建筑电气照明专业课件

第四章照明器1、照明器的特性2、照明器的分类3、照明器的选用4、照明器输出光通量的计算第四章照明器本章包括：照明器光学特性、分类、本章重点：照明器光强分布和照明器输出光通量计算方法。

第四章照明器

照明器是由光源、照明灯具及其附件共同组成的。照明器的作用:固定光源和保护光源，使之与电源安全可靠地连接。美化环境对光源产生的光通量进行再分配、定向控制以及防止光源产生眩光。1照明器的特性光强分布－配光曲线遮光角－保护角照明器效率一、照明器的配光曲线

配光曲线照明器在空间各个方向上的光强的分布曲线称配光曲线。配光曲线是衡量照明器光学特性的重要指标，是进行照度计算和决定照明器布置方案的重要依据。1照明器的特性光轴：通过光中心的竖垂线称为光轴。光中心：把一个有一定尺寸的光源（照明器）看作一个点，它的光认为就是从该点发出，该点所在的位置就是光中心。光中心其实就是指的出光口的中心。1照明器的特性өφ光轴光中心垂直面水平面图4-1配光术语垂直(投光)角与垂直面：观察光中心的方向与光轴向下方向所形成夹角称垂直角，用θ表示。包含光轴的任何平面为垂直面。1照明器的特性θc光轴光中心垂直面水平面图4-1配光术语水平角与水平面：如果选某一垂直面为基准面，那么观察方向所在的垂直面与基准面之间形成的夹角称为水平角，常用C表示。垂直于光轴的任意面为水平面。1照明器的特性θc光轴光中心垂直面水平面图4-1配光术语(一)极坐标配光曲线

以极坐标原点为光中心，以极坐标角度表示灯具的垂直角，以极坐标矢量长度表示光强的大小，以一定比例的光强值为半径作一系列同心圆表示等光强线。通过光中心作该灯具在一个垂直平面内不同垂直角的光强有向线段，把线段末端连接起来，得到该灯具的配光极坐标曲线。1照明器的特性图4-2乳白玻璃水晶底吊灯的配光曲线1.对称配光曲线适用于具有旋转对称配光特性的照明器。旋转对称配光特性指照明器的光强空间分布相对于光轴呈旋转对称形式。一般，只要照明器形状具有旋转对称性，则灯具的配光就具有旋转对称性，如装有普通白炽灯、高压钠灯、高压汞灯及部分金属卤化物灯的照明器等。1照明器的特性图4-2乳白玻璃水晶底吊灯的配光曲线1照明器的特性图4-2乳白玻璃水晶底吊灯的配光曲线

要求45º方向上的光强。在配光曲线上作45º的射线，与配光曲线交于一点，从原点到交点的长度为该方向的光强，即75cd。2.非对称配光曲线

光源和照明器的形状是非对称的（如普通直管荧光灯、管形卤钨灯组成的照明器）。就每个垂直面而言，其光强分布相当于光轴是对称的，但各个垂直面上的配光特性不同。采用多个不同测光垂直平面的配光曲线表示。由直管荧光灯组成的照明器，其光强空间分布不再对光轴呈旋转对称。1照明器的特性A(C0平面)ABB(C90平面)CC(C45平面)资料不同，水平角有差异1照明器的特性图4-3简式单管荧光灯照明器的配光曲线如取垂直于灯管轴线的垂直面为基准面，其水平角为0℃，标注⊥。(A-A)包含灯管轴线的垂直面，水平角为90℃,标注∥。(B-B)水平角为45℃的配光曲线。(C-C)1照明器的特性图4-3简式单管荧光灯照明器的配光曲线A(C0平面)ABB(C90平面)CB(C45平面)

配光曲线上的每一点表示照明器在该方向上的光强。如已知照明器计算点的垂直角，可在配光曲线上查到照明器在该点上对应的光强Iθ1照明器的特性

在照明计算中，图解法精确度不易保证，将极坐标曲线用列表方式表示，能获得较为精确的光强值。θ0º5º15º25º35º45º55º65º75º85ºIθ(cd)75768082867557454443θ95º105º115º125º135º145º155º165º175º180ºIθ(cd)43444544423834292422

表中列出的垂直角下的光强值在表中直接查得，表中未列出的垂直角可根据前后相邻的两个垂直角下的光强值用内插法求得。1照明器的特性1照明器的特性1照明器的特性1照明器的特性若实际光源的光通量不是1000lm，光强可根据下面公式换算：如果一个照明器安装了两只或更多光源，光强换算时Φs取它们的光通量之和。(二蹦)态直角侍坐标斜配光塑曲线对于忠聚光幻玉型照工明器伍，光彼束角贞很小毕（光克束集踏中在返狭小吴的立掩体角闹），坝用极安坐标辽表示锁光强愚读数则困难千。图4沈-4摩冷息反射愁卤钨妇灯的识配光伍曲线1善照明周器的朵特性图4样-5折直鼓角坐喝标配疾光曲鹊线1尤照明兽器的闻特性(三转)悉等光恐强配筋光曲辆线对于汉光强巩分布袜不对如称的拍照明敲器，拌需要功用许虑多平师面上甚的配警光曲仪线才便能表胃示空他间分筋布，蜻可采庆用等迫光强雹配光谨曲线递表示再光强忍。1、棋圆形惭等光棒强图胳：用极迈坐标冠表示1稿照明贤器的帜特性图4肤-6纯等校面积狂天顶斩投影磁等光早强曲梁线1岂照明悟器的躲特性围绕午灯具忠的球他表面锦上的提一个革平面值内，堵将等鼻光强谨点连钢接成叔圆形父等光酿强配烧光曲阴线，位并以告相等喊的投讨影面斩积表槽示相保等的偶包围想灯具坟德威厚球面槐面积。1毕照明钥器的而特性图4东-7介道洲路灯唉中的语光线炊坐标在街驶道照狮明中线应用析较多魔。将照故明器馆放在绞球的落中间闯，极烟轴取殊上下诊方向荐。沿水岁平中侮心线结(赤乏道)脂上的亩角度劫为水钻平角场C，相定义妥为路顺轴方蛮位角碌。C够=0困°表掏示与浅道路遗同方浪向，们C冬=9吼0°诵表示愧与道聚路垂诱直。沿周铜围角秀度γ表挠示垂落直角织，γ坡=0漠°慢表示愤灯具文垂直赏向下搜。2、猎矩形拖等光典强图豆：用直磁角坐踩标表聚示在泛侨光灯梯应用怪较多毁。泛袋光灯像的光末分布荡通常痰是窄彼光束其，用固矩形拼等光胡强图昌表示坏。横坐剑标表王示水贞平角架，纵愤坐标醒表示声垂直蛛角。1显照明然器的执特性1筹照明顾器的赚特性图4泻-8迫泛础光照哑明等肥光强范与区出域光倾通量左半万部：历在等艘光强图曲中，偷可以涛计算刻出垂直和允水平逢网格颈线所激包围的每炒个矩备形内药的光吗通量右半犁部：奔功率刻为40哑0W愿管形凉高压慰钠灯蛮作泛光嘱灯时你球带赢光通至量曲线的委一半给，在朱小方拘格所确定链的球交带里炭，可朝以计算出灭每千份流明蛙的光议通量二岭遮光咳角—母—照得明器纹的保屯护角用以鸡衡量远灯具检保护就人眼注不受堂光源徒耀眼摧，又烈可保忌证工拘作面迁照度先的一绳个指西标，汇根据脸光源称产生垮的眩被光与投人视锄线角雾度的蕉关系赌而设起计。照明辨器的闲遮光偷角是指查灯具偿出光耐口遮烧蔽光卷源发教光体朵使之肾完全舱看不准见的唐方位初与水帖平线叙的夹罚角。秃用α表佩示。1舒照明屡器的烘特性1)则一厚般照感明器嘴，指丢的是丧发光习体(牵灯丝眠)最辩边缘栽点(会最低稠)与白灯具盒沿口便的连心线，吊与出取光沿杠口水伶平线乔的夹熔角。1壤照明姜器的舞特性α＝恨ar州ct浙an赵h/者rh－光源敲发光哈体中柔心至雕照明月器出傅光沿远口平瓦面的纸垂直膀距离勿，单君位为患mmr－照明竹器的猾出光抬沿口娘平面招的半誓径或架宽度腐的一闪半，白单位跑为m绕mα－照明皱器的隆遮光奶角，哲单位献为(°)图4弱-9蛛一般具型照汗明器惭的遮艘光角工程皂实践诞证明听：对椅照明淹质量袭产生尺影响划的亮慌度值粪只要苏发生放在垂落直角45盯°~85廉°的范新围内爬。照明脸器的景保护晓角越赢大，城光分砌布就抹越窄搁，效骆率也暮越低奖。由拍于照迟明器叮保护萄角的赞实际茄意义还在于县限制谅光源非的直将射光宴，从醋而防娘止或贷限制益直接痒眩光适。一宽般照惭明器匠应选待取1罪5°炒~匆30横°保响护角标。1泽照明候器的讲特性图4墙-9朋一般像型照你明器胶的遮姥光角荧光缸灯，脊它本偶身的排表面免亮度斜低，垄不宜壁采用惕半透滚明的智扩散工材料逐做成同灯罩败来限探制眩沃光，眼而采槽用铝见合金(或不甘锈钢)格栅料来限陷制眩毒光。格栅磨的遮石光角抽：定义滨为一购个格微片底边看丢到下毫一格抬片顶部的逆连线言与水肢平线之间泉的夹饿角。1使照明辛器的渴特性图4飞-1洒0撑格栅车型照照明器壁的遮辩光角1卷照明铜器的香特性a－格栅钓开口陡的长都度，弱单位励mmb－格栅暮开口屋的宽相度，裤单位规为m孩mh－格栅忍的高斥度，镜单位云为m隶m图4眨-1送0京格栅价型照才明器域的遮救光角长方再形格姻栅三闪个遮陶光角1盘照明压器的律特性图4优-1乘0佛格栅贼型照滔明器千的遮雾光角格栅炒的遮尘光角浪越大解，光乓强分助布越居窄，纺效率梨越低烘；格幸栅的石遮光杯角越摸小，宫光强帝分布系越宽贵，效天率越相高，暂但防沟止眩皂光的作用对变弱路。办公肢室照丛明，导格栅遮光办角的奸横轴朴方向(垂直困灯管)为45阀°，纵轴桐方向(沿灯脚管方向)为30敲°。商店级照明哪的格涂栅遮打光角横课轴方沈向成25约°，纵轴柱方向坚成15°。三、满照明放器效毕率1、粒定义骨：从一丽个照窑明器赛输出限的光顽通量ΦL与照温明器蜘内含胖有的歉全部奏光源敲在无睬约束狠条件吸下点牢燃时册输出责的总盖光通色量ΦS之比走，称忆为照星明器泡效率蛮。用ηL表示拾，也灭称为副光通厦量输胶出比割。1吴照明品器的餐特性2、黑上射逮输出消比、列下射愤输出倍比上射皱输出利比下射矩输出置比1纪照明制器的透特性ηL=ηD+ηU3、脚照明鲁器各冰部分放对效宗率的沾影响1码照明寒器的妥特性图4齿-1抵1慕照明勿器各爸部分王对效惰率的宰影响区域甲1：意光线律能从匀高压游经玻完璃板隙B欢直接猫射出领灯具毯的部待分，齐称为理直接弯出射皆光。区域油2：现光线刺射向弹灯壳捕内部朋壳体隔产生军的杂督散光昆，无蜓法起惯到有选效照虫明作拼用。区域愁3：器高压妹光线野射向济反射喉器R楚，经蛾反射悔器反幻玉射后箩，通离过前骆面玻版璃板驶B再戚射出棋。4、尼提高兴照明柳器效活率注被意事抵项1萍照明漂器的解特性图4印-1纽奉1间照明美器各兵部分撇对效率标的影宵响1)剧尽愧量减舅少区混域2城，不遣使光贞线浪倡费在绸壳体罗上。2)疗处蚁理好贫玻璃阁板B高与光塘线的嫩相互四位置病，一己般使棒光线派对玻转璃的要入射明角小负于4码5°报，以普增强铁光线猾的透韵过率雪。3)乳增散加区前域1蚂减少衣区域抛3，词增加参直接尚出射盏光部犹分。4)醒减悲少区棒域2半至零让时，秒区域昏3内弦的光患线全虚部反圆射向张区域丑1中虑，当买反射则出来紧光线凯的角滚度与部区域同1的衰直接你出射甜光角尖度完辅全吻恒合时脉，可豪获得朱高的钢效率就。5、盯应用1)教敞仆口式西照明宴器的虎照明稻效率诵较高运。取嘉决于稼三个距因素驰:敞口涉面积睡与灯争具控粉照器药(灯奥罩)枕内表换面面读积之筐比，内比值洞越高尚，效呈率越智高；控照犬器内窑表面甘反射盈比越鼻大，学效率蜘越高秩；灯具宽形状暑造成逢光在沟照明池器内欠多次吃反射畅，效乞率降锈低。2)牺格栅薄式灯咬具采槐用大骄网孔邻高格倘片的灾格栅披，材延料采冈用抛制光的正铝合侄金或旦不锈胡钢，广效率篮可高慕于7沾0%劫。1仇照明蔽器的逆特性一、丢按照侮明器器的用助途分准类(一芝)阿功能掏性照才明器保护耕光源混、提球高光暑效、亿降低稿眩光装饰确效果(二盗)丘装饰耕性照柔明器美化斤环境僻、烘搂托气漏氛，扯照明通器造欺型和摇光线畜色泽照明贤器效戚率、辱限制凉眩光2生照明畜器的待分类二、托按照讽明器承防触伍电保斗护方狠式分宵类照明践器保汽护人绪身安腿全的爬措施咐称防乞触电剧保护2昆照明旨器的需分类照明器等级照明器主要性能应用说明0类依赖基本绝缘防止触电，一旦绝缘失效，靠周围环境提供保护，否则，易触及部分和外壳会带电

安全程度不高，适用于安全程度好的场合，如空气干燥、尘埃少、木地板等条件下的吊灯、吸顶灯Ⅰ类除基本绝缘外，易触及部分和外壳有接地装置，一旦基本绝缘失效时，不致有危险

用于金属外壳的照明器，如投光灯、路灯、家庭灯等Ⅱ类采用双重绝缘或加强绝缘作为安全防护，无保护导线(地线)

绝缘性好，安全程度高，适用于环境差、人经常触摸的照明器，如台灯、手提灯等Ⅲ类利用特低安全电压（交流有效值不超过50V）,灯内不会产生高于此值的电压

安全程度最高，可用于恶劣环境，如机床工作灯、儿童用灯等照明苗器的躁防触衬电保孕护分嚼类三、云按照汤明器生的防毕尘、删防水匹等分稿类特征统字母叛“I确P”约后面晒跟两巧个数咱字表阴示第一视个数脑字表捕示对剪人、属固体舅异物笨或尘院埃的赵防护放能力建；第二模个数币字表犹示对闭水的经防护摧能力柄。在防贤尘能芒力和主防水历能力俭之间裁存在慨一定灯的依匆赖关优系，店有多盾种配驰合。2计照明茅器的矮分类四、熟按照贱明器脱光通耐量在丝式空间贩的分蚁布分进类又称培CI碎E配码光分骂类2珠照明奸器的指分类按照抹明器勇光通品量分交类五、角直接茄型照坊明器补按距做高比锡分类1、竖照明斗器的蜜距高麻比照明热器的容距高看比是指编相邻号照明喂器之疗间的床距离s宰与照痰明器铜到工蓬作面触的距备离h荣(即谱照明竿器计陷算高度)称之比惑，用λ表缝示：简λ腔＝s值/h2、情照明笑器的作允许检距高潮比指照承明器腔间距彼s与唇照明调器计蛙算高姻度h泡之比驱的最装大允减许值贱。2思照明烤器的箩分类ShACB图4盯-1丝式2坝半顺照度俩角与迈距高款比2俗照明查器的半分类布置咸照明兴器时圈使其牙距高跨比不狮大于宜允许毙距高件比，轻工作按面上蔽的照谣度比皱较均帮匀。距高她比取央决于蓄照明蜜器的痛配光闸曲线勉。半照筒度角3、戒直接狸型照次明器茧按最弓大允疤许距掀高比吗分类2肢照明善器的教分类直接先型照眉明器兵按最罩大允勺许距贼高比皆分类六、冈按照肉明器昼结构箭特点减分类2肥照明未器的施分类结构特点开启型光源与外界空间直接接触(无罩)闭合型透明罩将光源包合起来，但内外空气仍能自由流通密闭型透明罩固定处加严密封闭，与外界隔绝相当可靠，内外空气不能自由流通防爆型符合《防爆电气设备制造检验规程》的要求，能安全地在有爆炸危险性介质的场所使用。有安全型和隔爆型。安全型在正常运行时不产生火化电弧；或把正常运行时产生的火化电弧的部件放在独立的隔爆室内隔爆型在照明器的内部产生爆炸时，火焰通过一定间隙的防爆面后，不会引起外部的爆炸防震型照明器采取防震措施，安装在有震动的设施上按照痒明器赔结构资特点菌分类七、蚀按照稀明器仿安装煌方式扰分类壁灯吸顶宁灯嵌入且式半嵌闲入式吊灯地脚序灯台灯落地侄灯庭院灶灯道路伶广场找灯移动公式灯自动遣应急防照明欧灯2通照明纵器的汇分类一、苍按配恒光曲弦线选鸣择照佳明器二、毁按使壁用环斯境条困件选先择照戴明器三、罢按经博济效推果选董择照刑明器3临照明针器的番选用照明怒器的暑输出贡光通窃量可走根据得照明词器的峡配光望特性话求得烫。一、荡积分支法照明稳器各亿方向浆上的且光强帅可以照看作察是垂率直角θ和水稼平角φ的函商数，哪记作置I(θ,φ)4裕照明淋器输资出光午通量教计算照明拦器射考向点捷(θ,轧φ)的光强Iθ,φ：4鲁照明凝器输公出光姐通量杂计算dA掘-面醒元的层面积图4泄-1问3盖照阅明器奶光通稀量的跃计算4竭照明略器输戏出光自通量梳计算图4跪-1懂3默照妨明器犹光通真量的厅计算4享照明墨器输吹出光犬通量刮计算若要茫计算θ1~θ2和φ1~φ2内的悄光通胀量当照税明器壶具有楚对称耽配光远特性狮时，逆光强担由Iθ,φ记成捐I(θ)始或Iθ【例怎4-魔1】已知念某照辈明器皇配光抽特性和，求照座明器业输出梅光通竞量为旬10对00点lm衬时的枝光强狗值。【解做】照明据器具回有对取称配级光特滤性，臣该式饼的积拣分上宗下限爷取0秃~π/笑2，因托为该慰照