建筑电气精品ppt课件

第三章,建筑电气照明,1,一 光量及其单位 二 照明的方式与种类 三 照明质量,第一节 照明光照设计基础,2,一、 光量及其单位,1、光的电磁波理论认为光是能在空间传播的一种电磁波。,图3.1 电磁波波谱图,3,2、光通量,光源在单位时间内向周围空间辐射并能使人眼产生光感觉的能量，称为光通量，用符号表示，单位为lm(流明）。光通量是表明光源发光能力的一个基本参数。,发光效率：电光源消耗1瓦电功率所产生的光通量（lm）数值。 白 炽 灯：1020 （lm/w） 荧 光 灯：7080 （lm/w） 高压汞灯：4050 （lm/w） 高压钠灯：90100 （lm/w）,一、 光量及其单位,4,3. 发光强度,光源在某一特定方向上单位立体角辐射的光通量，称为光源在该方向上的发光强度。用符号“I”表示，单位为烛光（cd坎德拉）。 发光强度是表征光源（物体）发光能力大小的物理量。,一、 光量及其单位,5,4、照度,单位面积上接受到的光量。用符号“E”表示，单位为勒克司（lx）。 照度表征被照面被照射的程度。,5、亮度,被视物体在视线方向单位投影面上的发光强度，称为该物体表面的亮度，用符号“L”表示，单位为尼特（1nt=1cd/m2）或熙提（ 1sb =1cd/cm2）。 亮度是表征物体明暗程度的物理量。,一、 光量及其单位,6,二、 照明的方式和种类,（一）照明方式,照明器按其布局方式或使用功能而构成的基本形式，称为照明方式。,1、一般照明 为使整个照明场所获得均匀明亮的水平照度，照明器在整个场所基本均匀布置的照明方式，称为一般照明。,2、局部照明 以满足照明范围内某些部位的特殊需要而设置的照明称为局部照明。,3、混合照明 由一般照明和局部照明共同组成的照明称为混合照明。,7,不同的照明方式各有优劣，在照明设计中，不能将它们简单地分开，而应该视具体的设计场所和对象，可选择一种或同时选择几种合适的照明方式。与视觉工作对应的照度分级范围，如表4.1所示。,二、 照明的方式和种类,表 4.1,8,二、 照明的方式和种类,（二）照明种类,1、正常照明 为满足正常工作而设置的室内外照明，称为正常照明。,2、应急照明 在正常照明因事故熄灭后，供事故情况下继续工作、人员安全或顺利疏散的照明，称应急照明。它包括备用照明、安全照明和疏散照明三种。,3、值班照明 在非工作时间供值班人员观察用的照明，称为值班照明。,4、警卫照明 用于警戒室内外重点目标，改善对人员、财产、建筑物、材料和设备的保卫而安装的照明，称为警卫照明。,5、障碍照明 为保障航空飞行安全，在高大建筑物和构筑物上安装的障碍标志照明，称为障碍照明。,6、装饰照明 为美化和装饰某一特定空间而设置的照明，称为装饰照明。,7、艺术照明 通过运用不同的灯具、不同的投光角度和不同的光色，制造出一种特定空间气氛的照明称为艺术照明。,9,艺术照明,太阳能障碍灯,消防应急灯、光字牌,10,装饰照明,11,三、 照明质量,（一）照度水平,（二）照度均匀性,（三）亮度分布,合适的照度可以减少视觉疲劳，从而减少事故的发生，提高劳动生产率。5001000lx的照度范围是大多数连续工作的室内作业场所的合适照度。,工作区域最低照度与平均照度之比称为照明均匀度。国际照明委员会（CIE)推荐，在一般照明情况下，工作区照度均匀度不应小于0.8（我国0.7)，相邻房间的平均照度值不应低于5：1。,相近环境的亮度应尽可能低于被视物体的亮度，CIE推荐，被视物体的亮度为它相近环境亮度的3倍时，视觉清晰度较好。,12,照度标准,由国家主管部门针对不同场所的使用功能、视觉条件和视觉要求组织制定并颁布的照度标准，是照明设计时确定照度水平的法律依据。我国目前所执行的照度标准有GB50034-2004建筑照明设计规范。,表4.4,13,三、 照明质量,（四）眩光,1、视角的大小,影响眩光的因素：,2、光源亮度与尺寸的大小,3、背景亮度,1、采用合适的灯具悬挂高度和必要的保护角；局部照明采用不透明的反射灯具。,限制眩光的措施：,2、限制光源的功率，降低光源表面亮度,3、适当提高环境亮度，减少亮度对比；,14,三、 照明质量,(五)光源色表和显色性,在需要正确辨色的场所，应采用显色指数较高的光源，也可采用两种光源混光照明的办法。,表3.3,15,三、 照明质量,（六）阴影,由定向光照射到物体上在其背面所产生的光照效果即为阴影。阴影根据光照目的的不同而具有不同的作用。当阴影构成视看的障碍时，对视觉是有害的；当利用阴影表现物体的立体感和材质感时，又是有利的。 所谓消除阴影，主要是从工作、生活角度考虑尽量减少由光照所产生的阴影对人的视看障碍。在视觉环境中往往由于光源的位置不当造成不合适的投光方向，从而产生阴影。阴影会使人产生错觉和增加视力障碍，影响工作效率，严重时甚至会引发事故，故应设法避免阴影。对于一般情况，可以采用改变光源的位置，增加光源的数量等措施来加以消除。,16,第二节 照明器具,一 电光源及其光电特性 二 常用电光源 三 电光源的选择应用 照明器及其选择应用,17,一、 电光源及其光电特性,（一）电光源的分类及命名方法,根据光的产生原理，电光源主要分为热辐射光源和气体放电光源两大类,18,热辐射光源：是以钨丝为辐射体，通电后使之达到白炽温度，产生热辐射发光。,气体放电光源：在电场的作用下，载流子在气体中产生和运动，从而使电流通过气体媒质时所发光的物理过程称为“气体放电”。利用气体放电发光的原理制成的光源，称作气体放电光源。,19,（二）电光源的光电特性,(1) 光通量 光源的额定光通量是指光源在额定电压、额定功率的条件下，并处于无约束发光的工作环境中的光通量输出。,(2)发光效率,(3)显色性,(4)色表,(5)寿命：分为全寿命、平均寿命和有效寿命。,(6)频闪效应,(7)额定值,一、 电光源及其光电特性,20,（一）白炽灯,二、 常用电光源,几种灯头外形,其特点是构造简单，价格低，显色性好，有高度的集光性，便于光的再分配，使用方便，适于频繁开关。缺点是光效低，使用寿命短，耐振性差。,21,（二）卤钨灯,二、 常用电光源,卤钨灯外形及分类 （a）普通照明管形卤钨灯；（b）紧凑型双端卤钨灯；（c）单端卤钨灯；（d）PAR型卤钨灯；（e）介质膜冷反光卤钨灯,利用卤钨循环的原理，在白炽灯中充入微量的卤化物，白炽灯灯丝蒸发出来的钨和卤元素结合，生成的卤化钨分子扩散到灯丝上重新分解，使钨又回到灯丝上，从而既提高了灯的光效又延长了使用寿命。,22,（三）荧光灯,二、 常用电光源,荧光灯的结构,荧光灯的启动电路,荧光灯要与镇流器（或称稳压器）一起使用，将工作电流限制在额定值。荧光灯的优点是光效高，寿命长，显色性好；但需要附件多，不宜用于需要频繁启动的场合。,23,24,（四）高强度气体放电灯（HID灯）,根据放电管内充入蒸气的成分不同，高强度气体放电灯可分为高压汞灯、高压钠灯和金属卤化物灯。 HID灯光效高，寿命长，耐振动，能用于室内空间很高的建筑物，能用于自然条件较差的室外场所；但显色性差，启动与再启动时间较长，对电压要求较高，也不宜频繁启动。,二、 常用电光源,HID灯的结构 (a)荧光高压汞灯；(b)金属卤化物灯；(c)高压钠灯 l-灯头；2-启动电阻；3-启动电极；4-主电极；5-放电管；6-金属支架；7-消气剂；8-辅助电极；9-外玻壳(内涂荧光粉)；10-保温膜,25,高压汞灯,（四）高强度气体放电灯（HID灯）,二、 常用电光源,高压汞灯的寿命约6000小时，耐振动，耐雨雪，耐电压波动，它不仅可作照明，还可用于晒图及保健日光浴治疗等；但在HID灯中，其光效低，显色性差（30-40），启动（4-8min）与再启动（5-10min）时间较长，使得其使用受到一定限制。,26,金属卤化物灯,（四）高强度气体放电灯（HID灯）,二、 常用电光源,金属卤化物灯的光效高（130lm/w)，受电压波动影响小，显色性好（90），寿命长（10000-20000小时），色温范围较宽（3000-6000），功率从几十瓦至上万瓦都有，因此它的应用非常广泛；但其启动（5-10min）与再启动时间（10-15min）长。,27,高压钠灯,（四）高强度气体放电灯（HID灯）,二、 常用电光源,高压钠灯的光效高，寿命长，约12000（现可达24000）小时，显色性较好（高显70），透雾性强，耐振动，耐雨雪，因此它广泛用于室内照明、街道照明、公路照明及广场照明等；但其启动（5min）与再启动时间较长，对电压波动较敏感。,28,高压钠灯照明效果,HID灯的定义：灯管管壁单位面积所耗散的功率称作管壁负载。工作时放电管内的管壁负载及蒸汽压力高于普通荧光灯达到其数百倍乃至数千倍的气体放电灯，被称为高强度气体放电灯（HID灯）。,29,（五）其他电光源,1.氙灯,二、 常用电光源,高亮度长弧氙灯电光源,2.低压钠灯,3.霓虹灯,4.LED,5.无极荧光灯,6.光纤照明,超高压短弧氙灯,30,1.氙灯,2.低压钠灯,3.霓虹灯,4.LED（半导体照明）,5.无极荧光灯,6.光纤照明,二、 常用电光源,（五）其他电光源,31,LED半导体照明装饰夜景,32,欧司朗ENDURA无极荧光灯,微波硫灯,33,光纤照明,34,按用途可分为实用性照明器和装饰性照明器。,（一）照明器的分类,三、 照明器及其选择,1.按安装方式和用途分类,地铁车站照明,演唱会舞台照明灯,35,（二）照明器的分类,三、 照明器及其选择,1.按安装方式和用途分类,照明器按照安装方式分类 （a）悬吊式；（b）吸顶式；（c）壁装式；（d）嵌入式；（e）半嵌入式；（f）落地式；（g）台式；（h）庭院式；（i）道路广场式,表4.19,36,（一）照明器的分类,三、 照明器及其选择,2.按外壳结构和防护等级分类,照明器按外壳结构特点分类 （a）开启型；（b）闭合性；（c）密闭性；（d）防爆型；（e）安全型；（f）隔爆型,37,（一）照明器的分类,三、 照明器及其选择,3.按防触电保护分类,为了保证电气安全，照明器所有带电部分必须采用绝缘材料等加以隔离。照明器的这种保护人身安全的措施称为防触电保护，根据防触电保护方式，照明器可分为0、I、和四类，每一类照明器的主要性能及其应用情况见下表。,38,（一）照明器的分类,三、 照明器及其选择