照明基础知识课件版.ppt

,照 明 基 础 知 识,光谱分布,振動数（周波数）Hz,10,2,10,4,10,6,10,8,10,10,10,12,10,14,10,16,10,18,10,20,10,22,10,24,1,波長,宇宙線,線,線,硬,軟,真空紫外線,紫外線,赤外線,近,遠,FM,短波,放 送,電力周波,光,波,深赤,780nm,700,600,500,400,380,紫,青,緑,黄,橙,赤,可視光線領域（380nm-780nm）,UV-A(410-315nm),UV-B(315-280nm),UV-C(280-100nm) 杀菌灯,CIE,300-380nm 退色作用,影响照明质量的要素:,与照度水平相关的物理量:,名称,符号,单位,含 义,光通量,光强,照度,亮度,Lm(流明),科学定义：光源每秒钟所发出光的量之总和，用于表示灯管射出的光的量。 通俗的讲：就是灯管的发光量。,在某一特定方向角内所放射光的量。,科学定义：单位面积内所入射光的量，即光通量除以面积所得的值,用来表示某一场所的明亮度。 通俗的讲：每平方米所入射的光通量,科学定义：从某一方向看到物体反射光线的强度。也就是说，单位面积某一方向反射的光之强度。 通俗的讲：是眼睛在某方向所看到物体的反射光的强度。,I,E,L,cd(坎德拉),lx(勒克斯) lm/m2,cd/m2,各物理量之间的关系:,眼,对象物,光通量，光强，照度，亮度之间的关系,灯具,光通量,光强,照度,亮度,照度的分类是:,照度是指单位面积内入射的光通量。符号为E，单位为lx。通常以平均照度作为衡量照度水平的物理量。,法线照度,水平照度,垂直照度,天花板,被照面,墙壁,办公室、超市等室内照明多考虑水平照度； 黑板面照度用垂直面照度来衡量； 彩电转播体育照明一般需要考虑垂直面照度。,晴天,10万lx,阴天,2万lx,办公室,1万lx,读书家人团聚,日常生活,1000lx,满月,500lx,10lx,具体工程举例： 1、公司办公室 平均水平照度：400 lx 2、麦当劳 平均水平照度：600 lx 3、公司走廊 平均水平照度：200 lx 4、一般家庭起居室 平均水平照度：100 lx 5、人民大街主干道 平均水平照度：25 lx,照度的感知：,名称,单位,含 义,色温度,显色性 Ra,K(开尔文),科学定义：通过与“黑体辐射体”的比较而确定色温度。 通俗的讲：就是用温度的语言来表现光色。,科学定义：指事物在人造光线下所呈现的颜色与某一标准光源下所显示的颜色的关系。 通俗的讲：就是灯管还原颜色的能力。,与颜色相关的物理量：,色温度是以绝对温度K（开尔文）来表示。乃是将一标准黑体加热，温度升 高至某一程度时颜色开始由深红逐渐变为浅红、橙黄、白、蓝白、蓝色。利用这 种光色变化特性，某光源的光色与黑体的光色相同时，我们将黑体当时的绝对温 度成为该光源之色温度。,色温：,不同光源环境的色温：,显色性：,光源对物体颜色呈现的程度称为显色性，也就是颜色逼真的程度，显色性高的光源对颜色的再现较好，我们所看到的颜色也就较接近的自然原色，显色性低的光源对颜色的再现较差，我们所看到的颜色偏差也较大。,为何会有显色性高低之情形发生?其关键在于该光线之“分光特性”。可见光之波长在380nm至780nm之范围内，如果光源所放射的光之中所含的各色光的比例和自然光相近，则我们眼睛所看到的颜色也就较为逼真。,平均显色评价数（Ra）：在光源照射下的色彩的再现度的数值表示以Ra100为基准光，数值越低，与基准光差异越大。,平均显色评价数值 Ra,适用范围举例,色检查、临床检查、美术馆,住宅、饭店、商店、医院、学校， 精密加工写字楼，印刷厂纺织厂等,一般作业场所,粗加工工厂,贮藏室等变色要求不高的场所,90 Ra 80,80 Ra 60,60 Ra 40,40 Ra 20,显色指数 分组,Ra90,显色指数分类,常见光源的显色指数：,注：以松下光源为参考,眩光UGR：,由于视野中的亮度分布或亮度范围的不适应，或存在极端的对比，以致引起不舒适感觉或降低观察细部或目标的能力的视觉现象。 统一眩光值（UGR）：是度量处于视觉环境中的照明装置发出的光对人 眼引起不舒适感主观反应的心理参量。 公共建筑和工业建筑常用房间或场所的不舒适眩 光应采用统一眩光值（UGR）评价。,UGR值的主观感觉：,名称,单位,含 义,平均寿命,经济寿命,额定寿命,小时,指一批灯泡点灯至其50%之数量损坏不亮时的 小时数。,在同时考虑灯泡之损坏以及光衰之状况下，其 总和光束输出减至一特定比例之小时数。此比例一 般用于室外之光源为70%，用于室内之光源时为80%。,在长期制造的同一形式的灯具点灯2小时45分，灭灯15分钟的连续反复试验条件下,直到“大多数灯不能再灭亮为止的点灯时间”或“全光束下降到初光束的70%时的点灯时间”中的短时平均值来表示。,小时,小时,与寿命相关的物理量：,注：松下通常使用额定寿命，而飞利浦及欧司朗等厂家一般采用平均寿命,光源效率是以其所发出的光的流明除以其耗电量所得之值。,光源效率（lm/w）=,流明（lm）,耗电量（w）,即每一瓦电力所发出的量，其数值越高表示光源效率越高，所以，对于点灯时间较长的场所，如办公室、走廊、隧道等，光源效率通常是一个重要的考虑因素。,光源效率:,综合效率（lm/w）=,流明（lm）,系统耗电量（w）,各种光源效率:,松下Hf光源（1199.4mm）的综合效率：100104lm/W,功率密度值:,单位面积上的照明安装功率（包含光源、镇流器或变压器），单位为瓦特每平方米（W/m2）。,办公建筑照明功率密度值,举例：,注：1、摘自GB50034-2004 2、当房间或场所的照度值高于或低于本表规定的对应照度值时，其照明功率密度值应按比例提高或折减。,常见英文缩写的含义:,1、CCC认证： “3C”或“CCC认证”(ChinaCompulsoryCertification)即“中国强制认证”。作为国际通行做 法，它主要对涉及人类健康和安全、动植物生命和健康以及环境保护与公共安全的产品 实施强制性认证，确定统一适用的国家标准、技术规则和实施程序，制定和发布统一的 标志，规定统一的收费标准。,2、IEC： IEC指国际电工委员会（International Electrical Commission）,3、CE标志： CE标志是欧洲共同市场安全标志，是一种宣称产品符合欧盟相关指令的标识。使用CE标 志是欧盟成员对销售产品的强制性要求。目前欧盟已颁布12类产品指令，主要有玩具、 低压电器、医疗设备、电讯终端（电话类）、自动衡器、电磁兼容、机械等。,常见英文缩写的含义：,4、JIS： JIS标志是日本标准化组织（JISC）对经指定部门检验合格的电器产品、纺织品颁发的产 品标志。,5、ROHS 由欧盟（EU）颁布的，要求各制造商从2006年7月起凡是销往EU加盟各国的电气、电气 产品内禁止含有6种特定有害物质。这是基于从保护地球环境出发，确立“不使用特定有害 物质”的行为是企业的社会责任，而且，今后该标准不会仅限在EU内部，也必将逐步成为 世界性的环境保护标准。,6、EMC： 即电磁兼容性，包括两个方面的要求：一方面是指设备在正常运行过程中对所在环 境产生的电磁干扰不能超过一定的限值；另一方面是指器具对所在环境中存在的电磁干扰 具有一定程度的抗扰度，即电磁敏感性。,电光源,半导体发光,白炽灯,气体发光光源,真空灯,热辐射光源,固体发光光源,充气灯,卤素灯,充气白炽灯,辉光放电灯,弧光放电灯,荧光灯,低压气体放电灯,高压气体放电灯,高压钠灯,高压汞灯,金卤灯,常见光源分类:,灯泡,卤素灯,荧光灯,高压钠灯,高压汞灯,金卤灯,光效（Lm/W）递增,显色指数(Ra)递减,常见光源的光效与显色性比较,814,80140,.,100,20,.,白炽灯发光原理:,依靠灯丝（钨丝）通过电流加热到白炽状态引起热辐射发光。,白炽灯的常用场所,1、要求瞬时启动和连续调光的场所，使用其他光源技术经济不合理 时；,2、对于防止电磁干扰要求严格的场所；,3、开关灯频繁的场所；,4、照度要求不高，且照明时间较短的场所；,5、对装饰有特殊要求的场所。,荧光灯工作原理,点灯（启动）时，电流流过电极并加热，从灯丝向管内发射出热电子，开始放电。放电产生的流动电子和管内的水银原子碰撞，发出紫外线（253.7nm）。这种紫外线照射荧光物质，变成可见光。随荧光物质的种类不同，可发出多种多样的光色。,三基色荧光灯:,三基色荧光灯是21世纪的理想光源 1. 三基色荧光灯 利用红（R）,绿（G）,蓝（B) 三种稀土荧光粉按照一定的比例混合, 从而成功得到高光效,高显色性能的新型荧光灯,松下在70 年代初率先推出，90年代末在日本及世界各地逐渐普及。 2.通过使用高品质的荧光粉，不仅能保证亮度，保证 光通维持率，还能保证显色性 松下 普通粉 荧光灯：Ra 7080， 松下 三基色 荧光灯：Ra 88 以上 显色性提高20 亮度比同瓦数产品亮度提高30 即使在室内也有一种回归自然的感觉,HID光源:,所谓HID光源、是High Intensity Discharged Lamp 之略称, 即高辉度放电灯之意。是高压钠灯、金属卤化物灯、水銀灯的 总称。,作为高亮度、高光效、寿命长而经济的大型光源,广泛运用于 对亮度具有高要求的大型空间。,透明光源,管型高压钠灯,梨型金卤灯,管型金卤灯,梨型金卤灯,光效高而经济 HID光源因其高光效和经济性广为人知。光源的效率其数值越大效率越高。光 源的效率因光源的种类和瓦数不同而异。,HID光源的特点,HID光源的特点,22000 lm,高光通量 HID光源之最大特点是它的光通亮高。光通亮高是指由于光量大而明亮之意。 光通量因光源的种类和瓦数不同而异。,高压钠灯,金属卤化物灯,水银灯,荧光灯,白炽灯,NAV-T 400,HQI-E 400/N,HQL 400,48000 lm,FL40SSN/36,2950 lm,PZS230-60E27C,687 lm,种 类,光通量(lm),36000 lm,600024000小时的长寿命 HID光源的另一大特点为长寿命。由于光源寿命长而维护次数少，使用上非 常方便。,高压钠灯,金属卤化物灯,水银灯,荧光灯,白炽灯,NAV-T 400,HQI-E 400/N,HQL 400,24000h（平均寿命）,6000h,FL40SSN/36,12000h,PZS230-60E27C,1000h,种 类,寿命(h),8000h,HID光源的特点,HID光源的特点, *始动再始动特性,通电后至点亮到一定亮度,约需220分钟。 关灯后马上再次点亮，约需110分钟。, *点灯方向特性,高压钠灯和水银灯可在任意方向点灯。 金属卤化物灯有指定的点灯方向，因点灯角度的不同， 光通量及光色均会有所变化。,4局限性,HID光源的比较,镇流器的作用：,镇流器的分类,镇流器的相关术语,松下电感镇流器的特点,松下电子镇流器的特点,防护等级含义,灯具外壳防护等级分类 摘自GB 7001-86,对灯具防尘防潮的防护等级分类由“IP”和随后的两个数字组成： I P ,对固体异物的防护等级,对水的防护等级,对异物的防护等级,对水的防护等级,防触电等级的含义,0类灯具 依靠基本绝缘作为防触电保护的灯具。这意