光源与灯具PPT课件.ppt

光源与灯具 1 主要内容 建筑常用光源及附件建筑常用灯具照明控制方式照明设计与相关专业的配合 2 第一部分 建筑常用光源 3 光是电磁辐射谱中能够引起人眼视觉的部分 可见光的波长在350 770nm 不同的波长所呈现出来的颜色也不一样 770 622nm感觉为红色 577 492nm感觉为绿色 492 455nm感觉为蓝色 光的本质 4 光源基本要素 光通量光效照度色温 5 光通量 符号 单位 流明 lm 光通量是指单位时间内光辐射能量的大小 光通量是说明光源发光能力的基本量 6 光效 光效 单位 lm W光效是指电能转换成光能的效率 7 照度E 单位面积接受到的光通量 符号 E单位 勒克斯lx照度 光通量 被照面积 E UK A 照度计计量 8 各场所的照度 9 色温K 当光源所发出的光的颜色与黑体在某一温度下辐射的颜色相同时 黑体的温度就称为该光源的颜色温度Tc 简称色温 CT 单位 开尔文 K 10 常见光源的色温 色温光源5300K高压汞灯 节能灯 荧光灯 11 电光源种类 固体发光光源包括热辐射光源 白炽灯 卤钨灯 场致发光灯 半导体发光器件气体放电发光光源包括辉光放电灯 氖灯 霓虹灯 和弧光放电灯 低压气体放电灯 荧光灯 紧凑型荧光灯 低压钠灯 高压气体放电灯 高压汞灯 高压钠灯高压氙灯 金属卤化物灯 12 几种常用电光源的介绍 白炽灯卤钨灯荧光灯金属卤化物灯LED灯 13 白炽灯 14 白炽灯的工作原理 电流流过灯丝 使灯丝产生热量 大量的热能将灯丝加热到高温状态 温度达2700多度 处于白炽状态 放射出可见光 15 白炽灯的种类 透明泡磨砂泡乳白泡彩色泡 16 白炽灯的不足之处 光效低 约10lm W 运行费用高 寿命较短 平均寿命1000小时 普通照明灯泡的国家标准为GB10681 89 17 白炽灯的调光特性 纯电阻性负载 当电压发生变化时 对白炽灯的影响较大 将改变白炽灯的电阻 电流 功率 常采用调压方式对白炽灯进行调光 18 卤钨灯 19 卤钨灯的工作原理 电流流过灯丝 使灯丝产生热量 大量的热能将灯丝加热到高温状态 温度达2700多度 处于白炽状态 放射出可见光 在高温下 从灯丝上蒸发出来的钨 在靠近玻壳的温度较低的部位 与灯内的卤素发生化合反应 形成卤化钨 并部分向钨丝扩散 使钨不至于粘到管壁上 在靠近钨丝的温度较高部位 化合物因高温而分解成钨与卤素 钨回到灯丝上 卤素又可参与下一次循环 如此周而复始 就延长了灯丝的寿命 20 卤钨灯的种类 卤钨灯按型状和结构常有以下种类 管型卤钨灯 双端卤钨灯 单端卤钨灯GU10单端卤钨灯 21 单端卤钨灯 22 GU10单端卤钨灯 23 MR11 MR16卤素灯杯 注 卤钨灯的国家标准为GB T14094 93 24 卤钨灯的调光特性 卤钨灯调光太低会降低卤钨循环 因此卤钨灯使用一定时要将电压加到额定值工作若干小时进行卤钨再生 AC220V供电的灯是电阻性阻抗 阻抗 带有铁芯变压器的为电感性阻抗 感抗 如果采用电子变压器的则为电容性阻抗 容抗 在配置调光器时就要十分注意 25 荧光灯 高光效发光均匀光色柔和结构简单安装方便 26 荧光灯的工作原理 灯丝上的电子发射材料 在电流流过灯丝时 受到灯丝加热 发射出电子 电子在运动过程中 碰撞汞原子 使汞原子由稳态进入激发态 激发态的汞原子会跃迁回稳态 同时放射出汞的特征谱线 253 7nm紫外线 紫外线照射到荧光粉上 使荧光粉发出可见光 此过程稳定保持下去 于是 荧光灯便能稳定地发光了 27 荧光灯的结构 28 荧光灯的种类和变形 荧光灯通常按管径来分类 有以下一些种类 T12 38mm最早采用此管径T10 32mm国内曾大量采用T9 30mm国内曾大量采用T8 26mm目前最通用T5 15mm目前最通用 T 表示的是灯管的直径 1个 T 就是1 8英寸 1英寸等于25 4mm 29 荧光灯的调光特性 目前可采用可控硅的前沿相控调光 也可以采用变频的高频电子调光 采用前沿相控调光的范围在20 100 采用高频电子的调光方式调光范围在10 100 之间 30 金属卤化物灯 发光效率高 60 90Lm W 显色性好 Ra 70 90 寿命长 10000 20000H 功率范围宽 35 2000w 31 金卤灯的规格 35W 50W 70W 100W 150W 175 250W 400W 1000W 1500W 1800W 2000W 金卤灯的国家标准GB18661 2002 32 金卤灯的工作原理 金卤灯是在高压汞灯基础上发展起来的 它是在高压汞灯内添加某些金属卤化物 使此种金属参与到放电过程中 利用此金属放电的特征颜色 来改善高压汞灯在显色性方面的不足 33 金卤灯的分类 金卤灯按形状分 有 单端金卤灯双端金卤灯插脚式单端金卤灯 34 金卤灯的应用 金卤灯光效高 寿命长 显色指数高 除了常归照明用途外 还可以制成多种彩色灯 因此 应用十分广泛 金卤灯常用于以下场所如 道路 广场 体育场馆 商场 广告标牌 建筑物立面照明 园林景观装饰照明等等 调光特性 调光特性差 不建议调光 35 LED光源 LED被称为第四代照明光源或绿色光源 具有节能 环保 寿命长 体积小等特点 可以广泛应用于各种指示 显示 装饰 背光源 普通照明 道路照明和城市夜景等领域 36 LED灯原理 通过将电压加在LED的PN结两端 使PN结本身形成一个能级 实际上 是一系列的能级 然后电子在这个能级上跃变并产生光子来发光的 37 LED灯特点 电压 LED使用低压电源 供电电压在6 24V之间 根据产品不同而异 所以它是一个比使用高压电源更安全的电源 特别适用于公共场所 效能 消耗能量较同光效的白炽灯减少80 适用性 每个单元LED小片是3 5mm的正方形 所以可以制备成各种形状的器件 并且适合于易变的环境稳定性 10万小时 光衰为初始的50 响应时间 白炽灯的响应时间为毫秒级 LED灯的响应时间为纳秒级对环境污染 无有害金属汞颜色 改变电流可以变色 发光二极管方便地通过化学修饰方法 调整材料的能带结构和带隙 实现红黄绿兰橙多色发光 如小电流时为红色的LED 随着电流的增加 可以依次变为橙色 黄色 最后为绿色价格 LED的价格比较昂贵 38 LED的调光特性 LED调光方式有多种 可采用前沿相控 后沿相控 PWM控制 1 10V控制等 39 电器附件 光源的电器附件主要由两种 气体放电灯的镇流器 分电感式镇流器和电子式镇流器两种低压灯具 如卤素灯 LED灯 的电子变压器及驱动电源等 40 镇流器 电感镇流器由于结构简单 寿命长 作为第一种荧光灯配合工作的镇流器 它的市场占有率还比较大 但是 由于它的功率因数低 低电压启动性能差 耗能笨重 频闪等诸多缺点 它的市场慢慢地被电子镇流器所取代 电感镇流器能量损耗 40W 灯管功率 10W 电感镇流器自身发热损耗 等于整套灯具总耗电为50W 电子镇流器是一个将工频交流电源转换成高频交流电源的变换器 具有节能 功率因数高 噪音低等特点 同时消除了频闪 发光更稳定 可用做调光用 但是电子镇流器也是一个个的谐波源 特别对于25W以下的 国家标准对此类的谐波含量要求较为宽松 建筑大量在应用 将导致严重的波形畸变 中性线电流过大以及功率因数降低的不良后果 41 驱动电源 按供电方式 有恒压源和恒流源之分 恒流电源是电源电压发生变化 而流过负载的电流不变 恒压电源是流过负载的电流变化时 电源电压不发生变化 42 第二部分 建筑常用灯具及分类 43 常用灯具的分类 安装方式 1 嵌入式筒灯 灯盘 射灯 天花灯 洁净灯2 吸顶式筒灯 灯盘 射灯 吸顶灯 荧光灯支架 洁净灯3 悬吊式灯盘 荧光灯支架 吊灯 高天棚灯具4 轨道式射灯5 可移动式灯具落地灯 台灯6 壁灯7 防护类灯具三防灯 44 常用灯具的分类 按防触电防护等级 0类 依靠基本绝缘防触电 在易触及的部分及外壳和带电体间的绝缘 安全程度低 用于安全程度好的场所 如空气干燥 尘埃少 木地板等条件下的吊灯 类 除基本绝缘外 易触及的部分及外壳有接地装置 一旦绝缘失效时 不致有危险 用于金属外壳灯具 如投光灯 路灯 建筑内大部分灯具等 类 采用双重绝缘或加强绝缘作为安全保护 无保护地线 绝缘性好 安全程度高 适用于环境差 人经常触摸的灯具 如台灯 手提灯等 类 采用特低安全电压 交流有效值不超过50V 灯内不产生高于此值的电压 安全程度最高 可用于恶劣环境 如机床工作灯 儿童用灯等 45 筒灯 筒灯一般按照直径来划分 有3寸 4寸 6寸 8寸 按照按装方式分为嵌入式和外置式 筒灯的光源主要是节能灯 插拔管 LED等 46 射灯 射灯按照反射面有MR型和PAR型 一般后缀也是八分之几英寸表示的直径 如MR16表示直径两英寸 50mm 反射面为MR的射灯 PAR38表示直径120mm 反射面为PAR的射灯 射灯分为嵌入式 外置式 轨道式和可调角度式等等 一般作为重点照明和装饰照明使用 高档的射灯可加入滤光片 滤除不需要的光谱含量 控制精准的角度来产生各种精确的光束 目前 LED以长寿命 高光效的优势逐渐代替卤素灯 未来射灯光源以LED和HID为主 卤素灯逐渐退出市场 47 射灯 48 灯盘 栅格灯盘 耐高温 使用阻导线 耐高温安全可靠 突耗能低 节电效果显著 新颖款式 造型优美 防腐功能强 寿命更长 配套高性能镇流器 无频闪 无噪音 它是有不锈钢框架和灯管组成 结构简单 广泛应用于公共建筑室内装修 49 格栅灯盘 50 灯具的选择 在选择灯具时 应根据环境条件和使用特点 合理地选定灯具的光强分布 效率 遮光角 类型 造型尺度以及灯的表观颜色等 室内灯具效率不低于70 室外灯具不应低于40 其中投光灯不宜低于55 灯具的遮光格栅的反射表面应选用难燃材料 其反射系数不应低于70 遮光角宜为25 45度 51 灯具的选择 正常环境开启式潮湿环境防水式特别潮湿环境防水防尘式腐蚀性气体密闭防爆振动场所防振特殊场所专用灯具 52 灯具的防护等级 53 灯具安规基本知识 CCC认证 即是 中国强制认证 其英文名称为 ChinaCompulsoryCertification 缩写为CCC CCC认证的标志为 CCC 是国家认证认可监督管理委员会根据 强制性产品认证管理规定 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局令第5号 制定的 CCC认证对涉及到的产品执行国家强制的安全认证 CE认证 CE 标志是一种安全认证标志 被视为制造商打开并进入欧洲市场的护照 CE代表欧洲统一 CONFORMITEEUROPEENNE 凡是贴有 CE 标志的产品就可在欧盟各成员国内销售 无须符合每个成员国的要求 从而实现了商品在欧盟成员国范围内的自由流通 54 灯具安规基本知识 55 第三部分 灯具控制系统 56 传统照明控制方式 保护电路 控制 负载 57 智能照明控制方式 MCB 智能继电器 智能控制面板 58 智能照明系统原理 每个系统元件 除系统电源 均内置微处理器 是一个 独立 的智能元件 这些元件组成了一个 分布式 控制系统 元件采用EEPROM作为存储器 不会因系统断电而丢失数据 系统控制总线采用5类双绞线 UTP5 控制总线不仅传输控制信号 还为元件提供了直流15 36伏的电源 59 输出单元 系统单元 输入单元 60 智能照明与传统照明接线比较 61 智能照明系统布线 62 智能照明的特点 简单和智能 自由拓扑形式的总线型布线方式简单 系统使用简单 能根据环境的变化自动作出调整 豪华和舒适 操作面板造型和颜色美观大方 系统能营造出迷人 舒适的生活氛围 实用和经济 系统功能实用 集成化的控制大大节约了建筑能源 协调和灵活 系统可按照需求任意组合和更改功能 可单独对元件进行编程 其设定被分散存储在各元件中 开放和兼容 多种方式同楼控 消防等系统集成 系统升级和维护方便 63 智能照明实际工程案例 64 智能照明实际工程案例 65 智能照明实际工程案例 66 第四部分 照明设计与相关专业的配合 67 照明设计装饰专业配合 照明设计 发展到现在 已经不单单只是配电了 更多的 是一种关乎整个空间效果的二次专业设计 包含了配电和灯光等的设计 是室内设计空间品质的一种提升 68 照明设计装饰专业配合 室内灯具安装 根据使用区域不同 基本指标满足要求 如防眩光 照度值等 灯具外观颜色 尺寸 造型要与室内设计风格和饰面材料相适应 满足室内设计的要求 有投射角度的灯具 指标满足室内设计要求 灯具光源色温与室内设计风格的配合 69 照明设计装饰专业配合 室内装修设计 因造型基本都比较复杂 暗藏灯带多 内打射灯多 这要求室内 灯光 设计师与电气设计师紧密配合 一起对电气照明图进行复核 避免漏设计 室内设计中有一些大型的装饰灯具 室内 灯光 设计师应预先对大型灯具的重量和用电负荷与灯具厂家进行沟通 并将相关数据告知各专业工程师进行复核并采取相应的措施 70 室外泛光各专业配合 1 了解建筑物的建筑风格 周边环境 地理环境 地方的文化美学特征2 取得建筑的平面 剖面 立面图纸 核实尺寸和结构 不能影响建筑立面的效果3 了解建筑的装饰情况 墙 顶 地面的装饰材料及颜色 反射比 窗户窗帘的颜色和情况4 了解建筑装饰与灯具选型 布置的协调情况和特殊要求5 了解幕墙的细部结构特征 确认灯具的固定及