第九章電氣照明

9建筑電氣照明9.1照明的基礎(chǔ)知識一、光的實質(zhì)光是一種電磁波紅外線，波長為340μm～780nm?？梢姽?，波長為780nm～380nm。紫外線，波長為380nm～10nm。二、光度量（一）光通量以視覺效果來評價的單位時間內(nèi)輻射能量的大小。單位：流明（lm);

常用符號：F或（二）發(fā)光強度在一定方向上輻射的光通量密度，即：單位立體角內(nèi)的光通量。單位：坎德拉(cd)

常用符號：I（三）照度照射于一定表面的光通密度。單位：勒克斯（lx)

常用符號：E（四）亮度發(fā)光體在給定（視線〕方向單位投影面積上的發(fā)光強度。為直接對眼睛引起感覺的光度量。單位：尼特（nt)

常用符號：L三照明的質(zhì)量指標(biāo)（一）照度水平（二）眩光直接眩光反射眩光（三）陰影（四）照度均勻度工作區(qū)：CIE：0.8；國標(biāo)：0.7。

（五）光的顏色顯色性－－光源對被照物體顏色顯現(xiàn)的性質(zhì)顯色指數(shù)－－指待測光源照射下物體的顏色與日光照射下該物體顏色的相符合程度。將日光照射顯色指數(shù)定為100

Ra=100－80顯色性優(yōu)良；

Ra=79－50顯色性一般；

Ra<50顯色性差。色溫----光源輻射光的顏色與黑體所輻射光的顏色相同時黑體的溫度。黑體----全輻射體。全部吸收外來電磁輻射。

<3000K，暖（帶紅的白色〕，穩(wěn)重的氣氛；

3000～5000K，中間，（白色〕，爽快的氣氛；

>5300K，冷（帶藍的白色〕，冷的氣氛。照度要求：見下表9.2電光源一電光源（一）電光源的分類1.熱輻射光源白熾燈、鹵鎢燈2.氣體放電光源高壓氣體放電燈低壓氣體放電燈（二）電光源的選擇評價指標(biāo)光的數(shù)量指標(biāo)（光通量、亮度、光強、紫外線、熱輻射等〕光的質(zhì)量指標(biāo)（色溫、顯色性光譜分布和頻閃效應(yīng)等〕電氣指標(biāo)（額定電壓、額定電流、額定功率、起動特性和對空間電磁干擾〕經(jīng)濟指標(biāo)（發(fā)光效率、壽命、設(shè)備費用等〕機械特性心理性指標(biāo)裝飾性、美觀性舒適性等與使用有關(guān)的指標(biāo)普通性、互換性、光照穩(wěn)定性與調(diào)光性等。（三）電光源1.白熾燈（PZ普通照明用燈泡，JZ局部照明用燈泡）結(jié)構(gòu)簡單，成本低。有高度集光性，便于光的在分配。可頻繁操作，對壽命無影響，使用方便。顯色性好（99－100〕無閃爍壽命短（1000h〕光效低（10～20lm/w）受電壓影響2.鹵鎢燈LZG（鹵鎢白熾燈管狀）壽命提高（1500～2000h〕光效提高（20～30lm/w)體積小顯色性好色溫較高不適于易燃易爆及多塵的場所水平安裝耐震差3.熒光燈（YZ直管熒光燈，YH環(huán)管，YUU形管）壽命長（3000h)光效高（25～85lm/w)光譜成分好表面亮度低不能頻繁開閉（2h/次〕點燃遲有閃爍和頻閃效應(yīng)電壓影響壽命（±≤10％〕受溫濕度影響（<75~80%,18~250C)4.高壓汞燈（GG）光效高（40～60lm/w〕壽命長（2500～5000h,國外：24000h)耐震、耐熱起動穩(wěn)定時間4～8min再起動穩(wěn)定時間5～10min壽命與起動次數(shù)關(guān)系：5h/次電壓影響大（±≤5％〕色溫5500K，Ra：30～40點燃位置無特殊要求不適于頻繁開關(guān)或比較重要的場所，以及電壓波動的線路。適于街道、廣場大面積照明，室內(nèi)使用最好與白熾燈混合使用。5.金屬鹵化物燈與汞燈相比，光效更高（70～100lm/w)顯色性良好(Ra：60～90),光色好受環(huán)境影響較小，耐震好起動穩(wěn)定時間4～10min再起動穩(wěn)定時間10～15min電壓波動影響大點燃位置要求高例：(1)鈉鉈銦燈NTY－

色溫5500K，光效80lm/w，壽命1000～

2000h,Ra：60～70

廣泛用于室內(nèi)照明。(2)鏑燈DDG－

色溫6000K，光效80lm/w，壽命500hRa>85

適于舞臺，體育館，大廳攝影棚等照明。

(3)鈧鈉燈KNG－

色溫3800K，Ra：65～706.高壓鈉燈(NG)光效最高(150lm/w)壽命長（5000h,國外12000～20000h)受環(huán)境條件影響小透霧性好，色溫2300K顯色性差(Ra：20～25)起動穩(wěn)定時間4～8min再起動穩(wěn)定時間10～20min電壓波動影響大(HID中最大<5%〕例：新產(chǎn)品NGX改進顯色型Ra：65NGG高顯色型Ra：80

適于道路、機場、車站、碼頭等照明。室內(nèi)多以混光形式出現(xiàn)，常與汞燈混光；與鏑燈混光，可獲得高光效，照度與光色改善的好處。7.低壓鈉燈光效最高（200lm/w)壽命長(2000~6000h)視覺敏感高，透霧性好起動穩(wěn)定時間10min再起動穩(wěn)定時間1min水平點燃光色、顯色性差受環(huán)境影響小用于隧道、道路、廠區(qū)等多霧地區(qū)照明。二照明電光源性能比較和選用（一）性能比較光效高高壓鈉燈、金屬鹵化物燈和熒光燈顯色性好白熾燈、鹵鎢燈和熒光燈壽命長高壓汞燈、高壓鈉燈能瞬時起動，再起動白熾燈、鹵鎢燈受電壓影響大：高壓鈉燈?。簾晒鉄簦ǘ┻x用按照明設(shè)施目的和用途選擇光源辦公、工作、學(xué)習(xí)場所宜采用色溫較高的日光型光源，以提高工作、學(xué)習(xí)效率休息場所宜采用色溫低的光源，已取得溫馨舒適的氛圍在有高速機械運行的地方不宜用一般的氣體放電燈，以避免頻閃效應(yīng)頻繁操作的燈宜選用白熾燈，需要光的用白熾燈和鹵鎢燈按環(huán)境要求選擇光源有較大震動的環(huán)境中可使用氙燈；電壓波動大的地方不宜使用易熄滅的燈；低溫環(huán)境中，不宜用熒光燈以免啟動困難。按投資和年運行費選擇光源選用節(jié)電，光效高，壽命長的電源9.2照明器（燈具）

由光源、控照器（燈罩〕和附件組成。一作用重新分配光源的光通量限制光源的眩光作用減少和防止光源的污染保護光源免遭機械破壞安裝和固定光源起裝飾作用二材料及類型金屬、玻璃或塑料等反射型、透射型和折射型等三主要特性（一）配光曲線光強在空間的分布特性曲線。室內(nèi)常用極坐標(biāo)法。室外常用直角坐標(biāo)法及等光強曲線法。（二）燈具效率為照明器輸出光通量與光源光通量之比。（三）保護角

指控照器開口邊緣與發(fā)光體最遠邊緣的連線與水平之間的夾角。即：控照器遮擋光源的角度。四燈具（一）分類1.按安裝方式和用途分懸吊式（吊繩、吊鏈、吊管）、嵌入式（完全或部分嵌入式）、吸頂式、壁式、臺式和落地式2.按外殼防護等級分IP**(IP表示防護等級系統(tǒng)，第一個數(shù)字表示防止固體物進入內(nèi)部的等級0~6，第二個數(shù)字表示防止?jié)駳狻⑺M入內(nèi)部的等級0~6。3.按防觸電保護分分4個等級：0類、Ⅰ類、Ⅱ類、Ⅲ類4.按光通在空間的分布分

CIE分類（上、下半球比例；室內(nèi)照明器）直接照明器窄配光、中配光、寬配光半直接照明器直接－間接照明器半間接照明器間接照明器半間接間接直接型半直接型（二）投光燈（泛光燈〕按光束角分類光束角中心截面上光強降到1/10峰值光強時的夾角。有效效率為光束角光通量與總光通量之比。光束分類特狹光束、狹光束、中等光束、中等寬光束、寬光束、特寬光束。（三）道路燈按光強分布分類截光型：最大光強方向0~6500非截光型：最大光強方向9000半截光型最大光強方向0~7500五發(fā)光裝置發(fā)光頂棚光帶光梁光盒反光頂棚六燈具的選擇（一）合理的光特性光強分布照明器表面亮度保護角（二）按環(huán)境條件選擇無特殊防塵防水要求選一般高效普通式燈具，有防塵防水要求按防護等級選。防火防爆（三）按觸電保護要求選擇（四）經(jīng)濟性光輸出比高利用系數(shù)高壽命長光通衰減少安裝維護方便（五）外形與建筑協(xié)調(diào)9.4照明計算一概述二平均照度計算－－利用系數(shù)法是計算工作面上平均照度的常用的方法。（一）基本公式利用系數(shù)定義：－－每個照明器中光源總光通量，lm；－－照明器發(fā)出的最后落到工作面的光通量，lm。

目的：

Eav－－工作面平均照度，lx；

N－－照明器數(shù)；

A－－工作面面積，m2；

K－－維護系數(shù)。（二）利用系數(shù)的選取與多種因素有關(guān)與房間的空間特征系數(shù)，反射比等有關(guān)。hrchfchcclw室空間高度頂棚空間高度地面空間高度長度寬度利用系數(shù)的有關(guān)概念1.室空間系數(shù)室空間系數(shù)頂棚空間系數(shù)CCR地板空間系數(shù)FCR2.有效空間反射比頂棚（或地板）空間可等效到假象平面頂棚有效反射比ρcc，地面有效反射比ρfcA0－－頂棚（或地板）平面面積，m2；As－－頂棚（或地板）空間各表面的總面積，m2；ρ－－頂棚（或地板〕空間各表面的平均反射比。

3墻平均反射比ρw（三）確定利用系數(shù)的步驟確定房間的各特征量RCR、CCR、FCR。確定ρcc確定ρw確定ρfc，利用系數(shù)表中ρfc=20%，否則，修正。確定利用系數(shù)U?？捎貌逯捣ㄓ嬎悴逯倒嚼河幸粚嶒炇议L9.5m，寬6.6m，高3.6m，在頂棚下方0.5m處均勻安裝9盞YG1-1型40w熒光燈（光通量2400lm），設(shè)實驗桌0.8m，實驗室內(nèi)各表面的反射比如圖所示，試計算實驗桌上的平均照度。解：（1）求空間系數(shù)（2）求頂棚有效反射比0.50.82.3ρ=

0.1ρ=

0.5ρ=

0.3ρ=

0.8（3）確定利用系數(shù)RCR1=2,U1=0.61,RCR2=3,U=0.53用插值法可得RCR=2.95時U=0.61+(2.95-2)*(0.53-0.61)/(3-2)=0.534（4）求實驗桌上的平均照度若已知實驗室要求的最小照度為150lx，求應(yīng)配置多少盞燈具。方法相同。三單位容量法單位水平面積上光源的安裝容量P0可通過查表格得到9.5照明設(shè)計一照明方式（一）一般照明（二）分區(qū)一般照明（三）局部照明二照明種類（一）正常照明（二）應(yīng)急照明備用照明照度不低于一般照明的10％。安全照明照度不低于一般照明的5％。疏散照明主要通道上的照度不低于0.5lx。（三）值班照明（四）警衛(wèi)照明（五）障礙照明三照明器的布置（一）對室內(nèi)照明布置的要求，應(yīng)滿足：規(guī)定的照度；工作面上的照度均勻度；光線的射向適當(dāng)，無眩光，無陰影；燈泡安裝容量減至最小；維護方便；布置整齊美觀，并與建筑空間相協(xié)調(diào)。（二）高度布置保證電氣安全一般車間>2.4m，電氣車間>2m，民用建筑無此要求,