建筑照明系统

1、建筑照明系统建筑照明系统 内容提要及学习要求：内容提要及学习要求： 电气照明是现代人工照明极其重要的手段，是电气照明是现代人工照明极其重要的手段，是 现代建筑的重要组成部分。现代建筑的重要组成部分。 本章主要介绍电气照明的基本概念；常用电光源本章主要介绍电气照明的基本概念；常用电光源 特点和灯具种类；建筑的照明种类和照度标准、特点和灯具种类；建筑的照明种类和照度标准、 灯具的选择及布置；照度常用计算方法和电气灯具的选择及布置；照度常用计算方法和电气 照明设计一般过程。通过学习要求掌握照度计照明设计一般过程。通过学习要求掌握照度计 算和电气照明设计。算和电气照明设计。 1照明基本知识照明基本知识

2、 2常用照明电光源和灯具常用照明电光源和灯具 3照度计算照度计算 4照明设计照明设计 建筑照明系统建筑照明系统 1.1常用的光学物理量常用的光学物理量 1.2照明质量指标照明质量指标 1照明基本知识照明基本知识 1.1常用的光学物理量常用的光学物理量 光通量：是指光源在单位时间内，向空间光通量：是指光源在单位时间内，向空间 辐射出的使人产生光感觉的能量称为光通辐射出的使人产生光感觉的能量称为光通 量，以字母量，以字母“”表示，单位为流明（表示，单位为流明（lm），）， 是表征光源特性的光度量。是表征光源特性的光度量。 光强度：简称光强，是指单位立体角内的光强度：简称光强，是指单位立体角内的 光

3、通量，以符号光通量，以符号Ia表示，是表征光源发光表示，是表征光源发光 能力大小的物理量。能力大小的物理量。Ia=d/d 光强度的单位为坎德拉，单位代号为光强度的单位为坎德拉，单位代号为cd， 它是国际单位制中的基本单位。它是国际单位制中的基本单位。 照度：被照表面单位面积上接收到的光通照度：被照表面单位面积上接收到的光通 量称为照度，用量称为照度，用E表示，单位为勒克斯表示，单位为勒克斯 （lx），是表征表面照明条件特征的光度），是表征表面照明条件特征的光度 量。量。E=/S 1勒克斯相当于每平方米面积上，均匀分布勒克斯相当于每平方米面积上，均匀分布 1lm的光通量的表面照度，的光通量的表面

4、照度， 1.1常用的光学物理量常用的光学物理量 1lx照度量是比较小的，在这样的照度下，人们照度量是比较小的，在这样的照度下，人们 仅能勉强地辨识周围的物体，要区分细小的物体仅能勉强地辨识周围的物体，要区分细小的物体 是困难的。是困难的。 为对照度有一些感性认识，现举例如下：为对照度有一些感性认识，现举例如下： （1）晴天的阳光直射下为）晴天的阳光直射下为10000lx，晴天室内为，晴天室内为 100500lx，多云白天的室外为，多云白天的室外为100010000lx； （2）满月晴空的月光下约）满月晴空的月光下约0.2lx； （3）在）在40W白炽灯下白炽灯下1m远处的照度为远处的照度为30

5、lx，加，加 搪瓷罩后增加为搪瓷罩后增加为73lx； （4）照度为）照度为1lx，仅能辨识物体的轮廓；，仅能辨识物体的轮廓； （5）照度为）照度为510lx，看一般书籍比较困难，阅，看一般书籍比较困难，阅 览室和办公室的照度一般要求不低于览室和办公室的照度一般要求不低于50lx。 1.2照明质量指标照明质量指标 光源的色温与显色性光源的色温与显色性 光源的发光颜色与温度有关，当温度不同时，光源光源的发光颜色与温度有关，当温度不同时，光源 发出光的颜色是不同的。因此光源的发光颜色常用发出光的颜色是不同的。因此光源的发光颜色常用 色温这一概念来表示。色温这一概念来表示。 光源的显色性是指光源呈现被

6、照物体颜色的性能。光源的显色性是指光源呈现被照物体颜色的性能。 评价光源显色性的方法，用显色指数表示。光源的评价光源显色性的方法，用显色指数表示。光源的 显色指数越高，其显色性越好。一般取显色指数越高，其显色性越好。一般取80100为优，为优， 5079为一般，当小于为一般，当小于50为较差。为较差。 光源的颜色宜与室内表面的配色互相协调，比如，光源的颜色宜与室内表面的配色互相协调，比如， 在天然光和人工光同时使用时，可选用色温在在天然光和人工光同时使用时，可选用色温在 40004500K之间的荧光灯和气体光源比较合适。之间的荧光灯和气体光源比较合适。 1照明基本知识照明基本知识 1.2照明质

7、量指标照明质量指标 眩光眩光 是由于视野中的亮度分布或亮度范围不合适，或存是由于视野中的亮度分布或亮度范围不合适，或存 在极端的对比，以致引起不舒适感觉或降低观察细在极端的对比，以致引起不舒适感觉或降低观察细 部或目标的能力的视觉现象。限制眩光措施：部或目标的能力的视觉现象。限制眩光措施： （1）限制光源的亮度，降低灯具的表面亮度。如采）限制光源的亮度，降低灯具的表面亮度。如采 用磨砂玻璃、漫射玻璃或格栅。用磨砂玻璃、漫射玻璃或格栅。 （2）局部照明的灯具应采用不透明的反射罩，且灯）局部照明的灯具应采用不透明的反射罩，且灯 具的保护角（或遮光角）具的保护角（或遮光角）30；若灯具的安装高；若灯

8、具的安装高 度低于工作者的水平视线时，保护角应限制在度低于工作者的水平视线时，保护角应限制在 1030之间。之间。 （3）选择合适的灯具悬挂高度。）选择合适的灯具悬挂高度。 （4）采用各种玻璃水晶灯，可以大大减小眩光，而）采用各种玻璃水晶灯，可以大大减小眩光，而 且使整个环境显得富丽豪华。且使整个环境显得富丽豪华。 1.2照明质量指标照明质量指标 3合理的照度和照度的均匀性合理的照度和照度的均匀性 照度是决定物体明亮程度的直接指标。在一定的范照度是决定物体明亮程度的直接指标。在一定的范 围内，照度增加可使视觉能力得以提高。合适的照围内，照度增加可使视觉能力得以提高。合适的照 度有利于保护人的视

9、力，提高劳动生产率。度有利于保护人的视力，提高劳动生产率。 照度标准是关于照明数量和质量的规定，在照明标照度标准是关于照明数量和质量的规定，在照明标 准中主要是规定工作面上的照度。准中主要是规定工作面上的照度。 国家根据有关规定和实际情况制订了各种工作国家根据有关规定和实际情况制订了各种工作 场所的最低照度值或平均照度值，称为该工作场所场所的最低照度值或平均照度值，称为该工作场所 的照度标准。这些标准是进行照度设计的依据，的照度标准。这些标准是进行照度设计的依据， 建筑照明设计标准建筑照明设计标准GB50034-2004规定的常见规定的常见 民用建筑的照度标准（民用建筑的照度标准（lx）见表。

10、）见表。 1.2照明质量指标照明质量指标 建筑类 型 房间或场所参考平面及高度照度标准 值 居住建 筑 卫生间 餐厅、厨房 卧室 起居室 0.75米水平面 0.75米水平面 0.75米水平面 0.75米水平面 100 100150 75150 100300 公共建 筑 （办 公室） 资料、档案室 普通办公室、会 议室、接待室 、前台、营业 厅、文件整理 复印、发行室 高档办公室 设计室 0.75米水平面 0.75米水平面 0.75米水平面 0.75米水平面 实际工作面 200 300 300 500 500 1.2照明质量指标照明质量指标 4照度的稳定性照度的稳定性 为提高照明的稳定性，从照明

11、供电方面考虑，为提高照明的稳定性，从照明供电方面考虑， 可采取以下措施：可采取以下措施： （1）照明供电线路与负荷经常变化大的电力线）照明供电线路与负荷经常变化大的电力线 路分开，必要时可采用稳压措施。路分开，必要时可采用稳压措施。 （2）灯具安装注意避开工业气流或自然气流引）灯具安装注意避开工业气流或自然气流引 起的摆动。吊挂长度超过起的摆动。吊挂长度超过1.5米的灯具宜采用管米的灯具宜采用管 吊式。吊式。 （3）被照物体处于转动状态的场合，需避免频）被照物体处于转动状态的场合，需避免频 闪效应。闪效应。 2.12.1常用电光源常用电光源 2.22.2灯具灯具 2.32.3灯具的布置灯具的布

12、置 2.42.4照明光源和灯具的选用照明光源和灯具的选用 2常用照明电光源和灯具 2.1常用电光源常用电光源 在照明工程中使用的各种各样电光在照明工程中使用的各种各样电光 源，按其工作原理可分为两大类：源，按其工作原理可分为两大类： 一类是热辐射光源，如白炽灯、卤一类是热辐射光源，如白炽灯、卤 钨灯等；另一类是气体放电光源，钨灯等；另一类是气体放电光源， 如荧光灯、高压汞灯、高压钠灯等。如荧光灯、高压汞灯、高压钠灯等。 热辐射光源热辐射光源 （1）白炽灯）白炽灯 白炽灯具有构造简单、使用方便，白炽灯具有构造简单、使用方便， 能瞬间点燃、无频闪现象、显色性能瞬间点燃、无频闪现象、显色性 能好、价

13、格便宜等特点，但因热辐能好、价格便宜等特点，但因热辐 射中只有几十几射中只有几十几%为可见光，故为可见光，故 发光效率低，一般为发光效率低，一般为719流明流明/瓦。瓦。 由于钨丝存在有蒸发现象，故寿由于钨丝存在有蒸发现象，故寿 命较短，平均寿命为命较短，平均寿命为1000小时，抗小时，抗 震性能低。震性能低。 2常用照明电光源和灯具 图3.1 白炽灯的结构 （1）白炽灯）白炽灯 使用白炽灯的注意事项： 应按额定电压使用白炽灯，因为电压的变化对白炽灯的寿命和应按额定电压使用白炽灯，因为电压的变化对白炽灯的寿命和 光效影响较大。如电压高出其额定电压值光效影响较大。如电压高出其额定电压值5%5%时

14、，白炽灯的寿命时，白炽灯的寿命 将缩短将缩短50%50%，故电源电压偏移不宜大于，故电源电压偏移不宜大于2.5%2.5%。 白炽灯的钨丝冷态电阻比热态电阻小得多，所以起燃时电流约白炽灯的钨丝冷态电阻比热态电阻小得多，所以起燃时电流约 为额定值的为额定值的6 6倍以上。倍以上。 白炽灯发热的玻壳表面温度较高。白炽灯发热的玻壳表面温度较高。表表3 白炽灯玻璃壳表面温度白炽灯玻璃壳表面温度 近似值表近似值表 白炽灯额定功率 （W） 15254060100150200300500 玻壳表面温度 （C） 426494111120151147. 5 131178 （2）卤钨灯）卤钨灯 由于白炽灯的钨丝在热

15、辐射的过程中由于白炽灯的钨丝在热辐射的过程中 蒸发并附着在灯泡内壁，从而使发光蒸发并附着在灯泡内壁，从而使发光 效率减低，寿命缩短。为减缓这一进效率减低，寿命缩短。为减缓这一进 程，人们在灯泡内充以少量的卤化物程，人们在灯泡内充以少量的卤化物 （如溴、碘），利用卤钨循环原理来（如溴、碘），利用卤钨循环原理来 提高灯的发光效率和寿命。提高灯的发光效率和寿命。 图2 卤钨灯外形 （2）卤钨灯：）卤钨灯：卤钨灯的光谱能量分布与白炽灯相近似，也卤钨灯的光谱能量分布与白炽灯相近似，也 是连续的。卤钨灯具有体积小、功率大、能瞬间点燃、是连续的。卤钨灯具有体积小、功率大、能瞬间点燃、 可调光、无频闪效应、显

16、色性好、发光效率高等特点，可调光、无频闪效应、显色性好、发光效率高等特点， 故多用于较大空间和要求高照度的场所。卤钨灯的缺点故多用于较大空间和要求高照度的场所。卤钨灯的缺点 是抗震性差，在使用中应注意以下几点：是抗震性差，在使用中应注意以下几点： 为保持正常的卤钨循环，故对管形灯应水平放置，倾角为保持正常的卤钨循环，故对管形灯应水平放置，倾角 范围范围4 4。 不宜靠近易燃物，连接灯脚的导线宜用耐高温导线，且不宜靠近易燃物，连接灯脚的导线宜用耐高温导线，且 接触要良好。接触要良好。 卤钨灯灯丝细长又脆，要避免受震动或撞击，也不宜作卤钨灯灯丝细长又脆，要避免受震动或撞击，也不宜作 为移动式局部照

17、明。为移动式局部照明。 2.1常用电光源常用电光源 荧光灯荧光灯 俗称日光灯，是一种低压汞蒸气弧光放电俗称日光灯，是一种低压汞蒸气弧光放电 灯。它是利用汞蒸气在外加电压的作用下灯。它是利用汞蒸气在外加电压的作用下 产生弧光放电时发出大量的紫外线和少许产生弧光放电时发出大量的紫外线和少许 的可见光，再靠紫外线激励涂覆在灯管内的可见光，再靠紫外线激励涂覆在灯管内 壁的荧光粉，从而再发出可见光来。壁的荧光粉，从而再发出可见光来。 图5 荧光灯的工作原理图 图4启辉器结构图 图3 荧光灯的结构 荧光灯荧光灯 荧光灯具有发光效率高、寿命长、表面温度低、荧光灯具有发光效率高、寿命长、表面温度低、 显色性较

18、好、光通分布均匀等特点，应用广泛。显色性较好、光通分布均匀等特点，应用广泛。 荧光灯缺点主要有在低温环境下启动困难，而荧光灯缺点主要有在低温环境下启动困难，而 且光效显著减弱，荧光灯最佳环境温度为且光效显著减弱，荧光灯最佳环境温度为2020 3535C C；另外，荧光灯功率因数低，约；另外，荧光灯功率因数低，约0.50.5左右，左右， 而且受电网电压影响很大，电压偏移太大，会影而且受电网电压影响很大，电压偏移太大，会影 响光效和寿命，甚至不能启动。响光效和寿命，甚至不能启动。 目前常用电子镇流器，利用电子电路取代电感线目前常用电子镇流器，利用电子电路取代电感线 圈，可使功率因数提高到圈，可使功

19、率因数提高到0.90.9以上，同时解决了以上，同时解决了 荧光灯随交流电流的变化，而引起的频闪现象。荧光灯随交流电流的变化，而引起的频闪现象。 高强度气体放电灯（高强度气体放电灯（HID灯）灯） （1）高压汞灯）高压汞灯 高压汞灯分荧光高压汞灯、反射型荧高压汞灯分荧光高压汞灯、反射型荧 光高压汞灯和自镇流荧光高压汞灯三光高压汞灯和自镇流荧光高压汞灯三 种。种。 高压汞灯具有光效率高、耐震、耐热、高压汞灯具有光效率高、耐震、耐热、 寿命长等特点。但缺点是不能瞬间点寿命长等特点。但缺点是不能瞬间点 燃，启动时间长，且显色性差。电压燃，启动时间长，且显色性差。电压 偏移对光通输出影响较小，但电压波偏

20、移对光通输出影响较小，但电压波 动过大，如电压突然降低动过大，如电压突然降低50%以上时，以上时， 可导致灯自动熄灭，再次启动又需可导致灯自动熄灭，再次启动又需5 10s，故电压变化不宜大于，故电压变化不宜大于5%。 图6 外镇流式高压汞灯的 构造和工作线路图 （2）高压钠灯）高压钠灯 其辐射光波集中在人眼较灵敏的区域内，光效高，且其辐射光波集中在人眼较灵敏的区域内，光效高，且 寿命长，但显色性欠佳，平均显色指数寿命长，但显色性欠佳，平均显色指数21。电源电压。电源电压 的变化对高压钠灯的光电参数影响较为显著。环境温的变化对高压钠灯的光电参数影响较为显著。环境温 度的变化对高压钠灯的影响不显著

21、。高压钠灯除光效度的变化对高压钠灯的影响不显著。高压钠灯除光效 高、寿命长以外，还具有紫外线辐射小、透雾性能好、高、寿命长以外，还具有紫外线辐射小、透雾性能好、 耐震、宜用于照度要求较高的大空间照明。耐震、宜用于照度要求较高的大空间照明。 7 高压钠灯的构造和工作线路图 （3）金属卤化物灯 它是在荧光高压汞灯的基础上为改善光色而发展起来 的新一代光源，与荧光高压汞灯类似，但在放电管中， 除充有汞和氩气外，另加入能发光的以碘化物为主的 金属卤化物。其光效更高（70100lm/W），显色性 良好，平均显色指数6090、紫外线辐射弱，但寿命 较高压汞灯低。 图8金属卤化物灯构造和工作线路图 氙灯：氙

22、灯：为惰性气体放电弧光灯，其光色很好。氙灯按为惰性气体放电弧光灯，其光色很好。氙灯按 电弧的长短又可分为长弧氙灯和短弧氙灯，其功率较电弧的长短又可分为长弧氙灯和短弧氙灯，其功率较 大，光色接近日光，因此有大，光色接近日光，因此有“人造小太阳人造小太阳”之称。高之称。高 压氙灯有耐低温、耐高温、耐震、工作稳定、功率较压氙灯有耐低温、耐高温、耐震、工作稳定、功率较 大等特点。长弧氙灯特别适合于广场、车站、港口、大等特点。长弧氙灯特别适合于广场、车站、港口、 机场等大面积场所照明。短弧氙灯是超高压氙气放电机场等大面积场所照明。短弧氙灯是超高压氙气放电 灯，其光谱要比长弧氙灯更加连续，与太阳光谱很接灯

23、，其光谱要比长弧氙灯更加连续，与太阳光谱很接 近，称为标准白色高亮度光源，显色性好。近，称为标准白色高亮度光源，显色性好。 氙灯紫外线辐射强，安装高度不宜低于氙灯紫外线辐射强，安装高度不宜低于2020米。氙灯米。氙灯 一般不用镇流器，但为提高电弧的稳定性和改善启动一般不用镇流器，但为提高电弧的稳定性和改善启动 性能，目前小功率管形氙灯仍使用镇流器。氙灯需采性能，目前小功率管形氙灯仍使用镇流器。氙灯需采 用触发器启动，每次触发时间不宜超过用触发器启动，每次触发时间不宜超过10s10s，灯的工，灯的工 作温度高，因此，灯座及灯头引入线应耐高温。作温度高，因此，灯座及灯头引入线应耐高温。 2.22.

24、2灯具灯具 灯具包括光源和控照器（也称灯罩），控照器的功灯具包括光源和控照器（也称灯罩），控照器的功 能主要有固定光源，并对光源光通量作重新分配，使能主要有固定光源，并对光源光通量作重新分配，使 工作面得到符合要求的照度和光通量的分布，以及避工作面得到符合要求的照度和光通量的分布，以及避 免刺目的强光和美化建筑空间的作用，改善人们的视免刺目的强光和美化建筑空间的作用，改善人们的视 觉效果。灯具的光学特性主要有：配光曲线、光效率、觉效果。灯具的光学特性主要有：配光曲线、光效率、 保护角。保护角。 1 1灯具的配光曲线灯具的配光曲线 电光源配上一定的灯具后，就在各 个方向上，有了确定的发光强度值。

25、 若将这些发光强度值用一定的比例 尺绘制，并连成曲线，则这些曲线 称配光曲线。 2.22.2灯具灯具 2灯具的光效率灯具的光效率 灯具中光源所发出的光通量，总会由于材料的吸收灯具中光源所发出的光通量，总会由于材料的吸收 透射而损失一些光通量，所以灯具的光效率总是小于透射而损失一些光通量，所以灯具的光效率总是小于 1的，其值由下式表示：的，其值由下式表示：=1/2100% 3保护角保护角 作用是限制光源对人眼产生直接眩光，角度越大作作用是限制光源对人眼产生直接眩光，角度越大作 用越大。一般灯具的保护角要求在用越大。一般灯具的保护角要求在1530之间。之间。 2.22.2灯具灯具 4灯具的分类灯具

26、的分类 (1) 表5 光通量在上、下空间半球分配比例 2.22.2灯具灯具 4灯具的分类灯具的分类 （2 2）按灯具结构分类）按灯具结构分类 开启式灯具：光源直接与外界环境相通。开启式灯具：光源直接与外界环境相通。 保护式灯具：具有闭合的透光罩，但灯具内部与外界保护式灯具：具有闭合的透光罩，但灯具内部与外界 能自由换气，如半圆罩天棚灯和乳白玻璃球形灯等。能自由换气，如半圆罩天棚灯和乳白玻璃球形灯等。 防尘式灯具：灯具需密闭，内部与外界也能换气，灯防尘式灯具：灯具需密闭，内部与外界也能换气，灯 具外壳与玻璃罩以螺丝连接。具外壳与玻璃罩以螺丝连接。 密闭式灯具：灯具内部与外界不能换气。密闭式灯具：

27、灯具内部与外界不能换气。 防爆式灯具：在任何条件下，不会因灯具引起爆炸的防爆式灯具：在任何条件下，不会因灯具引起爆炸的 危险，保证在有爆炸危险的建筑物环境的使用安全。危险，保证在有爆炸危险的建筑物环境的使用安全。 2.3灯具的布置灯具的布置 灯具的布置就是确定灯具在房间内的空间位置，这与它的投灯具的布置就是确定灯具在房间内的空间位置，这与它的投 光方向、工作面的布置、照度的均匀度，以及限制眩光和阴光方向、工作面的布置、照度的均匀度，以及限制眩光和阴 影都有直接关系。灯具的布置主要有两种方式：一是均匀布影都有直接关系。灯具的布置主要有两种方式：一是均匀布 置，即灯具有规律地对称排列，以使整个房间

28、内的照度分布置，即灯具有规律地对称排列，以使整个房间内的照度分布 比较均匀。二是选择布置，即为适应生产要求和设备布置，比较均匀。二是选择布置，即为适应生产要求和设备布置， 加强局部工作面的照度及防止在工作面出现阴影，采用灯具加强局部工作面的照度及防止在工作面出现阴影，采用灯具 位置随工作表面安排而改变的方式位置随工作表面安排而改变的方式 。 图10 灯具的均匀布置 2.3灯具的布置灯具的布置 2.3灯具的布置灯具的布置 光源种类灯具形式 灯具保护角 度 光源功率（W） 最低悬挂高度 （m） 白炽灯 搪瓷反射罩或 镜面反射罩 1030 100及以下 150200 300500 2.5 3.0 3

29、.0 高压汞灯 荧光灯 搪瓷或镜面深 罩型 1030 250及以下 400及以上 5.0 6.0 碘钨灯 搪瓷反射罩或 铝抛光反射罩 30及以上 500 10002000 6.0 7.0 白炽灯 乳白玻璃 漫射罩 100及以下 150200 300500 2.0 2.5 3.0 荧光灯40以下2.0 表6 房间内一般照明用灯具在地板面上的最低悬挂高度 2.4照明光源和灯具的选用照明光源和灯具的选用 1照明光源的选择照明光源的选择 （1）高度较低房间，如办公室、教室、会议室及仪表、电子等）高度较低房间，如办公室、教室、会议室及仪表、电子等 生产车间宜采用细管径直管荧光灯；生产车间宜采用细管径直管

30、荧光灯； （2）商店营业厅宜采用细管径直管荧光灯、紧凑型荧光灯或小）商店营业厅宜采用细管径直管荧光灯、紧凑型荧光灯或小 功率的金属卤化物灯；功率的金属卤化物灯； （3）高度较高的工业厂房，应按照生产使用要求，采用金属卤）高度较高的工业厂房，应按照生产使用要求，采用金属卤 化物灯或高压钠灯，亦可采用大功率细管径直管荧光灯；化物灯或高压钠灯，亦可采用大功率细管径直管荧光灯； （4）一般情况下，室内外照明不应采用普通照明白炽灯；）一般情况下，室内外照明不应采用普通照明白炽灯； 下列场所可采用白炽灯：只有在要求瞬时启动和连续调光的下列场所可采用白炽灯：只有在要求瞬时启动和连续调光的 场所，使用其他光源

31、技术经济不合理时；开关灯频繁的场所；场所，使用其他光源技术经济不合理时；开关灯频繁的场所； 对防止电磁干扰要求严格的场所；照度要求不高，且照明时对防止电磁干扰要求严格的场所；照度要求不高，且照明时 间较短的场所或有特殊要求的场所，但额定功率不应超过间较短的场所或有特殊要求的场所，但额定功率不应超过 100W。 2照明灯具的选择照明灯具的选择 （1）在高温场所，宜采用散热性能好、耐高温的灯具；）在高温场所，宜采用散热性能好、耐高温的灯具； （2）在潮湿或多尘环境，宜选用防水防尘灯具；）在潮湿或多尘环境，宜选用防水防尘灯具； （3）有爆炸或火灾危险的环境，应按危险等级选择相应）有爆炸或火灾危险的环

32、境，应按危险等级选择相应 的照明灯具；的照明灯具； （4）在较大振动的场所，宜选用有防震措施的照明灯具；）在较大振动的场所，宜选用有防震措施的照明灯具； （5）直接安装在可燃材料表面的灯具，应采用标有）直接安装在可燃材料表面的灯具，应采用标有 标志标志 的灯具；的灯具； （6）有装饰及特殊要求的环境，按相应要求选用灯具。）有装饰及特殊要求的环境，按相应要求选用灯具。 建筑照明系统建筑照明系统 3照度计算 3.13.1利用系数法利用系数法 3.23.2单位容量法单位容量法 照度计算的目的： 1、根据照明需要及其他已知条件，来决定照明灯具的数 量以及其中电光源的容量，并据此确定照明灯具的布置方 案

33、； 2、在照明灯具型式、布置及光源的容量都已确定的情况 下，通过进行照度计算来定量评价实际使用场合的照明质 量。 照度计算的方法：利用系数法、单位容量法、逐点计算 法 利用系数法是一种平均照度计算方法，是根据房屋的空 间系数等因素，利用多次相互反射的理论，求得灯具的利 用系数，计算出要达到平均照度值所需要的灯具数的计算 方法。这种方法适用于灯具均匀布置的一般照明。 3照度计算 3.1利用系数法利用系数法 1、计算公式、计算公式 Eav=NKU/Sk （1） 最小照度值为Emin=NKU/SkZ （2） 式中 每盏灯具内光源的光通量（流明）； Eav工作面上的平均照度（勒克斯）； N由布灯方案得

34、出的灯具数量； S房间面积（米2） KU光通利用系数； k减光补偿系数；查表 Z最小照度系数（平均照度与最小照度之 比），查表 2计算步骤计算步骤 (1)选择灯具，计算合适的计算高度，进行灯具布置； (2)根据灯具的计算高度h及房间尺寸，确定室形指数 i=ab/h(a+b) (3)查墙壁、天棚与地板的反射系数表确定各反射系数 (4)根据所选用灯具的型号及反射系数，从灯具利用系数表 中查得光通利用系数KU。 (5)查表确定最小照度系数Z和减光补偿系数K。 (6)根据规定的平均照度，按公式（1）计算每盏灯具所必须 的光通量。 (7)根据计算的光通量选择光源功率。 (8)根据公式（2)验算实际的最小

35、照度是否满足。 例1某实验室面积为125m2，桌面高0.8m，层高3.8m， 吸顶安装。拟采用吸顶式240W荧光灯照明，要求平均照 度达到150lx。假定天棚采用白色钙塑板吊顶，墙壁采用淡 黄色涂料粉刷、地板水泥地面刷以深绿地板漆。试计算房 间内的灯具数。 解：已知室内面积S=AB=125=60m2 查表得pt=0.7，pq=0.5，pd=0.1查表取减光补偿系数k=1.3， 设工作面高度为0.8米，计算高度h=3.80.8=3m 则室空间系数i=ab/h(a+b)=125/3（12+5）=1.176 查表得i=1.1时，KU =0.5；i=1.25时，KU =0.53 用插值法计算出i=1.

36、176时，KU=0.515 查表知荧光灯光源特性40W光通量2200lm 故每盏荧光灯的总光通量为：=22200=4400lm N=EavSk/KU=150601.3/44000.515=5.16（盏） 所以选240W荧光灯6盏。 3.2单位容量法 单位容量法是从利用系数法演变而来的，平均照度的简化 计算方法。一般在知道房间的被照面积后，就可根据推荐 的单位面积安装功率，来计算房间所需的总的电光源功率。 它适用于设计方案或初步设计的近似计算和一般的照明计 算。 1计算公式计算公式 单位容量法也叫单位安装容量法，所谓单位容量，就是每 平方米照明面积的安装功率，其公式是: P=S （3） N=P/

37、P （4） 2计算步骤计算步骤 根据建筑物不同房间和场所对照明设计的要求，首先选择 照明光源和灯具； 根据所要达到的照度要求，查相应灯具的单位面积安装容 量表； 将查到的值按式（3）、（4）计算灯具数量，据此布置照 明灯具数量，确定布灯方案。 例2 某办公室的建筑面积为3.34.2m2，拟采用YG1-1简 式荧光灯照明。办公桌面高0.8m，灯具吊高3.1m，试计算 需要安装灯具的数量。 解：根据题意知：h=3.1-0.8=2.3m，S=3.34.2=13.86m2， 查表取平均照度为75lx。由附表得单位面积安装功率为 =7.8W/m2，则 P=S=7.813.86=108.11(W) 每盏灯

38、具内安装40W荧光灯两支，即P=80W，所以 N=P/P=108.11/80=1.35 应安装240W荧光灯2套。 第三章第三章 建筑照明系统建筑照明系统 4照度设计 4.1照明的种类 建筑照明的种类按用途分为正常照明、事故照明、警卫照明、障碍照明、 装饰照明等。 1正常照明正常照明 是指在正常情况下，为顺利地完成工作、保证安全和能看清周围的物体 而设置的照明，称为正常照明。正常照明的方式有三种：一般照明、局 部照明和混合照明。所有居住的房间和供工作、运输、人行的走道，以 及室外庭院和场所等，均应设置正常照明。 2事故照明事故照明 在正常照明因故而熄灭后，供继续工作或人员疏散照明，称为事故照明

39、。 建筑物在下列场所应装设事故照明：影剧院、博物馆和商场等公共场所， 供人员疏散的走廊、楼梯和太平门等处。 4.1照明的种类 建筑照明的种类按用途分为正常照明、事故照明、警卫照明、障碍照明、 装饰照明等。 3警卫照明警卫照明 在重要的场所，如值班室、警卫室、门房等地方所设置的照明叫警卫照 明。一般宜利用正常照明中能单独控制的一部分，或利用事故照明中的 一部分，作为值班照明。 4障碍照明障碍照明 在建筑物上装设的作为障碍标志用的照明，称为障碍照明。如装设在高 层建筑顶端的航空障碍照明，装在水面上的航道障碍照明等。一般采用 能透雾的红光灯具，有条件时宜采用闪光照明灯。 5彩灯和装饰照明彩灯和装饰照

40、明 由于建筑规划和市容美化的要求，以及节日装饰或室内装饰的需要而设 置的照明，叫彩灯照明和装饰照明。一般用功率为15W左右的彩色白炽 灯作此类照明光源。 4.2照明供电 1. 照明供电一般采用单相交流220V。 2. 1500W及以上的高强度气体放电灯的电源电压宜采用 380V，并应注意三相负荷平衡。 3. 照明的控制方式及开关的安装位置主要是在安全前提下根 据便于使用、管理和维修的原则确定。 4. 照明配电装置应靠近供电的负荷中心。 5. 一般采用二级控制方式。各独立工作场所的室外照明，可 采用就地单独控制的供电方式。 6. 正常照明一般可与其他电力负荷共用变压器供电，但不宜 与较大冲击电力

41、负荷共用变压器。 4.3照明负荷计算 照明供电、配电系统是由许多用电器具和多个支路组成，负 荷计算应从系统末端开始，先确定每个用电器具的容量， 然后计算每条支路的计算负荷，再计算干线上的计算负荷， 最后计算进户线的计算负荷。 1确定设备容量确定设备容量Pe 对于白炽灯、卤钨灯等热辐射型电光源，其设备容量是电光 源的标称功率，即:Pe=Pn 对于有电感镇流器的气体放电型电光源，其设备容量是电光 源的标称功率和镇流器的耗损之和，即： Pe=Pn（1+a） 2计算负荷计算负荷Pj 照明支线的计算负荷等于该支线上所有设备容量之和，即： P1j=Pe 照明干线的计算负荷等于该干线上所有支线的计算负荷之和

42、， 再乘以需要系数，即： P2j=KcP1j 式中 P1j支线计算负荷 P2j干线计算负荷 Kc干线需要系数 不同建筑物、不同工作场所的需要系数不同，各类民用建筑 照明负荷需要系数见表所示。 3计算电流计算电流Ij 线路中的计算电流应根据计算负荷求得，当照明线路上光源 为一种时，可按下面公式计算计算电流。 单相线路：Ij= 三相线路：Ij= 式中 Pj计算负荷； Up线路相电压； UL线路线电压； cos线路功率因数； Ij线路计算电流。 例3 某建筑物的分配电箱及所带负荷如图所示， 从分配电箱引出三条支线，分别带100W白 炽灯15只、13只、14只，带电感镇流器的 40W荧光灯为10只、12只、10只，求干