人工光環(huán)境照明光源與燈具

1、人工光環(huán)境照明光源與燈具 照明光源與燈具1、人工光源2、燈具 1.1 熱輻射光源1.2 氣體放電光源1.3 發(fā)光二極管（LED） 1.4 光導纖維 1、人工光源1、人工光源1.1 熱輻射光源 1.1.1 白熾燈 1.1.2 鹵鎢燈1.2 氣體放電光源 1.2.1 普通熒光燈 1.2.2 緊湊型熒光燈 1.2.3 熒光高壓汞燈 1.2.4 金屬鹵化物燈 1.2.5 鈉燈 1.2.6 氙燈 1.2.7 無極燈 1.2.8 微波硫燈 照明光源與燈具1、人工光源2、燈具 2、燈具要點：2、燈具裝飾燈具一般采用裝飾部件圍繞光源組合而成，它造型美觀，并以美化光環(huán)境為主，同時也適當照顧效率等要求。功能燈具是

2、指滿足高效率、低眩光的要求而采用一系列控光設(shè)計的燈罩，這時燈罩的作用是重新分配光源的光通量，把光投射到需要的地方，以提高光的利用率，避免眩光，保護視覺。在特殊的環(huán)境里(潮濕、腐蝕、易爆、易燃)的特殊燈具，燈罩還起隔離保護作用。當然，功能燈具也應(yīng)有一定的裝飾效果。2.1.1 配光曲線2.1.2 遮光角2.1.3 燈具效率2.1 燈具的光特性2.1 燈具的光特性燈具一旦處于工作狀態(tài)，就必須向四周空間投射光通量。我們把光源各方向的發(fā)光強度在三維空間里用矢量表示出來，并把矢量的終端連接，就構(gòu)成一封閉的光強體。當光強體被通過Z軸線的平面截割時，在平面上獲得一封閉的交線。該交線以極坐標的形式繪制在平面圖上

3、，這就是燈具的配光曲線。見P211圖9-11所示。2.1 燈具的光特性2.1 燈具的光特性注意：a.燈具配光曲線是專用的，每種燈具都不同；b.配光曲線上每一點，表示燈具在此方向上的發(fā)光強度；c.以光源發(fā)出的光通量為1000lm繪制，所以d.配光曲線如是軸對稱，可只畫一半。2.1 燈具的光特性對于非對稱配光的燈具，用一組曲線來表示不同剖面的配光情況。熒光燈燈具常分別給出平行于燈管(“”符號)和垂直于燈管(“”符號)剖面的光強分布。2.1 燈具的光特性配光曲線上的每一點，表示燈具在該方向上的發(fā)光強度。如果知道燈具對計算點的投光角，就可查到相應(yīng)的發(fā)光強度I，利用公式就可求出點光源在計算點上形成的照度

4、。2.1 燈具的光特性2.1.2 遮光角光源亮度超過16sb人眼就很難忍受。為了降低或消除高亮度表面對眼睛造成的眩光，加一個不透光材料做的燈罩。為了說明某一燈具的防止眩光范圍，就用遮光角來衡量。它是指燈罩邊沿和發(fā)光體邊沿的連線與水平線所成的夾角(見P213圖9-14)。 2.1.2 遮光角P213圖9-14中a的燈具遮光角用下式表示：如果燈具與眼睛的連線和水平線的夾角小于遮光角，則看不見高亮度的光源。當燈具位置提高，和視線形成的夾角大于遮光角，且夾角較大，雖可看見高亮度的光源，眩光程度已大大減弱。2.1.2 遮光角2.1.3 燈具效率任何材料制成的燈罩，都要吸收一部分光通量，光源本身也要吸收少

5、量的反射光，余下的才是燈具向周圍空間投射的光通量。在規(guī)定條件下測得的燈具發(fā)射光通量 與燈具內(nèi)的全部光源正常點燃時發(fā)射的總光通量 Q之比，稱為燈具效率，即2.1.3 燈具效率可有實驗測出，列在說明書中。見附錄42.2 燈具分類 國際照明委員會按光通量在上、下分布，將燈具分為直接型、半直接型、均勻擴散型、半間接型、間接型。見P213表9-10，實際效果見P214圖9-15。注：均勻擴散型燈具也稱為漫射型燈具。2.2 燈具分類 2.2.1 直接型燈具直接型燈具是用反光性能良好的不透光材料做成，如搪瓷、鋁、鏡面等。 90%100%的光通量向下半球照射。燈具效率高。各類燈具的特點介紹：2.2.1 直接型

6、燈具按其光通量分配的寬窄，又可分為廣闊、均勻、余弦和窄配光，見P214圖9-17。用鏡面反射材料做成拋物線形的反射罩，能將光線集中在軸線附近的狹小立體角范圍內(nèi)，因而在軸線方向具有很高的發(fā)光強度。深罩型燈具是典型例子(見P214圖9-6c、f)。它適用于層高較高的工業(yè)廠房中。用擴散反光材料或均勻擴散材料都可制成余弦配光的燈具(見P214圖9-16a) 。廣闊配光的直接型燈具，適用于廣場和道路照明。公共建筑中常用的暗燈，也屬于直接型燈具(見P214圖9-16c) ，這種燈具裝置在頂棚內(nèi)，使室內(nèi)空間簡潔。其配光特性受燈具開口尺寸、開口處附加的棱鏡玻璃、磨砂玻璃等散光材料或格片尺寸的影響。直接型燈具有

7、兩個主要缺點：(1)由于燈具的上半部幾乎沒有光線，頂棚很暗，上下兩部分形成嚴重的對比眩光。(2)光線方向性強，陰影濃重。當工作物受幾個光源同時照射時，易造成陰影重疊，影響視看效果。2.2.2 半直接型燈具為了改善室內(nèi)的空間亮度分布，減小燈具與頂棚亮度間的強烈對比，常用半透明材料作燈罩或在不透明燈罩上部開透光縫，這就是半直接型燈具(見P215圖9-18) ，部分光通量射向頂棚，改善了房間分布。2.2.2 半直接型燈具2.2.3 擴散型燈具最典型的擴散型燈具是乳白球形燈(見P215圖9-19) 。此類燈具的燈罩，多用擴散透光材料制成，上、下半球分配的光通量相差不大，因而室內(nèi)得到優(yōu)良的亮度分布。注：

8、均勻擴散型燈具也稱為漫射型燈具。擴散型燈具外形及配光曲線2.2.4 直接間接型燈具直接間接型燈具是直接和間接型燈具的組合，在一個透光率很低或不透光的燈罩里，上、下各安裝一個燈泡。上面的燈泡照亮頂棚。下面的燈泡用來直接照亮工作面，使之獲得高的照度，既滿足工作面上的高照度要求，整個房間亮度又比較均勻，避免形成眩光。2.2.5 半間接型燈具半間接型燈具的上半部是透明的(或敞開)，下半部是擴散透光材料。上半部的光通量占總光通量的60以上，使房間的光線更均勻、柔和(見P216圖9-20) 。在使用過程中，透明部分很容易積塵，降低等的使用效率。另外下半部表面亮度也相當高。因此，在很多場合已逐漸用另一種“環(huán)

9、形格片式”的燈代替(見圖9-20d)。2.2.6 間接型燈具間接型燈具是用不透光材料做成，幾乎全部光線都射向上半球 (見P216圖9-21) 。由于光線是經(jīng)頂棚反射到工作面，光線柔和而均勻，并且完全避免了燈具的眩光作用。但因有用的光線全部來自反射光，光利用率很低，故一般用于照度要求不高，希望全室均勻照明、光線柔和的環(huán)境，如醫(yī)院。上述幾種類型燈具的光照特性綜合(見P216表9-11)2.2.5 半間接型燈具半間接型燈具的上半部是透明的(或敞開)，下半部是擴散透光材料。上半部的光通量占總光通量的60以上，使房間的光線更均勻、柔和(見P216圖9-20) 。在使用過程中，透明部分很容易積塵，降低等的

10、使用效率。另外下半部表面亮度也相當高。因此，在很多場合已逐漸用另一種“環(huán)形格片式”的燈代替(見圖9-20d)。1在繪圖室內(nèi)，燈的顯色指數(shù)要求范圍為（A ）。 A. Ra80； B. Ra60；C. 40Ra 60 ； D. Ra40 2、開關(guān)頻繁，要求瞬時啟動和連續(xù)調(diào)光等場所，宜采用（ A）A、白熾燈；B、熒光燈C、高壓鈉燈；D、金屬鹵化物燈3.低壓鈉燈的光效可達175 Im/W ,是白熾燈光效的（D ）倍A、2；B、4；C、6；D、104.高的空間的普 通倉庫照明，宜采用（C ）。A、鹵鎢燈； B、熒光燈；C、高壓汞燈； D、金屬鹵化物燈5.在商店照明設(shè)計中，不宜采用（D）A、白熾燈； B、鹵鎢燈；C、熒光燈；D、高壓汞燈6.某燈具在燈具開口平面的上半空間光通占總光通量的30%，這種燈具叫（B ）燈具。A、直接型； B、半直接型；C、半間接型 ； D、間接型7.就工作照明而言，光通利用率最高的是（A）燈具。A、直接型； B、半直接型；C、半間接型 ；D、間接型8.下列不同色溫光源中，（ D）適用于白天需補充自然光的房間。A、2800K；B、3200K；C、4000K；D、6000K9.在下列光源中，光效最低的燈是（B ）A、碘鎢燈； B、普通白熾燈；C、高壓水