電氣照明系統(tǒng)-常用電光源、燈具及其選擇

9.2常用電光源、燈具及其選擇9.2.1常用電光源及其選用

1.電光源電光源一般可分為照明光源和輻射光源兩大類。照明光源是以照明為目的，輻射出主要為人眼視覺(jué)的可見(jiàn)光譜的電光源，其規(guī)格品種繁多。輻射光源是不以照明為目的，能輻射大量紫外光線和紅外光線的電光源，它包括紫外光源、紅外光源和非照明用的可見(jiàn)光源。照明光源品種很多，按發(fā)光形式分為熱輻射光源、氣體放電光源和電致發(fā)光光源三類。（１）熱輻射光源。熱輻射光源是利用電流的熱效應(yīng)，將具有耐高溫、低揮發(fā)性的燈絲加熱到白熱化程度而產(chǎn)生可見(jiàn)光。常用的熱輻射光源有白熾燈和鹵鎢燈等。9.2常用電光源、燈具及其選擇9.2.1常用電光源及其選用

1.電光源（２）氣體放電光源。氣體放電光源是利用電場(chǎng)對(duì)氣體的作用，使電流流經(jīng)氣體或金屬蒸氣，產(chǎn)生氣體放電而發(fā)光的光源。氣體放電有弧光放電和輝光放電兩種，放電電壓有低氣壓、高氣壓和超高氣壓三種?；」夥烹姽庠窗ǎ簾晒鉄簟⒌蛪衡c燈等低氣壓氣體放電燈；高壓汞燈、高壓鈉燈、金屬鹵化物燈等高強(qiáng)度氣體放電燈；超高壓汞燈等超高壓氣體放電燈，以及碳弧燈、氙燈、某些光譜光源等放電氣壓跨度較大的氣體放電燈。輝光放電光源包括利用負(fù)輝區(qū)輝光放電的輝光指示光源和利用正柱區(qū)輝光放電的霓虹燈，二者均為低氣壓放電燈；此外還包括某些光譜光源。9.2常用電光源、燈具及其選擇9.2.1常用電光源及其選用

1.電光源（３）電致發(fā)光光源。在電場(chǎng)作用下，使固體物質(zhì)發(fā)光的光源。它將電能直接轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽?。包括?chǎng)致發(fā)光光源和發(fā)光二極管兩種2.常用電光源（１）白熾燈。白熾燈（圖9-1）即普通燈泡，它是最早被發(fā)明、應(yīng)用廣泛的熱輻射光源，發(fā)光基本原理是利用電流通過(guò)燈絲產(chǎn)生熱量，把燈絲加熱到白熾狀態(tài)而發(fā)光。主要由燈圖9-1白熾燈頭、燈絲、玻璃殼組成。常用的白熾燈的額定電壓有２２０Ｖ和３６Ｖ兩種。白熾燈最適宜用于不常使用或照明時(shí)間較短的地方，由于白熾燈電光效率低，已經(jīng)逐步被其他高效節(jié)能燈具代替。9.2常用電光源、燈具及其選擇9.2.1常用電光源及其選用

2.常用電光源（２）鹵鎢燈。鹵鎢燈（圖9-2），是白熾燈的一種，它由燈絲和耐高溫的石英管組成，燈絲由鎢絲繞制，比白熾燈更密，因此工作穩(wěn)定性更高，燈管內(nèi)除充入惰性氣體外，還充入適量鹵族元素，如碘和溴等。鹵鎢燈有碘鎢燈和溴鎢燈兩種，溴鎢燈比碘鎢燈的發(fā)光效率高４％～５％。鹵鎢燈的性能特點(diǎn)：與白熾燈比，壽命明顯增加，平均達(dá)1500ｈ；發(fā)光效率提高，達(dá)20～40ｌｍ／Ｗ；色溫增高，適合電視攝影和投光照明；工作溫度高，管壁達(dá)600℃；耐震性差；耐電壓波動(dòng)性差；尺寸較小。9.2常用電光源、燈具及其選擇9.2.1常用電光源及其選用

2.常用電光源（２）鹵鎢燈。鹵鎢燈（圖9-2），是白熾燈的一種，它由燈絲和耐高溫的石英管組成，燈絲由鎢絲繞制，比白熾燈更密，因此工作穩(wěn)定性更高，燈管內(nèi)除充入惰性氣體外，還充入適量鹵族元素，如碘和溴等。鹵鎢燈有碘鎢燈和溴鎢燈兩種，溴鎢燈比碘鎢燈的發(fā)光效率高４％～５％。鹵鎢燈的性能特點(diǎn)：與白熾燈比，壽命明顯增加，平均達(dá)1500ｈ；發(fā)光效率提高，達(dá)20～40ｌｍ／Ｗ；色溫增高，適合電視攝影和投光照明；工作溫度高，管壁達(dá)600℃；耐震性差；耐電壓波動(dòng)性差；尺寸較小。9.2常用電光源、燈具及其選擇9.2.1常用電光源及其選用

2.常用電光源（3）熒光燈。熒光燈（圖9-3）俗稱日光燈，主要由燈管、啟輝器、鎮(zhèn)流器組成，熒光燈的主要特點(diǎn)是：發(fā)光效率高，約為普通白熾燈的２～５倍，可達(dá)到５０～６０ｌｍ／Ｗ；耗電省，包括鎮(zhèn)流器損耗在內(nèi)，耗電僅僅是普通白熾燈泡的１／５；使用壽命長(zhǎng)，長(zhǎng)達(dá)２０００～１００００ｈ；光線柔和，發(fā)光面積大，亮度低，沒(méi)有強(qiáng)烈眩光；熒光燈受環(huán)境溫度影響大，最適宜１８～２５℃的溫度，環(huán)境溫度過(guò)高或過(guò)低都會(huì)造成啟輝困難和光效下降。熒光燈的缺點(diǎn)是有頻閃效應(yīng)，附件多，不宜頻繁開(kāi)關(guān)。9.2常用電光源、燈具及其選擇9.2.1常用電光源及其選用

2.常用電光源（4）高壓汞燈（圖9-4）又稱為高壓水銀熒光燈，是熒光燈的改進(jìn)產(chǎn)品，屬于高氣壓汞蒸氣放電光源。其特點(diǎn)是：發(fā)光效率較高，可達(dá)５０～６０ｌｍ／Ｗ；自鎮(zhèn)流熒光高壓汞燈可直接接入市電工作；壽命長(zhǎng)，光通量輸出衰耗到７０％時(shí)壽命５０００ｈ；受環(huán)境影響大，低溫啟動(dòng)困難，玻璃外殼溫度較高，散熱要求高；光譜缺乏紅色，顯色性差，室內(nèi)一般不用；但藍(lán)綠色豐富，照到樹(shù)木上效果好；頻閃嚴(yán)重，點(diǎn)亮和熄滅對(duì)壽命影響大；啟動(dòng)慢，再啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，約５～１０ｍｉｎ，故不能用于事故照明和頻繁開(kāi)關(guān)的場(chǎng)所，主要用在道路、廣場(chǎng)等地。9.2常用電光源、燈具及其選擇9.2.1常用電光源及其選用

2.常用電光源（5）高壓鈉燈。高壓鈉燈（圖9-5）是利用管內(nèi)高壓鈉蒸氣放電發(fā)光的一種光源。發(fā)光效率達(dá)１２０ｌｍ／Ｗ，是照明光源里最高的；使用壽命長(zhǎng)，光通量輸出衰耗到７０％時(shí)，壽命約１２０００ｈ；節(jié)能，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，堅(jiān)固耐用；透霧性強(qiáng)，光色較好，為金白色。主要用于交通要道、機(jī)場(chǎng)跑道、航道、碼頭等高亮度和高光效的場(chǎng)所。9.2常用電光源、燈具及其選擇9.2.1常用電光源及其選用

2.常用電光源（6）低壓鈉燈。低壓鈉燈（圖9-6）是利用低壓鈉蒸氣放電發(fā)光的電光源，在它的玻璃外殼內(nèi)涂以紅外線反射膜，是光衰較小和發(fā)光效率較高的電光源。特別適合于高速公路、交通道路、市政道路、公園、庭院照明，能使人清晰地看到色差比較小的物體。低壓鈉燈也是替代高壓汞燈節(jié)約用電的一種高效燈種，應(yīng)用場(chǎng)所也在不斷擴(kuò)大。9.2常用電光源、燈具及其選擇9.2.1常用電光源及其選用

2.常用電光源（7）金鹵燈（圖9-7）又叫金屬鹵化燈，是在高壓汞燈的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的新型電光源。當(dāng)金屬鹵化燈的放電管工作時(shí)，金屬鹵化燈被氣化并在電弧中心處被分解為金屬原子和鹵素原子。由于金屬原子的參加，使激發(fā)的原子數(shù)目大大增加，因而光效較高。另外，在放電輻射中，金屬光譜占支配地位，只要選擇幾種金屬鹵化物并控制好它們的比例，就可得到理想的光色。金屬鹵化燈的優(yōu)點(diǎn)是：光效高、光色好（接近自然光）。缺點(diǎn)是：使用壽命短，光通量保持性及光色一致性較差。主要用于電視、攝影、體育館及要求高照度、高顯色的場(chǎng)所。9.2常用電光源、燈具及其選擇9.2.1常用電光源及其選用

2.常用電光源（8）氙燈。（圖9-8）是指填充氙氣的光電管或閃光電燈。氙氣高壓燈輻射發(fā)出很強(qiáng)的紫外線，可用于醫(yī)療，制作光譜儀光譜。（９）發(fā)光二極管。發(fā)光二極管（圖9-9）簡(jiǎn)稱為簡(jiǎn)稱為ＬＥＤ，在電路及儀器中作為指示燈，或者組成文字或數(shù)字顯示。9.2常用電光源、燈具及其選擇9.2.1常用電光源及其選用

3.電光源的選用選用電光源時(shí)可遵循以下原則：①滿足使用場(chǎng)所的照明需求；②更高的光效，保證節(jié)能和環(huán)保效果；③合適的色溫；④穩(wěn)定的發(fā)光，包括頻閃、電壓波動(dòng)、光通量變化等；⑤良好的啟動(dòng)性能；⑥壽命長(zhǎng)；⑦性能價(jià)格比高。9.2常用電光源、燈具及其選擇9.2.2燈具1.燈具的分類燈具與光源在一起組成一個(gè)完整的照明器。燈具的類型很復(fù)雜，大體可以按以下幾種情況進(jìn)行分類。１）直射型燈具。能夠使９０％以上的光線向下投射，絕大部分的光線集中在工作面上，使工作面得到充分的照度。直射型燈具根據(jù)光線的分布是否集中分成廣照型、配照型、深照型燈具。２）半直射型燈具。能夠使６０％的光線向下投射，光線既能大部分集中在工作面上，同時(shí)也能對(duì)空間環(huán)境（如頂棚、墻壁）得到適當(dāng)?shù)恼彰鳎拐麄€(gè)空間比較明亮，陰影變淡。（１）按光線在空間的分布情況進(jìn)行分類9.2常用電光源、燈具及其選擇9.2.2燈具1.燈具的分類３）漫射型燈具?？臻g各個(gè)方向上的光線分布基本相同，可以達(dá)到無(wú)眩光。如乳白罩玻璃圓球燈就屬于這一類燈具。４）半間接型照明燈具。能夠使６０％以上的光線向上投射，而向下投射的光線只是一小部分。此種燈具光線利用率比較低，但是光線柔和，陰影基本被消除。５）間接型燈具。能夠使９０％以上的光線向上投射，利用反射使整個(gè)頂棚作為第二發(fā)光體。這種燈具可以使光線變得非常柔和均勻，完全避免了眩光，但光線的利用率最低。如金屬制反射型吊燈、金屬制反射型壁燈等。（１）按光線在空間的分布情況進(jìn)行分類9.2常用電光源、燈具及其選擇9.2.2燈具1.燈具的分類１）吸頂式。在頂棚上直接安裝的照明器為吸頂式，適用于頂棚比較光亮并且比較低的房間作直接照明。２）嵌入頂棚式。將照明器嵌入頂棚內(nèi)，人眼看不到照明器，適用于低頂棚，要求眩光少的房間。３）懸掛式。用軟線、鏈子、管子等將燈具從頂棚吊下來(lái)的方式稱為懸掛式。４）墻壁式。用托架將照明器直接裝在墻壁上稱為墻壁燈。它主要作為室內(nèi)裝飾用，是一種輔助性的照明器。５）可移動(dòng)式。往往是作為輔助性照明器，如桌上的臺(tái)燈，放在地上的落地?zé)?、床頭燈等。（２）按照燈具在建筑物上的安裝方式分類9.2常用電光源、燈具及其選擇9.2.2燈具1.燈具的分類１）防潮型。將光源用透光罩密封起來(lái)，使光源與外界隔離。適用于浴室、潮濕或有水蒸氣的車間、隧道等場(chǎng)所的照明。２）防爆安全型。采用高強(qiáng)度的透光罩和燈具外殼，將燈具在正常運(yùn)行的情況下產(chǎn)生的電火花密封在泡殼內(nèi)，與周圍易爆炸氣體相隔離。適用于在正常情況下有可能形成爆炸危險(xiǎn)的場(chǎng)所。３）隔爆型。這種燈具不是靠密封性防爆的，而是在透光罩與燈座之間有隔爆間隙。當(dāng)氣體在燈內(nèi)發(fā)生爆炸，經(jīng)過(guò)間隙溢出燈外時(shí)，高溫氣體即可被冷卻，從而不會(huì)引起外部易爆氣體的爆炸。它主要應(yīng)用于在正常情況下有可能發(fā)生爆炸的場(chǎng)所。４）防腐蝕型。將光源封閉在透光罩內(nèi)，不使具有腐蝕性的氣體進(jìn)入燈內(nèi)。（3）特殊照明燈9.2常用電光源、燈具及其選擇9.2.2燈具2.燈具的選用應(yīng)根據(jù)建筑物的不同用途，從實(shí)際出發(fā)，既要適用，又要經(jīng)濟(jì)，在可能的條件下注意美觀。一般可以從以下幾個(gè)方面來(lái)考慮：（１）配光選擇。室內(nèi)照明是否達(dá)到規(guī)定的照度，工作面上的照度是否均勻，有無(wú)眩光等。例如在高大廠房中，為了使光線能集中在工作面上，就應(yīng)該選擇深照型直射燈具。（２）經(jīng)濟(jì)效益。在滿足室內(nèi)一定照度的情況下，電功率的消耗、設(shè)備投資、運(yùn)行費(fèi)用的消耗都應(yīng)該適當(dāng)控制，使其獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。（３）環(huán)境條件。選擇燈具時(shí)，還需要考慮周圍的環(huán)境條件，如有爆炸危險(xiǎn)的場(chǎng)所，應(yīng)選用防爆型燈具，同時(shí)還要考慮燈具的外形與建筑物是否協(xié)調(diào)。9.2常用電光源、燈具及其選擇9.2.2燈具3.燈具的布置燈具的布置是確定燈具在房間內(nèi)的空間位置，應(yīng)滿足的要求是：（１）規(guī)定的照度。（２）工作面上照度均勻。（３）光線的射向適當(dāng)，無(wú)眩光、無(wú)陰影。（４）燈泡安裝容量減至最少。（５）維護(hù)方便。（６）布置整齊美觀并與建筑空間相協(xié)調(diào)。9.2常用電光源、燈具及其選擇9.2.2燈具3.燈具的布置（７）地下建筑物內(nèi)的燈具，應(yīng)有防潮措施，燈具低于2ｍ時(shí)，燈具應(yīng)安裝在人不易碰到的地方，否則應(yīng)采用36Ｖ及以下的安全電壓。（８）嵌入頂棚內(nèi)的燈具應(yīng)固定在專設(shè)的框架上，電源線不應(yīng)貼近燈具外殼，燈線應(yīng)留有余度，固定燈罩的框架邊緣應(yīng)緊貼在頂棚上。嵌入式日光燈管組合的開(kāi)啟式燈具，燈管應(yīng)排列整齊，金屬間隔片不應(yīng)有彎曲扭斜等現(xiàn)象。（９）配電箱（屏）的正上方不得安裝燈具，以免造成眩光，影響對(duì)配電箱（屏）上儀表等設(shè)備的監(jiān)視和抄讀。（１０）事故照明燈具應(yīng)有特殊標(biāo)志。9.2常用電光源、燈具及其選擇9.2.3