高层建筑电气设计基础_第三章_照明系统

1、浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气高层建筑电气设计高层建筑电气设计第三章第三章 照明系统设计照明系统设计浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气n 电气照明的基本知识电气照明的基本知识n 光源、灯具的选择与布置光源、灯具的选择与布置n 照明标准与照度计算照明标准与照度计算 n 室内照明设计室内照明设计n 室外照明设计室外照明设计n 照明配电系统设计照明配电系统设计 n 应急照明系统设计应急照明系统设计 本章学习内容本章学习内容浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气第第1节节 电气

2、照明的基本知识电气照明的基本知识n现代物理学证实，关于光的本质有两种理论，现代物理学证实，关于光的本质有两种理论，即即电磁理论电磁理论和和量子理论量子理论。n光的电磁理论光的电磁理论认为光是在空间传播的一种电认为光是在空间传播的一种电磁波，而电磁波的实质是电磁振荡在空间的磁波，而电磁波的实质是电磁振荡在空间的传播。传播。n光的量子理论光的量子理论则认为光是由辐射源发射的微则认为光是由辐射源发射的微粒流。粒流。1.1 1.1 光的基本概念光的基本概念浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气n电磁波波谱图如图所示。电磁波的波长范围极其宽广，电磁波波谱图如图所示。

3、电磁波的波长范围极其宽广，光只是其中的一个范围。光只是其中的一个范围。n波长小于波长小于380 nm的电磁辐射叫做紫外线；波长大于的电磁辐射叫做紫外线；波长大于780 nm的电磁辐射叫做红外线。紫外线和红外线均不的电磁辐射叫做红外线。紫外线和红外线均不能引起人的视觉。能引起人的视觉。n从从380 nm到到780 nm这个波长范围的光叫做可见光。顾这个波长范围的光叫做可见光。顾名思义，可见光能引起人的视觉。名思义，可见光能引起人的视觉。第第1节节 电气照明的基本知识电气照明的基本知识浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气可见光又可分为可见光又可分为7 7种单

4、色光：种单色光：红红640640780nm780nm、橙、橙600600640nm640nm、黄黄570570600nm600nm、绿、绿490490570nm570nm、青青450450490nm490nm、兰、兰430430450nm450nm、紫紫380380430nm430nm第第1节节 电气照明的基本知识电气照明的基本知识浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气n光的量子理论可用来解释光的光的量子理论可用来解释光的吸收吸收、散散射射及及光电效应光电效应等，而这些现象都无法用等，而这些现象都无法用电磁理论来解释。电磁理论来解释。n总之，电磁理论是从总

5、之，电磁理论是从宏观宏观上来研究光，上来研究光，而量子理论则是从而量子理论则是从微观微观上来研究光。因上来研究光。因此，光的两种理论并不是互相矛盾的。此，光的两种理论并不是互相矛盾的。第第1节节 电气照明的基本知识电气照明的基本知识浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气第第1节节 电气照明的基本知识电气照明的基本知识1光通量：光通量： 光源在单位时间内，向外辐射出使人眼产生光源在单位时间内，向外辐射出使人眼产生光感觉（可光感觉（可见光）见光）的能量。的能量。符号为符号为，单位为，单位为流明流明(lm)。 光通量是说明光源发光能力的基本量光通量是说明光源发光

6、能力的基本量。通常该参数在产。通常该参数在产品出厂的技术参数表中给定。例如：品出厂的技术参数表中给定。例如：220 V /220 V /40 W 40 W 普通白炽灯的光通量为普通白炽灯的光通量为350 lm350 lm；220 V /220 V /40 W 40 W 荧光灯的光通量大于荧光灯的光通量大于2000 lm2000 lm，是白炽灯的是白炽灯的几倍。几倍。1 12 2 照明的基本物理量照明的基本物理量浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气2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内辐射的光通量。内辐射的光通量。符

7、号为符号为I I，单位为，单位为坎德拉坎德拉( (cdcd) )。n 发光强度是表征光源发光强度是表征光源( (物体物体) )发光强弱程度的物理量。发光强弱程度的物理量。第第1节节 电气照明的基本知识电气照明的基本知识立体角图立体角图发光强度发光强度 dId浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气例如：例如： 40W白炽灯，看作点光源时，其向空间发送的光通白炽灯，看作点光源时，其向空间发送的光通量约为量约为350lm，其立体角为，其立体角为4，则，则 发光强度发光强度 如果给其加上反光罩，其光通量并未改变，但其在空间的如果给其加上反光罩，其光通量并未改变，但

8、其在空间的分布发生了变化，光罩下面空间的光强提高，更明亮。分布发生了变化，光罩下面空间的光强提高，更明亮。光强描述了光源发出的光强描述了光源发出的光通量在空间的分布光通量在空间的分布情况。在光源的光通量一定的情况下，只与情况。在光源的光通量一定的情况下，只与其在空间的分布密度有关。因此，在不改变其在空间的分布密度有关。因此，在不改变光源的前提下，调整光强在各个方向的分布，光源的前提下，调整光强在各个方向的分布，可改善光强。可改善光强。350284Icd第第1节节 电气照明的基本知识电气照明的基本知识浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气立体角图立体角图dE

9、dA3照度照度 被照物体表面单位面积接收到的光通量被照物体表面单位面积接收到的光通量，符号为符号为E，单位为单位为勒克司勒克司(lx)。u照度用来表征被照面上接收光的强弱照度用来表征被照面上接收光的强弱u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) )、不考虑观、不考虑观察者在哪个方向，因此它察者在哪个方向，因此它只表明被照物体上光的强弱只表明被照物体上光的强弱，并并不表示被照物体的明暗程度不表示被照物体的明暗程度。 第第1节节 电气照明的基本知识电气照明的基本知识浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气一般情况下：一

10、般情况下： 1 1 lx lx 仅能够辨别物体轮廓；仅能够辨别物体轮廓； 5 5 lx lx 看书阅读还比较困难看书阅读还比较困难 50 50 lx lx 只能用于短时阅读；只能用于短时阅读； 距一个距一个40W40W的白炽灯的白炽灯1m1m远处的物体表面照度约为远处的物体表面照度约为30 30 lxlx; ; 白天采光良好的室内照度为白天采光良好的室内照度为100 100 500 500 lxlx照度是照明工程中重要的参数，照度计算是照明工程设照度是照明工程中重要的参数，照度计算是照明工程设计的主要任务之一，计的主要任务之一，设计要满足照明标准中规定的照度设计要满足照明标准中规定的照度要求要

11、求。照度是计算照明光源用电负荷的主要依据照度是计算照明光源用电负荷的主要依据，照明照明空间的照度可用空间的照度可用照度计照度计测量。测量。第第1节节 电气照明的基本知识电气照明的基本知识浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气 在同样照度的平面上，放置两在同样照度的平面上，放置两个同样大小的物体，一个黑，个同样大小的物体，一个黑，一个白，看上去表面为白色的一个白，看上去表面为白色的物体要亮的多。物体要亮的多。原因：原因：人体视觉并不取决于物体的照度，而是取人体视觉并不取决于物体的照度，而是取决于物体表面的光亮程度，被视物体沿视线决于物体表面的光亮程度，被视物

12、体沿视线方向上的发光强度造成了人体视觉现象。方向上的发光强度造成了人体视觉现象。为什麽？为什麽？ 亮度亮度第第1节节 电气照明的基本知识电气照明的基本知识浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气coscosIIILAAA4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度发光强度。符号为符号为L，单位为，单位为尼特尼特(nt)、cd/m2。人眼对明暗的感觉不是取决于物体上的照度，而是取决于人眼对明暗的感觉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。物体在眼睛视网膜上成像的照度。亮度考虑了光的辐射方向，可以用来描

13、述发光体或反光物亮度考虑了光的辐射方向，可以用来描述发光体或反光物体表面光亮程度。体表面光亮程度。“亮度亮度”是衡量照明质量（明暗程度）的一个重要依据。是衡量照明质量（明暗程度）的一个重要依据。 第第1节节 电气照明的基本知识电气照明的基本知识浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气5色温色温 当光源的发光颜色与黑体当光源的发光颜色与黑体(能吸收全部光能辐射的物体能吸收全部光能辐射的物体)被被加热到某一温度所发出的光的颜色相同时的温度。加热到某一温度所发出的光的颜色相同时的温度。u色温用绝对温度表示，绝对温度等于摄氏温度加色温用绝对温度表示，绝对温度等于摄氏

14、温度加 273 K273 K。例如温度为例如温度为2 000 K2 000 K的光源发出的光呈橙色，的光源发出的光呈橙色，3 000 K3 000 K左右左右呈橙白色，呈橙白色，4 500 4 500 7 000 K7 000 K近似白色。近似白色。u例如：例如： 白炽灯的色温为白炽灯的色温为2400K2400K(15W(15W灯泡灯泡) )2900K2900K(1000W(1000W灯泡灯泡) )。 日光灯的色温为日光灯的色温为6500K 6500K 第第1节节 电气照明的基本知识电气照明的基本知识浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气u冷暖感觉：冷暖感

15、觉：u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；u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；u中性色中性色-黑、白、灰。黑、白、灰。u 5000K5000K：光色偏白，冷色光：光色偏白，冷色光（荧光灯（荧光灯6500K6500K），对冷饮室、教），对冷饮室、教室、计算机房等场所，营造凉爽清醒的效果；室、计算机房等场所，营造凉爽清醒的效果；u 330033005000K5000K：光色白中略偏红，视觉温和：光色白中略偏红，视觉温和，对车站、商场等，对车站、商场等场所，营造轻松活跃的效果；场所，营造轻松活跃的效果； u 330

16、0K33：l l；工作区亮度与视野周围的平均亮度比值工作区亮度与视野周围的平均亮度比值1010：1 1；灯的亮度与工作区亮度之比灯的亮度与工作区亮度之比4040：1 1。u当照明灯具采用暗装时，顶棚的反射系数应大于当照明灯具采用暗装时，顶棚的反射系数应大于6060，且顶棚的照度不宜小于工作区照度的且顶棚的照度不宜小于工作区照度的1 11010。频闪效应的消除：频闪效应的消除： 气体放电灯的光通量随电流周期性交变。气体放电灯的光通量随电流周期性交变。 措施：分相接入电源回路。如二个荧光灯接入两相，措施：分相接入电源回路。如二个荧光灯接入两相，光通量波动深度由光通量波动深度由55%55%降至降至2

17、3%23%，三个荧光灯接入三，三个荧光灯接入三相，降至相，降至5%. 5%. 浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气第第3 3节节 照明标准与照度计算照明标准与照度计算直射眩光的质量等级直射眩光的质量等级眩光的定义：眩光的定义：人体视觉器官对照明空间的光线的感觉，是度量处于视觉人体视觉器官对照明空间的光线的感觉，是度量处于视觉环境中的照明装置发出的光对人眼引起环境中的照明装置发出的光对人眼引起不舒适感主观反应不舒适感主观反应的心理参数。的心理参数。浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气 限制眩光的方法：限制眩光的方法：

18、限制光源的亮度；限制光源的亮度；提高灯具的悬挂高度，增大照射角度；提高灯具的悬挂高度，增大照射角度；设置光栅，遮挡直射光；设置光栅，遮挡直射光；采用漫反射光源，如磨砂灯泡；采用漫反射光源，如磨砂灯泡；减小灯泡的功率：减小灯泡的功率：合理地布置光源的位置；合理地布置光源的位置；提高环境亮度，减少亮度对比；提高环境亮度，减少亮度对比；选择有适当保护角的灯罩，挡住直射光。选择有适当保护角的灯罩，挡住直射光。 第第3 3节节 照明标准与照度计算照明标准与照度计算浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气3.3 3.3 照度计算照度计算目的：目的：（1）根据需要的照度值

19、及其他已知条件（照明器根据需要的照度值及其他已知条件（照明器型式及布置、房间各个面的反射条件及污染情况等）来型式及布置、房间各个面的反射条件及污染情况等）来决定决定灯的容量灯的容量或或灯的数量灯的数量；（；（2）在照明器型式、布置及）在照明器型式、布置及光源的容量都已经确定的情况下，计算光源的容量都已经确定的情况下，计算某点的照明度某点的照明度。照度计算常用方法：照度计算常用方法：利用系数法、单位容量法、利用系数法、单位容量法、逐点计算法逐点计算法任何一种计算方法除应用公式外，都需查阅某些系数的任何一种计算方法除应用公式外，都需查阅某些系数的表格；表格；任何一种计算方法都只能做到基本准确，由于

20、各种参数任何一种计算方法都只能做到基本准确，由于各种参数的不精确，计算结果有的不精确，计算结果有+20%-10%的的 误差。误差。第第3 3节节 照明标准与照度计算照明标准与照度计算浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气（1） 利用系数法利用系数法利用系数法考虑了利用系数法考虑了直射光直射光及及反射光反射光两部分产生的照度两部分产生的照度，计算结果为水平面上的平均照度，计算结果为水平面上的平均照度，特别适用于反射条件特别适用于反射条件好的场所。好的场所。Fu=Fd+FrU=Fu/F0利用系数利用系数：表示室内工作面上由：表示室内工作面上由灯具的照射及墙、顶

21、棚的反射而灯具的照射及墙、顶棚的反射而得到的光通量与光源发出的光通得到的光通量与光源发出的光通量的比值，与灯具类型、灯具效量的比值，与灯具类型、灯具效率、照明方式、房间内各表面反率、照明方式、房间内各表面反射系数有关。射系数有关。第第3 3节节 照明标准与照度计算照明标准与照度计算浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气利用系数法的基本公式利用系数法的基本公式建筑物内的平均照度为：建筑物内的平均照度为：avNUESK第第3 3节节 照明标准与照度计算照明标准与照度计算 ：照明灯具数，由布灯方案确定或计算安排；：照明灯具数，由布灯方案确定或计算安排； ：每个照

22、明灯具的光通量：每个照明灯具的光通量(F)，lm； ：被照建筑：被照建筑/水平工作面积水平工作面积(A)，m2； ：考虑灯具使用自身衰减及环境污染因素的维：考虑灯具使用自身衰减及环境污染因素的维护系数；护系数； ：利用系数：利用系数()，它决定于灯具自身结构形式、，它决定于灯具自身结构形式、房间室空间比房间室空间比(KRC)及表面反射系数及表面反射系数(P)三项。三项。NSKU查表查表查表查表计算查表计算查表浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气第第3 3节节 照明标准与照度计算照明标准与照度计算常用光源光通量的推荐值常用光源光通量的推荐值照明补偿度系数照

23、明补偿度系数K浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气利用系数利用系数U第第3 3节节 照明标准与照度计算照明标准与照度计算Pt/%705030 0Pq/%7050301070503010705030100KRCKu(简式荧光灯简式荧光灯YG2-1，=88%，140W，2400lm)10.930.890.860.830.890.850.830.800.850.820.800.780.7320.850.790.730.690.810.750.710.670.770.730.690.650.6230.780.700.630.580.740.670.610.570

24、.700.650.600.560.5340.710.610.540.490.670.590.530.480.640.570.520.470.4550.650.550.470.420.620.530.460.410.560.510.450.410.3960.600.490.420.360.570.480.410.360.540.460.400.360.3470.550.440.370.320.520.430.360.310.500.420.360.310.2980.510.400.330.270.480.390.320.270.460.370.320.270.2590.470.360.290.2

25、40.450.350.290.240.430.340.280.240.22100.430.320.250.200.410.300.240.200.390.300.240.200.18部分灯具的利用系数（部分灯具的利用系数（U）表）表 浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气第第3 3节节 照明标准与照度计算照明标准与照度计算查利用系数表前的准备工作查利用系数表前的准备工作1、确定、确定2个反射系数个反射系数顶棚反射系数（顶棚反射系数（Pt）墙面反射系数（墙面反射系数（Pq）浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气查利用系数

26、表前的准备工作查利用系数表前的准备工作2、确定房间空间系数（、确定房间空间系数（KRC）第第3 3节节 照明标准与照度计算照明标准与照度计算5()RCRChABKA B浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气【例【例3.13.1】某中学计算机室长某中学计算机室长12m12m，宽，宽5m5m，装修后顶棚高，装修后顶棚高3.8m3.8m，桌面高，桌面高0.8m0.8m，拟采用拟采用YG6YG62 240W40W荧光灯吸顶安装，灯具的效率为荧光灯吸顶安装，灯具的效率为8686，假定墙面反射系，假定墙面反射系数数P Pq q为为0.60.6，顶棚反射系数，顶棚反射系

27、数P Pt t为为0.70.7。确定房间内的灯具数及计算机桌面最低。确定房间内的灯具数及计算机桌面最低照度。照度。第第3 3节节 照明标准与照度计算照明标准与照度计算解：解： 【利用系数法求解】【利用系数法求解】（1 1）求平均照度）求平均照度E Eavav根据专业规范，参照下表，按计算机房的推荐值的中间值，取根据专业规范，参照下表，按计算机房的推荐值的中间值，取Eav =200lx200lx浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气第第3 3节节 照明标准与照度计算照明标准与照度计算（2 2）求每个灯具的光通量）求每个灯具的光通量参照下表，参照下表，40W4

28、0W荧光灯光通量为荧光灯光通量为2400lm2400lm，两支并用则为，两支并用则为2 2240024004800lm4800lm（3 3）求利用系数）求利用系数UU由题意可知由题意可知A12m，B5m，hRC=3.8-0.8=3m，故室空间系数，故室空间系数KRC可按下式算可按下式算出，再查表可得出利用系数出，再查表可得出利用系数U值值0.65，K值取清洁的值取清洁的1.3，或一般的，或一般的1.4。 （4）将以上）将以上、 U U、K K代入代入Eav公式，可计算出房间内应安装的灯具数公式，可计算出房间内应安装的灯具数N 6。5()5 3 (12 5)4.2512 5RCRChA BKA

29、B avNUESK浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气第第3 3节节 照明标准与照度计算照明标准与照度计算平均照度平均照度(Eav)与最小照度与最小照度(Emin)的折算的折算minavEEZZ为最小照度系数，查表可知！（为最小照度系数，查表可知！（L=（23）1/2，h=3m ， L/h=0.8 ，则，则Z查下表得查下表得1.35，故，故Emin=200/1.35=148 lx） 部分灯具的最小照度系数（部分灯具的最小照度系数（Z Z）值表）值表灯具名称灯具名称灯具型号灯具型号光源种类光源种类及容量及容量/W/W距高比距高比 L L：h h（l:hl:

30、h）/Z/Z的最的最大允许值大允许值0.60.60.80.81.01.01.21.2 Z Z简式荧光简式荧光灯具灯具YG11YG111 140401.341.341.341.341.311.311.22/1.291.22/1.29YG21YG211.351.351.331.331.281.281.28/1.281.28/1.28YG22YG222 240401.351.351.331.331.291.291.28/1.291.28/1.29吸顶荧光吸顶荧光灯具灯具YG62YG622 240401.341.341.361.361.331.331.22/1.291.22/1.29YG63YG633

31、 340401.351.351.321.321.301.301.26/1.301.26/1.30浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气第第3 3节节 照明标准与照度计算照明标准与照度计算（2）单位容量法）单位容量法又称比功率法，按下式计算又称比功率法，按下式计算该法计算结果该法计算结果误差较大误差较大，因为不同环境下单位面积，因为不同环境下单位面积所需安装功率应不同，因而这只适用于所需安装功率应不同，因而这只适用于初步设计初步设计或或方案确定时用电量的方案确定时用电量的估算估算。最小照度标准最小照度标准WSNP ：规定照度下所需灯具数；：规定照度下所需灯具

32、数； ：单套灯具功率，：单套灯具功率，W(不计附件损耗功率不计附件损耗功率)； ：被照建筑：被照建筑/被照水平工作面积，被照水平工作面积，m2； ：规定有：规定有最小照度标准最小照度标准下单位面积的安装功率；下单位面积的安装功率； NPSW平均照度标准平均照度标准WSNZP浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气 (3)(3)逐点计算法：逐点计算法： 逐点计算法又包括点光源计算法逐点计算法又包括点光源计算法( (如平方反比法如平方反比法) )、线光源计、线光源计算法算法( (如方位系数法如方位系数法) )和面光源计算法。和面光源计算法。逐点计算法只考虑直射光

33、逐点计算法只考虑直射光产生的照度产生的照度，可以计算任意面上某一点的直射照度。，可以计算任意面上某一点的直射照度。 逐点计算法适用面较宽，计算方法多逐点计算法适用面较宽，计算方法多，可用于一般照明和局部，可用于一般照明和局部照明。照明。在采用直射照明器的场所，可直接求出水平面照度在采用直射照明器的场所，可直接求出水平面照度，也可，也可乘上系数求得任意面上的照度。乘上系数求得任意面上的照度。这种方法计算结果较准确这种方法计算结果较准确。下面。下面给出几种计算方法的计算公式给出几种计算方法的计算公式: : 1) 1)平方反比法：平方反比法用来计算点光源在水平面上的直射平方反比法：平方反比法用来计算

34、点光源在水平面上的直射照度值，平面上某一点的照度是多个照明器对该点照度的迭加总照度值，平面上某一点的照度是多个照明器对该点照度的迭加总和。和。若非点光源的尺寸与光源到计算点之间的距离之比很小时，若非点光源的尺寸与光源到计算点之间的距离之比很小时，方可利用此法计算，方可利用此法计算，但仍有误差。例如光源尺寸为其到计算点距但仍有误差。例如光源尺寸为其到计算点距离的离的1 15 5时，其计算误差为时，其计算误差为5 5以上。以上。 平方反比法的实用计算公式平方反比法的实用计算公式 E Es s = I = IQ QFK/1000HFK/1000H2 2COSCOS3 3 (3-3) (3-3) 浙江

35、工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气2) 平面相对等照度曲线法：平面相对等照度曲线法： 此法应用于采用非对称配光照明器此法应用于采用非对称配光照明器(如荧光灯、卤钨灯如荧光灯、卤钨灯)的场所，的场所，将线光源看成点光源，绘制成平面相对等照度曲线。使用此曲线将线光源看成点光源，绘制成平面相对等照度曲线。使用此曲线的条件是：光源的实际长度与光源悬挂高度之比小于的条件是：光源的实际长度与光源悬挂高度之比小于06。其计。其计算公式为：算公式为： Es = FKe/1000 H H2 2 (3-4)式中式中 e各照明器对计算点产生的相对照度的算术和；各照明器对计算点产

36、生的相对照度的算术和； F、K、 H H2 2 同公式同公式(3-3)。3) 方位系数法：方位系数法应用于线光源场所。当发光元件具有较方位系数法：方位系数法应用于线光源场所。当发光元件具有较大长度与较小宽度大长度与较小宽度(如嵌入式带状荧光灯、单个荧光灯具等如嵌入式带状荧光灯、单个荧光灯具等)，可，可用此法计算，见图用此法计算，见图33。基本计算公式如下：基本计算公式如下： 浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气第第3 3节节 照明标准与照度计算照明标准与照度计算浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气 2常用照明装置的

37、照度计算常用照明装置的照度计算 在民用建筑中，有时采用发光顶棚、暗槽灯及花灯等照明装置，在民用建筑中，有时采用发光顶棚、暗槽灯及花灯等照明装置，以达到所需装饰效果。以达到所需装饰效果。 (1)发光顶棚照明装置的照度计算：发光顶棚照明装置的照度计算： 发光顶棚照明效果是使光源的光通通过大面积的透光面而取得。发光顶棚照明效果是使光源的光通通过大面积的透光面而取得。通常有两种装置形式：一是将光源装在带有光玻璃或遮光栅格通常有两种装置形式：一是将光源装在带有光玻璃或遮光栅格内内(光盒式光盒式)，二是将照明灯具悬挂在房间的顶棚内，二是将照明灯具悬挂在房间的顶棚内(吊顶式吊顶式)，顶棚为散光玻璃或遮光栅格

38、的透光面。顶棚为散光玻璃或遮光栅格的透光面。 发光顶棚照明装置的平均照度计算公式为：发光顶棚照明装置的平均照度计算公式为： 浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气 (2)暗槽灯照明装置的照度计算：暗槽灯照明装置的照度计算： 暗槽灯是通过反射表面暗槽灯是通过反射表面(墙和顶棚墙和顶棚)来产生必要照度的一种照明装来产生必要照度的一种照明装置。但由于其效率低，所需的安装功率和费用较高。置。但由于其效率低，所需的安装功率和费用较高。 暗槽灯照明装置的照度计算公式为：暗槽灯照明装置的照度计算公式为： EaV = FNK /S (3-9) 式中式中 EaV工作面的平均

39、照度工作面的平均照度(1x)； F每个灯泡或光管的光通量每个灯泡或光管的光通量(lm)； N灯泡或灯管的数量；灯泡或灯管的数量； 暗槽灯照明装置的光通利用系数；暗槽灯照明装置的光通利用系数；K维维护系数；护系数；S地面面积地面面积m2。 对于暗槽灯照明装置的设计，应使顶棚上分布的亮度均匀且要避免使暗槽上对于暗槽灯照明装置的设计，应使顶棚上分布的亮度均匀且要避免使暗槽上出现光斑。为此，白炽灯光源的间距一般为出现光斑。为此，白炽灯光源的间距一般为2535cm左右，荧光灯两灯管间左右，荧光灯两灯管间的空隙距离不超过的空隙距离不超过10cm，为了使顶棚上分布的亮度均匀，必须适当选择比值，为了使顶棚上分

40、布的亮度均匀，必须适当选择比值BhX(宽宽/悬垂悬垂)。，表。，表3-5列出了不同暗槽灯装置的允许列出了不同暗槽灯装置的允许B hX值的范围，一值的范围，一般以选用较小的数值为宜。般以选用较小的数值为宜。浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气(3)花灯照明装置的照度计算：花灯照明装置的照度计算： 花灯照明装置主要用于建筑上的装饰照明。由于花灯照明装花灯照明装置主要用于建筑上的装饰照明。由于花灯照明装置是一个多次反射体，落于工作面上的光通是经过多次反射形置是一个多次反射体，落于工作面上的光通是经过多次反射形成的，因而不能采用逐点法而只能采用光通利用系数法来确

41、定成的，因而不能采用逐点法而只能采用光通利用系数法来确定其照度。其照度。 花灯照明装置的照度计算公式为：花灯照明装置的照度计算公式为： EaV = FN 0 K /S (3-10) 式中式中0 花灯照明装置本身的利用系数；花灯照明装置本身的利用系数；装置的光通利用系数；装置的光通利用系数； 在花灯照明装置设计中，灯具型式和光源功率的选择恰当与在花灯照明装置设计中，灯具型式和光源功率的选择恰当与否，是影响照明质量的重要因素。要使室内获得较好的亮度分否，是影响照明质量的重要因素。要使室内获得较好的亮度分布，对于吊花灯，灯位的间距和花灯的最大外形尺寸之比，以布，对于吊花灯，灯位的间距和花灯的最大外形

42、尺寸之比，以在在3 35 5之间为宜；吊灯的悬垂长度之间为宜；吊灯的悬垂长度hX与房间净高与房间净高H H之比，则以之比，则以1 13 31 14 4为宜；花灯的最大直径以采用房间狭向长度的为宜；花灯的最大直径以采用房间狭向长度的1 15 51 16 6为宜为宜浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气 要达到良好的照明效果就要针对建筑物的功能性质、房间的要达到良好的照明效果就要针对建筑物的功能性质、房间的使用功能及环境情况等正确地进行设计。使用功能及环境情况等正确地进行设计。 一、办公楼照明一、办公楼照明 高层建筑中办公楼的种类很多，有政府机关行政办公楼，高

43、层建筑中办公楼的种类很多，有政府机关行政办公楼，公司、商社办公楼，银行、证券等营业办公楼，出租写字楼等公司、商社办公楼，银行、证券等营业办公楼，出租写字楼等等。但无论是哪种类型的办公楼，等。但无论是哪种类型的办公楼，其共同特点是在大楼内部建其共同特点是在大楼内部建立了可适应不同行业、不同功能要求的办公室或工作间。照明立了可适应不同行业、不同功能要求的办公室或工作间。照明系统的设计也应适应多方面的需求。系统的设计也应适应多方面的需求。 第四节第四节 室内照明设计室内照明设计浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气 1 1一般办公室照明一般办公室照明 一般办公室

44、的主要活动是手写稿、复印件、印刷品的观察、一般办公室的主要活动是手写稿、复印件、印刷品的观察、修改与起草，文件批阅等，也包括复印机、打字机、计算机等修改与起草，文件批阅等，也包括复印机、打字机、计算机等办公设备的操纵。办公设备的操纵。 (1)(1)照明标准：照明标准： 照度水平的高低取决于视觉作业的需要与经济条件照度水平的高低取决于视觉作业的需要与经济条件。不同用。不同用途办公室的照度应有所不同，如经常利用计算机、打字机工作途办公室的照度应有所不同，如经常利用计算机、打字机工作的办公室的照度应高些；涉外的办公建筑，其办公室的照度值的办公室的照度应高些；涉外的办公建筑，其办公室的照度值应参照国外

45、标准进行调整。应参照国外标准进行调整。 照明质量方面，应重点考虑限制眩光和亮度分布。照明质量方面，应重点考虑限制眩光和亮度分布。限制直射限制直射眩光可从光源的亮度、背景亮度与灯具安装位置等方面加以考眩光可从光源的亮度、背景亮度与灯具安装位置等方面加以考虑，而对于反射眩光，除了考虑装修材料外，尽量使用发光表虑，而对于反射眩光，除了考虑装修材料外，尽量使用发光表面面积大、亮度低的灯具。面面积大、亮度低的灯具。第四节第四节 室内照明设计室内照明设计浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气 在亮度分布上，在亮度分布上，对于有目视显示装置的房间一般取对于有目视显示装置

46、的房间一般取文本平均文本平均亮度与屏幕平均亮度之比为亮度与屏幕平均亮度之比为3 35 5，屏幕亮度与环境最大亮度之屏幕亮度与环境最大亮度之比为比为1010。另外，工作区内照度均匀度不宜小于。另外，工作区内照度均匀度不宜小于0 07 7，非工作区非工作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1 15 5。 (2) 光源与灯具选择：光源与灯具选择： 办公室的一般照明采用荧光灯，局部照明可采用白炽灯或荧办公室的一般照明采用荧光灯，局部照明可采用白炽灯或荧光灯光灯。灯具选择上要考虑装修情况，如不吊顶的办公室采用管。灯具选择上要考虑装修情况，如不吊顶的办公室采用管吊灯，有吊灯的办公室采用格

47、栅嵌入式或吸顶式。吊灯，有吊灯的办公室采用格栅嵌入式或吸顶式。 (3) 插座设置：插座设置： 办公室内应设置一定数量的用电插座，用于连接用电设备或局办公室内应设置一定数量的用电插座，用于连接用电设备或局部照明装置。部照明装置。插座供电应从配电箱单独供给，不应与灯具回路插座供电应从配电箱单独供给，不应与灯具回路合用，且应带接地保护线合用，且应带接地保护线。每个回路插座的数量不宜大于每个回路插座的数量不宜大于8个个 第四节第四节 室内照明设计室内照明设计浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气 2营业办公室照明营业办公室照明 营业办公室指银行、证券公司及旅行社、

48、航空、轮船与火车营业办公室指银行、证券公司及旅行社、航空、轮船与火车售票厅等接待客人的办公室。此类办公室以柜台为界，里为办售票厅等接待客人的办公室。此类办公室以柜台为界，里为办公，外为接客和休息。公，外为接客和休息。 营业厅照明需突出考虑以下几点营业厅照明需突出考虑以下几点： (1)照度水平应高于一般办公室，同时还要有一定的垂直照度。照度水平应高于一般办公室，同时还要有一定的垂直照度。 (2)由于空间大，有吊顶顶棚，一般选嵌入式荧光灯，并布置成由于空间大，有吊顶顶棚，一般选嵌入式荧光灯，并布置成发光光带或发光顶棚。布灯时要考虑到空调送风口的位置影响。发光光带或发光顶棚。布灯时要考虑到空调送风口

49、的位置影响。 (3)对于净空非常高的大厅，应考虑灯具的维护问题，可在顶棚对于净空非常高的大厅，应考虑灯具的维护问题，可在顶棚内设检查灯。内设检查灯。 (4)由于灯具数量多，要考虑灯具的散热问题，否则会降低亮度。由于灯具数量多，要考虑灯具的散热问题，否则会降低亮度。 第四节第四节 室内照明设计室内照明设计浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气 3会议室照明会议室照明 会议室的中心是会议桌，因此会议室的中心是会议桌，因此必须突出会议桌的照必须突出会议桌的照明，一般其照度值要达到明，一般其照度值要达到500lx以上，并要设法使桌子以上，并要设法使桌子表面的镜面反

50、射减到最少。表面的镜面反射减到最少。 应注意不要将反射灯泡直接安装在与会人员的头顶应注意不要将反射灯泡直接安装在与会人员的头顶上空，以避免下射光的直射。另外，上空，以避免下射光的直射。另外，照明设计要考虑照明设计要考虑各种演示设备的应用，各种演示设备的应用，如黑板照明，放映幻灯、录像如黑板照明，放映幻灯、录像设备等连接的插座等。设备等连接的插座等。 第四节第四节 室内照明设计室内照明设计浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气 4门厅照明门厅照明 门厅是办公楼的进口大厅，门厅还有装饰要求。门厅照明设计门厅是办公楼的进口大厅，门厅还有装饰要求。门厅照明设计应注

51、意下面几个问题：应注意下面几个问题： (1)应该照明的场所和对象。要在图纸上充分调查自然光入射情应该照明的场所和对象。要在图纸上充分调查自然光入射情况或从大厅内部观看时的亮度分布情况，以确定白天应该进行况或从大厅内部观看时的亮度分布情况，以确定白天应该进行人工照明的场所和对象。人工照明的场所和对象。 (2)光源的颜色。从门厅的结构和风格考虑，应该同建筑设计人光源的颜色。从门厅的结构和风格考虑，应该同建筑设计人员共同协商，确定光源的种类和颜色员共同协商，确定光源的种类和颜色(色温和显色指数色温和显色指数)，创造出，创造出某种感觉空间。某种感觉空间。 (3)墙面和人的面部照度。这里主要指垂直照度问

52、题，通常要在墙面和人的面部照度。这里主要指垂直照度问题，通常要在150lx以上，而且面部照度与背景照度之比以大于以上，而且面部照度与背景照度之比以大于03为宜。为宜。 第四节第四节 室内照明设计室内照明设计浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气二、宾馆与饭店照明二、宾馆与饭店照明 现代高层旅游宾馆与饭店的建筑功能较复杂，内设客房、多现代高层旅游宾馆与饭店的建筑功能较复杂，内设客房、多功能大厅或舞厅、酒吧、餐厅、康乐中心等不同的空间。功能大厅或舞厅、酒吧、餐厅、康乐中心等不同的空间。照明照明设计应与建筑装修密切配合设计应与建筑装修密切配合，以便创造出不同情调

53、的室内环境，以便创造出不同情调的室内环境 1前厅照明前厅照明 前厅包括入口大厅及服务台。入口大厅是整个宾馆、饭店的前厅包括入口大厅及服务台。入口大厅是整个宾馆、饭店的出入口，是装饰设计的重点，要充分反映宾馆的特点与等级。出入口，是装饰设计的重点，要充分反映宾馆的特点与等级。在照明设计中除保证足够的照度外，还要与建筑风格协调。对在照明设计中除保证足够的照度外，还要与建筑风格协调。对于高级宾馆、饭店应突出其豪华感，于高级宾馆、饭店应突出其豪华感，一般多采用水晶吊灯悬挂一般多采用水晶吊灯悬挂在大厅中央，而大厅的其余部分，则采用筒灯平顶棚暗装，以在大厅中央，而大厅的其余部分，则采用筒灯平顶棚暗装，以兼

54、顾各点的照度。光源全部采用白炽灯，兼顾各点的照度。光源全部采用白炽灯，并用可控硅装置调光，并用可控硅装置调光，从而使整个大厅显得协调，创造一种简洁明快、华丽优雅的气从而使整个大厅显得协调，创造一种简洁明快、华丽优雅的气氛。氛。 浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气 服务台是办理住宿登记及收费等事务的场所，因而应有较高服务台是办理住宿登记及收费等事务的场所，因而应有较高的照度。的照度。一般采用格片顶棚或发光顶棚，有时也用吊顶照明。一般采用格片顶棚或发光顶棚，有时也用吊顶照明。服务台上部要安装指示事务内容的各种标志。服务台上部要安装指示事务内容的各种标志。

55、2客房照明客房照明 客房照明的主要目的是为客人创造一个安静整洁和舒适的客房照明的主要目的是为客人创造一个安静整洁和舒适的环境。为了适应旅客生活习惯和兴趣爱好的不同要求，客房照环境。为了适应旅客生活习惯和兴趣爱好的不同要求，客房照明应具有较大的适应性和灵活性。明应具有较大的适应性和灵活性。 现代客房照明设计，总的趋势是不设顶灯现代客房照明设计，总的趋势是不设顶灯，而是分散地按功，而是分散地按功能要求，能要求，设置不同用途的灯设置不同用途的灯，如床头灯、落地灯、台灯、镜面，如床头灯、落地灯、台灯、镜面灯、内廊顶棚灯、夜间灯、衣柜灯、请勿打扰灯、卫生间荧光灯、内廊顶棚灯、夜间灯、衣柜灯、请勿打扰灯、

56、卫生间荧光灯等等，还配有电吹风插座、电剃须插座、电吸尘器插座等。灯等等，还配有电吹风插座、电剃须插座、电吸尘器插座等。 除卫生间外，所有的灯都采用白炽灯，除卫生间外，所有的灯都采用白炽灯，其中床头灯应考虑其中床头灯应考虑调光，要求在床头柜集控板上控制。客房入口应设钥匙开关，调光，要求在床头柜集控板上控制。客房入口应设钥匙开关，以利节能。以利节能。 浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气 3走廊与电梯门厅照明走廊与电梯门厅照明 电梯门厅与走廊是连在一起的，照明设计要有变化，更重要电梯门厅与走廊是连在一起的，照明设计要有变化，更重要的是相互协调。的是相互协调。

57、电梯门厅的照度略高于走廊，为电梯门厅的照度略高于走廊，为150lx。走廊。走廊照度不应设计成均匀式，照度不应设计成均匀式，应以客房门口作为重点照明应以客房门口作为重点照明，照度为照度为100lx，其余均为其余均为50Ix 4多功能厅照明多功能厅照明 对于既能召开各种会议，又能举办舞会和文艺演出的多功能对于既能召开各种会议，又能举办舞会和文艺演出的多功能厅堂，为了满足各种功能对光的要求，如何选择照明的光源、厅堂，为了满足各种功能对光的要求，如何选择照明的光源、灯具和控制系统，是照明设计的关键。例如，在举行宴会时，灯具和控制系统，是照明设计的关键。例如，在举行宴会时，厅内气氛热烈欢快，召开会议则必

58、须庄重大方，而舞会的灯光厅内气氛热烈欢快，召开会议则必须庄重大方，而舞会的灯光则要求色彩艳丽，节奏多变。则要求色彩艳丽，节奏多变。 (1) 照度水平：照度水平： 为照顾观众书写笔记，观众厅照度一般应为为照顾观众书写笔记，观众厅照度一般应为100150lx，演员化妆室应在梳妆台处设局部照明，照度为演员化妆室应在梳妆台处设局部照明，照度为2003001x，另外，在其主要通道上尚须设置疏散照明。国际性会议厅照度另外，在其主要通道上尚须设置疏散照明。国际性会议厅照度应提高到应提高到3005001x。浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气 (2)灯具选择：灯具选择：

59、 多功能厅对照明要求比较复杂，设计时必须合理确多功能厅对照明要求比较复杂，设计时必须合理确定各种照明灯具型式，与建筑专业密切配合，精心布定各种照明灯具型式，与建筑专业密切配合，精心布置，才能达到比较理想的效果。置，才能达到比较理想的效果。 常用的灯具如下：常用的灯具如下： 1)主装饰灯：为大厅的主要装饰照明灯，其华丽程度主装饰灯：为大厅的主要装饰照明灯，其华丽程度及形式，应根据建筑物的级别和室内装饰豪华程度而及形式，应根据建筑物的级别和室内装饰豪华程度而定。可选用大型组合花灯、吊灯和吸顶灯。定。可选用大型组合花灯、吊灯和吸顶灯。 2)底灯：为烘托主装饰灯而采用的辅助灯饰，与主装底灯：为烘托主装

60、饰灯而采用的辅助灯饰，与主装饰灯形成明暗对比，增加立体感。底灯可连续调光，饰灯形成明暗对比，增加立体感。底灯可连续调光，根据场合需要进行调光。可选用吸顶灯或嵌入式灯具。根据场合需要进行调光。可选用吸顶灯或嵌入式灯具。 浙江工业大学信息工程学院浙江工业大学信息工程学院 戚军戚军 建筑电气建筑电气 3)变色灯：它是一种辅助装饰照明灯，通过光色的变变色灯：它是一种辅助装饰照明灯，通过光色的变化使室内空间多彩多姿。光源可选用彩色荧光灯、霓化使室内空间多彩多姿。光源可选用彩色荧光灯、霓虹灯或白炽灯。虹灯或白炽灯。 4)旋转灯：在交谊舞会上采用旋转灯，通过灯光的旋旋转灯：在交谊舞会上采用旋转灯，通过灯光的