燈飾光源與燈具基礎知識

燈飾光源與燈具基礎知識

光源與燈具基礎知識2.1電光源的分類及主要技術指標一、電光源的分類電光源按工作原理分為三類:熱輻射光源利用電流的熱效應，把具有耐高溫低揮發(fā)性的燈絲加熱到白熾程度而產生可見光。典型產品有：白熾燈鹵鎢燈氣體放電光源利用電流通過燈管中氣體時，激發(fā)氣體電離和放電而產生可見光。典型產品有：熒光燈高強氣體放電燈（HID燈）高壓汞燈高壓鈉燈金屬鹵化物燈光源與燈具基礎知識固體發(fā)光光源通過電流或電壓作用，使原子在不同能級間運動時輻射與吸收發(fā)射出光子。

典型產品有：LCLELED光源與燈具基礎知識二、電光源的主要技術指標

光通量額定光通量指光源燃點100h時所發(fā)出的光通發(fā)光效率（光效）指電能轉換成光能的效率單位：Lm/w顯色性及色表用Ra及色溫表示光源與燈具基礎知識壽命

全壽命從點燃到損壞累計使用時間有效壽命Φ0→70%Φ0

使用的時間平均壽命批量燈具有效壽命的平均值啟燃及再啟燃時間電源特性電壓對光通的影響U↓→Φ↓↓溫度特性光源與燈具基礎知識常用光源的光效光源光效/（Lm/W）光源光效/（Lm/W)白熾燈6～12金屬鹵化物燈

鹵鎢燈21～34鈉-鉈-銦燈75～80熒光燈65～78鏑燈80高壓汞燈40～60鹵化錫燈50～60氙燈22～50高壓鈉燈130光源與燈具基礎知識

色表與色溫的相應關系色溫色表色溫色表2000K橙色4000K白中偏黃2500K淺橙色4500～7500K白色3000K橙白色6000～6500K日光色光源與燈具基礎知識

常用電光源的顯色指數(shù)電光源Ra電光源Ra白熾燈95～99鹵鎢燈95～99日光色熒光燈80～95氙燈95～97白色熒光燈75～85高壓汞燈40暖白色熒光燈80～90高壓鈉燈25光源與燈具基礎知識2.2常用的電光源白熾燈鹵鎢燈熒光燈高壓汞燈金屬鹵化物燈高壓鈉燈氙燈場致發(fā)光器件—發(fā)光二極管光源與燈具基礎知識1、白熾燈圖4.1普通白熾燈結構圖光源與燈具基礎知識結構簡單，成本低。有高度集光性，便于光的再分配?？深l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）受電壓影響大白熾燈特點光源與燈具基礎知識2、鹵鎢燈圖2.2鹵鎢燈外形a)兩端引出b)單端引出光源與燈具基礎知識壽命提高（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鹵鎢燈特點光源與燈具基礎知識3、熒光燈圖2.3熒光燈管的結構光源與燈具基礎知識熒光燈特點壽命長（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電壓影響壽命（±≤10％)受溫濕度影響大（<75-80%,18-250C)光源與燈具基礎知識熒光燈接線圖2.4熒光燈電路（帶鎮(zhèn)流器）1－燈管；2－啟輝器；3－鎮(zhèn)流器；4－開關光源與燈具基礎知識圖2.5雙管熒光燈電路1－相線；2－零線；3－開關4－鎮(zhèn)流器；5－燈管；6－啟輝器光源與燈具基礎知識T8熒光燈T5熒光燈環(huán)形熒光燈LED熒光燈光源與燈具基礎知識4、高壓汞燈高壓汞燈的結構與原理工作原理：當電源接通時，首先在相距較近的主電極E1和輔助電極E3之間發(fā)生輝光放電，產生大量的電子，激發(fā)汞原子電離，然后引起兩個主電極E1和E2間的弧光放電，燈管啟燃。同時汞原子電離通過外殼壁上的熒光粉將紫外線轉化成可見光光源與燈具基礎知識光源特性光效高（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，室內使用最好與白熾燈混合使用。光源與燈具基礎知識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光源與燈具基礎知識例：(1)鈉鉈銦燈NTY－

色溫5500K光效80lm/w壽命1000～2000hRa60～70

廣泛用于室內照明。

(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3800KRa：65～70光源與燈具基礎知識6、高壓鈉燈圖2.7高壓鈉燈結構1－金屬排氣管2－鈮帽3－電極4－放電管5－玻璃外殼6－管腳7－雙金屬片8－金屬支架9－鋇消氣劑10－焊錫光源與燈具基礎知識高壓鈉燈特點光效最高(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%)光源與燈具基礎知識例：新產品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。光源與燈具基礎知識7、低壓鈉燈圖2.8低壓鈉燈結構1—固定彈簧2—玻璃殼3—放電管

4—電極5—燈頭光源與燈具基礎知識低壓鈉燈特點光效最高（150lm/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)照明光源與燈具基礎知識8、現(xiàn)代建筑照明技術新光源（1）無極熒光燈

組成：放電管、功率耦合器、燈頭、高頻發(fā)生器

性能：壽命長（6000h）、光效高（70lm/w）、Ra=80、無頻閃、能瞬時啟動（2）微波硫燈工作原理：用微波激發(fā)放電管-石英玻璃內的發(fā)光物質產生連續(xù)可見光性能：光效高、Ra=90、壽命長（>2000h）沒有燈絲和電極、紅外線和紫外線輻射小、污染小光源與燈具基礎知識（3）LED燈（二極管燈）LED的定義:LED是LightEmittingDiode（發(fā)光二極管）的縮寫。廣泛見于日常生活中，如家用電器的指示燈，汽車后防霧燈等。目前在家庭裝飾中也有應用。LED的最顯著特點是使用壽命長，光電轉換效能高。

工作原理：PN結加正向電壓時，電子和空穴在PN結處復合而發(fā)光優(yōu)點：1°方向性好2°工作驅動電壓低（<10V）、電流小交直流通用3°亮度可達100cd/m2，可以顯示各種顏色、壽命達十年以上缺點：1°受溫度和環(huán)境影響2°光效低25-30lm/w3°用LED拼接圖案、文字時，部分的損壞會影響整體的顯示效果光源與燈具基礎知識

LED路燈光源與燈具基礎知識LED光源的特點

電壓：LED使用低壓電源，供電電壓在6-24V之間，根據(jù)產品不同而異，所以它是一個比使用高壓電源更安全的電源，特別適用于公共場所。效能：消耗能量較同光效的白熾燈減少80%適用性：很小，每個單元LED小片是3-5mm的正方形，所以可以制備成各種形狀的器件，并且適合于易變的環(huán)境穩(wěn)定性：10萬小時，光衰為初始的50%響應時間：其白熾燈的響應時間為毫秒級，LED燈的響應時間為納秒級對環(huán)境污染：無有害金屬汞顏色：改變電流可以變色，發(fā)光二極管方便地通過化學修飾方法，調整材料的能帶結構和帶隙，實現(xiàn)紅黃綠蘭橙多色發(fā)光。如小電流時為紅色的LED，隨著電流的增加，可以依次變?yōu)槌壬?，黃色，最后為綠色價格：LED的價格比較昂貴，較之于白熾燈，幾只LED的價格就可以與一只白熾燈的價格相當，而通常每組信號燈需由上300～500只二極管構成。光源與燈具基礎知識4、太陽能燈

工作原理：利用光敏電池，將太陽能轉成電能儲存在鎳氫電池中。特點：電壓低、功率小5、電致發(fā)光器件(LE)工作原理：在電致發(fā)光材料或電致變色材料薄膜的兩面分別采用干法或濕法制作兩個導電層，其中一個導電層為透明導電層，通過兩個導電層向顯示材料施加電壓或電流，則在透明導電層的一側有可見光發(fā)出或有反射光的顏色亮度發(fā)生改變，由此實現(xiàn)信息的顯示。特點：電壓低、體積小、薄、輕、光效高、色彩清晰、易于安裝。能夠在不同材質的基板上制造，做成柔軟顯示器。光源與燈具基礎知識照明電光源性能比較與選擇性能比較顯色性好:白熾燈、鹵鎢燈、熒光燈、金屬鹵化物燈光效高：高壓鈉燈、金屬鹵化物燈、熒光燈壽命長：高壓鈉燈、高壓汞燈能瞬時起動，再起動:白熾燈、鹵鎢燈受電壓影響

大：高壓鈉燈?。簾晒鉄艄庠磁c燈具基礎知識光源與燈具基礎知識電光源的選擇按照明要求選光源按環(huán)境要求選擇按使用的經(jīng)濟性要求選擇光源與燈具基礎知識室內照明光源的確定，應根據(jù)使用場所的不同，合理地選擇光源的光效、顯色性、壽命、起動點燃和再啟燃時間等光電特性指標，以及環(huán)境條件對光源光電參數(shù)的影響。室內照明應優(yōu)先采用高光效光源和高效燈具。在有連續(xù)調光、防止電磁波干擾、頻繁開閉或室內裝修設計需要的場所，可選用白熾燈或鹵鎢燈光源。

光源與燈具基礎知識建筑照明設計標準GB50034-20043.2.3條:照明設計時可按下列條件選擇光源:高度較低房間,如辦公室、教室、會議室及儀表、電子等生產車間宜采用細管徑直管形熒光燈商店營業(yè)廳宜采用細管徑直管形熒光燈、緊湊型熒光燈或小功率的金屬鹵化物燈高度較高的工業(yè)廠房,應按照生產使用要求,采用金屬鹵化物燈或高壓鈉燈,亦可采用大功率細管徑熒光燈一般照明場所不宜采用熒光高壓汞燈,不應采用自鎮(zhèn)流熒光高壓汞燈一般情況下,室內外照明不應采用普通照明白熾燈;在特殊情況下需采用時,其額定功率不應超過100W光源與燈具基礎知識3.2.4條下列工作場所可采用白熾燈要求瞬時啟動和連續(xù)調光的場所,使用其他光源技術經(jīng)濟不合理時對防止電磁干擾要求嚴格的場所開關燈頻繁的場所照度要求不高,且照明時間較短的場所對裝飾有特殊要求的場所3.2.5條應急照明應選用能快速點燃的光源3.2.6條應根據(jù)識別顏色要求和場所特點,選用相應顯色指數(shù)的光源光源與燈具基礎知識

2.3照明器

一、組成：光源+燈具二、燈具的作用：

對光源發(fā)出的光通量進行再次分配防眩光，減少和防止光源的污染對光源的機械保護

裝飾、美化環(huán)境光源與燈具基礎知識三、照明器的特性照明器的光學特性有：配光曲線保護角效率光源與燈具基礎知識1、照明器的配光曲線

照明器在空間各個方向上的光強分布稱配光，如果用曲線方式表示的配光稱配光曲線。

基本概念配光配光特性光中心光軸垂直角θ水平角α燈具配光示意圖光源與燈具基礎知識光強的空間分布與配光曲線光源與燈具基礎知識乳白玻璃半圓球罩燈的配光

光源與燈具基礎知識帶格柵多管熒光燈的配光光源與燈具基礎知識2、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。光源與燈具基礎知識3、燈具的效率燈具的效率指照明器所發(fā)出的光通量與光源所發(fā)出的光通量的比值

燈具的效率與燈罩材料、形狀、及光學中心位置有關。如：白熾燈深照型照明器效率為0.6左右；白熾燈配照型照明器效率為0.7左右；簡裝熒光燈照明器的效率為0.97左右；格柵熒光燈照明器的效率為0.46左右。光源與燈具基礎知識四、照明器的分類1、按配光曲線分類（1）按配光曲線的形狀分類（2）按光通量在空間上、下半球的分配比例分類2、按結構特點分類3、按安裝方式分類4、按防觸電防護等級分類光源與燈具基礎知識

照明器按配光曲線的形狀分類

1—正弦分布型2—廣照型3—均勻配照型4—配照型5—深照型6—特深照型光源與燈具基礎知識照明器按光通量在空間上、下半球的分配比例分類

配光曲線示意圖照明器類型直接型半直接型漫射型半間接型間接型光通分配比例（%）上半球0-1010-4040-6060-9090-100下半球100-9090-6060-4040-1010-0特點光線集中，工作面上可獲充分照度光線主要向下射出，其余透過燈具向四周射出光線柔和，各方向上光線基本一致，無眩光，但光通量損失較大光線主要反射到墻或頂棚后再反射到室內光線全部反射，能最大限度減弱陰和眩光光源與燈具基礎知識照明器按結構特點分類示意圖（a）開啟型（b）閉合型（c）密閉型（d）防爆型（e）隔爆型（f）安全型

光源與燈具基礎知識按安裝方式分類（a）懸吊式（吊線、吊鏈、吊桿）（b）吸頂式（c）壁式（d）嵌入式（e）半嵌入式（f）落地式(g)臺式（h）庭院式(i)道路、廣場式光源與燈具基礎知識按防觸電防護等級分類等級定義說明0類依靠基本絕緣防觸電，在易觸及的部分及外殼和帶電體間的絕緣安全程度低，用于安全程度好的場所，如空氣干燥、塵埃少、木地板等條件下的吊燈、吸頂燈Ⅰ類除基本絕緣外，易觸及的部分及外殼有接地裝置，一旦絕緣失效時，不致有危險用于金屬外殼燈具，如投光燈、路燈、庭院燈等，提高了安全程度Ⅱ類采用雙重絕緣或加強絕緣作為安全保護，無保護地線絕緣性好，安全程度高，適用于環(huán)境差，人經(jīng)常觸摸的燈具，如臺燈、手提燈等Ⅲ類采用特低安全電壓（交流有效值不超過50V）燈內不產生高于此值的電壓安全程度最高，可用于惡劣環(huán)境，如機床工作燈、兒童用燈等光源與燈具基礎知識燈具的選擇按使用環(huán)境選擇按配光特性選擇按防觸電保護要求選擇按經(jīng)濟效果選擇燈具形狀應與建筑物風格相協(xié)調光源與燈具基礎知識按使用環(huán)境選擇正常環(huán)境開啟式潮濕環(huán)境防水式特別潮濕環(huán)境防水防塵式腐蝕性氣體密閉防爆振動場所防振特殊場所專用燈具光源與燈具基礎知識按配光特性選擇合理的光特性光強分布照明器表面亮度保護角光源與燈具基礎知識按經(jīng)濟效果選擇光通輸出比高利用系數(shù)高壽命長光通衰減少安裝維護方便經(jīng)濟性考核的兩個指標:

初投資運行費用光源與燈具基礎知識在選擇燈具時，應根據(jù)環(huán)境條件和使用特點，合理地選定燈具的光強分布、效率、遮光角、類型、造型尺度以及燈的表觀顏色等。

室內燈具效率不低于70%，室外燈具不應低于40%（其中投光燈不宜低于55%）。燈具的遮光格柵的反射表面應選用難燃材料，其反射系數(shù)不應低于70%，遮光角宜為25～45度。燈具的選擇光源與燈具基礎知識推廣高效節(jié)能燈具

(1)選用高效率燈具

在滿足眩光限制和配光要求的條件下,熒燈具效率不應低于:開敞式的為75%、帶透明罩的為65%、帶磨砂或棱鏡保護罩的