照明基本知识培训

3第一章照明根本学问§1-1、概述、照明的意义：什么是照明？单纯的光源并不等于照明，照明是能给四周各种对象以适宜的光分布，通过视觉到达以下两方面的要求。易正确识别人们所欲知的对象。易精准了解人们所处的四周的状况。照明大致可分为：以功能为主的明视照明和以舒适感为主的气氛照明。作为照明的目系亲热而后者与环境关系大。而是要看各种照明所给的比重大小，照明对象和照明技术的关系列于表一照明对象与照明技术关系〔表一〕照明对象照明技术照明要求的属性视觉工作对象明视照明生理照明环境气氛照明心理照明1-2．比照明技术的要求：综合以上的表达，可见比照明技术有如下四方面的要求满足照明质量的要求〔照度、均匀度、防眩光、显色性等〕有用，敏捷节约用电，安全牢靠便于维护和保养1-3．简述照明进展史猎煮食、打仗，于是火就成为社会进展的一个重要因素，直至十八世纪前，煤油和气灯是电灯制造以前的主要照明。近、现代照明是从电能的被觉察和利用开头的。从今照明工程学也随之诞生。卤灯、氙灯、镝灯……20世纪后期研制出来，这就是发光二极管，LED的大功率已进入有用阶段。1-4．照明的组成1、光源的有用分类 白炽灯----热幅射——白炽发光—汞灯金卤灯高压放电灯 高压钠灯氙灯光源 ---电致发光 低压放电灯低压钠灯---场致发光————LED---激光发光———激光2、灯具：从光束角来分有窄光束，中光束和宽光束射和折射而削减眩光增加均匀度。3〔L〕型，漏磁式〔CWA〕型和电子镇流器三种4、照明系统工程：主要包括照明设计和灯具设计两大局部§1-2根本照明术语2-1、光的本质光是什么，光是一种电磁波，是一种幅射。作为幅射，我们可以将光看成是直线传播，作为电磁波，我们可以将光看成是一种波动传播，当波长在380~760nm范围内，我们为光的感觉。如以下图所示：紫外紫外可见光红外0 380 760 nm760mm的称为红外2-2照明术语时间内所发出的光的多少或单位时间内所接收的光的多少符号：Ф 单位：LM光强：单位立体角内所包含的光通量的多少，称为光强。符号：I 单位：cd I=dФ/dΩ [公式1-1]1cd=1lm/sr 式中：Ω:立体角 面度3．照度：单位面积内所通过的光通量的多少符号：E 单位：lx E=dФ/dA 1-2]1lx=1lm/m2 式中:A:面积亮度：光线照耀到被照面后，人眼接收到光的多少符号：L 单位：nt L=dE/dΩ=dI/dAcosθ 1nt=1cd/m2A11m2m距离平方反比定律： E=I/d2 [公式A11m2mA2从图中可知：

d:A2

1

单位面积上的照度就只能是A1

1/4，很明显就能反E=I/d2的关系2-3120°，200cd，反射器反射率为ρ=0.7，试求反射光的光通量。解：Ф=π2I=3.142x200=1884(lm)解析：整球的外表积为4πR2，120°包角的球冠外表积为πara=sin60°r=0.866r4π-0.866π=3.14π=π2

120°r120° ar例二：求离一只发光强度为60cd的灯泡,1.5m处的垂直投射面上的照度E=I/d2=60/1.52=26.7lxI 1.5m§1-3光和视觉：观察颜色的色觉，观察物体运动的动态觉，观察物体远近的深浅的深度觉或立体觉的综合3-2视觉力量10-6cd/m2~106cd/m2比照灵敏度：被识别对象与背景的亮度之差和背景亮度之比称为比照灵敏度，比照灵敏度A-BA-BAC=

[公式：1-5]式中：C：比照度 A：背景亮度； 体亮度C值越大，越简洁识别物体；C值越小，区分物体越困难§2-1各种光源的介绍：1、白炽灯，是将灯丝〔W〕加热到白炽的温度，利用热幅射〔温度幅射〕而幅射出可见光的光源。2、卤钨灯：在白炽灯内充入肯定的卤素元素化合物，形成卤钨循环，以保护灯丝，提高光效，缩小体积，延长寿命。3、荧光灯：是靠热阴极弧光放电，使管内充填的汞被电离激发，在激发的汞原子和电子的共同作用下，使灯管内敷的荧光粉被激发发光。4、高压气体放电灯种类很多，如高压汞灯、高压钠灯、镝灯、氙灯、碘镓灯，铟灯，金卤灯等等，全部的气体放电灯都是对金属加热，使之蒸发气化，放电发光。一种特性，就是在常温下就具有肯定的蒸气压，温度上升，蒸气压可到达104乇左右，中心局部可达6000K，汞原子中的电子在能级跃迁过程中释放能量，发出光和热，这就是高压汞灯的发光原理。§2-2光学专用词汇介绍1〔W〕2、光源光通：灯管所能发出光的多少〔LM〕3、灯管压：实际加在电极两端的电压〔V〕4、灯电流：流经灯管的电流〔A〕5、光效：每瓦的光通量〔lm/w〕6、色温：灯管所发出光的颜色和标准黑体加热至和灯管光色全都时或相近时的温度，规K表示。7、显色指数：光源对物体本身颜色的呈现程度称为显色性，用显色指数表示符号Ra〔%〕

2-1美标美标欧规格400W1353.251004.6250W1302.131003.0

2-2色温〔色温〔K〕感觉光源<3300温和白炽灯、卤钨灯、低色温节能灯3300~5000中间金卤灯、三基色白色荧光灯>5000清冷日光灯、汞灯、高色温节能灯光源种类光源种类η色 温k显色指数Ra寿 命h

2-3白炽灯7~131900~21001001000卤钨灯13~212100~23001002000汞灯60~70650030~5010000金卤灯90~1104000>6520000高压钠灯100~1101700~210030以下20000荧光灯50~802700~650060~7010000§2-3金卤灯Sc-NaNa-In-TiSc-Na系列。〔以碘化物为主〕将发光金属制成卤化物形式有如下优点：1、要使金属发光，就需要高的金属蒸气压，而一般来讲金属卤化物的蒸气压比单金属高。2、能保护金属，使其在高温下尽可能少的和石英玻璃起反响，卤化物能抑制这种反应。金卤灯构造如图

2-1电极内灯管外泡壳电阻灯头

关心电极双金属片

电极电极引线内灯管外泡壳灯头外灯壳内充填惰性气体以保护金属支架美标金卤灯和欧标金卤灯在构造上不同点是：有一关心触发电极金卤灯的光学特性1〕NaI-InI-T:I系列 2〕Sc-Na系列2-2Na：589nm Na：589nmTi：535nm Sc：在整个可见光局部有连续弱谱线In：411 451nm因而显色指数也比汞灯高很多。78金卤灯色温顺平均显色指数 〔表2—4〕规规格色 温KRaNa——In——Ti4200——550065——70Sc——Na3800——420065——703—4金卤竹比汞灯的启动电压高，这是由于金属卤化物的吸潮性较强，潮气分解后的氢和氧使灯更难启动。金属卤化物分解后的游离卤元素对启动造成肯定困难。对此，金卤灯的启动器较汞灯有很大改进。配置能产生宽脉冲的高压启动器，标准500us，700us700——800v，同次空载电压也要比汞灯高。点灯位置源型号相匹配。§2-3美标金卤灯和欧标金卤灯的比较 (表2—5)工程美标欧标(v)135100(A)3.254.6构造有关心触发电极无对电器要求(CWA)型可不配触发器1Kv触发器L型配3—5Kv比较坏小,对灯管损伤3000v左右寿命长短§2-4光源的评价光量特性：总光通,光效,寿命,紫外幅射,热幅射.光质特性：光色,色温,显色性，闪耀干扰，噪声等。机械特性：外形尺寸，构造，灯头，重量,机械强度,抗震性，耐冲击性经济特性：初始价珞，设备费用，经济效率，寿命。心理特性：舒适性、装饰性，美观性，气氛性，特别显示性，调和性在对光源进展评价时要特别重视光效，这是能否节能的主要指标色温，在各种不同场合和地区应选择不同色温的光源显色性，商业照明应选择高显色性光源，而道路照明等对显色性要求就低。寿命，这是重要的经济指标之一。第三章电器§3-1 灯具专用电器的一般原理。全部气体放电灯，包括荧光灯，汞灯,金卤灯都需要配备镇流器才能正常工作。镇流器是由铁芯和线圈组成,一种是制成变压器形式的,我们一般称为CWA型,另一种L型对于放电灯有如以下图的伏—安恃性3-1ΔI时,灯电压就会下降ΔV，Vo,I+ΔI坏的程度。所以为了限制电流的增长，使灯管的工作点始终保持在V0上，就必需要设镇流器。镇流器有两个作用，即供给灯适当的电流和功率。由于电压波形畸变成不规章的矩形或梯形，而电感的滞后效应，使电流的响应会有3-2。而在灯管中电压——电流波3-3。图3-2 图3-31012数低的缘由。50～60%，增加补90%，95%。电压波形电流波形电压波形电流波形就是触发器，触发器的作用是给灯管一个高压脉冲，以激发电极产生辉光放电，才有可能产生热电子幅射。§3-2一、镇流器1、用于什么灯2、功率：W3、输出电流：A4、所配电容〔μf〕PF=0.95COSΦ=0.5～0.66tw及温升Δt二、电容：a、在电感式镇流器回路中使用1、250V/50HZ 2、容量：uf±5% 3、允许使用温度b、在漏磁式镇流器回路中使用1、540V/50HZ 2、容量：uf±5% 3、允许使用温度三、触发器1、适用功率及灯种：ForHPI 175~1000w2、在什么电网中使用：AC220v~240v/50~60HZta=-20~+902090℃都能使用。4、触发能量：0.6~1kv§3-3金卤灯的点灯回路主要介绍两种：一、纯电感回路〔以美标金卤灯为例〕HPI400W金卤灯触发器为0.6~1kv 图3-528f补偿电容。3~5KV触发器，这里还要强调一下电容的作用，有些厂1mm26A248盏灯，则有补偿电容可用3*3mm2线是足够了。而无补偿电容,3*8mm2线,否则就会由于线路不堪承受而引发火灾,以往由于没有补偿电容而引发火灾之事时有发生.厂家为一已之利,恶意竞争,灯是卖出去了,但造成客户费用上升甚至重大损失.项 目启动电流A项 目启动电流A工作电流A功率因数COSØ有补偿电容3.52.04≥0.9无补偿电容5.23.250.6二、 超前顶峰式漏滋变压器回路〔CWA型〕3-6在此回路中由于承受超前顶峰漏滋变压器，因而镇流器输出的二次电压，本身就560V即能将美标金卤灯点亮§3-4 配线工程前面我们提到1mm2线可流经6A配外接电缆，这里简洁介绍一些配线留意事项。1、配线以承受3相4某一相超负荷而另一相却吃不饱的现象。2400W2A3.5A/盏计算配线线经。3、尽可能将灯具平均接驳在3相线上。ABC0

3-7§4-1照明灯具的定义种类一、调整光源发出的光以得到舒适的照明环境的照明器具，称为照明灯具器的功能是次要的，但是为了完成灯具的主要功能，这些次要功能却是不行缺少的。二、灯具的作用：1、改善光的分布——灯具的光学设计2、固定和保护光源——灯具的构造设计3、启动和限流设计——灯具的电器设计4、到达装饰效果——美学和造型设计5、寿命的恰到好处——灯具的经济指标设计三、灯具的评价：对灯具的评价主要有三方面1、灯具的配光：指灯具在空间各方面的光强分布例，我们很想让灯具发出的光通尽可能多的投向广告牌，所以本公司的GML系列灯具的配光为图4-1所示 图4-1Z90°方向的配光的光强分布则如图4-2所示Z4-2灯具效率：是指灯具幅射出的光通和光源固有光通之比η=Φ灯具/Φ光源*100%灯具效率受几方面因素影响反射器的设计反射器的光滑度灯罩的设计灯具的寿命：寿命、光源的寿命、电器的寿命及防护材料的寿命。§4-2灯具的分类按使用场所可分为室内灯具和室外灯具按使用状况可分为建筑装饰照明及工矿灯具按配光特性可分为：配光曲线上半球0~10%10~40%40~60%60~90%配光曲线上半球0~10%10~40%40~60%60~90%90~100%下半球90~100%60~90%40~60%10~40%0~10%直接型半直接型漫射型半间接型间接型光强曲线灯具种类特性适用场合光强曲线灯具种类特性适用场合75°60°45°15°30°光通和最大光强值集中在探照灯，手电筒，特深型0~15°范围内搜寻灯75°60°45°15°30°深照型光通量和最大光强值集中投光灯〔远照灯〕0~30°范围内75°又称余弦配光型60°45°15°30°配照型θ=0时间强值最大卖场灯、加油站灯I=I。COSθθ75°60°45°15°30°漫射型各方面光强值一样裸灯75°最大光强分布在较大范围60°45°15°30°广照型内可以获得较大范围内均JCLKML匀照度75°60°45°15°30°θ=90°时间强值最大正弦配光型I=I *Sinθθ90§4-3照明灯具构造照明灯具一般需要四大局部1、壳体，固定电器、保护光源，同时是简单灯具光路系统的载体2、电器，前面已作过介绍3、反射器，一般承受旋转抛物面，旋转椭球面、球面等，或者是几种曲面的组合。反射器重要作用在于用各种曲面来实现人们所需要的配光曲线。4、灯罩，灯罩的作用一方面保护光源，另一方面对光强进展再次安排，更满足人们固然对简单的灯具还有一套较为简单的光路系统。在设计照明灯具构造时，有以下四点是要认真争论和加以留意解决的。13C灯具一般安全标准，固定式灯具安全标准、防爆灯具的有关规定和标准……2、要留意散热问题3、要留意安装，维护安全便捷4、要留意造型美观，操作便利§5-1配光和光通计算：1-1配光：1-2．直射照度计算将极大的便利，此时受照面上某点的照度应符合Eh=Icosθ/d2 [5-1]式中：Eh：为受照面某点照度I：为指向该点的光强该点和光源连线方向的照度为法向照度En=I/d2和被照面垂直方向测得的照度为水平照度Eh=Icosθ/d2我们通常测得的照度为水平照度

θhEn E 5-1h§5-2室内照度计算利用系数法计算N=E*A/Φ*μ*K[5-2]N：灯具数量A：受照面积E：设计照度值μ：利用系数K：灯具维护系数μ=μ。*η[5-3]式中：μ：灯具利用系数μμ。一般查表求得η：灯具效率表中：： ρfc地面反射率 ρcc： ρwc墙面反射比 RCR：室内空间比室空间比RCR=5hRc(L+W)/L*W [公式5-4]式中：RCR：室空间比 hRc：室空间高度L：室空间长度 宽度各种材料的反射率ρ可求得ρcc，ρfc，ρwc23*30m2顶反射率为ρcc=50%，求厂房装灯数解：ρcc=0.7 ρwc=0.3 ρfc=0.2RCR=5*8.5(23+30) =3.2623*30μ00.58μ=μ0*η=0.58*0.9=0.522N=E*A =200*(23*30) =7.34≈8Φ*μ*K 36000*0.52223*20m2,6.5m204lx，有JCLbzⅡ型，求装灯数ρcc=0.7 ρwc=0.3 RCR=5x6.5(23+20)=3.0323x20μ0=0.48 N= 204*23*20 =6.0336000*0.432§5-3室外照度计算作为广告照明，我们已经比较生疏，这里仅给出配灯的参考值，目前标准广告牌为700lux,阅历告知我们,3米,需增加一盏灯,700lx的平均照度在背景照度不高的状况下,广告牌已很醒目了,假设背景照度较高就需要提高广告牌的平均照度,100lux需增加一盏灯。对于远照灯计算方法如下首先要知道灯具安装倾斜度和光利用率的关系光中心斜角流明利用率5-175°95%65°94%45°90%30°88%15°87%其次要会查综合利用系数表,利用综合系数表及安装斜角可用公式d= Φ*u*angEp*W 5-4求出两盏灯之间距,同时利用公式5-5可计算出受照面平均照度Ep= Φ*u*ang*nL*w式中:d：灯间距 Φ：光源光通u：综合系数 G：角度系数Ep：设计平均照度 W：受照面宽度L：受照面总长度 数量例：某广告牌宽10m,高20m,设计照度为800lx,求配灯数解：设灯具倾角70°,安装位置为：外3m，高2marctgα-70°=10.5°μ=0.35+0.16=0.51 d=110000*0.51*0.87/800*200=3.055-2

5-520m 5-22m3m2021第六章:灯具常见故障的检测及分析§6-1灯具安装流程1、客户和本公司签合同并付款后，本公司托付货运公司将灯具运往客户指定地点。灯罩玻璃是否有破损，如无破损，在货运单上签收放行。这样会由于用户的疏忽而造成不必要的损失。2、 将灯具光源装上接线做通电试验，是否能在三分钟内点亮灯管，并在15分钟内到达全功率输出，如无问题就可以安装灯具了，如有问题应准时和本公司联系。3、 所规定的程序对灯具进展现场安装，留意高空作业的安全保护。在灯具固定结实后在接驳电源时肯定要慎之又慎，特别要留意以下几点：1〕检查外配电缆的线径容量是否足够如是三相四芯线更要严格将灯具接在相线和零线之间，而不行接在相线之间。相与相之间安装的灯具数量尽可能平均4、 接线，要严格依据说明书上规定将接线，确定接线无误后接通电源试灯。§ 6-2常见故障及缘由作为灯具，最主要的故障就是灯不亮，在开箱检测时灯就不亮的可能性微乎其微，在使用几格外钟或几十小时后灯管就不亮了，也有几种可能，一是灯管本身质量有问题，作为灯管的生产厂家，灯管最简洁发生问题的阶段是使用的前100小时，前100小差的状况下