 照明器的遮光角照明器的遮光角是指燈具出光口遮蔽光源發(fā)是指燈具出光口遮蔽光源發(fā)光體使之完全看不見的方位與水平線的夾角。用光體使之完全看不見的方位與水平線的夾角。用表示。表示。1 照明器的特性照明器的特性 1) 一般照明器，指的是發(fā)光體一般照明器，指的是發(fā)光體(燈絲燈絲)最邊緣最邊緣點點(最低最低)與燈具沿口的連線，與出光沿口水與燈具沿口的連線，與出光沿口水平線的夾角。平線的夾角。 1 照明器的特性照明器的特性arctanh/rh 光源發(fā)光體中心至照明器光源發(fā)光體中心至照明器出光沿口平面的垂直距離，出光沿口平面的垂直距離，單位為單位為mmr照明器的出光沿口平面的照明器的

18、出光沿口平面的半徑或?qū)挾鹊囊话耄瑔挝粸榘霃交驅(qū)挾鹊囊话?，單位為mm照明器的遮光角，單位為照明器的遮光角，單位為()圖圖4-9 一般型照明器的遮光角一般型照明器的遮光角 工程實踐證明：對照工程實踐證明：對照明質(zhì)量產(chǎn)生影響的亮度值只明質(zhì)量產(chǎn)生影響的亮度值只要發(fā)生在垂直角要發(fā)生在垂直角45 85的范圍內(nèi)。的范圍內(nèi)。 照明器的保護角越大，照明器的保護角越大，光分布就越窄，效率也越低。光分布就越窄，效率也越低。由于照明器保護角的實際意由于照明器保護角的實際意義在于限制光源的直射光，義在于限制光源的直射光，從而防止或限制直接眩光。從而防止或限制直接眩光。一般照明器應(yīng)選取一般照明器應(yīng)選取15 30保護角保護

19、角 。1 照明器的特性照明器的特性圖圖4-9 一般型照明器的遮光角一般型照明器的遮光角熒光燈，它本身的表面亮度低，不宜采熒光燈，它本身的表面亮度低，不宜采用半透明的擴散材料做成燈罩來限制眩用半透明的擴散材料做成燈罩來限制眩光，而采用鋁合金光，而采用鋁合金(或不銹鋼或不銹鋼) 格柵來限制格柵來限制眩光。眩光。 格柵的遮光角：格柵的遮光角： 定義為一個格片底定義為一個格片底 邊看到下一格片頂邊看到下一格片頂 部的連線與水平線部的連線與水平線 之間的夾角。之間的夾角。1 照明器的特性照明器的特性圖圖4-10 格柵型照明器的遮光角格柵型照明器的遮光角1 照明器的特性照明器的特性a 格柵開口的長度，格柵

20、開口的長度，單位單位mmb格柵開口的寬度，格柵開口的寬度，單位為單位為mmh格柵的高度，單位格柵的高度，單位為為mm圖圖4-10 格柵型照明器的遮光角格柵型照明器的遮光角) ( )(/arctan)( /arctan)( /arctan22方向沿對角線沿寬度方向沿長度方向bahbhah長方形格柵三個遮光角長方形格柵三個遮光角1 照明器的特性照明器的特性圖圖4-10 格柵型照明器的遮光角格柵型照明器的遮光角 格柵的遮光角越大，光強分布越窄，效率格柵的遮光角越大，光強分布越窄，效率越低；格柵的遮光角越小，光強分布越寬，越低；格柵的遮光角越小，光強分布越寬，效率越高，但防止眩光的效率越高，但防止眩光

21、的 作用變?nèi)酢Ｗ饔米內(nèi)酢?辦公室照明，格柵辦公室照明，格柵 遮光角的橫軸方向遮光角的橫軸方向 (垂直燈管垂直燈管)為為45， 縱軸方向縱軸方向(沿?zé)艄苎責(zé)艄?方向方向)為為30。 商店照明的格柵遮光商店照明的格柵遮光 角橫軸方向成角橫軸方向成25， 縱軸方向成縱軸方向成15。1 照明器的特性照明器的特性（二）亮度分布（二）亮度分布照明器的平均亮度可由下式計算照明器的平均亮度可由下式計算PAILpAI是指照明器在是指照明器在方向的發(fā)光強度方向的發(fā)光強度是指照明器發(fā)光面在是指照明器發(fā)光面在方向的投影面積方向的投影面積sincosVhPAAA對于圖所示的有發(fā)對于圖所示的有發(fā)光側(cè)面的熒光燈光側(cè)面的熒光

22、燈燈具，其發(fā)光部燈具，其發(fā)光部分在分在方向投影方向投影面積面積A AP P計算如下：計算如下：1 照明器的特性照明器的特性三、照明器效率三、照明器效率1、定義：、定義： 從一個照明器輸出的光通量從一個照明器輸出的光通量L與照明與照明器內(nèi)含有的全部光源在無約束條件下點燃器內(nèi)含有的全部光源在無約束條件下點燃時輸出的總光通量時輸出的總光通量S之比，稱為照明器效之比，稱為照明器效率。用率。用L表示，也稱為光通量輸出比。表示，也稱為光通量輸出比。SLL1 照明器的特性照明器的特性2、上射輸出比、下射輸出比、上射輸出比、下射輸出比 上射輸出比上射輸出比 下射輸出比下射輸出比 SUU1 照明器的特性照明器的

23、特性SDDL L= =D+ U3、照明器各部分對效率的影響、照明器各部分對效率的影響 1 照明器的特性照明器的特性圖圖4-11 照明器各部分對效率的影響照明器各部分對效率的影響區(qū)域區(qū)域1：光線能從高壓：光線能從高壓經(jīng)玻璃板經(jīng)玻璃板B 直接射出燈具的直接射出燈具的部分，稱為直接出射光。部分，稱為直接出射光。區(qū)域區(qū)域2：光線射向燈殼：光線射向燈殼內(nèi)部殼體產(chǎn)生的雜散光，內(nèi)部殼體產(chǎn)生的雜散光，無法起到有效照明作用。無法起到有效照明作用。區(qū)域區(qū)域3：高壓光線射向：高壓光線射向反射器反射器R，經(jīng)反射器反射后，經(jīng)反射器反射后，通過前面玻璃板通過前面玻璃板B再射出。再射出。4、提高照明器效率注意事項、提高照明

24、器效率注意事項 1 照明器的特性照明器的特性圖圖4-11 照明器各部分對照明器各部分對效率的影響效率的影響 1) 盡量減少區(qū)域盡量減少區(qū)域2，不使光，不使光線浪費在殼體上。線浪費在殼體上。2) 處理好玻璃板處理好玻璃板B與光線的與光線的相互位置，一般使光線對玻璃的相互位置，一般使光線對玻璃的入射角小于入射角小于45，以增強光線的，以增強光線的透過率。透過率。3) 增加區(qū)域增加區(qū)域1減少區(qū)域減少區(qū)域3，增，增加直接出射光部分。加直接出射光部分。 4) 減少區(qū)域減少區(qū)域2至零時，區(qū)域至零時，區(qū)域3內(nèi)的光線全部反射向區(qū)域內(nèi)的光線全部反射向區(qū)域1中，中，當(dāng)反射出來光線的角度與區(qū)域當(dāng)反射出來光線的角度與

25、區(qū)域1的直接出射光角度完全吻合時，的直接出射光角度完全吻合時，可獲得高的效率?？色@得高的效率。5、應(yīng)用、應(yīng)用 1) 敞口式照明器的照明效率較高。取決于敞口式照明器的照明效率較高。取決于三個因素三個因素: 敞口面積與燈具控照器敞口面積與燈具控照器(燈罩燈罩)內(nèi)表面面內(nèi)表面面積之比，比值越高，效率越高；積之比，比值越高，效率越高； 控照器內(nèi)表面反射比越大，效率越高；控照器內(nèi)表面反射比越大，效率越高； 燈具形狀造成光在照明器內(nèi)多次反射，燈具形狀造成光在照明器內(nèi)多次反射，效率降低。效率降低。2) 格柵式燈具采用大網(wǎng)孔高格片的格柵，材格柵式燈具采用大網(wǎng)孔高格片的格柵，材料采用拋光的鋁合金或不銹鋼，效率可

26、高料采用拋光的鋁合金或不銹鋼，效率可高于于70%。 1 照明器的特性照明器的特性一、照明器設(shè)計的目的一、照明器設(shè)計的目的1）為了不同的使用目的，對光源進行配光的光）為了不同的使用目的，對光源進行配光的光學(xué)設(shè)計學(xué)設(shè)計2）為了能夠給光源提供電氣保障，對線路進行）為了能夠給光源提供電氣保障，對線路進行電氣或配線設(shè)計電氣或配線設(shè)計3）為了保持或保護光源，以及維持照明器的安）為了保持或保護光源，以及維持照明器的安裝結(jié)構(gòu)，強度，耐熱，耐候性等功能，對照裝結(jié)構(gòu)，強度，耐熱，耐候性等功能，對照明器進行的機械設(shè)計及熱工設(shè)計。明器進行的機械設(shè)計及熱工設(shè)計。4）為了具有裝飾性，對照明器進行美觀的設(shè)計。）為了具有裝飾

27、性，對照明器進行美觀的設(shè)計。2 照明器的設(shè)計照明器的設(shè)計二、照明器設(shè)計的基本流程二、照明器設(shè)計的基本流程照明器設(shè)計的基本流程如下：照明器設(shè)計的基本流程如下：1.確定概念設(shè)計確定概念設(shè)計 決定所希望的照明狀態(tài)下對照明器的要求決定所希望的照明狀態(tài)下對照明器的要求2.設(shè)置配光目標(biāo)設(shè)置配光目標(biāo) 根據(jù)照明器的安裝位置、照射范圍決定一盞根據(jù)照明器的安裝位置、照射范圍決定一盞燈所應(yīng)分擔(dān)的目標(biāo)配置燈所應(yīng)分擔(dān)的目標(biāo)配置3.照明器的光學(xué)設(shè)計照明器的光學(xué)設(shè)計 確定控光部件的光學(xué)分布，即決定反射板、棱確定控光部件的光學(xué)分布，即決定反射板、棱鏡的形狀，表面處理等。鏡的形狀，表面處理等。2 照明器的設(shè)計照明器的設(shè)計4.照

28、明器的總體設(shè)計照明器的總體設(shè)計 照明器其他部分的設(shè)計，包括電氣部分、機照明器其他部分的設(shè)計，包括電氣部分、機械結(jié)構(gòu)和造型樣式等設(shè)計械結(jié)構(gòu)和造型樣式等設(shè)計5.通過計算機進行分析、校驗，并進行相關(guān)的試通過計算機進行分析、校驗，并進行相關(guān)的試驗和測試驗和測試。 在照明器的設(shè)計中，最重要的是光學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)在照明器的設(shè)計中，最重要的是光學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計，也就是控光部件的設(shè)計。計，也就是控光部件的設(shè)計。2 照明器的設(shè)計照明器的設(shè)計三、照明器的主要控光部件三、照明器的主要控光部件 照明器的主要控光部件有反射器、折射器、照明器的主要控光部件有反射器、折射器、漫射器、遮光器，這些控光部件的科學(xué)合理漫射器、遮光器，這些控光

29、部件的科學(xué)合理地設(shè)計對于光源的充分利用和能源的節(jié)約以地設(shè)計對于光源的充分利用和能源的節(jié)約以及照明效果的提高有著重要的作用。及照明效果的提高有著重要的作用。（一）反射器（一）反射器 反射器是利用反射原理改變光源光通量空間分反射器是利用反射原理改變光源光通量空間分布的裝置，它的作用是將光源發(fā)射的光通過布的裝置，它的作用是將光源發(fā)射的光通過反射器進行再分配。反射器進行再分配。2 照明器的設(shè)計照明器的設(shè)計（二）折射器（二）折射器 折射器是利用光的折射原理來改變光發(fā)出的光通量的折射器是利用光的折射原理來改變光發(fā)出的光通量的空間分布的裝置，它可使光射向所需要的方向，使燈空間分布的裝置，它可使光射向所需要的

30、方向，使燈具有合理的分布，一般燈具中采用的折射部件伴有透具有合理的分布，一般燈具中采用的折射部件伴有透鏡和棱鏡兩種類型。鏡和棱鏡兩種類型。（三）漫射器（三）漫射器光源發(fā)出的光通過光學(xué)漫射部件，如乳白玻璃，磨砂玻光源發(fā)出的光通過光學(xué)漫射部件，如乳白玻璃，磨砂玻璃、有機玻璃等做成各種形狀的外罩，從而形成漫射璃、有機玻璃等做成各種形狀的外罩，從而形成漫射型燈具。漫射器可以使光線柔和，模糊甚至看不見燈型燈具。漫射器可以使光線柔和，模糊甚至看不見燈具的亮光源，從而減少眩光。但是光效低，不利于節(jié)具的亮光源，從而減少眩光。但是光效低，不利于節(jié)約電能。約電能。2 照明器的設(shè)計照明器的設(shè)計（四）遮光器（四）遮光

31、器 遮光器的作用就是起加大保護角，以達到限制遮光器的作用就是起加大保護角，以達到限制眩光作用，常用的遮光格柵。由半透明或不眩光作用，常用的遮光格柵。由半透明或不透明組件構(gòu)成的遮光體，組件的幾何位置在透明組件構(gòu)成的遮光體，組件的幾何位置在給定的角度內(nèi)看不見燈光。帶遮光器的燈具給定的角度內(nèi)看不見燈光。帶遮光器的燈具效率比敞開式燈具效率低。效率比敞開式燈具效率低。2 照明器的設(shè)計照明器的設(shè)計一、按照明器的用途分類一、按照明器的用途分類(一一) 功能性照明器功能性照明器l 保護光源、提高光效、降低眩光保護光源、提高光效、降低眩光l 裝飾效果裝飾效果(二二) 裝飾性照明器裝飾性照明器l 美化環(huán)境、烘托氣

32、氛，照明器造型和光線美化環(huán)境、烘托氣氛，照明器造型和光線色澤色澤l照明器效率、限制眩光照明器效率、限制眩光3 照明器的分類照明器的分類二、按照明器防觸電保護方式分類二、按照明器防觸電保護方式分類 照明器保護人身安全的措施稱防觸電保護照明器保護人身安全的措施稱防觸電保護燈具的所有帶電部分必須用絕緣物或外加遮蔽的方燈具的所有帶電部分必須用絕緣物或外加遮蔽的方法將它們保護起來。法將它們保護起來。3 照明器的分類照明器的分類照明器等級照明器等級照明器主要性能照明器主要性能應(yīng)用說明應(yīng)用說明0 0類類 依賴基本絕緣防止觸電，一旦絕依賴基本絕緣防止觸電，一旦絕緣失效，靠周圍環(huán)境提供保護，否緣失效，靠周圍環(huán)境

33、提供保護，否則，易觸及部分和外殼會帶電則，易觸及部分和外殼會帶電 安全程度不高，適用于安全程度好的場安全程度不高，適用于安全程度好的場合，如空氣干燥、塵埃少、木地板等條件合，如空氣干燥、塵埃少、木地板等條件下的吊燈、吸頂燈下的吊燈、吸頂燈類類 除基本絕緣外，易觸及部分和外除基本絕緣外，易觸及部分和外殼有接地裝置，一旦基本絕緣失效殼有接地裝置，一旦基本絕緣失效時，不致有危險時，不致有危險 用于金屬外殼的照明器，如投光燈、路用于金屬外殼的照明器，如投光燈、路燈、家庭燈等燈、家庭燈等類類 采用雙重絕緣或加強絕緣作為安采用雙重絕緣或加強絕緣作為安全防護，無保護導(dǎo)線全防護，無保護導(dǎo)線( (地線地線) )

34、 絕緣性好，安全程度高，適用于環(huán)境差、絕緣性好，安全程度高，適用于環(huán)境差、人經(jīng)常觸摸的照明器，如臺燈、手提燈等人經(jīng)常觸摸的照明器，如臺燈、手提燈等類類 利用特低安全電壓（交流有效值利用特低安全電壓（交流有效值不超過不超過50V50V）, ,燈內(nèi)不會產(chǎn)生高于此燈內(nèi)不會產(chǎn)生高于此值的電壓值的電壓 安全程度最高，可用于惡劣環(huán)境，如機安全程度最高，可用于惡劣環(huán)境，如機床工作燈、兒童用燈等床工作燈、兒童用燈等照明器的防觸電保護分類照明器的防觸電保護分類三、按照明器的防塵、防水等分類三、按照明器的防塵、防水等分類 燈具外殼防護等級分類燈具外殼防護等級分類（GB7001-1986）特征字母特征字母“IP”后

35、面跟兩個數(shù)字表示后面跟兩個數(shù)字表示 第一個數(shù)字表示對人、固體異物或塵埃的防第一個數(shù)字表示對人、固體異物或塵埃的防護能力；護能力； 第二個數(shù)字表示對水的防護能力。第二個數(shù)字表示對水的防護能力。 在防塵能力和防水能力之間存在一定的依在防塵能力和防水能力之間存在一定的依賴關(guān)系，有多種配合。賴關(guān)系，有多種配合。3 照明器的分類照明器的分類四、按照明器光通量在空間的分布分類四、按照明器光通量在空間的分布分類 又稱又稱CIE配光分類。是按光通量在上下兩個半配光分類。是按光通量在上下兩個半球空間的分布比例分類。球空間的分布比例分類。3 照明器的分類照明器的分類按照明器光通量分類按照明器光通量分類1 1、直接

36、型燈具、直接型燈具由反射性能良好的非透明材料制成，如搪由反射性能良好的非透明材料制成，如搪瓷、拋光鋁或鋁合金板和鍍銀鏡面等，下方瓷、拋光鋁或鋁合金板和鍍銀鏡面等，下方敞口。敞口。光線通過燈罩的內(nèi)壁反射和折射，將光線通過燈罩的內(nèi)壁反射和折射，將90%以上的光通量向下直射。以上的光通量向下直射。效率較高，但因上射光通量幾乎沒有，故效率較高，但因上射光通量幾乎沒有，故頂棚很暗，與燈容易形成強烈的亮度對比，頂棚很暗，與燈容易形成強烈的亮度對比，又因光線的方向性較強，易產(chǎn)生較重的陰影。又因光線的方向性較強，易產(chǎn)生較重的陰影。3 照明器的分類照明器的分類2 2、半直接型燈具、半直接型燈具由半透明材料制成，

37、下方敞口或簡式熒光由半透明材料制成，下方敞口或簡式熒光燈、碗形玻璃罩燈。燈、碗形玻璃罩燈。將較多的光線直射到工作面。將較多的光線直射到工作面。上射光通量可供空間環(huán)境照明，使室內(nèi)有上射光通量可供空間環(huán)境照明，使室內(nèi)有適合各種活動的亮度比。適合各種活動的亮度比。3、漫射型燈具、漫射型燈具用漫透射材料（乳白玻璃或透明塑料等）用漫透射材料（乳白玻璃或透明塑料等）制成封閉燈罩。制成封閉燈罩。光線柔和均勻，但光通量損失較多，光利光線柔和均勻，但光通量損失較多，光利用率太低。用率太低。3 照明器的分類照明器的分類4 4、半間接型燈具、半間接型燈具燈具上半部分用透光材料制成或敞口或結(jié)燈具上半部分用透光材料制成

38、或敞口或結(jié)構(gòu)，下半部分用透漫射材料制成。構(gòu)，下半部分用透漫射材料制成。將較多的光線直射到工作面。將較多的光線直射到工作面。上射光通量分布比例達到超過了上射光通量分布比例達到超過了60%，因，因而增加了室內(nèi)散射光的照明效果，光線更加而增加了室內(nèi)散射光的照明效果，光線更加柔和和均勻，但燈具上部容易積塵而導(dǎo)致燈柔和和均勻，但燈具上部容易積塵而導(dǎo)致燈具效率下降。具效率下降。3 照明器的分類照明器的分類5 5、間接型燈具、間接型燈具燈具上半部分用明材料，下半部分用不透燈具上半部分用明材料，下半部分用不透光材料。光材料。使使90%以上的光通量照射到頂棚或其它反以上的光通量照射到頂棚或其它反射器，再反射到工

39、作面，能很大限度地減少射器，再反射到工作面，能很大限度地減少陰影和眩光，光線極其柔和，但照明缺乏立陰影和眩光，光線極其柔和，但照明缺乏立體感，光損失很大。體感，光損失很大。3 照明器的分類照明器的分類五、按照明器配光曲線分類五、按照明器配光曲線分類3 照明器的分類照明器的分類 按照明器的配光曲線分類，實際上是按照明按照明器的配光曲線分類，實際上是按照明器光強分布特性進行分類，其各自的特點如器光強分布特性進行分類，其各自的特點如下：下： 1）正弦分布型：光強是角度的函數(shù)，在）正弦分布型：光強是角度的函數(shù)，在=90=90時，光強最大時，光強最大 2 2）廣照型：最大的光強分布在較大的角度處，）廣照

40、型：最大的光強分布在較大的角度處，可再較為廣闊的面積上形成均勻的照度可再較為廣闊的面積上形成均勻的照度3 照明器的分類照明器的分類 3）均勻配照型：各個角度的光強基本一致。）均勻配照型：各個角度的光強基本一致。 4）配照型：光強是角度的余弦函數(shù)，在）配照型：光強是角度的余弦函數(shù)，在=0=0 時，光強最大。時，光強最大。 5)深照型：光通量和最大光強值集中在深照型：光通量和最大光強值集中在=0=0300所對應(yīng)的立體角內(nèi)所對應(yīng)的立體角內(nèi) 6 6）特深照型：）特深照型：光通量和最大光強值集中在光通量和最大光強值集中在=0=015 所對應(yīng)的立體角內(nèi)所對應(yīng)的立體角內(nèi)六、按照明器結(jié)構(gòu)特點分類六、按照明器結(jié)

41、構(gòu)特點分類3 照明器的分類照明器的分類結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)特點特點開啟型開啟型光源與外界空間直接接觸光源與外界空間直接接觸( (無罩無罩) )閉合型閉合型透明罩將光源包合起來，但內(nèi)外空氣仍能自由流通透明罩將光源包合起來，但內(nèi)外空氣仍能自由流通密閉型密閉型透明罩固定處加嚴密封閉，與外界隔絕相當(dāng)可靠，內(nèi)外空氣不能自由流通透明罩固定處加嚴密封閉，與外界隔絕相當(dāng)可靠，內(nèi)外空氣不能自由流通防爆型防爆型符合符合防爆電氣設(shè)備制造檢驗規(guī)程防爆電氣設(shè)備制造檢驗規(guī)程的要求，能安全地在有爆炸危險性介質(zhì)的場所使用。有安全型的要求，能安全地在有爆炸危險性介質(zhì)的場所使用。有安全型和隔爆型。和隔爆型。安全型在正常運行時不產(chǎn)生火化電??；

42、或把正常運行時產(chǎn)生的火化電弧的部件放在獨立的隔爆室內(nèi)安全型在正常運行時不產(chǎn)生火化電??；或把正常運行時產(chǎn)生的火化電弧的部件放在獨立的隔爆室內(nèi)隔爆型在照明器的內(nèi)部產(chǎn)生爆炸時，火焰通過一定間隙的防爆面后，不會引起外部的爆炸隔爆型在照明器的內(nèi)部產(chǎn)生爆炸時，火焰通過一定間隙的防爆面后，不會引起外部的爆炸防震型防震型照明器采取防震措施，安裝在有震動的設(shè)施上照明器采取防震措施，安裝在有震動的設(shè)施上按照明器結(jié)構(gòu)特點分類按照明器結(jié)構(gòu)特點分類七、按照明器安裝方式分類七、按照明器安裝方式分類 壁燈壁燈 吸頂燈吸頂燈 嵌入式嵌入式 半嵌入式半嵌入式 吊燈吊燈 地腳燈地腳燈 臺燈臺燈 落地?zé)袈涞責(zé)?庭院燈庭院燈 道路廣

43、場燈道路廣場燈 移動式燈移動式燈 自動應(yīng)急照明燈自動應(yīng)急照明燈3 照明器的分類照明器的分類八、使用的光源分類八、使用的光源分類1、白熾燈具：、白熾燈具：采用白熾燈和鹵鎢燈作為光源的燈具采用白熾燈和鹵鎢燈作為光源的燈具2、熒光燈具、熒光燈具采用熒光燈作為光源的燈具采用熒光燈作為光源的燈具&直管熒光燈：帶式、簡式、格柵、組合式等，直管熒光燈：帶式、簡式、格柵、組合式等，各種燈具可以不同程度地改善其光學(xué)特性和裝飾性，各種燈具可以不同程度地改善其光學(xué)特性和裝飾性，應(yīng)用最多。應(yīng)用最多。&環(huán)形和緊湊型：結(jié)構(gòu)和體積近似于白熾燈，可環(huán)形和緊湊型：結(jié)構(gòu)和體積近似于白熾燈，可直接采用白熾燈具，具有很強的裝飾性。直

44、接采用白熾燈具，具有很強的裝飾性。3 照明器的分類照明器的分類3、光強度氣體放電燈具：、光強度氣體放電燈具：采用采用HID燈作為光源的燈具，多用于工廠燈作為光源的燈具，多用于工廠照明和城市鬧市區(qū)的裝飾照明。還可制成各照明和城市鬧市區(qū)的裝飾照明。還可制成各種投光燈，用于城市的泛光照明。種投光燈，用于城市的泛光照明。4、混光燈具、混光燈具為了改善顯色性和光色，保證燈具具有較為了改善顯色性和光色，保證燈具具有較高的光效率，將兩種不同的高的光效率，將兩種不同的HID混光使用?；旃馐褂?。 高壓汞燈（高壓汞燈（Ra=3040）和高壓鈉燈（）和高壓鈉燈（Ra=2030）安裝在一起，按適當(dāng)?shù)谋壤a(chǎn)生的混合光，

45、其顯色安裝在一起，按適當(dāng)?shù)谋壤a(chǎn)生的混合光，其顯色指數(shù)可提高到指數(shù)可提高到4050。3 照明器的分類照明器的分類一、按配光曲線選擇照明器一、按配光曲線選擇照明器二、按使用環(huán)境條件選擇照明器二、按使用環(huán)境條件選擇照明器三、按照明器的使用空間選擇照明器三、按照明器的使用空間選擇照明器四、按經(jīng)濟效果選擇照明器四、按經(jīng)濟效果選擇照明器4 照明器的選用照明器的選用4 照明器的選用照明器的選用 在選擇照明器時，應(yīng)根據(jù)環(huán)境條件和使用特在選擇照明器時，應(yīng)根據(jù)環(huán)境條件和使用特點，合理地選定照明器的光強分布、效率、點，合理地選定照明器的光強分布、效率、遮光角、類型、造型尺寸等，同時還要考慮遮光角、類型、造型尺寸等

46、，同時還要考慮照明器的裝飾效果和經(jīng)濟性。照明器的裝飾效果和經(jīng)濟性。 1）在各種辦公室和公共建筑物中，房間的頂）在各種辦公室和公共建筑物中，房間的頂棚和墻壁均要求有一定的亮度，要求房間各棚和墻壁均要求有一定的亮度，要求房間各面有較高的反射比，并需有一部分光直接射面有較高的反射比，并需有一部分光直接射到頂棚和墻上，此時可采用半直接型、漫射到頂棚和墻上，此時可采用半直接型、漫射型照明器，從而獲得舒適的視覺條件和良好型照明器，從而獲得舒適的視覺條件和良好的藝術(shù)效果，為了節(jié)能，在有空調(diào)的房間內(nèi)的藝術(shù)效果，為了節(jié)能，在有空調(diào)的房間內(nèi)還可選用空調(diào)燈具。還可選用空調(diào)燈具。一、按配光曲線選擇照明器一、按配光曲線選擇照明器4 照明器的選用照明器的選用 2）在高大地建筑物內(nèi)，照明器安裝高度在）在高大地建筑物內(nèi)，照明器安裝高度在06m以下時，宜采用深照型或配照型照明器；以下時，宜采用深照型或配照型照明器；安裝高度在安裝高度在615m時，宜采用特深照型照明時，宜采用特深照型照明器；安裝高度在器；安裝高度在1530m時，宜采用高純鋁深時，宜采用高純鋁深照型或其他高光強照明器照型或其他高光強照明器 3）教室照明一般采用蝙蝠翼配光照明器，在）教室照明一般