1、第三章第三章第三章第三章 电气照明电气照明电气照明电气照明宋镇江宋镇江3.1 3.1 照明技术的基本概念照明技术的基本概念? ?光：光：可见光可见光可见光可见光波长在波长在380380- -780mm780mm的电的电磁辐射是可见光磁辐射是可见光? ?光通量光通量光通量光通量：光源在单位时间内向周围空间：光源在单位时间内向周围空间辐射出的，使人眼产生光感觉的能量。单辐射出的，使人眼产生光感觉的能量。单位：流明（位：流明（lmlm）? ?光强光强光强光强：光源在某一特定方向上单位立体：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的发光角辐射的光通量称为光源在该方向的发光强度。对于向
2、周围空间均匀辐射光通量光强度。对于向周围空间均匀辐射光通量光源，各方向光通量都相等：源，各方向光通量都相等：单位：坎德拉（单位：坎德拉（cdcd）I=点光源在点光源在内所辐射的总光通量内所辐射的总光通量立体角立体角（= S/r2）r球半径球半径（单位单位：cm）S 相对应的球表面积相对应的球表面积（单位单位： cm 2）rS图图3-1发光强度定义发光强度定义? ?照度照度照度照度E E：被照物体单位面积上所接收到的：被照物体单位面积上所接收到的光通量，被光均匀照射的平面照度：光通量，被光均匀照射的平面照度：单位：勒克斯（单位：勒克斯（lxlx）? ?亮度亮度亮度亮度L L：被视物体在视线方向单
3、位投影面：被视物体在视线方向单位投影面积上的发光强度称为该物体的亮度。积上的发光强度称为该物体的亮度。单位：尼特（单位：尼特（ntnt） 熙特（熙特（sdsd）1nt=101nt=10- -4 4sdsdES=光通量照度光通量照度 E亮度亮度 L被照面被照面光强光强 I图图3-2光通量，光强，照度，亮度关系示意图光通量，光强，照度，亮度关系示意图3.2 3.2 照明方式和种类照明方式和种类? ?一、种类：工作照明（正常照明），值班一、种类：工作照明（正常照明），值班照明，警戒照明，障碍照明，景观照明，照明，警戒照明，障碍照明，景观照明，应急照明（备用照明、疏散指示、安全出应急照明（备用照明、疏
4、散指示、安全出口照明），泛光照明口照明），泛光照明? ?二、照明方式：二、照明方式：正常照明：一般照明：均匀一般照明正常照明：一般照明：均匀一般照明分区一般照明分区一般照明局部照明：不能单独使用局部照明：不能单独使用混合照明混合照明3.3 3.3 光源和灯具的选择光源和灯具的选择图图3-3电光源示意图电光源示意图? ?一、电光源一、电光源? ?分两大类：分两大类：（一）热辐射光源：白炽灯（第一代）（一）热辐射光源：白炽灯（第一代）卤钨灯卤钨灯（二）气体放电光源：（二）气体放电光源：荧光灯（第二代）：荧光灯（第二代）：低压气体放电光源低压气体放电光源日光灯日光灯高压气体放电光源高压气体放电光源高
5、压汞灯高压汞灯金属卤化物灯（第三代）金属卤化物灯（第三代）高压钠灯高压钠灯氙灯（人造小太阳）氙灯（人造小太阳）? ?光电参数：光效、光色、寿命、启动时间光电参数：光效、光色、寿命、启动时间等等? ?绿色照明绿色照明? ?电光源选择电光源选择体育场：金属卤化物灯体育场：金属卤化物灯教室：日光灯教室：日光灯应急灯：瞬时启动灯应急灯：瞬时启动灯P=（光通）光效，流明/w（电功率）(三基色T8型节能日光灯)? ?二、灯具选择与布置二、灯具选择与布置? ?（一）灯具特性参数（一）灯具特性参数: :配光曲线、效率、保配光曲线、效率、保护角护角? ?1.1.配光曲线：描述灯具光强在空间个方向上配光曲线：描述
6、灯具光强在空间个方向上分布情况的曲线，采用极坐标绘制，令光源分布情况的曲线，采用极坐标绘制，令光源1000lm=2001000306090330300270图图3-4极坐标光强分布曲线（对称配光）极坐标光强分布曲线（对称配光）? ?2.2.效率：效率：灯具反射光通量灯具反射光通量 ?= 在0.5-0.9之间光源通量光源通量3.3.保护角：保护角：? ?灯具按光通量在空间分布分为：灯具按光通量在空间分布分为：? ?直射型直射型? ?半直射型半直射型? ?漫射型漫射型? ?半间接型半间接型? ?间接性间接性21030htgDd=+?在之间，防止眩光dhD图图3-5灯具保护角示意图灯具保护角示意图?
7、 ?( ( 二二) ) 灯具布置灯具布置? ?灯具布置分为灯具布置分为: :均匀布置均匀布置, ,选择布置选择布置( (一般照一般照明方式下明方式下) )? ?均匀布置灯具均匀布置灯具: :不考虑设备和灯具关系不考虑设备和灯具关系, ,在整在整个被照面上个被照面上, ,将灯具布置在有规则的对称的将灯具布置在有规则的对称的行列上行列上, ,以获得整个房间均匀照度以获得整个房间均匀照度. .适用于一适用于一般公共场所般公共场所. .? ?选择布置灯具选择布置灯具: :灯位依工作面安排确定灯位依工作面安排确定, ,多取多取决于设备分布决于设备分布. .工业建筑多用之工业建筑多用之. .? ?1 1平
8、面布置平面布置? ?线光源线光源L L- -灯管长度灯管长度- -灯间距离灯间距离h h- -计算高度计算高度单列单列:L:L =L+=L+0.7h0.7h双列双列:a=1/3L:a=1/3L” ”L L” ” 0.6h0.6hLLL”图图3-6灯具平面布置示意图灯具平面布置示意图aL2L1正方形正方形L=L1= L2L2L1长方形长方形L= L1 L2菱形菱形L= L1 L2L1L22 2点光源点光源? ?3 3距高比：距高比：h h计算高度计算高度L L等效间距等效间距? ?一般办公室：一般办公室：h hc c：0.5m0.5m- -0.7m0.7m之间之间h hf f：0.8m0.8m左
9、右左右/L h工作平面工作平面hchhfH图图3-7灯具竖向布置示意图灯具竖向布置示意图? ?例例3 3- -1:1:学校教室照明学校教室照明( (光源光源, ,灯具的选择灯具的选择; ;布灯布灯) )? ?应采用照明节能设计方法应采用照明节能设计方法? ?1)1)采用采用T8T8直管三基色节能荧光灯直管三基色节能荧光灯D=26mm,36w,3350lmD=26mm,36w,3350lm效率效率lm/wlm/w? ?2)2)采用采用“ “蝙蝠翼蝙蝠翼” ”形状的配光灯具形状的配光灯具? ?3)3)平行窗线布置，分区控制平行窗线布置，分区控制? ?4)4)黑板照明要求较高的垂直照度，无眩光黑板照
10、明要求较高的垂直照度，无眩光窗线窗线h黑板中心仰角黑板中心仰角=55灯具灯具L灯具与黑板水平距离灯具与黑板水平距离L=0.8m 灯具与地面垂直距离灯具与地面垂直距离h=2.6m图图b黑板灯平面布置示意图黑板灯平面布置示意图图图a教室灯具平面布置示意图教室灯具平面布置示意图3.4 3.4 照明计算照明计算? ?单位容量法（初步设计）单位容量法（初步设计）教室教室/ /办公室办公室 11w/m11w/m2 2 300lx300lx? ?利用系数法（平均照度计算）利用系数法（平均照度计算）? ?点照度计算法点照度计算法? ?利用系数法（流明法）利用系数法（流明法）? ?1 1）特点）特点考虑了室内光
11、通量相互反射，较准确的计算考虑了室内光通量相互反射，较准确的计算E Eavav均匀布灯均匀布灯 室内反射条件好室内反射条件好? ?2 2）利用系数：）利用系数：00=1nn：投影到被照面上的光通量：单灯光通量 ：灯具数量? ?和灯具效率、配光曲线、布灯、房间形和灯具效率、配光曲线、布灯、房间形状、室内各表面反射系数有关状、室内各表面反射系数有关? ?房间形状特征用房间形状特征用 “ “室形指数室形指数” ” 表示：表示：=( + )()L wSih L wh LwLwhS=+：长 ：宽：计算高度 ：面积? ?工作面上平均照度：工作面上平均照度：? ?考虑灯具污染：引入修正系数考虑灯具污染：引入修正系数 k k（照度补偿系（照度补偿系数）数）0nEavS =00avnEkS =avkSE 或 n=k清洁：清洁：1.3一般：一般：1.4污染：污染：1.5
