建筑设备建筑照明

建筑设备建筑照明第一页，共四十五页，2022年，8月28日第一节照明基础知识

一、基本概念1、光通量：光源单位时间内所辐射的光能叫光源的光通量。根据辐射标准光度观察者的作用导出的光度量Φ。

单位是流明(各点都与1烛光光源相距1英尺的1平方英尺面积上的光量为1流明)。第二页，共四十五页，2022年，8月28日2、发光强度（光强）：表征光源（物体）发光强弱程度。从光的本性来讲，把光看成电磁波场，光场中某点的光强指的是通过该点的平均能流密度。计算：发光体在给定方向上的发光强度是该方向的立体角元dΩ内传输的光通量dΦ除以该立体角元之商第三页，共四十五页，2022年，8月28日3、照度(光照强度)：指单位面积上所接受可见光的能量。对生物的光合作用影响很大。可通过照度计来测量。计算：入射到包含该点的面元上通光量除以该面元面积之商第四页，共四十五页，2022年，8月28日各种场所或活动形式的推荐照度值表11-1

第五页，共四十五页，2022年，8月28日400--500Lx第六页，共四十五页，2022年，8月28日200--300Lx第七页，共四十五页，2022年，8月28日4、亮度：指发光体（反光体）表面发光（反光）强弱的物理量。亮度是人对光的强度的感受。它是一个主观的量。由物理定义的客观的相应的量是光强。这两个量在一般的日常用语中往往被混淆。计算：光源在给定方向单位投影面积上的发光强度5、色温：当某一种光源（热辐射光源）的色品与某一温度下的完全辐射体（黑体）的色品完全相同时，完全辐射体（黑体）的温度第八页，共四十五页，2022年，8月28日6、显色性：照明光源对物体色表的影响7、显色指数：在具有合理允差的色适状态下，被测光源照明物体的心理物理色与参比光源照明同一色样的心理物理色符合程度的度量。8、光效（发光效率）：发光效率值越高，表明照明器材将电能转化为光能的能力越强，即在提供同等亮度的情况下，该照明器材的节能性越强；在同等功率下，该照明器材的照明性越强，即亮度越大。光源发出的光通量除以光源功率所得之商。9、统一眩光值（UGR）第九页，共四十五页，2022年，8月28日二、照明质量的影响因素：1、照度(光照强度)：规定表面上的最低平均照度称为维持平均照度，低于它，照明装置就必须维护。2、照度均匀度：用规定表面上的最小照度与平均照度之比来表示。3、眩光值：通过防止或减少光幕反射和反射眩光、加大灯具遮光角、限制灯具的平均亮度等实现。4、光源颜色：按其色温或相关色温分为三组，见表11-7第十页，共四十五页，2022年，8月28日三、照明方式与种类（一）照明方式：1、一般照明2、分区一般照明3、局部照明4、混合照明（二）照明种类：正常照明、应急照明、值班照明、警卫照明、障碍照明第十一页，共四十五页，2022年，8月28日第二节光源及照明灯具一、光源的选择和应用（一）光源的分类：热辐射光源：白炽灯、卤钨灯、低压卤钨灯气体放电光源：荧光灯、高压荧光灯、低压纳灯、显色改进型高压钠灯第十二页，共四十五页，2022年，8月28日第十三页，共四十五页，2022年，8月28日白炽灯第十四页，共四十五页，2022年，8月28日白炽灯:具有显色性好，结构简单，使用灵活，能瞬时点燃，无频闪现象，可调光，可在任意位置点燃，价格便宜等特点。将灯丝加热到白炽的程度，利用热辐射发出可见光,由于灯丝的蒸发很快，所以寿命也较短。白炽灯的色温约为2400~2900K。第十五页，共四十五页，2022年，8月28日普通白炽灯适用范围：适用于需要调光、要求显色性高、迅速点燃、频繁开关及需要避免对测试设备产生高频干扰的地方和屏蔽室等。特别适于艺术照明和装饰照明。小功率投光灯还适用于橱窗展示照明和美术馆陈列照明等。适用于事故照明。因白炽灯光效低，寿命短、电能消耗大、维护费用高，使用时间长的工厂车间照明不宜采用发展趋势：普通照明用白炽灯逐渐被淘汰第十六页，共四十五页，2022年，8月28日（二）照明光源选择的基本要求：应根据使用场所，光源的光效、显色性、寿命、启动点燃和再点燃时间等光电特性指标以及环境条件对光源光电参数的影响合理选择。(具体详见P268页)第十七页，共四十五页，2022年，8月28日二、灯具的分类、选择及布置（一）灯具的作用和特性1、灯具的作用：灯具是透光、分配和改变光源分布的器具，包括除光源之外所有用于固定和保护光源所需的全部零、部件及与电源连接所必需的线路附件。其作用在于固定与保护光源及光源控制装置，实现配光，防止直接眩光，创造舒适的广环境，保证照明安全。第十八页，共四十五页，2022年，8月28日2、灯具的特性（1）灯具的效率：(2）灯具的遮光角：具有限制直接眩光的作用，限制等级越高，遮光角越大第十九页，共四十五页，2022年，8月28日（3）灯具的配光：指照明燈具在空間各方向上的發光強度，此空間各方向之強度可以用數據與圖形表示出來。配光的意义：由配光曲線儀對燈具可以量測出一系列角度的燭光強度值。根據這些數值，才能推導出目前常用的平均照度概算式中的照明率

U

表，也才能知道燈具的效率與配光分布情形。了解配光曲線儀所製造出來的檔案格式將是更深入了解該燈具的第一步。第二十页，共四十五页，2022年，8月28日灯具的配光曲线：以灯具中的光源为球心，通过球心和光轴线的剖面作为绘制配光曲线的平面。以光源为极坐标的原点，以光轴线为0°轴，圆的半径长短表示发光强度的大小。在这个极坐标平面上，把灯具从0°开始的各个张角的发光强度绘制在图上，即成为一个灯具的完整的配光曲线。

第二十一页，共四十五页，2022年，8月28日（二）灯具的分类灯具按照光通量在上下空间的分配比例可分为直接型、半直接型、全漫射（直接——间接）、半间接型、间接型五类。（P269——P270）第二十二页，共四十五页，2022年，8月28日类型光通量在空间的分布（％）上半球下半球直接型0～1090～100半直接型10～4090～60均匀漫射型40～6060～40半间接型60～9040～10间接型90～10010～0第二十三页，共四十五页，2022年，8月28日（三）灯具的选择及布置1、灯具的选择（P270）（1）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；（3）有爆炸或火灾危险的环境，应按危险等级选择相应的照明灯具；（4）在较大振动的场所，宜选用有防震措施的照明灯具；（5）直接安装在可燃材料表面的灯具，应采用标有标志的灯具；（6）有装饰及特殊要求的环境，按相应要求选用灯具。

第二十四页，共四十五页，2022年，8月28日防水密闭灯具防潮灯具第二十五页，共四十五页，2022年，8月28日耐高温灯具防震投光灯第二十六页，共四十五页，2022年，8月28日2、灯具的布置灯具的布置：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，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。第二十七页，共四十五页，2022年，8月28日灯具布置实际上是确定灯具在室内的空间位置，即灯具的水平位置和安装高度；灯具的布置形式有一般照明的均匀布置和灯具的选择性布置。（1）灯具的均匀布置灯具的均匀布置是由两个参数确定的，一是安装高度，其次是水平间距。灯具的安装高度主要从防止眩光、防止碰撞等方面考虑，灯具的水平间距却是根据布置方式不同而不同。第二十八页，共四十五页，2022年，8月28日灯具计算高度H的确定灯具悬挂高度的各种参数如图所示。图中房间总高度为h，灯具悬挂高度为h1，工作面的高度为h2，灯具的垂吊高度为h3，计算高度H为：

H=h-h2-h3或H=h1-h2一般办公室、教室、阅览室等的工作面高度可取0.75m，库房等取0.15m等。灯具的垂吊高度应根据室内层高和建筑照明要求来确定，一般情况下，可在0～1.5m之间取值。第二十九页，共四十五页，2022年，8月28日第三十页，共四十五页，2022年，8月28日灯具的高度布置确定灯具的悬吊高度应考虑如下因素：（1）保证电气安全。（2）限制直接眩光。（3）便于维护管理。（4）和建筑尺寸配合（5）应防止晃动（6）应提高经济性照明灯具最低悬吊高度的规定第三十一页，共四十五页，2022年，8月28日第三十二页，共四十五页，2022年，8月28日灯具的水平布置灯具的平面布置应考虑以下因素:（1）与建筑结构配合，做到考虑功能、照顾美观、防止阴影、方便施工;（2）与室内设备布置情况相配合，尽量靠近工作面，但不应装在大型设备的上方。（3）应保证用电安全，和裸露导电部分应保持规定的距离。（4）应考虑经济性。

第三十三页，共四十五页，2022年，8月28日②灯具间距L的确定灯具均匀布置常用的形式有：正方形、长方形、菱形等。如图下一页所示第二节：二、灯具的分类、选择和布置。当灯具布置为正方形时，如图5.9（a），灯间的距离为：L=La=Lb当灯具布置为长方形时，如图5.9（b），灯间的距离为：第三十四页，共四十五页，2022年，8月28日图5.9灯具的均匀布置(a)正方形；(b)长方形；（c）菱形第三十五页，共四十五页，2022年，8月28日第三节建筑照明设计一、照明设计要求1、基本要求（1）照明主要由照明环境内从事的活动决定，根据视觉工作的性质确定照明方案。简言之，即设计要满足需求。（2）照明设计要做到保证照明质量、节约能源、经济合理、安全可靠、便于管理和维护。第三十六页，共四十五页，2022年，8月28日2、居住保证照明的舒适感、艺术效果第三十七页，共四十五页，2022年，8月28日办公区照明光集中于工作台第三十八页，共四十五页，2022年，8月28日注意提高垂直照度运动场照明第三十九页，共四十五页，2022年，8月28日（一）室内照明设计的基本原则1．安全性原则：灯具安装应以安全防护为第一原则2．功能性原则：室内照明应根据不同的空间、对象选择不同的照明方式和灯具，并保证适当的照度和亮度。3．经济性原则：以较少的投入获得较大的照明效果，使室内空间最大限度地体现实用价值和艺术价值。4．艺术性原则：灯光照明设计不但要体现功能性，还要体现灯具、灯具组合以及灯光效果的艺术性原则。第四十页，共四十五页，2022年，8月28日二、照明设计程序照明设计步骤说明：1．决定所希望的灯光效果2．选择适合的光源3．决定所需的照度（一般来说，次要的立面之照度为主立面之一半，借两个面之明暗不同可以表现出建筑物之立体感。）4．决定照亮主体的方式5．选择适当的灯具6．照度与灯具数量之计算7．安装完成后现场调整第四十一页，共四十五页，2022年，8月28日2、照明方案的确定原则