建筑电气技术第4章 建筑照明系统

1、第第4章章 建筑照明系统建筑照明系统 n学习目标学习目标： u了解建筑电气照明的基本知识，掌握建筑电气照明工了解建筑电气照明的基本知识，掌握建筑电气照明工 程设计的基本内容，包括电光源及其灯具的特性及选程设计的基本内容，包括电光源及其灯具的特性及选 型、照度计算、建筑物内及建筑物外照明设计的基本型、照度计算、建筑物内及建筑物外照明设计的基本 原理；能够进行照明电气线路的设计。原理；能够进行照明电气线路的设计。 n 内容框架：内容框架： u第第1节节 照明系统概述照明系统概述 u第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择 u第第3节节 照明配电设备照明配电设备 u第第4节节 照度计算照度计算 u第

2、第5节节 照明系统设计照明系统设计 u第第6节节 照明系统的实例照明系统的实例 n 重点重点/ /难点：难点： u照度计算、照明系统设计。照度计算、照明系统设计。 第第1节节 照明系统概述照明系统概述 n 11 照明的基本物理量照明的基本物理量 u1光通量光通量 光通量光通量光源在单位时间内，向外辐射出使人眼光源在单位时间内，向外辐射出使人眼 产生产生光感觉（可见光）光感觉（可见光）的能量，符号为的能量，符号为，单位为，单位为 流明流明(lm)。 是说明光源发光能力的基本量。通常该参数在产 品出厂的技术参数表中给定。例如 220 V /40 W 普通白炽灯的光通量为 350 lm，而 220

3、V /40 W 荧光灯的光通量大于2 000 lm，是白炽灯的几倍， 即光源光通量越大，人们对周围环境的感觉越亮。 辐射通量辐射通量光源在单位时间内向四周空间辐射的光源在单位时间内向四周空间辐射的 能量，它由各种能量，它由各种不同波长不同波长的辐射通量组成。的辐射通量组成。 可见光可见光一般指：能引起视觉的电磁波，波长范围约在一般指：能引起视觉的电磁波，波长范围约在 0.78 m 红光到红光到 0.38 m 紫光之间。紫光之间。 第第1节节 照明系统概述照明系统概述 u2发光强度发光强度 发光强度发光强度光源在光源在给定方向给定方向上、上、单位立体角单位立体角(单位单位 球面度球面度)内辐射的

4、光通量，符号为内辐射的光通量，符号为I，单位为，单位为坎德拉坎德拉 (cd)。 发光强度是表征发光强度是表征光源光源(物体物体)发光强弱程度发光强弱程度的物理量。的物理量。 工程上，光源或光源加灯具的发光强度常见于各 种配光曲线图，表示了空间各个方向上光强的分 布情况。 第第1节节 照明系统概述照明系统概述 u3照度照度 照度照度被照物体表面被照物体表面单位面积单位面积接收到接收到的光通量，的光通量， 符号为符号为E，单位为，单位为勒克司勒克司(lx)。 照度不考虑被照面的性质照度不考虑被照面的性质(反射、透射和吸收反射、透射和吸收)、不、不 考虑观察者在哪个方向，因此它考虑观察者在哪个方向，

5、因此它只表明被照物体上只表明被照物体上 光（被照射）的强弱光（被照射）的强弱，并不表示被照物体的，并不表示被照物体的明暗程明暗程 度度。 第第1节节 照明系统概述照明系统概述 在照明工程设计中，常常要根据技术参数中的光通在照明工程设计中，常常要根据技术参数中的光通 量以及国家标准给定的各种照度标准值进行各种灯量以及国家标准给定的各种照度标准值进行各种灯 具样式、位置、数量的选择。具样式、位置、数量的选择。 第第1节节 照明系统概述照明系统概述 u4亮度亮度 亮度亮度光源在光源在给定方向给定方向单位投影面积上的单位投影面积上的发光强发光强 度度。符号为。符号为L，单位：，单位：尼特尼特(nt)。

6、 人眼对人眼对明暗的感觉明暗的感觉不是取决于物体上的照度，而是不是取决于物体上的照度，而是 取决于物体在眼睛视网膜上成像的照度。取决于物体在眼睛视网膜上成像的照度。 “亮度亮度”是衡量是衡量照明质量（明暗程度）照明质量（明暗程度）的一个重要的一个重要 依据。依据。 第第1节节 照明系统概述照明系统概述 u5色温色温 色温是电光源的技术参数之一。色温是电光源的技术参数之一。 色温色温当光源的当光源的发光颜色与黑体发光颜色与黑体(能吸收全部光能能吸收全部光能 辐射而不反射、不远光的理想物体辐射而不反射、不远光的理想物体)被加热到某一温被加热到某一温 度所发出的光的颜色相同时的该度所发出的光的颜色相

7、同时的该温度温度。 色温用绝对温度表示，绝对温度等于摄氏温度加 273 K。例如温度为2 000 K的光源发出的光呈橙色， 3 000 K左右呈橙白色，4 500 7 000 K 近似白色。 例如：白炽灯的色温为例如：白炽灯的色温为24002900K。 第第1节节 照明系统概述照明系统概述 光源有颜色，就会带给人们冷暖感觉，这种感觉可光源有颜色，就会带给人们冷暖感觉，这种感觉可 由光源的色温高低确定。由光源的色温高低确定。 通常色温小于通常色温小于3 300 K时产生温暖感，大于时产生温暖感，大于5 000 K 时产生冷感，时产生冷感，3 300 K至至5 000 K时产生爽快感。时产生爽快感

8、。 所以在照明设计安装时，可根据不同的使用场合，所以在照明设计安装时，可根据不同的使用场合， 采用具有不同色温的光源，使人们身在其中时获得采用具有不同色温的光源，使人们身在其中时获得 最佳舒适感。最佳舒适感。 冷暖感觉：冷暖感觉： 暖色暖色-红色、橙色和黄色产生温暖的感觉；红色、橙色和黄色产生温暖的感觉； 冷色冷色-青绿、青蓝、青紫颜色产生凉爽的感觉；青绿、青蓝、青紫颜色产生凉爽的感觉； 中性色中性色-黑、白、灰。黑、白、灰。 第第1节节 照明系统概述照明系统概述 第第1节节 照明系统概述照明系统概述 u6显色性和显色指数显色性和显色指数 光源的显色性光源的显色性同一颜色的物体在具有不同光谱同

9、一颜色的物体在具有不同光谱 能量分布的光源照射下，显出不同的颜色，即能量分布的光源照射下，显出不同的颜色，即光源光源 对被照物体颜色显现对被照物体颜色显现的性质。的性质。 光源的显色指数光源的显色指数指在待测光源照射下的物体的指在待测光源照射下的物体的 颜色与在另一相近色温的黑体或日光参照光源照颜色与在另一相近色温的黑体或日光参照光源照 射下相比，射下相比，物体颜色相符合物体颜色相符合的程度。符号为的程度。符号为Ra。 颜色失真越少，显色指数越高颜色失真越少，显色指数越高，光源的显色性好。，光源的显色性好。 国际上规定参照光源的显色指数为国际上规定参照光源的显色指数为100。 第第1节节 照明

10、系统概述照明系统概述 第第1节节 照明系统概述照明系统概述 u7发光效率发光效率 发光效率发光效率简称为光效。针对照明灯而言，是指简称为光效。针对照明灯而言，是指 光源发出的总光通量与电灯消耗电功率的光源发出的总光通量与电灯消耗电功率的比值比值，也，也 就是单位功率的光通量。就是单位功率的光通量。 例如：一般白炽灯的发光效率约为例如：一般白炽灯的发光效率约为7.1 17 lm /W ， 荧光灯的发光效率约为荧光灯的发光效率约为 25 67 lm /W ，荧光灯的，荧光灯的 发光效率比白炽灯高。发光效率比白炽灯高。 发光效率越高，说明在同样的亮度下，可以使用功发光效率越高，说明在同样的亮度下，可

11、以使用功 率小的光源，即可以节约电能。率小的光源，即可以节约电能。 第第1节节 照明系统概述照明系统概述 n 小结小结 u以上常用的光度单位，从不同的侧面表达了物体的光以上常用的光度单位，从不同的侧面表达了物体的光 学特征。学特征。 光通量光通量-针对光源而言的，表征了发光体辐射光能的多少，针对光源而言的，表征了发光体辐射光能的多少， 不同的发光体具有不同的能量；不同的发光体具有不同的能量； 发光效率发光效率-针对光源而言的，表示了光源发光的质量和效率，针对光源而言的，表示了光源发光的质量和效率， 根据这个参数可以判别光源是否节能；根据这个参数可以判别光源是否节能； 发光强度发光强度-针对光源

12、而言的，表明光通量在空间的分布状况，针对光源而言的，表明光通量在空间的分布状况， 工程上用配光曲线图加以描述；工程上用配光曲线图加以描述； 照度照度-是针对被照物而言的，表示被照面接受光通量的面密是针对被照物而言的，表示被照面接受光通量的面密 度，用来鉴定被照面的照明情况；度，用来鉴定被照面的照明情况； 亮度亮度-表示发光体在视线方向单位面积上的发光强度，它表表示发光体在视线方向单位面积上的发光强度，它表 明物体的明亮程度。明物体的明亮程度。 光源显色性和色温光源显色性和色温-是光源的两个重要颜色指标。是光源的两个重要颜色指标。 第第1节节 照明系统概述照明系统概述 n12 照明方式照明方式

13、u照明方式照明方式-指照明设备按其安装部位或使用指照明设备按其安装部位或使用 功能构成的基本制式。功能构成的基本制式。 u有工业企业照明和民用建筑照明。有工业企业照明和民用建筑照明。 工业企业照明设计标准工业企业照明设计标准（GB 5003492）适）适 用于生产车间、工业企业辅助建筑、厂区露天工作用于生产车间、工业企业辅助建筑、厂区露天工作 场所和交通运输线路等；场所和交通运输线路等； 民用建筑照明设计标准民用建筑照明设计标准（GBJ13390）适用）适用 于图书馆、办公楼、商店、影院剧场、旅馆、铁路于图书馆、办公楼、商店、影院剧场、旅馆、铁路 旅客站、港口旅客站、体育场、体育馆和住宅。旅客

14、站、港口旅客站、体育场、体育馆和住宅。 第第1节节 照明系统概述照明系统概述 u按照明设备安装部位区分：按照明设备安装部位区分： 建筑物外照明建筑物外照明 建筑物内照明建筑物内照明 u建筑物外照明建筑物外照明(使用功能分使用功能分) ： 建筑物泛光照明建筑物泛光照明 道路照明道路照明 区街照明区街照明 公园和广场照明公园和广场照明 溶洞照明溶洞照明 水景照明水景照明 第第1节节 照明系统概述照明系统概述 n 建筑物内照明（按使用功能分）建筑物内照明（按使用功能分） u1一般照明一般照明 不考虑特殊部位的需要，照亮整个场地，照度比较不考虑特殊部位的需要，照亮整个场地，照度比较均匀均匀。如仓。如仓

15、 库、办公室、会议室、教室、候车室、营业大厅等。库、办公室、会议室、教室、候车室、营业大厅等。 可有分区照明，以节约能源。可有分区照明，以节约能源。 u2局部照明局部照明 局限于工作部位局限于工作部位的固定或移动的照明。如车间内机床灯、商店的固定或移动的照明。如车间内机床灯、商店 橱窗的射灯、办公桌上的台灯等橱窗的射灯、办公桌上的台灯等 整个场所不应只设局部照明而不设一般照明。整个场所不应只设局部照明而不设一般照明。 u3混合照明混合照明 一般照明与局部照明共同组成的照明。一般照明与局部照明共同组成的照明。 其一般照明的照度不低于混合照明总照度的其一般照明的照度不低于混合照明总照度的510。

16、第第1节节 照明系统概述照明系统概述 n 13 照明种类（按光照形式的不同分类）照明种类（按光照形式的不同分类） u直接照明直接照明-灯具的灯具的 90% 100% 的光通量直接投射到的光通量直接投射到 工作面上。常用于整体环境照明，裸露装设的白炽灯、工作面上。常用于整体环境照明，裸露装设的白炽灯、 荧光灯。荧光灯。 u半直接照明半直接照明-60% 90% 的光通量。的光通量。 u均匀漫射照明均匀漫射照明-40% 60% 的光通量。的光通量。 u半间接照明半间接照明-10% 40% 的光通量。的光通量。 u间接照明间接照明-10% 以下的光通量。以下的光通量。 u定向照明定向照明-光线从某一特

17、定方向投射到工作面。光线从某一特定方向投射到工作面。 u重点照明重点照明-为突出特定的目标。为突出特定的目标。 u漫射照明漫射照明-投射在工作面的光在任何方向上均无明显投射在工作面的光在任何方向上均无明显 差别。差别。 u泛光照明泛光照明-由投光灯来照射某一情景或目标，且照度由投光灯来照射某一情景或目标，且照度 比其周围照度明显高。比其周围照度明显高。 第第1节节 照明系统概述照明系统概述 n 13 照明种类（照明种类（按照明用途的不同分类按照明用途的不同分类） 正常照明正常照明正常工作时，一般可以单独使用。正常工作时，一般可以单独使用。 应急照明应急照明为正常照明因故障，供事故情况下的为正常

18、照明因故障，供事故情况下的 照明。有备用照明、安全照明、疏散照明等。照明。有备用照明、安全照明、疏散照明等。 值班照明值班照明可利用正常照明或应急照明小的一部可利用正常照明或应急照明小的一部 分。分。 警卫照明警卫照明警戒。警戒。 障碍照明障碍照明航空障碍标志，采用能穿透雾气的红航空障碍标志，采用能穿透雾气的红 光灯具。光灯具。 标志照明标志照明借助照明以图文形式告知人们通道、借助照明以图文形式告知人们通道、 位置、场所、设施等信息。位置、场所、设施等信息。 景观照明景观照明有装饰照明、庭院照明、喷泉照明、有装饰照明、庭院照明、喷泉照明、 节日照明等。节日照明等。 第第2节节 光源灯具的选择光

19、源灯具的选择 n 21 电光源电光源 u人类最早发明的电光源是弧光灯和白炽灯。人类最早发明的电光源是弧光灯和白炽灯。 1807 年英国的戴维制成了碳极度弧光灯。年英国的戴维制成了碳极度弧光灯。 1878年，美国的布拉许利用弧光灯在街道和广场照年，美国的布拉许利用弧光灯在街道和广场照 明取得了成功。明取得了成功。 1879年年 10月月 22日，美国著名电学家和发明家爱迪日，美国著名电学家和发明家爱迪 生点燃了第一盏真正有广泛实用价值的电灯，揭开生点燃了第一盏真正有广泛实用价值的电灯，揭开 了电应用于日常生活的序幕。了电应用于日常生活的序幕。 u随着科学技术突飞猛进的发展，各种新光源产品不仅随着

20、科学技术突飞猛进的发展，各种新光源产品不仅 在数量上，而且在质量上也产生了质的飞跃。发光效在数量上，而且在质量上也产生了质的飞跃。发光效 率高，显色性好，使用寿命长的新型电光源产品不断率高，显色性好，使用寿命长的新型电光源产品不断 应用于建筑照明中。应用于建筑照明中。 u本节主要介绍热辐射电光源、气体放电光源等电光源本节主要介绍热辐射电光源、气体放电光源等电光源 的工作原理、技术参数以及比较和应用。的工作原理、技术参数以及比较和应用。 第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择 n21 电光源分类：电光源分类： 第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择 u1光源型号光源型号 GB27968l规定

21、了白炽灯和气体放电灯的型号标规定了白炽灯和气体放电灯的型号标 准。准。 白炽光源的型号命名：白炽光源的型号命名： 例如例如 PZ220 -100 - E27，PZ表示普通照明；表示普通照明； 220表示额定工作电压表示额定工作电压 220 V；100表示额定功表示额定功 率率 100W ；E 表示螺口式灯头（表示螺口式灯头（B 表示插口）；表示插口）； 27 表示灯头直径为表示灯头直径为 27 mm。 第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择 第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择 u气体放电光源的型号命名：气体放电光源的型号命名： 例如：例如：YH40RR，YH 表示环形荧光灯管，表示环形

22、荧光灯管，40 表表 示额定功率示额定功率40 W ，RR 表示日光色。命名举例表示日光色。命名举例 详见表详见表 2 -27。 第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择 第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择 u光源的相关参数：光源的相关参数： 额定电压额定电压指光源及其附件组成的回路所需电源指光源及其附件组成的回路所需电源 电压的额定值。电压的额定值。 额定功率额定功率指光源自身及其附件消耗的功率之和。指光源自身及其附件消耗的功率之和。 起动时间起动时间指光源接通电源开始至光源发出的光指光源接通电源开始至光源发出的光 通量达到稳定值时所需的时间。通量达到稳定值时所需的时间。 有效寿命有效

23、寿命指光源光通量衰减到初始值的指光源光通量衰减到初始值的70时时 的寿命。的寿命。 全寿命全寿命指光源从开始使用到无法使用的寿命。指光源从开始使用到无法使用的寿命。 平均寿命平均寿命指光源有效寿命的平均值。指光源有效寿命的平均值。 第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择 u2热辐射光源热辐射光源 热辐射光源热辐射光源利用物体通电使之利用物体通电使之发热到白炽状态发热到白炽状态 而发光的原理所制造的光源。其功率因数接近而发光的原理所制造的光源。其功率因数接近1。 白炽灯：白炽灯： 靠钨丝白炽体的高温热辐射发光；靠钨丝白炽体的高温热辐射发光； 显色性好；显色性好； 只有极少部分为可见光，其只有极

24、少部分为可见光，其发光效率低发光效率低； 抗震性较差；抗震性较差； 灯丝发热蒸发出的钨分子在玻璃泡上有灯丝发热蒸发出的钨分子在玻璃泡上有黑化黑化现象；现象； 平均寿命一般达平均寿命一般达1000h； 电源电压变化电源电压变化会直接影响其使用寿命和发光效率；会直接影响其使用寿命和发光效率； 常用在建筑物常用在建筑物室内照明室内照明和施工工地的和施工工地的临时照明临时照明。 第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择 白炽灯分类白炽灯分类 按其用途和使用场合分：普通白炽灯、装饰灯、按其用途和使用场合分：普通白炽灯、装饰灯、 舞台灯、照相灯、信号灯、指示灯；舞台灯、照相灯、信号灯、指示灯； 按定向发光

25、性能分：聚光灯、反射灯；按定向发光性能分：聚光灯、反射灯； 按玻璃壳特性分：磨砂灯、涂白灯、乳白灯、彩按玻璃壳特性分：磨砂灯、涂白灯、乳白灯、彩 色灯；色灯； 按是否充入气体分：真空灯、充气灯；按是否充入气体分：真空灯、充气灯； 按使用电压高低分：市电灯、低压灯、经济灯等，按使用电压高低分：市电灯、低压灯、经济灯等， 低压灯额定电压低压灯额定电压 12 36 V，经济灯电压在，经济灯电压在 1.5 8 V。 结构结构 灯头、玻璃泡、支架、钨丝及惰性气体构成。灯头、玻璃泡、支架、钨丝及惰性气体构成。 第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择 第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择 第第2节节

26、光源灯具的选择光源灯具的选择 第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择 第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择 卤钨灯：卤钨灯： 发光原理发光原理 在白炽灯的基础上改进, 就是卤钨灯泡内所填充的气体 含有部分卤族元素或卤化物。 当充入卤素物质的灯泡通电工作时，从灯丝蒸发出来 的钨，在灯泡壁区域内与卤素化合，形成一种挥发性 的卤钨化合物。卤钨化合物在灯泡中扩散运动，当扩 散到较热的灯丝周围区域时，卤钨化合物分解成卤素 和钨，释放出来的钨沉积在灯丝上，而卤素再继续扩 散到温度较低的灯泡壁区域与钨化合，形成卤钨循环。 卤钨循环有效地抑制了钨的蒸发，延长了卤钨灯的使 用寿命，有效的改善了普通白炽灯的

27、黑化现象，同时 还进一步提高了灯丝温度，获得较高的光效，减小了 使用过程中光通量的衰减。 第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择 特点：特点： 有有碘钨灯、溴钨灯碘钨灯、溴钨灯，是在白炽灯泡中充入微量的，是在白炽灯泡中充入微量的 卤化物卤化物，提高，提高发光效发光效率。发光效率比白炽灯高率。发光效率比白炽灯高 30。 为使卤钨循环顺利进行，卤钨灯必须为使卤钨循环顺利进行，卤钨灯必须水平安装水平安装， 倾斜角不得大于倾斜角不得大于40。 不允许人工冷却不允许人工冷却，工作时的管壁温度高达，工作时的管壁温度高达600， 不能与易燃物接近。不能与易燃物接近。 耐震性、耐电压波动性都比白炽灯差，但耐

28、震性、耐电压波动性都比白炽灯差，但光效和光效和 寿命及显色性寿命及显色性等均比白炽灯好。等均比白炽灯好。 常用于常用于电视转播电视转播等场合。被广泛作为商业橱窗、等场合。被广泛作为商业橱窗、 餐厅、会议室、博物馆、展览馆照明光源。餐厅、会议室、博物馆、展览馆照明光源。 总体上说，卤钨灯与白炽灯相比具有体积小，输总体上说，卤钨灯与白炽灯相比具有体积小，输 出功率大，光通量稳定，光色好，光效高和寿命出功率大，光通量稳定，光色好，光效高和寿命 长的特点。特别是其发光效率比普通白炽灯高出长的特点。特别是其发光效率比普通白炽灯高出 许多倍。许多倍。 由于卤钨灯工作时采用卤钨循环原理，较好地抑由于卤钨灯工

29、作时采用卤钨循环原理，较好地抑 制了钨的蒸发，从而防止卤钨灯泡的发黑，使得制了钨的蒸发，从而防止卤钨灯泡的发黑，使得 卤钨灯在寿命期内的光维持率基本维持在卤钨灯在寿命期内的光维持率基本维持在 100% 。 在色表和显色性方面与普通白炽灯相比，其光色在色表和显色性方面与普通白炽灯相比，其光色 更白一些，色调更冷一些，但显色性较好。更白一些，色调更冷一些，但显色性较好。 卤钨灯分类：卤钨灯分类： 按充入灯泡内卤素的不同分：碘钨灯和溴钨灯；按充入灯泡内卤素的不同分：碘钨灯和溴钨灯； 按灯泡外壳材料的不同分：硬质玻璃卤钨灯、石按灯泡外壳材料的不同分：硬质玻璃卤钨灯、石 英玻璃卤钨灯；英玻璃卤钨灯； 按

30、工作电压的高低不同分：市电型卤钨灯和低电按工作电压的高低不同分：市电型卤钨灯和低电 压型卤钨灯（压型卤钨灯（6 V /12 V /24 V）；）； 按灯头结构的不同分：双端、单端卤钨灯；按灯头结构的不同分：双端、单端卤钨灯； 按色温的高低分：高色温按色温的高低分：高色温3 000 K以上，中色温以上，中色温 2 800 3 000 K，低色温，低色温 2 800 K 以下卤钨灯；以下卤钨灯； 按应用领域分：室内照明、泛光照明、舞台照明、按应用领域分：室内照明、泛光照明、舞台照明、 放映、幻灯、投影以及电影、电视、新闻摄影卤放映、幻灯、投影以及电影、电视、新闻摄影卤 钨灯；钨灯； 按外形分：管形

31、卤钨灯和柱形卤钨灯。按外形分：管形卤钨灯和柱形卤钨灯。 卤钨灯的结构及型号卤钨灯的结构及型号 管形卤钨灯管形卤钨灯 由钨丝、充入卤素的玻璃泡和灯头等构成。 管状卤钨灯一般功率为 1002 000 W ，灯管 的直径为 8 10 mm，长 80 330 mm。 柱形卤钨灯柱形卤钨灯 卤钨灯的主要技术参数卤钨灯的主要技术参数 第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择 u3气体放电灯气体放电灯 荧光灯：荧光灯： 利用利用汞蒸气汞蒸气在外加电源作用下产生在外加电源作用下产生弧光放电弧光放电，可，可 以发出大量的以发出大量的可见光可见光和大量的和大量的紫外线紫外线，紫外线再，紫外线再 激励管内壁的荧光粉

32、使之发出大量的可见光。激励管内壁的荧光粉使之发出大量的可见光。 由由镇流器、灯管、启辉器和灯座镇流器、灯管、启辉器和灯座组成。组成。 优点：优点：光效高，使用寿命长，光谱接近日光，显光效高，使用寿命长，光谱接近日光，显 色性好。色性好。 缺点：缺点：有频闪效应，不宜频繁开启。有频闪效应，不宜频繁开启。 目前使用电子镇流器的荧光灯，其功率因数达到目前使用电子镇流器的荧光灯，其功率因数达到 0.9。 用在图书馆、教室、隧道、地铁、商场等对用在图书馆、教室、隧道、地铁、商场等对显色显色 性要求性要求较高的场所。较高的场所。 荧光灯的外形结构及型号荧光灯的外形结构及型号 （1）双端荧光灯）双端荧光灯

33、由灯管和电极组成。由灯管和电极组成。 RR 表示日光色（表示日光色（6 500 K）；）；RZ表示中性白色（表示中性白色（5 000 K）；）；RL 表示冷白色（表示冷白色（4 000 K）；）；RB 表示白表示白 色（色（3 500 K）；）；RN 表示暖白色（表示暖白色（3 000K）；）；RD 表示白炽灯色（表示白炽灯色（2 700 K）；）；YZ表示普通直管型；表示普通直管型； YK 表示快速起动型；表示快速起动型；YS表示瞬时起动型；表示瞬时起动型；G 表示表示 高频荧光灯。高频荧光灯。 u例如：例如： YZ36RR26表示管径表示管径 26 mm，功率，功率 36 W 的日光色的日

34、光色 普通直管形荧光灯；普通直管形荧光灯； YK20RN32表示管径表示管径 32 mm，功率，功率 20 W 的暖白色的暖白色 快速起动荧光灯。快速起动荧光灯。 （2）单端荧光灯）单端荧光灯 根据单端荧光灯的放电管数量及形状分为单管、根据单端荧光灯的放电管数量及形状分为单管、 双管、四管、多管、方形、环形荧光灯等类型。双管、四管、多管、方形、环形荧光灯等类型。 单端管形荧光灯的型号编写规则：单端管形荧光灯的型号编写规则： 例如：YDN9 -2URR 表示 9 W 的 2U 型日光色单端 内起动荧光灯 YDW 16 -2DRN 表示 16 W 的 2D 型暖白色单端外起 动荧光灯 环型荧光灯的

35、型号编写规则：环型荧光灯的型号编写规则： 例如：YH32RR 表示管径为 29 mm 的 32 W 日光色 环形荧光灯； YH55RZ16表示管径为 16 mm 的 55 W 中性白色环形 荧光灯。 第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择 高压汞灯高压汞灯(水银灯水银灯)： 工作原理同荧光灯，工作原理同荧光灯， 利用汞蒸气放电发光利用汞蒸气放电发光 原理而制成的灯。但原理而制成的灯。但 功率更高功率更高。 光效高，寿命长光效高，寿命长。显。显 色性较差。色性较差。 按构造分：外镇流式按构造分：外镇流式 高压汞灯和自镇流式高压汞灯和自镇流式 高压汞灯。高压汞灯。 适用于庭院、街道、适用于庭院、

36、街道、 广场、工业厂房所的广场、工业厂房所的 照明。照明。 第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择 第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择 高压钠灯：高压钠灯： 利用高压利用高压钠蒸气钠蒸气放电，其辐射光的放电，其辐射光的 波长集中在人服感受较灵敏的区域波长集中在人服感受较灵敏的区域 内，故其内，故其光效高（光效高（为各种电光源为各种电光源之之 首首），寿命长，但），寿命长，但显色性差显色性差。 用于用于交通和广场照明交通和广场照明。 高显色型高压钠灯，其色温与白炽高显色型高压钠灯，其色温与白炽 灯相近，在不少场所可以代替白炽灯相近，在不少场所可以代替白炽 灯，节省电能。由于其显色性好，灯

37、，节省电能。由于其显色性好， 在更多的场所取代高压汞灯。在更多的场所取代高压汞灯。 缺点缺点:受电源电压影响较大。电压波受电源电压影响较大。电压波 动在动在 -8% +6% 范围内可正常工范围内可正常工 作，电源电压过高或过低，将会影作，电源电压过高或过低，将会影 响灯泡的正常燃点及寿命。响灯泡的正常燃点及寿命。 第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择 第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择 金属卤化物灯：金属卤化物灯： 其结构与高压汞灯相似，其结构与高压汞灯相似， 发光管内发光管内添加金属卤添加金属卤(碘碘 为主为主)化物，利用金属卤化物，利用金属卤 化物在高温下分解产生化物在高温下分解

38、产生 金属蒸气和汞蒸气的混金属蒸气和汞蒸气的混 合物，激发放电辐射出合物，激发放电辐射出 特征光谱。特征光谱。 较高的光效，寿命长，较高的光效，寿命长， 显色性极好显色性极好。起动电压。起动电压 比较高，起动电流较比较高，起动电流较 低，起动时间长。低，起动时间长。 适用于适用于繁华街道繁华街道、体育体育 馆馆、商场、广场及高大、商场、广场及高大 厂房等。厂房等。 第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择 第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择 氙灯氙灯 是最常用的惰性气体放电光源，其光色好，功率大，光效是最常用的惰性气体放电光源，其光色好，功率大，光效 高，被人们称做高，被人们称做“人造小

39、太阳人造小太阳”。 氙灯光色很好，色温为氙灯光色很好，色温为 5 500 6 000 K，平均显色指数，平均显色指数 为为 94，寿命比钠灯、汞灯短，接近于白炽灯，仅为，寿命比钠灯、汞灯短，接近于白炽灯，仅为 1 000 h左右。左右。 主要特点及应用主要特点及应用:对工作环境、工作状态要求不高，容易对工作环境、工作状态要求不高，容易 满足要求；能瞬时起动，在点燃的瞬间就有满足要求；能瞬时起动，在点燃的瞬间就有 80% 的光输的光输 出；光谱能量分布与日光比较接近，并且不随电流的变化出；光谱能量分布与日光比较接近，并且不随电流的变化 而改变，故被称做小太阳。光效低，只有而改变，故被称做小太阳。

40、光效低，只有 20 50 lm /W ， 使用寿命可达使用寿命可达 1 000 h以上，平均寿命为以上，平均寿命为 1 000 小时；启小时；启 燃时需要较高的电压，要有触发器帮助起动。燃时需要较高的电压，要有触发器帮助起动。 常被用于建筑施工现场、广场、车站、码头等需要高照常被用于建筑施工现场、广场、车站、码头等需要高照 度、大面积照明的场所。度、大面积照明的场所。 第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择 第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择 n22 光源的性能指标光源的性能指标 u常用电光源的特性：常用电光源的特性： 第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择 第第2节节 光源灯具的选

41、择光源灯具的选择 n依据光源的光色特性选择光源依据光源的光色特性选择光源 第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择 n依据光源的显色指数选择光源依据光源的显色指数选择光源 第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择 n依据光源的光效以及总光通量选择光源依据光源的光效以及总光通量选择光源 第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择 n依据光源的各种参数以及使用条件综合地依据光源的各种参数以及使用条件综合地 选择光源选择光源 第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择 n23 光源的主要附件光源的主要附件 u1镇流器和启辉器镇流器和启辉器 是各种气体放电灯一般都需配备的主要附件。是各种气体放电灯一般都需

42、配备的主要附件。 荧光灯由镇流器、灯管、启辉器和灯座组成。荧光灯由镇流器、灯管、启辉器和灯座组成。 第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择 镇流器：镇流器：是缠绕在硅钢片铁心上的是缠绕在硅钢片铁心上的电感线圈电感线圈，作用，作用 是在起动时与启辉器配合产生是在起动时与启辉器配合产生瞬时高压脉冲促使气瞬时高压脉冲促使气 体放电体放电。 启辉器：启辉器：是一个充有氖气的是一个充有氖气的玻璃泡玻璃泡，内有一固定的，内有一固定的 静触片和用双金属片制成的静触片和用双金属片制成的U形动触片。形动触片。 工作原理：工作原理：当接通电源后，启辉器内当接通电源后，启辉器内气隙辉光放电气隙辉光放电， 玻璃泡内

43、温度急剧升高，把双金属片加热到玻璃泡内温度急剧升高，把双金属片加热到800 1000，使其变形，使其变形闭合常开触点闭合常开触点，接通电路，灯丝，接通电路，灯丝 通电预热，将通电预热，将电极附近的氩气游离电极附近的氩气游离，汞气化。启辉，汞气化。启辉 器触点闭合后，停止辉光放电，器触点闭合后，停止辉光放电，金属片冷却，触点金属片冷却，触点 断开断开，镇流器线圈产生很高的，镇流器线圈产生很高的自感电动势自感电动势，使灯管，使灯管 两极之间产生两极之间产生弧光放电，点燃灯管弧光放电，点燃灯管；同时，汞蒸气；同时，汞蒸气 游离将紫外线辐射到管内壁，发出荧光。游离将紫外线辐射到管内壁，发出荧光。 目前

44、多使用电子镇流器的荧光灯，其特点是节能、目前多使用电子镇流器的荧光灯，其特点是节能、 起动电压宽、无频闪现象、无噪声，起动时间短起动电压宽、无频闪现象、无噪声，起动时间短 (0.5s)。 第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择 n24 灯具灯具 u1灯具的分类灯具的分类 灯具作用：灯具作用：是固定光源和控制其光通量并按照需要是固定光源和控制其光通量并按照需要 的方向进行分布的装置。具控光作用、保护光源的的方向进行分布的装置。具控光作用、保护光源的 作用、安全作用、美化环境作用。作用、安全作用、美化环境作用。 可以按光通量、结构特点、安装方式分类（见书可以按光通量、结构特点、安装方式分类（见书

45、 P130） 第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择 第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择 第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择 第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择 u按灯具的结构分类按灯具的结构分类 开启型灯具开启型灯具:无灯罩，光源直接照射周围环境。无灯罩，光源直接照射周围环境。 闭合型灯具闭合型灯具:具有闭合的透光罩，但罩内外仍能自然通气，不具有闭合的透光罩，但罩内外仍能自然通气，不 防尘。防尘。 封闭型灯具封闭型灯具:透光罩接合处进行一般封闭，与外界隔绝比较可透光罩接合处进行一般封闭，与外界隔绝比较可 靠，罩内外空气可有限流通。靠，罩内外空气可有限流通。 密闭型灯具密闭

46、型灯具:透光罩接合处严密封闭，具有防水，防尘功能。透光罩接合处严密封闭，具有防水，防尘功能。 防爆型灯具防爆型灯具:透光罩及接合处、灯具外壳均能承受要求的压力，透光罩及接合处、灯具外壳均能承受要求的压力， 能安全使用在有爆炸危险的场所，如高压水银安全防爆灯等。能安全使用在有爆炸危险的场所，如高压水银安全防爆灯等。 隔爆型灯具隔爆型灯具:灯具结构特别坚实，即使发生爆炸也不会破裂，灯具结构特别坚实，即使发生爆炸也不会破裂， 适用于有可能发生爆炸的场所。适用于有可能发生爆炸的场所。 防震型灯具防震型灯具 防腐型灯具防腐型灯具 第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择 u按安装方式分类按安装方式分类

47、壁灯壁灯 吸顶灯吸顶灯 嵌入式灯嵌入式灯 吊灯吊灯 地脚灯地脚灯 台灯台灯 落地灯落地灯 庭院灯庭院灯 道路广场灯道路广场灯 自动应急照明灯自动应急照明灯 民间灯与节日灯民间灯与节日灯 投光灯投光灯 专业用灯：舞台灯、娱乐灯、信号标志灯、广告灯、医院的手专业用灯：舞台灯、娱乐灯、信号标志灯、广告灯、医院的手 术用灯等。术用灯等。 第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择 u2灯具参数灯具参数 (1)配光曲线：配光曲线： 配光曲线配光曲线光源采用不同的灯具在各个方向发光光源采用不同的灯具在各个方向发光 强度的分布称为配光，其配光以光源为中心，而以强度的分布称为配光，其配光以光源为中心，而以 曲线

48、表示时。曲线表示时。 配光曲线有：配光曲线有： 水平配光曲线水平配光曲线一般为圆形。一般为圆形。 垂直配光曲线垂直配光曲线 一般照明灯具，配光曲线是绘制在极坐标上；对于一般照明灯具，配光曲线是绘制在极坐标上；对于 聚光很强的投光灯，其配光曲线一般绘制在直角坐聚光很强的投光灯，其配光曲线一般绘制在直角坐 标上。标上。 第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择 第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择 发光效率：发光效率： 发光效率发光效率光源所发出的光通量光源所发出的光通量与该光源所消与该光源所消 耗的电功率耗的电功率P的比值。单位的比值。单位lm/W。 灯具效率：灯具效率： 灯具效率灯具效率灯

49、具控照器反射光通量灯具控照器反射光通量(1)与灯具光与灯具光 源发出的光通量源发出的光通量(2)之比。之比。 眩光：眩光： 眩光眩光由于光线的变化或直接照射人的眼睛，使由于光线的变化或直接照射人的眼睛，使 人的视觉功能骤然下降。人的视觉功能骤然下降。 第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择 n25 灯具的布置灯具的布置 u1平面布灯要点平面布灯要点 原则：原则：满足照度均匀度的要求，尽量减少灯具数量满足照度均匀度的要求，尽量减少灯具数量 和眩光，便于维修，美观大方。和眩光，便于维修，美观大方。 常用的布置方式：常用的布置方式：正方形、矩形、菱形。正方形、矩形、菱形。 第第2节节 光源灯具的选

50、择光源灯具的选择 布灯要点：布灯要点： 边灯边灯距墙约为相邻两灯距离的一半；距墙约为相邻两灯距离的一半； 灯高一般不低于灯高一般不低于2.4m； 房间很大房间很大时，为了工作面上达到照度标准，可以时，为了工作面上达到照度标准，可以 采用采用局部照明和一般照明相结合局部照明和一般照明相结合。 如果局部照明设备与人体接触，则应采用如果局部照明设备与人体接触，则应采用安全电安全电 压照明压照明。 灯具间相对距离可参考表灯具间相对距离可参考表37。 第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择 u2灯具的高度灯具的高度H 原则：原则：不发生不发生眩光眩光作用，在作用，在212m内选择。注意内选择。注意 均

51、匀性。均匀性。 灯具的安装高度可以参考表灯具的安装高度可以参考表38。 第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择 u3每个回路设计灯具的套数每个回路设计灯具的套数 每个回路灯具的套数每个回路灯具的套数不宜超过不宜超过25个（多管荧光灯、个（多管荧光灯、 节日灯、花灯等回路除外）。节日灯、花灯等回路除外）。 如果其中一个灯具如果其中一个灯具容量很大容量很大(达到达到10A)，则最多只能，则最多只能 设设20个灯个灯，以不超过，以不超过20个灯为宜。工作电流不超过个灯为宜。工作电流不超过 15A。 对于对于高压气体放电灯高压气体放电灯，供电回路电流最多不超过，供电回路电流最多不超过 30A。 第第

52、2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择 n26 专用灯具专用灯具 水下灯具水下灯具 舞台专用灯舞台专用灯 舞厅灯舞厅灯 混光灯混光灯光源采用荧光高压汞灯与高压钠灯，通光源采用荧光高压汞灯与高压钠灯，通 过多棱镜面反光罩混光后照明。安装在过多棱镜面反光罩混光后照明。安装在810m高度，高度， 平均照度可达平均照度可达200300lx，光色均匀柔和，透雾性，光色均匀柔和，透雾性 能好，眩光小，适用于体育馆等处的照明。能好，眩光小，适用于体育馆等处的照明。 手术灯手术灯 有缝光导管照明装置有缝光导管照明装置 艺术欣赏灯艺术欣赏灯 第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择 n27 光源的选择光源的选择

53、u电光源的选择原则（绿色照明）：电光源的选择原则（绿色照明）： 限制白炽灯限制白炽灯的应用；的应用； 利用利用卤钨灯卤钨灯取代普通的白炽灯；取代普通的白炽灯； 推荐采用推荐采用紧凑型荧光灯紧凑型荧光灯取代白炽灯；取代白炽灯； 推荐推荐26mm、16mm细管细管荧光灯；荧光灯； 推荐采用推荐采用钠灯和金属卤化物灯钠灯和金属卤化物灯； 淘汰碘钨灯淘汰碘钨灯； 利用利用高效节能高效节能的灯具和灯具附件；的灯具和灯具附件； 采用各种照明节能的采用各种照明节能的控制设备和器件控制设备和器件。 第第3节节 照明配电设备照明配电设备 n31 配电箱配电箱 u1照明配电箱照明配电箱 第第3节节 照明配电设备照

54、明配电设备 u2电能表箱电能表箱 第第3节节 照明配电设备照明配电设备 u3插座箱的型号插座箱的型号 第第3节节 照明配电设备照明配电设备 u4漏电保护照明电能表箱漏电保护照明电能表箱 第第3节节 照明配电设备照明配电设备 n32 插座和开关插座和开关 第第4节节 照度计算照度计算 n41 利用系数法利用系数法 u“利用系数法利用系数法”考虑了考虑了直射光和反射光直射光和反射光共同产生共同产生 的，在的，在水平面上的平均照度水平面上的平均照度，适用于，适用于灯具均匀灯具均匀 布置布置的一般照明以及利用墙和顶棚作反射面的的一般照明以及利用墙和顶棚作反射面的 场所。场所。 第第4节节 照度计算照度

55、计算 u1房间的空间房间的空间 房间的照明的空间划分：房间的照明的空间划分： 房间的空间系数为：房间的空间系数为： 第第4节节 照度计算照度计算 u2房间各部分的反射系数房间各部分的反射系数 (1)墙面的平均反射系数墙面的平均反射系数(w) 墙面的反射系数、玻璃窗的反射系数查表墙面的反射系数、玻璃窗的反射系数查表39； (2)顶棚和地板空间的有效反射系数顶棚和地板空间的有效反射系数 E有效空间反射系数，有效空间反射系数， 顶棚空间用顶棚空间用cc， 地板空间用地板空间用Fc。 第第4节节 照度计算照度计算 u3利用系数利用系数(u) 利用系数利用系数是根据灯具的光强分布、灯具效率、是根据灯具的

56、光强分布、灯具效率、 房间形状、室内表面反射比的函数。房间形状、室内表面反射比的函数。 常用灯具的利用系数见表常用灯具的利用系数见表310。 第第4节节 照度计算照度计算 第第4节节 照度计算照度计算 u4计算公式计算公式 Eav工作面上的平均照度工作面上的平均照度(lx)； 光源的光通量；光源的光通量； N光源的数量；光源的数量； u利用系数；利用系数； A工作面的面积工作面的面积(m2)； K灯具的维护系数。灯具的维护系数。 第第4节节 照度计算照度计算 第第4节节 照度计算照度计算 第第4节节 照度计算照度计算 第第4节节 照度计算照度计算 第第4节节 照度计算照度计算 第第4节节 照度

57、计算照度计算 第第4节节 照度计算照度计算 n42 单位容量法单位容量法 同类型的房间内表面的反射特性接近时，在同一照同类型的房间内表面的反射特性接近时，在同一照 度要求下，它们每平方米所需的照明设备的安装容度要求下，它们每平方米所需的照明设备的安装容 量是一定的。即量是一定的。即 PWA W在某最低照度值下的单位容量值在某最低照度值下的单位容量值(wm2)； P房间内照明总安装容量房间内照明总安装容量(包括照明附件的功率损耗在内包括照明附件的功率损耗在内) A房间的面积房间的面积(m2)。 单位容量值单位容量值W需查表：根据房间的面积需查表：根据房间的面积A，灯的计，灯的计 算高度算高度H(

58、灯到工作平面的高度灯到工作平面的高度)、房间的照度标准置、房间的照度标准置 (最低照度值最低照度值)。 第第5节节 照明系统设计照明系统设计 n51 照度标准照度标准 u我国的照度等级标准：我国的照度等级标准：0.1、0.2、0.5、1、2、 3、5、10、15、20、30、50、75、100、150、 200、300、500、750、1000、1500、2000lx 第第5节节 照明系统设计照明系统设计 u1民用住宅的照度标准民用住宅的照度标准 第第5节节 照明系统设计照明系统设计 u2办公楼的照度标准办公楼的照度标准 第第5节节 照明系统设计照明系统设计 u3体育运动场所的照度标准体育运动

59、场所的照度标准 u4商场的照度标准商场的照度标准 u5宾馆、旅馆的照度标准宾馆、旅馆的照度标准 u6博展馆的照度标准博展馆的照度标准 u7医疗建筑的照度标准医疗建筑的照度标准 第第5节节 照明系统设计照明系统设计 n52 质量控制质量控制 u1照度均匀度照度均匀度 办公室、阅览室办公室、阅览室等工作房间一般照明等工作房间一般照明照度的均匀度照度的均匀度 通常以一般照明系统在工作面上产生的最小照度与通常以一般照明系统在工作面上产生的最小照度与 平均照度之比表示，它不应小于平均照度之比表示，它不应小于0.7。 工作房间的非工作区工作房间的非工作区的的平均照度平均照度不应低于工作区平不应低于工作区平

60、 均照度的均照度的l5。 直通的两个相邻直通的两个相邻工作房间的工作房间的平均照度差别平均照度差别也不应大也不应大 寸寸5：1。 局部照明与一般照明局部照明与一般照明共用共用时，工作面上的一般照明时，工作面上的一般照明 的照度值宜为总照度值的的照度值宜为总照度值的15，且不宜低于，且不宜低于50lx。 交通区交通区的照度不宜低于工作区照度的的照度不宜低于工作区照度的l5。 第第5节节 照明系统设计照明系统设计 u2亮度分布亮度分布 工作区工作区的亮度与的亮度与工作区工作区相邻环境的亮度比值不宜低相邻环境的亮度比值不宜低 于于3：l；工作区工作区亮度与亮度与视野周围视野周围的平均亮度比值不的平均