建筑电气系统识图与安装-照明系统

建筑设备专业课件灯具的分类灯具的分类一、按安装格局分类1、吊灯2、吸顶灯3、壁灯4、台灯5、落地灯6、筒灯7、射灯1、吊灯

吊灯适合于客厅。吊灯的花样最多，常用的有欧式烛台吊灯、中式吊灯、水晶吊灯、羊皮纸吊灯、时尚吊灯、锥形罩花灯、尖扁罩花灯、束腰罩花灯、五叉圆球吊灯、玉兰罩花灯、橄榄吊灯等。用于居室的分单头吊灯和多头吊灯两种，前者多用于卧室、餐厅；后者宜装在客厅里。吊灯的安装高度，其最低点应离地面不小于2.2米。

消费者最好选择可以安装节能灯光源的吊灯。不要选择有电镀层的吊灯，因为电镀层时间长了易掉色。选择全金属和玻璃等材质内外一致的吊灯。消费者不要选择太便宜的吊灯。豪华吊灯一般适合复式住宅，简洁式的低压花灯适合一般住宅消费者最好选择带分控开关的吊灯，这样如果吊灯的灯头较多，可以局部点亮。2、吸顶灯吸顶灯常用的有方罩吸顶灯、圆球吸顶灯、尖扁圆吸顶灯、半圆球吸顶灯、半扁球吸顶灯、小长方罩吸顶灯等。吸顶灯适合于客厅、卧室、厨房、卫生间等处照明。吸顶灯可直接装在天花板上，安装简易，款式简单大方，赋予空间清朗明快的感觉。圆球吸顶灯吸顶灯内一般有镇流器和环行灯管，镇流器有电感镇流器和电子镇流器两种，与电感镇流器相比，电子镇流器能提高灯和系统的光效，能瞬时启动，延长灯的寿命。与此同时，它温升小、无噪音、体积小、重量轻，耗电量仅为电感镇流器的1/3至1/4，所以消费者要选择电子镇流器吸顶灯。吸顶灯的环行灯管有卤粉和三基色粉的，三基色粉灯管显色性好、发光度高、光衰慢；卤粉灯管显色性差、发光度低、光衰快。区分卤粉和三基色粉灯管，可同时点亮两灯管，把双手放在两灯管附近，能发现卤粉灯管光下手色发白、失真，三基色粉灯管光下手色是皮肤本色。吸顶灯有带遥控和不带遥控两种，带遥控的吸顶灯开关方便，适合用于卧室中。吸顶灯的灯罩材质一般是塑料、有机玻璃的，玻璃灯罩的现在很少了。3、壁灯壁灯适合于卧室、卫生间照明。常用的有双头玉兰壁灯、双头橄榄壁灯、双头鼓形壁灯、双头花边杯壁灯、玉柱壁灯、镜前壁灯等。壁灯的安装高度，其灯泡应离地面不小于1.8米。双头玉兰壁灯简约壁灯铁艺锻打壁灯万年历壁挂灯选壁灯主要看结构、造型，一般机械成型的较便宜，手工的较贵。铁艺锻打壁灯、全铜壁灯、羊皮壁灯等都属于中高档壁灯，其中铁艺锻打壁灯销量最好。除此之外，还有一种带灯带画的数码万年历壁挂灯，这种壁挂灯有照明、装饰作用，又能作日历，很受消费者欢迎。4、台灯台灯按材质分陶灯、木灯、铁艺灯、铜灯等，按功能分护眼台灯、装饰台灯、工作台灯等，按光源分灯泡、插拔灯管、灯珠台灯等。陶灯装饰台灯飞利浦欧司朗欧普选择台灯主要看电子配件质量和制作工艺，一般小厂家台灯的电子配件质量较差，制作工艺水平较低，所以消费者要选择大厂家生产的台灯。一般客厅、卧室等用装饰台灯，工作台、学习台用节能护眼台灯，但节能灯不能调光。5、落地灯落地灯常用作局部照明，不讲全面性，而强调移动的便利，对于角落气氛的营造十分实用。落地灯的采光方式若是直接向下投射，适合阅读等需要精神集中的活动，若是间接照明，可以调整整体的光线变化。落地灯的灯罩下边应离地面1.8米以上。落地灯一般放在沙发拐角处，落地灯的灯光柔和，晚上看电视时，效果很好。落地灯的灯罩材质种类丰富，消费者可根据自己的喜好选择。许多人喜欢带小台面的落地灯，因为可以把固定电话放在小台面上。6、筒灯筒灯一般装设在卧室、客厅、卫生间的周边天棚上。这种嵌装于天花板内部的隐置性灯具，所有光线都向下投射，属于直接配光。可以用不同的反射器、镜片、百叶窗、灯泡，来取得不同的光线效果。筒灯不占据空间，可增加空间的柔和气氛，如果想营造温馨的感觉，可试着装设多盏筒灯，减轻空间压迫感。7、射灯射灯可安置在吊顶四周或家具上部，也可置于墙内、墙裙或踢脚线里。光线直接照射在需要强调的家什器物上，以突出主观审美作用，达到重点突出、环境独特、层次丰富、气氛浓郁、缤纷多彩的艺术效果。射灯光线柔和，雍容华贵，既可对整体照明起主导作用，又可局部采光，烘托气氛。室内射灯舞台射灯建筑设备专业课件灯具的分类灯具的分类二、灯具的照明方式分类根据国际照明委员会CIE的建议，按灯具光通量在上下空间分布的比例分为五类：直接型灯具半直接型灯具漫射型灯具半间接型灯具间接型灯具1、直接型灯具

直接照明型直接照明型灯具是用白色搪瓷、铝板和镀水银镜面玻璃等半封不透明灯罩，使90～100％的光线投射到被照面上，从而使照明区和非照明区之间形成强烈的对比效果。灯罩的深浅决定光照面的大小，如果用伞形灯罩，光照面就大，用深筒形灯罩，光照面就小，它易产生眩光，导致视觉不舒适。所以不宜作主光源。2、半直接型灯具

半直接照明型半直接照明型灯具是用罩口朝下的半封闭半透明的灯罩调控，使把60～90％的光线集中照射到采光面上，同时把其余光照射到周围的空间中，这样就改善了室内的明暗对比度，产生舒适柔和的采光效果。3、漫射型灯具灯具向上和向下的光通量几乎相同（各占40-60%）最常见的是乳白玻璃球形灯罩，其他各种形状漫射透光的封闭灯罩也有类似的配光。这种灯具将光线均匀地投向四面八方，能产生很好的照明效果。4、半间接型灯具灯具向下光通量占（10-40%），他的向下分量往往只用来产生与天棚相称的亮度，此分量过多或分配不适当也会产生直接或间接眩光等一类缺陷。上面敞口的半透明罩属于这一类。他们主要作为建筑装饰照明，由于大部分光线投向顶棚和上部墙面，增加了室内的间接光，光线更为柔和宜人。5、间接照明灯具

间接照明型灯具与直接照明的灯具原理相同，只是灯罩的罩口朝上，它能把全部光线都射向顶棚后再反射回来。这样做光线均匀柔和，可以完全避免眩光和阴影，但是光的损耗很大，因而电能损失大，所以通常它要与其它型式的灯具配合使用。间接照明型灯具建筑设备专业课件光量及其单位1、照度

单位面积上接受到的光量。用符号“E”表示，单位为勒克司（lx）。照度表征被照面被照射的程度。2、亮度

被视物体在视线方向单位投影面上的发光强度，称为该物体表面的亮度，用符号“L”表示，单位为尼特（1nt=1cd/m2）或熙提（1sb=1cd/cm2）。亮度是表征物体明暗程度的物理量。光亮及其单位当光通量φ投射到物体上时，一部分光通量从物体表面反射回去，一部分光通量被物体所吸收，余下的光通量则透过物体，如图4-4所示。图1光通投射到物体上的情形—反射光通—吸收光通—透射光通3．色温

通常的照明光源（如太阳、白炽灯、荧光灯等等）发出的光包含多种波长成分，它们的光谱功率分布各不相同。因此，看上去的颜色感觉不一样。即使看上去都呈“白光”的光源，实际上它们的光谱功率分布相差也是很大的。如：光谱能量偏重于较长波长段的称为“热白光”，它会给人以温暖的感觉。白炽灯就属于这种，其光是白中带些橙红色。光谱能量偏重于较短波长段的就叫“冷白光”；日光型的荧光灯可以归入此类。图2

绝对黑体的辐射功率波谱下表给出常见光源的色温。CIE（国际照明委员会）规定了几种标准白色光源：

A光源：2800K充气钨丝灯发出的光，色温2854K。光谱能量集中与红外区，泛橙红色。B光源：相当于上午至中午的太阳直接光。相关色温大约是4800K。因为有些光源的光谱分布只与某一温度下黑体辐射近似，所以就把某一种光源的色品与某一温度下的绝对黑体的色品最接近时，绝对黑体的温度，定义为此光源的相关色温。B光源可以经特制的滤色镜由A光源获得。C光源：相当于白天的自然光，相关色温约为6770K（6800K）。该光含较多蓝色成分，它同样可以由A光源通过特制的滤光镜获得。表1常见光源的色温D65光源：相关色温约为6500K。它的功率波谱和B光源及C光源相比更接近于白天的自然光照。物体在其照射下更接近于日光照射下的真实色彩。D65是根据许多实测的白天自然光照的光谱分布统计而来，可以认为是白天的平均光照。图4-6是标准光源和绝对黑体的功率波谱。图3

标准光源和绝对黑体可见光范围内的相对功率波谱a)标准光源的功率波谱b）各种色温下的绝对黑体相对功率波谱4．显色性

颜色的“失真”：是由于人们有意识或无意识地将其和参考光源（如白天自然光）下的物体的“本色”相比较而产生的。光源的显色性：是照明光源对被照物体颜色的影响。光源的显色性是由光源的光谱功率分布决定的。CIE使用“显色指数”来衡量光源的显色性。显色指数定义为：在被测光源和标准参考光源照明下，在适当考虑色适应状态下，物体的心里物理色符合程度的度量。表2光源的一般显色指数分类建筑设备专业课件照明工程1、国家体育馆（鸟巢）夜景照明工程

“鸟巢”的灯光彩衣颠覆传统光源照明，采用LED作为主要装饰照明，以LED的光电特性体现“鸟巢”灯光效果中跳跃、动感的部分，其鲜艳的色彩表达“中国红”的文化韵味。鸟巢夜景照明采用创新技术，主要灯具应用高效节能的LED产品，专为鸟巢研发，在实现良好节能效果的同时，完美地还原中国红，采用的智能总控系统可便利实现不同场景的转换。2、国家游泳中心(水立方)艺术灯光景观水立方由建筑物LED景观照明系统和LED点阵显示系统组成。建筑物LED景观照明系统在屋顶和4个立面采用1W功率型RGB型LED灯具，总面积约5万平方米;点阵显示系统在南立面设置约2000平米的点阵显示屏，水平像素中心距80mm,垂直像素中心距60mm。LED景观照明灯具和点阵显示屏均安装在建筑物气枕空腔内。3、中央广播电视塔夜景照明改造工程一、在设计时便考虑到灯具的安装，做到隐蔽掩藏灯具，不影响白天的建筑景观;在光污染控制方面，目前的所有照明灯具都完全避免了直射眩光，且在很多部位都加装了防眩光设备，在任何人视角度所见的灯光效果，将是间接反射的柔和效果，不影响周边夜空环境，减少光污染，营造适宜的光环境;在表现效果上，改造前的灯光模式比较简单，只有传统的固定模式的泛光照明。改造后通过集成的灯光控制系统，具有及其丰富的表现模式，能够随意的改变灯光的强弱、颜色和图案变化，控制不同灯光的多种表现组合，达到了互动的智能化的照明，可以实现例如平时、一般节日、重大节日和深夜等不同时段的不同效果。二、在灯具的选择上，选用高防护等级的设备，减少日常维护需要，并依据仔细的照度计算选用合适的配光角度，充分提高灯具的利用率;采用节能环保的灯具产品，并采用了法国城市照明管理集团提供的先进技术产品和智能化控制。在光源的使用上，遵循长寿命、高光效、安全系数高的新型光源，常规光源的光效不低于80lm/w(流明每瓦)，在一些难以维护的地方选用超常寿命的LED光源。并且LED灯具不含对环境污染的重金属，且灯具体积相对小巧，可节约用材。整体光源平均寿命提高了4-5倍以上。也就意味着在LED的有效期限内，可以节省4次左右的设备更换，这将是一笔巨大的投入。整个塔体共安装灯具6188套，其中97.2%为LED灯具。改造前总用电量约为420KW，改造后塔体总计耗电量约200KW，比改造前节约用电达50%以上。三、这是全球首例将大功率LED投光灯运用在高达400多米的建筑外立面作远距离泛光照明的成功案例，非接力状态下最高的投射距离将近100米，且所使用的LED灯具全部为国产灯具。中央塔项目的成功运用完全颠覆了LED投光灯不能作远距离、大面积户外照明的概念，大大提升了国内LED照明行业的信心，并将有力的促进LED大功率灯具替换传统灯具的进程，甚而将对未来全面深入的普及LED照明带来深远的影响。4、杭州运河夜景照明工程水中：主要指威尼斯灯柱。设计师在上塘河、余杭塘河、胜利河等每条流入运河的交汇口设置威尼斯灯柱，提醒人们注意运河是一个由众多干流和支流组成的庞大水系。夜晚，这些发光灯柱在水中漫射出光晕，在黑暗的水面上创造出美丽的倒影，随着水的波动而起伏，营造出波光粼粼的效果。随着四季交替，灯光的色彩会变换成琥珀色或蓝色，不经意间与游人的心情合拍。岸上：主要指蓝绿灯、栏杆灯、里程计、庭院灯、地埋灯及亭台楼阁照明灯具，其中蓝绿灯和里程计是设计的亮点。“夜幕降临，运河升起的自然水气和真实的雾气将照明效果放大，被光晕印染出来的运河，朦胧中透着浪漫、神秘，营造出江南风韵的水墨丹青。蓝绿色光的薄雾蜿蜒流淌在运河两岸，覆盖在错落有致的植物上，勾勒出运河夜晚的美丽轮廓。”而这种效果需要靠灯具来体现。这批灯具由菲利普供应，其中的蓝绿玻璃由德国直接进口。施工中安装了专门的控制系统(弱电系统)，可以实现光雾颜色的各种动态变换，以满足因四季更替对灯光的不同要求。设计师还需对每一个灯的方向都精心调试，以求在运河两岸达到最好的蓝绿光雾效果。建筑设备专业课件照明技术的基础概念光觉的特性1．光的辐射

从物理学中“电磁波理论”的观点解释，光是一种携带电磁辐射能量的电磁波，它能被人的眼睛所感知。人眼能看到的那部分可见光只占电磁波波谱的很小一部分，如图4-1所示。图1电磁辐射波谱分布

由图1可看出，在可见光谱中不同波长的光对人眼的刺激不同，表现为不同的颜色感觉。当波长在780～380nm之间变化时，颜色依次按：红、橙、黄、绿、青、蓝、紫变化。比红光波长长的一段为红外线波谱，是人眼看不见的；波长比紫光短的紫外线人眼同样不可见。但是，红外线、紫外线和可见光一样可以被光学系统反射、透射、聚焦、成像等。如果一束光只含有单一波长成分则称为单色光；光谱上的谱色光为单色光。有两种及以上波长成分的是复合光；太阳光就是复合光，它给人以“混合”的白光感觉。2．视觉特性:人的眼球构造如图2所示。图2眼球截面简图

光的电磁波理论认为光是能在空间传播的一种电磁波。图3电磁波波谱图3、光通量

光源在单位时间内向周围空间辐射并能使人眼产生光感觉的能量，称为光通量，用符号Φ表示，单位为lm(流明）。光通量是表明光源发光能力的一个基本参数。

发光效率：电光源消耗1瓦电功率所产生的光通量（lm）数值。白炽灯：10—20（lm/w）荧光灯：70—80（lm/w）高压汞灯：40—50（lm/w）高压钠灯：90—100（lm/w）4.发光强度光源在某一特定方向上单位立体角辐射的光通量，称为光源在该方向上的发光强度。用符号“I”表示，单位为烛光（cd－坎德拉）。发光强度是表征光源（物体）发光能力大小的物理量。Srω建筑设备专业课件照明器分类及其选择按用途可分为实用性照明器和装饰性照明器。照明器的分类1.按安装方式和用途分类地铁车站照明演唱会舞台照明灯2.按外壳结构和防护等级分类

（a）开启型；（b）闭合性；（c）密闭性；（d）防爆型；（e）安全型；（f）隔爆型2.按外壳结构和防护等级分类

为了防止固体异物触及或沉积在照明器带电部件上引起触电、短路等危险，防止雨水等进入照明器内造成危险，照明器具有多种外壳防护方式起到保护电气绝缘和光源的作用。目前采用特征字母“IP”后面跟两个数字来表示照明器的防尘、防水等级。第一个数字表示对人、固体异物或尘埃的防护能力，第二个数字表示对水的防护能力，详细说明见下表。3.按防触电保护分类

为了保证电气安全，照明器所有带电部分必须采用绝缘材料等加以隔离。照明器的这种保护人身安全的措施称为防触电保护，根据防触电保护方式，照明器可分为0、I、Ⅱ和Ⅲ四类，每一类照明器的主要性能及其应用情况见下表。4.按照明器的配光特性分类

直接型照明器（a）斗笠型搪瓷罩；（b）块板式镜面罩；（c）方型格栅荧光灯具；（d）棱镜透光板荧光灯具；（e）下射灯（普通灯泡）；（f）下射灯（反射型灯）；（g）镜面反射罩，单向格栅荧光灯；（h）点射灯（装在导轨上）半直接型照明器漫射型照明器间接型照明器5.照明器选型的基本原则选择照明器首先要满足使用功能和照明质量的要求，同时还要考虑安装与检修维护方便、运行费用低等因素。(1)合适的配光特性和适宜的保护角；(2)满足使用场所环境条件要求；(3)具有合适的安全防护等级；(4)具有良好的经济性能，初投资及运行费用低；(5)与建筑风格和环境气氛相协调。(1)在各种办公室和公共建筑物中，房间的顶棚和墙壁均要求有一定的亮度，要求房间各面有较高的反射比，并需有一部分光直接射到顶棚和墙上，此时可采用半直接型、漫射型照明器，从而获得舒适的视觉条件与良好的艺术效果。为了节能，在有空调的房间内还可选用空调灯具。(2)在高大的建筑物内，照明器安装高度在0～6m以下时，宜采用深照型或配照型照明器；安装高度在6～15m时，宜采用特深照型照明器；安装高度在15～

30m时，宜采用高纯铝深照型或其他高光强照明器。(3)在要求垂直照度(教室黑板)时，可采用倾斜安装的照明器，或选用不对称配光的照明器。(4)室外照明，宜采用广照型照明器。大面积的室外场所，宜采用投光灯或其他高光强照明器。5.1根据配光特性选型(1)在正常环境中，宜选用开启型照明器(2)有较大振动的场所，宜选用有防震措施的照明器。(3)安装在易受机械损伤位置的照明器时，应加装保护网或采取其他的保护措施。(4)对有装饰要求的照明，除满足照度要求外，还应选择有艺术装饰效果、与建筑风格和环境气氛相协调的照明器。(5)特殊场所的照明，应根据环境特点选用符合要求的专用照明器。下表给出了特殊场所的照明器选型，可供选择时参考。5.2根据环境条件选型5.3根据经济性能选型建筑设备专业课件照明器及其选择1.配光特性定义：是指光源和照明器在空间各方向上的光强分布状态。表示方法：数学解析式法、表格法以及曲线法等

照明器及其选择（1）极坐标配光曲线：在通过光源中心的测光平面上，测出灯具在不同角度的光强，从某一给定的方向起，以角度为函数，将各个角度的光强用矢量标注出来，连接矢量顶端的连线就是灯具配光的极坐标配光曲线。乳白玻璃水晶吊灯的配光曲线简式荧光灯照明器的配光曲线（2）直角坐标配光曲线：对于聚光很强的投光灯，其光强集中分布在一个很小的立体空间角内，极坐标配光曲线难以表达其光强的分布特性，因而配光曲线一般绘制在直角坐标系上，直角坐标的纵轴表示光强大小，横轴表示投光角的大小。直角坐标配光曲线2.遮光角定义：照明器的遮光角又称作保护角，指的是灯具出光沿遮蔽光源发光体使之完全看不见的方位与水平线的夹角，以表示在此遮光角范围内光源的光线被遮挡，避免了直射眩光。一般照明器的遮光角（a）透明灯泡；（b）乳白灯泡；（c）双管荧光灯下方敞口