第十章-建筑電氣照明.ppt

1、第十章 建筑電氣照明,第一節(jié) 照明的基礎(chǔ)知識(shí),一 概述 照明分自然照明和人工照明兩大類(lèi)。 照明的目的就是給周?chē)鲗?duì)象以適宜的光分布，使人們的明視覺(jué)功能發(fā)揮效力，同時(shí)還造成舒適，高興，心情舒暢的氣氛。 照明技術(shù)也為光的運(yùn)用技術(shù)。,二 光的實(shí)質(zhì) 光是一種電磁波 紅外線，波長(zhǎng)為340m780nm。 可見(jiàn)光，波長(zhǎng)為780nm380nm。 紫外線，波長(zhǎng)為380nm10nm。,三 光度量 光譜光效能：衡量輻射能所引起視覺(jué)能力的量，用K表示；555nm最高，用Km表示。 光譜光效率：K/ Km,（一）光通量 以視覺(jué)效果來(lái)評(píng)價(jià)的單位時(shí)間內(nèi)輻射能量的大小。 單位：流明（lm); 常用符號(hào)：F （二）發(fā)光強(qiáng)度 在

2、一定方向上輻射的光通量密度，即：?jiǎn)挝涣Ⅲw角內(nèi)的光通量。 單位：坎德拉(cd) 常用符號(hào)：I,（三）照度 照射于一定表面的光通密度。 單位：勒克斯（lx) 常用符號(hào)：E （四）亮度 發(fā)光體在給定（視線方向單位投影面積上的發(fā)光強(qiáng)度。為直接對(duì)眼睛引起感覺(jué)的光度量。 單位：尼特（nt) 常用符號(hào)：L,三 材料的光學(xué)特性 反射系數(shù) 透射系數(shù) 吸收系數(shù) 材料的光譜光特性： 色彩表面對(duì)光通量的發(fā)射有選擇性，在和它色彩相同的光譜區(qū)域內(nèi)具有最大光譜反射系數(shù)。,四 光和視覺(jué) （一）視覺(jué)和視覺(jué)過(guò)程 （二）影響視覺(jué)功能的因素 物體亮度和環(huán)境亮度 亮度對(duì)比和顏色對(duì)比 曝光時(shí)間 物體大小或物體的運(yùn)動(dòng) 眩光,五 照明的質(zhì)量

3、指標(biāo) （一）照度水平 （二）眩光 直接眩光 反射眩光 （三）陰影 （四）亮度分布 2:1，呆板；10:1，印象深；3:1，適度。 （五）照度均勻度,工作區(qū)：CIE：0.8；國(guó)標(biāo)：0.7。 （六）光的顏色 顯色性 顯色指數(shù) Ra =10080顯色性?xún)?yōu)良； Ra =7950顯色性一般； Ra 50顯色性差。,色溫 5300K，冷（帶藍(lán)的白色，冷的氣氛。 照度的穩(wěn)定度,第二節(jié) 電光源,一 電光源 （一）電光源的分類(lèi) 1.熱輻射光源 白熾燈、鹵鎢燈 2.氣體放電光源 高壓氣體放電燈 低壓氣體放電燈,（二）電光源的選擇評(píng)價(jià)指標(biāo) 光的數(shù)量指標(biāo) （光通量、亮度、光強(qiáng)、紫外線、熱輻射等 光的質(zhì)量指標(biāo) （色溫、

4、顯色性光譜分布和頻閃效應(yīng)等 電氣指標(biāo) （額定電壓、額定電流、額定功率、起動(dòng)特性和對(duì)空間電磁干擾,經(jīng)濟(jì)指標(biāo) （發(fā)光效率、壽命、設(shè)備費(fèi)用等 機(jī)械特性 心理性指標(biāo) 裝飾性、美觀性舒適性等 與使用有關(guān)的指標(biāo) 普通性、互換性、光照穩(wěn)定性與調(diào)光性等。,（三）電光源 1.白熾燈 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低。 有高度集光性，便于光的在分配。 可頻繁操作，對(duì)壽命無(wú)影響，使用方便。 顯色性好（99100 無(wú)閃爍 壽命短（1000h 光效低（1020lm/w ） 受電壓影響,2.鹵鎢燈 壽命提高（15002000h 光效提高（2030lm/w) 體積小 顯色性好 色溫較高 不適于易燃易爆及多塵的場(chǎng)所 水平安裝 耐震差,3.熒

5、光燈 壽命長(zhǎng)（3000h) 光效高（2585lm/w) 光譜成分好 表面亮度低 不能頻繁開(kāi)閉（2h/次 點(diǎn)燃遲 有閃爍和頻閃效應(yīng) 電壓影響壽命（10 受溫濕度影響（7580%,18250C),4.高壓汞燈 光效高（4060lm/w 壽命長(zhǎng)（25005000h,國(guó)外：24000h) 耐震、耐熱 起動(dòng)穩(wěn)定時(shí)間48min 再起動(dòng)穩(wěn)定時(shí)間510min 壽命與起動(dòng)次數(shù)關(guān)系：5h/次,電壓影響大（5 色溫5500K， Ra：3040 點(diǎn)燃位置無(wú)特殊要求 不適于頻繁開(kāi)關(guān)或比較重要的場(chǎng)所，以及電壓波動(dòng)的線路。適于街道、廣場(chǎng)大面積照明，室內(nèi)使用最好與白熾燈混合使用。,5.金屬鹵化物燈 與汞燈相比，光效更高（70

6、100lm/w) 顯色性良好(Ra：6090),光色好 受環(huán)境影響較小，耐震好 起動(dòng)穩(wěn)定時(shí)間410min 再起動(dòng)穩(wěn)定時(shí)間1015min 電壓波動(dòng)影響大 點(diǎn)燃位置要求高,例：(1)鈉鉈銦燈 NTY 色溫5500K，光效80lm/w，壽命1000 2000h, Ra：6070 廣泛用于室內(nèi)照明。 (2)鏑燈DDG 色溫6000K，光效80lm/w，壽命500h Ra85 適于舞臺(tái)，體育館，大廳攝影棚等照明。 (3)鈧鈉燈KNG 色溫3800K ， Ra：6570,6.高壓鈉燈 光效最高(150lm/w) 壽命長(zhǎng)（5000h,國(guó)外1200020000h) 受環(huán)境條件影響小 透霧性好，色溫2300K

7、顯色性差(Ra：2025) 起動(dòng)穩(wěn)定時(shí)間48min 再起動(dòng)穩(wěn)定時(shí)間1020min 電壓波動(dòng)影響大(HID中最大5%,例：新產(chǎn)品NGX改進(jìn)顯色型Ra：65 NGG高顯色型Ra：80 適于道路、機(jī)場(chǎng)、車(chē)站、碼頭等照明。室內(nèi)多以混光形式出現(xiàn)，常與汞燈混光；與鏑燈混光，可獲得高光效，照度與光色改善的好處。,7.低壓鈉燈 光效最高（200lm/w) 壽命長(zhǎng)(20006000h) 視覺(jué)敏感高，透霧性好 起動(dòng)穩(wěn)定時(shí)間10min 再起動(dòng)穩(wěn)定時(shí)間1min 水平點(diǎn)燃 光色、顯色性差 受環(huán)境影響小 用于隧道、道路、廠區(qū)等多霧地區(qū)照明。,二 照明電光源性能比較和選用 （一）性能比較 光效高 高壓鈉燈、金屬鹵化物燈和熒

8、光燈 顯色性好 白熾燈、鹵鎢燈和熒光燈 壽命長(zhǎng) 高壓汞燈、高壓鈉燈,能瞬時(shí)起動(dòng)，再起動(dòng) 白熾燈、鹵鎢燈 受電壓影響 大：高壓鈉燈 小：熒光燈,（二）選用 按照明設(shè)施目的和用途選擇光源 按環(huán)境要求選擇光源 按投資和年運(yùn)行費(fèi)選擇光源,第三節(jié) 照明器（ 燈具,由光源、控照器（燈罩和附件組成。 一 作用 重新分配光源的光通量 限制光源的眩光作用 減少和防止光源的污染,保護(hù)光源免遭機(jī)械破壞 安裝和固定光源 起裝飾作用 二 材料及類(lèi)型 金屬、玻璃或塑料等 反射型、透射型和折射型等,三 主要特性 （一）配光曲線 光強(qiáng)在空間的分布特性曲線。 室內(nèi)常用極坐標(biāo)法。 室外常用直角坐標(biāo)法及等光強(qiáng)曲線法。 （二）燈具效

9、率 為照明器輸出光通量與光源光通量之比。,（三）保護(hù)角 指控照器開(kāi)口邊緣與發(fā)光體最遠(yuǎn)邊緣的連線與水平之間的夾角。即：控照器遮擋光源的角度。,四 燈具 （一）分類(lèi) 1.按安裝方式和用途分 2. 按外殼防護(hù)等級(jí)分 3. 按防觸電保護(hù)分,4.按光通在空間的分布分 CIE分類(lèi)（上、下半球比例；室內(nèi)照明器） 直接照明器 窄配光、中配光、寬配光 半直接照明器 直接間接照明器 半間接照明器 間接照明器,（二）投光燈（泛光燈按光束角分類(lèi) 光束角 中心截面上光強(qiáng)降到1/10峰值光強(qiáng)時(shí)的夾角。 有效效率 為光束角光通量與總光通量之比。 光束分類(lèi) 特狹光束、狹光束、中等光束、中等寬光束、寬光束、特寬光束。,（三）道

10、路燈按光強(qiáng)分布分類(lèi) 截光型 非截光型 半截光型,五 發(fā)光裝置 發(fā)光頂棚 光帶 光梁 光盒 反光頂棚,六 燈具的選擇 （一）合理的光特性 光強(qiáng)分布 照明器表面亮度 保護(hù)角 （二）按環(huán)境條件選擇 （三）按觸電保護(hù)要求選擇,（四）經(jīng)濟(jì)性 光輸出比高 利用系數(shù)高 壽命長(zhǎng) 光通衰減少 安裝維護(hù)方便 （五）外形與建筑協(xié)調(diào),第四節(jié) 照明計(jì)算,一 概述,二 平均照度計(jì)算利用系數(shù)法 （一）基本公式 利用系數(shù)定義： 每個(gè)照明器中 光源總光通量，lm； 照明器發(fā)出的最后落到工作面的光 通量，lm。,目的： Eav工作面平均照度，lx； N照明器數(shù)； A工作面面積，m2； K維護(hù)系數(shù)。,（二）利用系數(shù)的有關(guān)概念 1.

11、空間系數(shù) 室空間系數(shù) 頂棚空間系數(shù)CCR 地板空間系數(shù)FCR,2.有效空間反射比,l室長(zhǎng)，m； w室寬，m； hrc室空間高度，m； A0頂棚（或地板平面面積，m2； As頂棚（或地板空間各表面的總面 積， m2； 頂棚（或地板空間各表面的平均 反射比。,（三）確定利用系數(shù)的步驟 確定房間的各特征量RCR、CCR、FCR。 確定cc 確定w 確定fc，利用系數(shù)表中fc=20%，否則，修正。 確定利用系數(shù)U。,三 單位容量法,第五節(jié) 照明設(shè)計(jì),一 照明方式 （一）一般照明 （二）分區(qū)一般照明 （三）局部照明 二 照明種類(lèi) （一）正常照明 （二）應(yīng)急照明,備用照明 照度不低于一般照明的10。 安全照明 照度不低于一般照明的5。 疏散照明 主要通道上的照度不低于0.5lx。 （三）值班照明 （四）警衛(wèi)照明 （五）障礙照明,三 照明器的布置 （一）對(duì)室內(nèi)照明布置的要求，應(yīng)滿足： 規(guī)定的照度； 工作面上的照度均勻度； 光線的射向適當(dāng)，無(wú)眩光，無(wú)陰影； 燈泡安裝容量減至最小； 維護(hù)方便； 布置整齊美觀，并與建筑空間相協(xié)調(diào)。,（二）高度布置 保證電氣安全 一般車(chē)間2.4m，電氣車(chē)間2m，民用建筑無(wú)此要求,取決于房間高度。 限制直接眩光 按最低懸掛高度確定。 防止晃動(dòng) 垂度0.7m,（三）水平