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第六章第六章 建筑照明系统建筑照明系统 2002006.96.9 通过以上分析通过以上分析 照明系统的发展已超越了单纯照明的观照明系统的发展已超越了单纯照明的观 念，逐步上升到一种文化和艺术的境界念，逐步上升到一种文化和艺术的境界 ，并且与光学、美学、建筑学和园林艺，并且与光学、美学、建筑学和园林艺 术溶为一体，成为一门综合性的设计工术溶为一体，成为一门综合性的设计工 艺。艺。 6.16.1照明的基础知识照明的基础知识 光的本质光的本质 1 1、辐射能、辐射能 能量的发射和传播过程，称为辐射。而这能量的发射和传播过程，称为辐射。而这 种能量形式种能量形式辐射能。辐射能。 2 2、照明工程中，光是指辐射能的一部分，、照明工程中，光是指辐射能的一部分， 即能产生视觉的辐射能。即能产生视觉的辐射能。 3 3、可见光在波谱范围内仅占极小的比例。、可见光在波谱范围内仅占极小的比例。 4 4、任何物体只要能发出（、任何物体只要能发出（380780380780）NMNM波波 长的辐射能就可以用于长的辐射能就可以用于 采光采光光源的形成光源的形成 。 5 5、辐射能在传播过程中，不同波长的可、辐射能在传播过程中，不同波长的可 见光会引起人的视觉不同的色感觉，将依见光会引起人的视觉不同的色感觉，将依 次展现出不同的颜色次展现出不同的颜色. . 波谱曲线图 380 780nm 可见光 1014nm 10-7 nm 6.1.16.1.1照明的光学概念照明的光学概念 （1 1）光通量）光通量 光通量是指单位时间内辐射能量的大小，光通量是指单位时间内辐射能量的大小， 它是根据人眼对光的感觉来评价的。它是根据人眼对光的感觉来评价的。 光通量的实质是表征光源辐射能量的能力光通量的实质是表征光源辐射能量的能力 ，是光度量概念中最基本的物理量。，是光度量概念中最基本的物理量。 单位：流明（单位：流明（LmLm） （2 2）照度）照度 EE 1 1）被照面单位面积上接受的光通量称为被照面单位面积上接受的光通量称为 照度。照度。 2 2）照度是用来表达被照面上光的强弱的）照度是用来表达被照面上光的强弱的 ，判别被照物上的照，判别被照物上的照 明情况。明情况。 3 3）E= /A E= /A 单位：勒克司（单位：勒克司（LxLx） 4 4）1Lx1Lx表示在表示在1 1M2M2面积上均匀分布面积上均匀分布1 1LmLm 光通量的照度值。光通量的照度值。 常见照度常见照度 晴朗满月夜晴朗满月夜 0.2 0.2 Lx Lx 白天良好采光白天良好采光100-500 100-500 LxLx 晴天室外太阳散射晴天室外太阳散射 1000 1000 Lx Lx 中午太阳直射中午太阳直射 10 10万万 LxLx 20 Lx20 Lx是刚能识别人脸，作为交通区域内的是刚能识别人脸，作为交通区域内的 最低照度。最低照度。 100 100 Lx Lx 是交通区能接受的照度水平，效果是交通区能接受的照度水平，效果 最好。最好。 200 200 LxLx是所有工作室以及人需要在其中停是所有工作室以及人需要在其中停 留较长时间的最低照度。留较长时间的最低照度。 （3 3）发光效率）发光效率 消耗单位电功率所发出的光通量消耗单位电功率所发出的光通量简简 称光效。称光效。 单位：单位：lm/wlm/w 光源 光源 光源 白炽灯730荧光灯40100气体放电 灯 30150 （4 4）显色性和显色指数显色性和显色指数( (RaRa) ) 光源显现被照物体颜色的性能称为显光源显现被照物体颜色的性能称为显 色性色性 。 1 1、显色系数是物体的心理色符合程度的、显色系数是物体的心理色符合程度的 度量。度量。 2 2、基本等级：光源的显色指数愈高，其、基本等级：光源的显色指数愈高，其 显色性能愈好。显色性能愈好。 050 一般 优良 很差 10080 R0 l l 应用：应用：RaRa值的高低，对于现代建筑场所值的高低，对于现代建筑场所 建立良好的照明环境有很大意义，不仅是建立良好的照明环境有很大意义，不仅是 辨别识别对象颜色的需要，对视觉效果和辨别识别对象颜色的需要，对视觉效果和 视看舒适性也有很大影响。光源的显色指视看舒适性也有很大影响。光源的显色指 数高，被视对象和人物的形象会显得更真数高，被视对象和人物的形象会显得更真 实、生动；反之，就会变得不好看，失去实、生动；反之，就会变得不好看，失去 其本来的豪华和光泽。其本来的豪华和光泽。 l l 标准：连续工作的场所，标准：连续工作的场所，RaRa不小于不小于8080； 灯高度大于灯高度大于6 6m m的场所，的场所，RaRa可降低。可降低。 实用场所举例见表实用场所举例见表1 1。 Ra分级 适应场 所举例 Ra90 油画、颜色匹配、颜色检验 、画展 、鲜花店 Ra80 印刷、油漆、食品分拣、商场、客 房、住宅、医院、办公室、教室、 会议室控制室、机电装配、表面处 理 Ra60 机械加工、热处 理 Ra40 铸造 Ra20 库房、通风室、泵房 RaRa分级及应用场所举例分级及应用场所举例 （5 5）发光强度发光强度 II 光源在指定方向上单位立体角内发出光源在指定方向上单位立体角内发出 的光通量，是光通量的立体角密度发光强的光通量，是光通量的立体角密度发光强 度，简称光强。度，简称光强。 它表示不同方向光通量的分布情况。它表示不同方向光通量的分布情况。 单位：坎德拉（单位：坎德拉（cdcd) I= / ) I= / ：单位立体角单位立体角 ：光通量光通量 0 裸光源（40w） 配灯具光源（40W ） 平均光强为28cd平均光强为7080cd 如配镜面反射罩，光强可达数百cd 光通与光强的关系：光通与光强的关系： 在光通量不变的情况下，随着配置灯在光通量不变的情况下，随着配置灯 具的不同，发光强度可以发生变化；从应具的不同，发光强度可以发生变化；从应 用中可以发现（上图）：光通在空间的分用中可以发现（上图）：光通在空间的分 布更为集中，密度更大，相应的光强也提布更为集中，密度更大，相应的光强也提 高了！高了！ (6)(6)亮度亮度 LL 1)1)亮度表示光源单位面积上的发光强度。亮度表示光源单位面积上的发光强度。 2)2)其表征发光面或被照面反射光的发光强其表征发光面或被照面反射光的发光强 弱的物理量。弱的物理量。 3)3) 单位：尼特（单位：尼特（cdcd/m2)/m2) 4)4)亮度与被照面的材料特性有关。亮度与被照面的材料特性有关。 常见亮度（常见亮度（cdcd/m2/m2） 太阳表面太阳表面1 1 6 109 6 109以上以上 晴天的天空晴天的天空 8000 8000 阴天阴天 5600 5600 荧光灯（荧光灯（0 0 515515）104104 白炽灯（白炽灯（20202020）106106 (7) (7) 色温色温 T 光源发出的光与黑体光源发出的光与黑体( (能吸收全部光源能吸收全部光源 的物体的物体) )加热到在某一温度所发出光的颜色加热到在某一温度所发出光的颜色 相同相同( (对气体放电光源为相似对气体放电光源为相似) )时，称该温时，称该温 度为光源的颜色温度，简称色温。度为光源的颜色温度，简称色温。 单位：（单位：（K)K) 光源中含有短波蓝紫光多，色温就高；含光源中含有短波蓝紫光多，色温就高；含 有长波红橙色光多，色温就低。有长波红橙色光多，色温就低。 太阳（大气外）6500钨丝 白炽灯（100W）2740 太阳（在地表面 ） 40005000 钨丝 白炽灯（1000W ） 2920 蓝色天空1800022000荧光灯（日光色）6500 月亮4125荧光灯（冷白色）4300 蜡烛1925荧光灯（暖白色）2900 煤油灯1920高压钠 灯2100 常见光源的色温（常见光源的色温（K K） (8)(8)色表色表 色表指光源颜色给人的直观感觉，照色表指光源颜色给人的直观感觉，照 明光源的颜色质量取决于光源的表观颜色明光源的颜色质量取决于光源的表观颜色 及其显色性能。及其显色性能。 单位：（单位：（K)K) 室内照明光源的颜色，可根据相关色温分室内照明光源的颜色，可根据相关色温分 为三类，为三类， 冷色（相关色温大于冷色（相关色温大于53005300K K）、）、 暖色（相关色温小于暖色（相关色温小于33003300K K）、）、 中间色（相关色温中间色（相关色温3300330053005300K K）。）。 相关色温（K）色表 大于5500冷色（B-W） 33005500中间间色（W） 小于3300暖色（R-W） 色温和色表色温和色表 照 度 （LX） 色 感 觉觉 暖中间间冷 小于500舒适中间间冷 5003000兴奋兴奋舒适中间间 大于3000不自然兴奋兴奋舒适 照度的变化影响色感觉的差异照度的变化影响色感觉的差异 (9)(9)发光效率发光效率 消耗单位电功率所发出的光通量消耗单位电功率所发出的光通量 简称光效。简称光效。 单位：单位：lm/wlm/w 光源光源光源 白炽灯730荧光灯40100气体放电 灯 30150 (10)(10)配光曲线配光曲线 配光曲线是照明设备技术性能的一个配光曲线是照明设备技术性能的一个 重要概念。电光源在空间对各个方向的发重要概念。电光源在空间对各个方向的发 光强度是不同的，在极座标图上标出各方光强度是不同的，在极座标图上标出各方 位的发光强度值所连成的曲线就是配光曲位的发光强度值所连成的曲线就是配光曲 线。线。 (11)(11)眩光眩光 在视觉内有亮度极高的物体或强烈的在视觉内有亮度极高的物体或强烈的 亮度对比，可引起不舒适感，并造成视觉亮度对比，可引起不舒适感，并造成视觉 降低的现象，称为眩光。降低的现象，称为眩光。 1) 1)影响眩光的因素：影响眩光的因素： a)a)环境较暗，眼晴的适应亮度很低，环境较暗，眼晴的适应亮度很低， 即使亮度低的光，也会出现眩光。即使亮度低的光，也会出现眩光。 b)b)亮度越高，眩光越突出。亮度越高，眩光越突出。 c)c)光源的大小。光源的大小。 d)d)生理因素：生理因素： 2)2)眩光分为直接眩光和反射眩光。眩光分为直接眩光和反射眩光。 直接眩光又分为失能眩光和不舒适眩光直接眩光又分为失能眩光和不舒适眩光 。 3)3)克服眩光的意义：克服眩光的意义： 眩光对人的生理和心理都有明显的影眩光对人的生理和心理都有明显的影 响，而且会较大的影响工作效率和生活质响，而且会较大的影响工作效率和生活质 量，严重的还会产生恶性事故，所以对眩量，严重的还会产生恶性事故，所以对眩 光的研究有着重要的意义！光的研究有着重要的意义！ 6.1.2 6.1.2 照明方式照明方式 1 1照明方式照明方式 照明装置按照其分布特点分为三种照明方照明装置按照其分布特点分为三种照明方 式：式： （1 1）一般照明：为照亮整个场所而设置的）一般照明：为照亮整个场所而设置的 均匀照明。即在整个房间的被照面上产生均匀照明。即在整个房间的被照面上产生 同样照度。一般照明的照明器在被照空间同样照度。一般照明的照明器在被照空间 均匀布置，适用于除旅馆客房外的对光照均匀布置，适用于除旅馆客房外的对光照 方向无特殊要求的场所。方向无特殊要求的场所。 （2 2）分区一般照明：对某一特定区域，如）分区一般照明：对某一特定区域，如 进行工作的地点，设计成不同的照度来照进行工作的地点，设计成不同的照度来照 亮该一区域的一般照明。亮该一区域的一般照明。 （3 3）局部照明：特定视觉工作用的、为）局部照明：特定视觉工作用的、为 照亮某个局部而设置的照明。局限于工作照亮某个局部而设置的照明。局限于工作 部位的固定的或移动的照明，是为了提高部位的固定的或移动的照明，是为了提高 房间内某一工作地点的照度而装设的照明房间内某一工作地点的照度而装设的照明 系统。系统。 （4 4）混合照明）混合照明 一般照明与局部照明组一般照明与局部照明组 成的照明。对于工作位置需要较高照度并成的照明。对于工作位置需要较高照度并 对照射方向有特殊要求的场所，宜采用混对照射方向有特殊要求的场所，宜采用混 合照明。此时，一般照明照度宜按不低于合照明。此时，一般照明照度宜按不低于 混合照明总照度的混合照明总照度的5 51010选取，且不选取，且不 低于低于2020lxlx。 照明种类照明种类 照明种类可分为正常照明、应急照明、值班照明种类可分为正常照明、应急照明、值班 照明、警卫照明和障碍照明。照明、警卫照明和障碍照明。 （1 1）正常照明：在正常情况下使用的室内）正常照明：在正常情况下使用的室内 外照明。是能顺利地完成工作、保证安全通外照明。是能顺利地完成工作、保证安全通 行和能看清周围的物体而永久安装的照明。行和能看清周围的物体而永久安装的照明。 所有居住房间、工作场所、公共场所、运输所有居住房间、工作场所、公共场所、运输 场地、道路以及楼梯和公众走廊等，都应设场地、道路以及楼梯和公众走廊等，都应设 置正常照明。置正常照明。 （2 2）应急照明：因正常照明的电源失效而）应急照明：因正常照明的电源失效而 启用的照明。是指当正常工作照明因故障熄启用的照明。是指当正常工作照明因故障熄 灭后，为了避免人身伤亡、继续维持重要工灭后，为了避免人身伤亡、继续维持重要工 作而设置的能的照明。应急照明作而设置的能的照明。应急照明( (也称事故也称事故 照明照明) )。包括疏散照明、安全照明和备用照。包括疏散照明、安全照明和备用照 明。明。 1 1） 疏散照明：用于确保疏散通道被有效地疏散照明：用于确保疏散通道被有效地 辨认和使用的照明。是在正常照明因故障熄辨认和使用的照明。是在正常照明因故障熄 灭后，为了避免发生意外事故，而需要对人灭后，为了避免发生意外事故，而需要对人 员进行安全疏散时，在出口和通道设置的指员进行安全疏散时，在出口和通道设置的指 示出口位置及方向的疏散标志灯和照亮疏散示出口位置及方向的疏散标志灯和照亮疏散 通道而设置的照明。通道而设置的照明。 2 2）安全照明：在正常照明发生故障，为确）安全照明：在正常照明发生故障，为确 保处于潜在危险之中的人员安全的照明。如保处于潜在危险之中的人员安全的照明。如 使用圆盘锯等作业场所。使用圆盘锯等作业场所。 3 3）备用照明：用于确保正常活动继续进行）备用照明：用于确保正常活动继续进行 的照明。是在当正常照明因故障熄灭后，可的照明。是在当正常照明因故障熄灭后，可 能会造成爆炸、火灾和人身伤亡等严重事故能会造成爆炸、火灾和人身伤亡等严重事故 的场所，或停止工作将造成很大影响或经济的场所，或停止工作将造成很大影响或经济 损失的场所而设的继续工作用的照明，或在损失的场所而设的继续工作用的照明，或在 发生火灾时为了保证消防能正常进行而设置发生火灾时为了保证消防能正常进行而设置 的照明。的照明。 应急照明一般在下列场所设置：应急照明一般在下列场所设置： 1 1、封闭楼梯间、防烟楼梯间及其前室，消封闭楼梯间、防烟楼梯间及其前室，消 防电梯间及其前室、合用前室和避难层（间防电梯间及其前室、合用前室和避难层（间 ）。）。 2 2、配电室、消防控制室、消防水泵房、防、配电室、消防控制室、消防水泵房、防 烟排烟机房、供消防用电的蓄电池室、自备烟排烟机房、供消防用电的蓄电池室、自备 发电机房、电话总机房以及发生火灾时仍需发电机房、电话总机房以及发生火灾时仍需 坚持工作的其它房间。坚持工作的其它房间。 3 3、观众厅，每层面积超过、观众厅，每层面积超过400400m2m2的展览厅、的展览厅、 多功能厅、餐厅和营业厅，建筑面积超过多功能厅、餐厅和营业厅，建筑面积超过 200200m2m2的演播室，的演播室， 4 4、多层建筑内建筑面积超过、多层建筑内建筑面积超过300300m m 2 2 的地下室的地下室 、半地下建筑的（室）中的公共活动房间；、半地下建筑的（室）中的公共活动房间； 5 5、公共建筑的疏散走道和高层居住建筑内、公共建筑的疏散走道和高层居住建筑内 走道长度超过走道长度超过2020m m的内走道。的内走道。 应急照明可作为正常一般照明的一部分，经应急照明可作为正常一般照明的一部分，经 常点燃，在发生故障时应能保证继续点燃。常点燃，在发生故障时应能保证继续点燃。 消防控制室、消防水泵房、防烟排烟机房消防控制室、消防水泵房、防烟排烟机房 、配电室和自备发电机房、电话总机房以及、配电室和自备发电机房、电话总机房以及 发生火灾时仍需坚持工作的其它房间的应急发生火灾时仍需坚持工作的其它房间的应急 照明，仍应保证正常照明的照度。供人员疏照明，仍应保证正常照明的照度。供人员疏 散用，照度不应小于散用，照度不应小于0.50.5lxlx。 （3 3）值班照明：是在非工作时间里，为需值班照明：是在非工作时间里，为需 要值班的车间、商店营业厅、展厅等大面积要值班的车间、商店营业厅、展厅等大面积 场所提供的照明。它对照度要求不高，可以场所提供的照明。它对照度要求不高，可以 利用工作照明中能单独控制的一部分，也可利用工作照明中能单独控制的一部分，也可 利用应急照明，对其电源没有特殊要求。利用应急照明，对其电源没有特殊要求。 （4 4）警卫照明：在重要的厂区、库区等有）警卫照明：在重要的厂区、库区等有 警戒任务的场所，为了防犯的需要，应根据警戒任务的场所，为了防犯的需要，应根据 警戒范围的要求设置警卫照明。警戒范围的要求设置警卫照明。 （5 5）障碍照明障：在飞机场周围建设的高）障碍照明障：在飞机场周围建设的高 楼、烟囱、水塔等，对飞机的安全起降可能楼、烟囱、水塔等，对飞机的安全起降可能 构成威胁，应按民航部门的规定，装设障碍构成威胁，应按民航部门的规定，装设障碍 标志灯。建筑物上安装的障碍标志灯的电源标志灯。建筑物上安装的障碍标志灯的电源 应按一级负荷等级要求供电。船舶在夜间航应按一级负荷等级要求供电。船舶在夜间航 行时航道两侧或中间的建筑物、构筑物或其行时航道两侧或中间的建筑物、构筑物或其 他障碍物，可能危及航行安全，应按交通部他障碍物，可能危及航行安全，应按交通部 门有关规定，在有关建筑物、构筑物或障碍门有关规定，在有关建筑物、构筑物或障碍 物上装设障碍标志灯。物上装设障碍标志灯。 6.1.3 6.1.3 照明质量照明质量 1 1合适的照度合适的照度 房间间或场场所参考平面及其高度 照度标标准值值（lx ） UGRRa 普通办办公室0.75m水平面3001980 高档办办公室0.75m水平面5001980 会议议室0.75m水平面3001980 接待室、前台0.75m水平面30080 营业厅营业厅0.75m水平面3002280 设计设计 室实际实际 工作面5001980 文件整理、复印、发发行 室 0.75m水平面30080 资资料、档案室0.75m水平面20080 2 2照明的均匀度照明的均匀度 照明的均匀度是规定表面上的最小照度照明的均匀度是规定表面上的最小照度 与平均照度之比。与平均照度之比。 3 3合适的亮度分布合适的亮度分布 4 4选用适宜的光源颜色、色温与显色性选用适宜的光源颜色、色温与显色性 5 5照度的稳定性照度的稳定性 6 6频闪效应的消除频闪效应的消除 6.1.4 6.1.4 照度照度 1 1照度标准照度标准 照度的一般要求照度的一般要求 1) 1) 民用建筑照度标准所规定的照度民用建筑照度标准所规定的照度 2) 2) 照度标准值的分级照度标准值的分级 3) 3) 视觉工作对应的照度分级范围视觉工作对应的照度分级范围 4) 4) 用于备用照明用于备用照明 2 2 部分建筑照度标准部分建筑照度标准 6.1.5 6.1.5 绿色照明绿色照明 1 1绿色照明概念绿色照明概念 “绿色照明绿色照明”是指节约能源、保护环境，是指节约能源、保护环境， 有利于提高人们生产、工作、学习效率和生有利于提高人们生产、工作、学习效率和生 活质量，保护身心健康的照明。活质量，保护身心健康的照明。 绿色照明是推广使用效率高、寿命长、绿色照明是推广使用效率高、寿命长、 安全和性能稳定的电光源、照明电器附件以安全和性能稳定的电光源、照明电器附件以 及调光控制器件组成的照明系统，节约照明及调光控制器件组成的照明系统，节约照明 用电用电“以节约能源，保护环境，提高照明质以节约能源，保护环境，提高照明质 量量”。 2 2照明节电照明节电 (1) (1) 合理选定照度合理选定照度 (2) (2) 合理选用光源合理选用光源 (3) (3) 合理选择照明灯具合理选择照明灯具 （4 4）合理确定照明方案）合理确定照明方案 （5 5）改善照明器的控制和管理改善照明器的控制和管理 6.2照明电光源及灯具的种类与选择 电气照明装置主要包括电光源、控制开电气照明装置主要包括电光源、控制开 关、插座、保护器和照明灯具关、插座、保护器和照明灯具 。 6.2.16.2.1光源与灯具光源与灯具 1 1. . 光源的分类光源的分类 （1 1）热辐射光源）热辐射光源 （2 2） 气体放电光源气体放电光源 （3 3）半导体发光源）半导体发光源 2 2光源光源 （1 1）白炽灯）白炽灯 构造：构造： 灯 头 支 架 发光材料 玻璃外壳 惰性气体 工作原理：工作原理： 发光体是用金属钨拉制的灯丝（钨丝发光体是用金属钨拉制的灯丝（钨丝 熔点很高，即使在高温下仍能保持固态）熔点很高，即使在高温下仍能保持固态） ，点亮时白炽灯的灯丝温度高达，点亮时白炽灯的灯丝温度高达30003000， 炽热的灯丝便产生了光辐射，使白炽灯发炽热的灯丝便产生了光辐射，使白炽灯发 出了明亮的光芒出了明亮的光芒 。 白炽灯的特点及应用白炽灯的特点及应用 适用于家庭、宾馆、饭店及艺术照明适用于家庭、宾馆、饭店及艺术照明 信号照明、投光照明和小型建筑物照明信号照明、投光照明和小型建筑物照明 电影、剧院和舞台布景照明电影、剧院和舞台布景照明 有高度的集光性，便于光的再分配 适合频繁开关，点灭性能及寿命影响小 显色性能好 光效较低 特点 （2 2）卤钨灯）卤钨灯( (碘钨灯、溴钨灯碘钨灯、溴钨灯) ) 石英玻璃管 金属支架 灯丝 双端式 单端式 2、卤钨灯的特点和应用： 由于卤钨作用的原因，灯的寿命大大的 提高 （1500-2000）H 温度升高，可见光增加，光色改善，显 色性好。（99） 透过率改善，光效提高。1030Lm/W 应 用 体育场、广场、会场、舞台 、机场、商业和摄影等 ！ 水平安装 避免与易燃物接触 不宜作为移动式的局部照 明 40 （3 3）荧光灯（低压汞灯）荧光灯（低压汞灯） 荧光灯是一种预热式低压汞蒸气放电灯。 由放电产生的紫外线辐射激发荧光粉而发光 。 一、工作原理：一、工作原理： 汞Ar 自持放电 电离 荧光粉 紫外线 可见光 荧光灯的能量转换示图 荧光灯 灯管电极发热34 紫外线63 可见光3 紫外线发热38 荧光粉发光25 对流 传导 热 辐射 可见光 40W 100 28 72 荧光灯的分类荧光灯的分类 1 1、按启动方式分类、按启动方式分类 2 2、按功率分类、按功率分类 3 3、按灯管形状和结构分类、按灯管形状和结构分类 直管型荧光灯直管型荧光灯 高光通单端荧光灯高光通单端荧光灯 紧凑型荧光灯紧凑型荧光灯 光电特性光电特性 1 1、电压的波动影响其使用寿命。、电压的波动影响其使用寿命。 2 2、开关次数对寿命的影响、开关次数对寿命的影响 3 3、环境温度和湿度的影响、环境温度和湿度的影响 4 4、闪烁与频闪现象、闪烁与频闪现象 5 5、其它特性、其它特性 荧光灯线路如图荧光灯线路如图: : （4 4）高压汞灯）高压汞灯 图图6-7 6-7 高压汞灯的构造图高压汞灯的构造图 1 1外泡壳外泡壳 2 2放电管放电管 3 3、4 4主电极主电极 5 5辅助电极辅助电极 6 6限流电阻限流电阻 7 7自镇流灯丝自镇流灯丝 L L外镇流器外镇流器 C C补偿电容器补偿电容器 S S开关开关 辅助电极 主电极 发光管 外壳 高压汞灯具的特点高压汞灯具的特点: : 有功率大、有功率大、 光效高、光效高、 耐震、耐震、 耐热、耐热、 寿命长等特点、寿命长等特点、 显色性差显色性差 。 （5 5）金属卤化物灯）金属卤化物灯 有功率大、光效高、寿命长等特点、有功率大、光效高、寿命长等特点、 好的光色性，接近自然光好的光色性，接近自然光 。 图图6-8 6-8 金属卤化物灯的构造金属卤化物灯的构造 1 1一加热线圈一加热线圈 2 2一双金属双片一双金属双片 3 3、4 4一主一主 电极电极 S S一开关一开关 L L一镇流器一镇流器 高压汞灯 高大的厂房、体育场馆、 一般的街道、广场、车站码 头等。 对光效要求不高 对光色无特殊要求 金卤灯 高压钠灯 较繁荣街道、商业照明、广 场照明、舞台摄影、体育场馆 等 主干道路灯照明、港口车站 和广场照明等 对光色要求较高 对光色无特殊要求 而光效较高的场所 （6 6）半导体灯（）半导体灯（5050年）年） 特点：特点： 有节能、环保和长寿命有节能、环保和长寿命 提供颜色和光谱照明，提供颜色和光谱照明， 光的方向性好，光的方向性好， 照射光线不易发散等特点照射光线不易发散等特点 （7 7）太阳能草坪灯）太阳能草坪灯 6.2.26.2.2控照器控照器 1 1控照器的作用控照器的作用 （1 1）重新分配光源发出的光通量、）重新分配光源发出的光通量、 （2 2）限制光源的眩光作用、）限制光源的眩光作用、 （3 3）减少和防止光源的污染、）减少和防止光源的污染、 （4 4）保护光源免遭机械破坏、）保护光源免遭机械破坏、 （5 5）安装和固定光源、）安装和固定光源、 （6 6）与光源相配合，起到一定的装饰作用）与光源相配合，起到一定的装饰作用 。 2 2、制作材料：一般用金属、玻璃或塑料、制作材料：一般用金属、玻璃或塑料 3 3、类型：反射型、折射型和透射型等、类型：反射型、折射型和透射型等 2 2控照器的特性控照器的特性 配光曲线、光效率和保护角配光曲线、光效率和保护角1 1、灯具的遮光、灯具的遮光 角是指灯具出光沿口遮蔽光源发光体使之完角是指灯具出光沿口遮蔽光源发光体使之完 全看不见的方位与水平面的夹角。全看不见的方位与水平面的夹角。 保护角保护角 1 1、灯具的遮光角是指、灯具的遮光角是指 灯具出光沿口遮蔽光灯具出光沿口遮蔽光 源发光体使之完全看源发光体使之完全看 不见的方位与水平面不见的方位与水平面 的夹角。的夹角。 2 2、功能是限制光源、功能是限制光源 的直射光，对于任意的直射光，对于任意 位置的平视观察者眼位置的平视观察者眼 睛的入射角的最小值睛的入射角的最小值 ，因此具有限制或消，因此具有限制或消 除眩光的作用。除眩光的作用。 遮光角与光分布、效率的遮光角与光分布、效率的 关系：关系： 遮光角愈大，光分部愈窄遮光角愈大，光分部愈窄 ，效率愈低。，效率愈低。 遮光角愈小，光分部愈宽遮光角愈小，光分部愈宽 ，效率愈高，克服眩光的，效率愈高，克服眩光的 作用减弱。作用减弱。 照明器的效率照明器的效率 1 1、从灯具射出的光通量与灯具内所有从灯具射出的光通量与灯具内所有 光源发出的光通量之比，称为灯具的效率光源发出的光通量之比，称为灯具的效率 。 =0/S=0/S 2 2、各种照明器的效率：、各种照明器的效率： 带反射罩型（狭照、中照） 0。7以上 广照型搪瓷 0。60。7 特广照型 0。75以上 乳白玻璃型 0。5左右 各种吸顶灯 0。30。5 开启式荧光灯具 0。8以上 格栅式荧光灯具 0。450。6 投光灯具 0。6左右 6.2.3 6.2.3 灯具的种类灯具的种类 按按CIECIE配光方式分类配光方式分类 1 1、直接型、直接型 2 2、半直接型、半直接型 3 3、漫射型（直接、漫射型（直接半直接）半直接） 4 4、半间接型、半间接型 5 5、间接型、间接型 直接照明型 光通集中在下半球，有窄 光、中宽光各种形式。 光的利用率高。 易获得局部地区高照度 顶棚较暗，产生眩光 适于高大空间的一般照 明、厂房、大厅、体育馆 等，常用的深照、中照、 广照、嵌入式荧光灯、发 光顶棚、点射灯等 向上光通用010 特性 配光曲线 半直接照明型 漫射型 具有直-间接照明特点，利 用率中等、上下阴影得到改 善，由于扩散作用，可减少 眩光； 反射率高能发挥好的效果， 整个空间明亮 需要创造环境气氛和要求 经济性比较好的场所： 办公大厅、学校、饭店和 家庭等； 常用各式玻璃灯 具、开启式荧光灯、枝花 吊灯等 特性 配光曲线 向下6040 向上光通用4060 向下9060 半间接照明型 间接型 向下光占极少部分，光的利 用率较低，顶棚较亮。 绝大部分或全部光向上发射 ，整个顶棚变成二次发光体 ，光线柔和、没有阴影 适用于创造环境气氛为主 ，而不注重经济性能的场 所： 如反射型（金属）吊灯、 暗槽反射灯、檐口照明等 向上光通90以上 特性 配光曲线 向上光通6090 6.2.4 6.2.4 灯具的选择灯具的选择 考考虑虑虑虑的因素有如下几个：的因素有如下几个： （1 1）光通量与光分布）光通量与光分布 （2 2）限制眩光）限制眩光 （3 3）场场场场所的所的环环环环境境 （4 4）经济经济经济经济 性原性原则则则则 （5 5）艺术艺术艺术艺术 性原性原则则则则 6.3灯具的布置与照度计算 6.3.1 6.3.1 灯具的布置灯具的布置 （1 1）室内布置：）室内布置： 1 1）均匀布置均匀布置 2 2）选择布置：）选择布置： 常用灯具布置方案常用灯具布置方案 平面布置：均匀布置时，灯具的平面布置平面布置：均匀布置时，灯具的平面布置 一般采用矩形、菱形等方式一般采用矩形、菱形等方式 竖向布置：指光源至地面的垂直距离竖向布置：指光源至地面的垂直距离 （悬挂高度）。（悬挂高度）。 a a） b) b) 图图6 -9 6 -9 灯具的距高比灯具的距高比 a a）hrhr值的确定值的确定 b) b) L L 值的确定值的确定 距高比距高比= =灯具间距灯具间距/ /计算高度计算高度 如：简式荧光灯（如：简式荧光灯（1*401*40W W）YG2-1YG2-1型，最大型，最大 允许距高比：允许距高比： AA 1.46 AA 1.46 其悬挂高度为其悬挂高度为2 2m m BB 1.28BB 1.28 距高比值小，均匀度好，经济性差；距高比值小，均匀度好，经济性差； 距高比值过大，经济性，均匀度差。距高比值过大，经济性，均匀度差。 确定灯与墙壁的距离：确定灯与墙壁的距离： 靠墙处无工作面靠墙处无工作面 0.40.5 0.40.5 L L 靠墙处有工作面靠墙处有工作面 0.250.3 0.250.3 L L （2 2）室外布置）室外布置 既要保证目标物有必要的照度，又要避既要保证目标物有必要的照度，又要避 免正常视线范围内的阴影和眩光。免正常视线范围内的阴影和眩光。 1 1） 明视照明明视照明 ：为保证行人、车辆等夜间：为保证行人、车辆等夜间 行走或进行各种活动而设置的。行走或进行各种活动而设置的。 2 2）明视照明的灯具布置。）明视照明的灯具布置。 6.3.2 6.3.2 建筑物立面照明建筑物立面照明 1 1建筑物轮廓装设串灯建筑物轮廓装设串灯 2 2霓虹灯照明霓虹灯照明 3 3投光立面照明投光立面照明 6.3.3 6.3.3 道路照明道路照明 1 1路灯和庭院灯具类型路灯和庭院灯具类型 2 2路灯布置路灯布置 6.3.4 6.3.4 特种照明特种照明 1 1障碍照明障碍照明 2 2水下照明水下照明 高柱庭院灯高柱庭院灯 三、高杆灯三、高杆灯 地灯 墙灯、水池灯 6.3.5 6.3.5 照度计算照度计算 2 2控照器的特性控照器的特性 1 1基本公式基本公式 （1 1）工作面上的平均照度（）工作面上的平均照度（lxlx） (6-8)(6-8) N N 灯具数量灯具数量( (套套) )； 光源的光通量（光源的光通量（LmLm）；）； U U 利用系数，指投射到工作面上的光通量利用系数，指投射到工作面上的光通量 与光源光通量之比；与光源光通量之比； K K 维护系数；维护系数； A A 工作面面积（工作面面积（m m 2 2 ）。）。 （2 2）室空间比）室空间比RCRRCR hrhr室内灯具计算高度室内灯具计算高度( (m)m)； l l 房间长度房间长度( (m)m)； b b 房间宽度房间宽度( (m)m)。 RI RI室形指数室形指数 （3 3）灯具数量）灯具数量 （4 4）灯具单位容量）灯具单位容量 P P 室内所需灯具的功率室内所需灯具的功率( (W)W)； P Po o 单位面积的功率单位面积的功率( (W Wm m 2 2 ) )； A A 室内被照面积（室内被照面积（m m 2 2 ）；）； E E avav 平均照度（平均照度（lxlx）。）。 房间或场所 照明功率密度（ W/m2） 对应照度值（lx） 现行值目标值 起居室 7 6 100 卧 室75 餐 厅150 厨 房100 卫生间100 表表6.1.16.1.1 居住建筑每户照明功率密度值 居住建筑每户照明功率密度值 2 2计算方法计算方法 （1 1）查曲线法）查曲线法: : 根据反射比、室空间比根据反射比、室空间比 求出利用系数求出利用系数 1) 1) N-E 2N-E 2）E-NE-N 灯具数量的概算曲线灯具数量的概算曲线 N-N-计算实装灯数时计算实装灯数时 N No o 从曲线上查出的灯具数量从曲线上查出的灯具数量( (套套) )； E E 实际照度实际照度(1(1x)x)。 （2 2）查表法）查表法 根据室空间比；确定灯型根据室空间比；确定灯型 求出单位面积功率求出单位面积功率 每个灯的安装功率每个灯的安装功率 3 3应用实例应用实例 （1 1）查曲线法。某办公室有吊顶查曲线法。某办公室有吊顶( (图图6-12)6-12) ，长，长19.219.2m m，宽宽12.812.8m m，净高净高2.62.6m m，工作面高工作面高 0.750.75m m。顶棚、墙面和桌面反射比分别为顶棚、墙面和桌面反射比分别为0.70.7 、0.50.5、0.10.1。采用直接照明时，照度为。采用直接照明时，照度为 500500lxlx。光源和灯具选用飞利浦的光源和灯具选用飞利浦的TLD36WTLD36W 84084033503350型和型和TESl00-236-1C-ETESl00-236-1C-E 2 2 型双管荧型双管荧 光灯照明吸顶安装。使用环境比较洁净，光灯照明吸顶安装。使用环境比较洁净， 求吊顶上的装灯数量。求吊顶上的装灯数量。 1) 1) 填写原始数据：填写原始数据： 2) 2) 计算室空间比：按公式计算室空间比：按公式6-96-9计算。计算。 3) 3) 取灯具维护系数：维护系数取灯具维护系数：维护系数 K K =0.80=0.80。 4) 4) 确定利用系数：确定利用系数： 5 5）灯具安装数量灯具安装数量 N= N= E Eav av A AUKUK = = （ ） = = 19.419.4套套 （2 2）查表法。某工作间无吊顶）查表法。某工作间无吊顶( (图图6-13)6-13) 长长1212m m，宽宽6 6m m，层高层高3.63.6m m。顶棚、墙面、地顶棚、墙面、地 面反射比分别为面反射比分别为0.70.7、0.50.5、0.20.2。拟选用。拟选用4040W W 单管荧光灯，距顶单管荧光灯，距顶0.60.6m m吊链安装，地面满足吊链安装，地面满足 照度标准为照度标准为10011001x x时，计算需装灯数量。时，计算需装灯数量。 1 1）填写原始数据：）填写原始数据： 2) 2) 计算室空间比计算室空间比 RCRRCR=5=5 h hr r (I+b)/(I+b)/IbIb=5x 3(12+6)/12x6=3.75=5x 3(12+6)/12x6=3.75 3 3）确定灯具单位容量值：）确定灯具单位容量值： 4 4）单位面积容量）单位面积容量 P=P=P P o o AEAEav av= =（ （0.0556x12x6x1000.0556x12x6x100）=400.32W=400.32W 5 5）灯具安装数量）灯具安装数量 N=P/PN=P/P单 单（ （400.32/40400.32/40）盏）盏1010盏。盏。 6.4 建筑物内照明设计 6.4.16.4.1照明设计的目的照明设计的目的 基本原则：实用、经济、安全、美观。基本原则：实用、经济、安全、美观。 6.4.26.4.2照明设计的内容照明设计的内容 照明供电设计、灯具设计照明供电设计、灯具设计 照明供电设计照明供电设计: : 电源、供电方式电源、供电方式 照明配电网络形式照明配电网络形式 选择电气设备选择电气设备 导线和敷设方式导线和敷设方式 灯具设计灯具设计: : 选择照明方式选择照明方式 选择电光源选择电光源 确定照度标准确定照度标准 选择照明器并进行布置选择照明器并进行布置 进行照度计算进行照度计算 确定电光源的安装功率确定电光源的安装功率 成果：设计施工图成果：设计施工图 6.4.3 6.4.3 照明设计步骤照明设计步骤 1 1）了解建设单位的使用要求）了解建设单位的使用要求 2 2）收集有关技术资料和技术标准设计）收集有关技术资料和技术标准设计: : 3 3）确定照度标准。）确定照度标准。 4 4）选择电光源、照明方式