第3章 照明系统

建筑电气与智能化工程设计 第3章电气照明 术语1 1 光通量定义 单位时间内光辐射能量的大小 符号 单位 流明 lm 2 照度Illuminance定义 被照物体表面上每单位面积所接收的光通量符号 E单位 勒克斯 lx 3 亮度单位立体角的光通量 符号 I 单位 坎德拉 cd 从视觉感受出发描述光源光通量在空间的分布情况 从视觉感受出发描述光源的发光能力 第3章电气照明 术语2 4 发光强度 光强 定义 单位投影面积上的发光强度符号 L单位 坎德拉 平方米 cd m2 描述发光面或反光面亮度分布情况 与照明舒适性密切相关5 亮度对比Luminancecontrast视野中目标和背景的亮度差与背景亮度之比 6 光强分布 配光 Distributionofluminousintensity用曲线或表格表示光源或灯具在空间各方向的发光强度值 第3章电气照明 术语3 7 灯具效率Luminaireefficiency在相同的使用条件下 灯具发出的总光通量与灯具内所有光源发出的总光通量之比 8 照度均匀度Uniformityratioofilluminauce规定表面上的最小照度与平均照度之比 9 眩光Glare由于视野中亮度分布或亮度范围的不适宜 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 第3章电气照明 术语4 10 光幕反射Veilingreflection视觉对象的镜面反射 它使视觉对象的对比降低 以致部分地或全部地难以看清细部 11 色温 度 Colourtemperature当某一种光源的色品与某一温度下的完全辐射体 黑体 的色品完全相同时 完全辐射体 黑体 的温度即为这种光源的色温度 其符号为Tc 单位为K 第3章电气照明 术语5 光源的颜色分类 CIE分类 12 显色性显色性 照明光源对物体色表的影响 该影响是由于观察者有意识或无意识地将它与标准光源下的色表相比较而产生的 色表 光源的表观颜色 取决于光谱能量分布 用显色指数来描述 第3章电气照明 术语6 显色指数 在具有合理允差的色适应状态下 被测光源照明物体的心理物理色与标准光源照明同一色样的心理物理色符合程度的度量 显色指数分 特殊显色指数Ri一般显色指数Ra 规定 标准光源显色指数为100 一般显色指数 特定的八个一组的色试样的CIE1974特殊显色指数的平均值 照明系统设计的主要内容 1 确定合理的照明种类和照明方式 2 选择照明光源及灯具 确定灯具的布置方案 3 进行照度计算和供电负荷计算 4 照明电气设备与线路的选择与计算 5 绘制出照明平面图和相应的供电系统图 照明系统设计步骤 一 1 熟悉图纸和相关设计规范2 照明光照设计方案选择照明方式 照明种类 照度 光源 灯具及其附件 灯具的安装方式3 照度计算及校验 照明系统设计步骤 二 4 电气设计方案选择电压 供电方式 照明供电网络的接线形式 接地形式5 绘制照明平面图6 负荷计算 选择线缆型号 截面 敷设方式 线路电压损失计算 保护电器选择及整定7 绘制照明配电系统图 第3章电气照明 3 1一般规定3 2照明质量3 3照明方式与种类3 4照明光源与灯具3 5照度水平3 6照明节能3 7照明供电 3 1一般规定 民用建筑照明设计的基本原则1 在进行照明设计时 应根据视觉要求 作业性质和环境条件 通过对光源和灯具的选择和配置 使工作区或空间具备合理的照度和显色性 适宜的亮度分布以及舒适的视觉环境 2 除应符合本规范外 尚应符合现行国家标准 建筑照明设计标准 GB50034的规定 3 1一般规定 3 在确定照明方案时 应考虑不同类型建筑对照明的特殊要求 处理好电气照明与天然采光的关系 采用高光效光源 灯具与追求照明效果的关系 合理使用建设资金与采用高性能标准光源灯具等技术经济效益的关系 3 2照明质量 3 2照明质量 1 普通工作场所内一般照明的照度均匀度 参考平面上最低照度与平均照度之比 不应小于0 7 2 局部照明与一般照明共用时 工作面上一般照明的照度值宜为工作面总照度值的1 3 1 5 且不宜低于50lx 交通区照度不宜低于工作区照度1 3 3 照明光源的颜色质量取决于光源本身的表观颜色及其显色性能 一般照明光源根据其相关色温分为三类 其适用场所可按表10 2 3选取 表10 2 3光源的颜色分类 4 照明设计应满足国家标准 建筑照明设计标准 中对不同工作场所光源显色性的规定 并协调显色性要求与设计照度的关系 建筑照明设计标准 4 4 2长期工作或停留的房间或场所 照明光源的显色指数 Ra 不宜小于80 在灯具安装高度大于6m的工业建筑场所 Ra可低于80 但必须能够辨别安全色 常用房间或场所的显色指数最小允许值应符合第5章的规定 3 2照明质量 5 在设计一般照明时 应根据视觉工作环境特点和眩光程度 合理确定对直接眩光限制的质量等级UGR 眩光限制的质量等级见下表 表10 2 6眩光程度与UGR指数对照表 3 2照明质量 6 室内一般照明直接眩光的限制 应根据光源亮度 光源和灯具的表观面积 背景亮度以及灯具位置等因素进行综合确定 7 对于要求统一眩光值UGR小于或等于22的照明场所 应限制损害对比降低可见度的光幕反射和反射眩光 并可采取下列措施 不得将灯具安装在干扰区内或可能对处于视觉工作的眼睛形成镜面反射的区域内 3 2照明质量 可使用发光表面面积大 亮度低 光扩散性能好的灯具 可在视觉工作对象和工作房间内采用低光泽度的表面装饰材料 可在视线方向采用特殊配光灯具或采取间接照明方式 可采用混合照明 可照亮顶棚和墙面以减小亮度比 并应避免出现光斑 3 3照明方式与种类 1 照明方式 一般照明 分区照明 局部照明 混合照明 一般照明 为照亮整个场所而设置的均匀照明 分区照明 对某一特定区域 如进行工作的地点 设计成不同照度来照亮该区域的一般照明 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 混合照明 由一般照明与局部照明组成的照明 3 3照明方式与种类 2 照明种类可分为 正常照明 正常情况下使用的室内外照明 应急照明 因正常照明的电源失效而启用的照明 值班照明 非工作时间 为值班所设置的照明 警卫照明 用于警戒而安装的照明 障碍照明 在可能危及航行安全的建筑物或构筑物上安装的标志灯 3 3照明方式与种类 1 规范规定 照明方式的选择符合下列规定 当仅需要提高房间内某些特定工作区的照度时 宜采用分区一般照明 当一般照明或分区一般照明不能满足要求时 可采用混合照明 不应单独使用局部照明 3 3照明方式与种类 局部照明宜在下列情况中采用 局部需有较高的照度 视觉功能降低的人需要有较高的照度 由于遮挡而使一般照明照射不到的某些范围 需要减少工作区的反射眩光 为加强某方向光照以增强质感时 2 应按下列使用要求确定照明种类 室内工作场所均应设置正常照明 下列场所应设置应急照明 正常照明因故熄灭后 需确保正常工作或活动继续进行的场所 应设置备用照明 正常照明因故熄灭后 需确保处于潜在危险之中的人员安全的场所 应设置安全照明 正常照明因故熄灭后 需确保人员安全疏散的出口和通道 应设置疏散照明 3 3照明方式与种类 大面积工作场所宜设置值班照明 有警戒任务的场所 应根据警戒范围的要求设置警卫照明 城市中的标志性建筑 大型商业建筑 具有重要政治文化意义的构筑物等 宜设置景观照明 有危及航行安全的建筑物 构筑物上 应根据航行要求设置障碍照明 3 3照明方式与种类 3 备用照明宜装设在墙面或顶棚部位 安全照明宜根据需要确定装设部位 疏散照明的设置要求应符合本规范第13章的有关规定 电光源性能比较 3 4照明光源与灯具 1 室内照明光源的确定 应根据使用场所的不同 合理地选择光源的光效 显色性 寿命 启动点燃和再点燃时间等光电特性指标以及环境条件对光源光电参数的影响 2 室内照明应采用高光效光源和高效灯具 在有特殊要求不宜使用气体放电光源的场所 可选用卤钨灯或普通白炽灯光源 3 有显色性要求的室内场所不宜选用汞灯 钠灯等作为主要照明光源 3 4照明光源与灯具 4 当照度低于1001x时 宜采用色温较低的光源 当照度为100 10001x时 宜采用中色温光源 当电气照明需要同天然采光结合时 宜选用光源色温在4500 6000K的荧光灯或其他气体放电光源 5 对于需要进行彩色新闻摄影和电视转播的场所 室内光源的色温宜为2800 3500K 色温偏差不应大于150K 室外或有天然采光的室内的光源色温宜为4500 6500K 色温偏差不应大于500K 光源的一般显色指数不应低于65 要求较高的场所应大于80 3 4照明光源与灯具 6 室内一般照明宜采用同一类型的光源 当有装饰性或功能性要求时 亦可采用不同种类的光源 7 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 8 室内装修遮光格栅的反射表面应选用难燃材料 其反射比不应低于0 7 9 对于仅满足视觉功能的照明 宜采用直接照明和选用开敞式灯具 3 4照明光源与灯具 10 在高度较高的空间安装的灯具宜采用长寿命光源或采取延长光源寿命的措施 11 筒灯宜采用插拔式单端荧光灯 12 灯具表面以及灯用附件等高温部位靠近可燃物时 应采取隔热 散热等防火保护措施 13 在布置灯具时 其间距不应大于该灯具的允许距高比 14 照明灯具应具备完整的光电参数 其各项性能应符合国家现行有关产品标准的规定 3 5照度水平 1 在选择照度时 应符合下列分级 1x 0 1 0 2 0 5 1 2 3 5 10 15 20 30 50 75 100 150 200 300 500 750 1000 1500 2000 3000 5000 2 各类视觉工作对应的照度范围宜按表10 5 2选取 表10 5 2视觉工作对应的照度范围值 3 5照度水平 3 在民用建筑照明设计中 应根据建筑性质 建筑规模 等级标准 功能要求和使用条件等确定照度标准值 并应符合 建筑照明设计标准 GB50034 2004的规定 若设计未加指明时 以距地0 75m的参考水平面作为工作面 4 除现行国家标准 建筑照明设计标准 GB50034中规定的场所照明照度标准值外 其他场所的照明照度标准值应符合本规范附录B的规定 办公建筑照明标准值 公共场所照明标准值 3 5照度水平 5 备用照明工作面上的照度除另有规定外 不应低于一般照明照度的10 6 对于设有较多装饰照明的场所 其照度标准值可有一个级差的上 下调整 7 设计照度值与照度标准值的允许偏差不宜超过 10 8 在计算照度时 应计入表10 5 7所规定的维护系数 表10 5 7照度维护系数表 3 6照明节能 1 根据视觉工作要求 应采用高光效光源 高效灯具和节能器材 并应考虑最初投资与长期运行的综合经济效益 2 一般工作场所宜采用细管径直管荧光灯和紧凑型荧光灯 高大房间和室外场所的一般照明宜采用金属卤化物灯 高压钠灯等高光强气体放电光源 3 室内外照明不宜采用普通白炽灯 当有特殊需要时 宜选用双螺旋白炽灯或带有热反射罩的小功率高效卤钨灯 推广使用高光效光源 各种光源的效率 各种光源的经济效益 低压钠灯 高压钠灯 金卤灯 荧光灯 卤钨灯 白炽灯 紧凑型荧光灯取代普通白炽灯 节电70 以上 细管径荧光灯取代粗管径荧光灯 节电10 30 高压钠灯和金卤灯取代荧光高压汞灯 节电37 5 3 6照明节能 4 除有装饰需要外 应选用直射光通比例高 控光性能合理的高效灯具 室内用灯具效率不宜低于70 装有遮光格栅时不应低于60 室外用灯具效率不宜低于50 5 灯具的结构和材质应便于维护清洁和更换光源 6 应采用功率损耗低 性能稳定的灯用附件 直管形荧光灯应采用节能型镇流器 当使用电感式镇流器时 其能耗应符合现行国家标准 管形荧光灯镇流器能效限定值和节能评价值 GB17896的规定 灯具的效率 荧光灯灯具的效率不应低于下列规定 高强度气体放电灯灯具的效率不应低于下列规定 灯具发出的总光通量 1与光源发出的总光通量 之比 1 定义 2 建筑照明设计标准 GB50034 2004 规定 选用高效灯具 在满足眩光限制要求或装饰需要条件下 应选直射光通比例高的灯具优先选用开启式直接型灯具不宜采用带漫射透光罩的包合式灯具和装有格栅的灯具 规定 室内用灯效率不宜低于70 装有遮光格栅灯具效率不应低于60 室外用灯效率不宜低于50 前者的效率比后者高20 40 注意 T8荧光灯的最佳环境温度为25 28 而T5荧光灯则为35 故T5荧光灯一般不适合采用全开敞式灯具 随荧光灯产量 使用量 的高速增长 镇流器耗电量已约占照明系统总耗电量的10 20 1 照明功率密度LPD标准 LPD值 房间或场所在达到规定照度时的最大照明功率密度值 LPD值的计算 式中LPD 照明功率密度值 W m2P 每个灯具的输入功率 气体放电灯含镇流器功耗 W P 房间或场所达到规定照度所需灯具的总输入功率 WA 房间或场所的面积 m2 GB50034 2004规定七类建筑的LDP限值 作为强制性条文发布 居住建筑除外 依目前能耗水平和节能要求制订 办公建筑照明功率密度值 学校建筑照明功率密度值 注意 当房间或场所的照度值高于或低于表中规定的对应照度时 其照明功率密度只应按比例提高或折减 GB50034 2004给出现行值和目标值 预测几年后的能耗水平制订 3 6照明节能 7 照明与室内装修设计应有机结合 在确保照明质量的前提下 应有效控制照明功率密度值 8 应根据照明场所的功能要求确定照明功率密度值 并应符合现行国家标准 建筑照明设计标准 GB50034的规定 9 正确选择照明方案 并应优先采用分区一般照明方式 10 在有集中空调而且照明容量大的场所 宜采用照明灯具与空调回风口结合的形式 有集中空调且照明容量大的场所采用空调和照明一体化灯具 嵌入式荧光灯具附件与效率关系 形式 将灯具与空调回风口结合 由于通过灯具回风 大约50 70 的 照明热量 被直接排走而不进入房间 照明热量 全部进入房间 调节送风必须中和室内的 照明热量 3 6照明节能 11 室内表面宜采用高反射率的饰面材料 12 对于采用节能型电感镇流器的气体放电光源 宜采取分散方式进行无功功率补偿 13 应采用定时开关 调光开关 光电自动控制器等节电开关和照明智能控制系统等管理措施 14 低压照明配电系统设计应便于按经济核算单位装表计量 3 6照明节能 15 应根据环境条件 使用特点合理选择照明控制方式 并应符合下列规定 充分利用天然光并根据天然光的照度变化控制电气照明的分区 根据照明使用特点 采取分区控制灯光或适当增加照明开关点 公共场所照明 室外照明宜采用集中遥控管理的方式或采用自动光控装置 3 6照明节能 16 景观照明宜采取下列节能措施 1 景观照明应采用长寿命高光效光源和高效灯具 并宜采取点燃后适当降低电压以延长光源寿命的措施 2 景观照明应设置深夜减光控制方案 3 7照明供电 1 应根据照明负荷中断供电可能造成的影响及损失 合理地确定负荷等级 并应正确的选择供电方案 2 当电压偏差或波动不能保证照明质量或光源寿命时 在技术经济合理的条件下 可采用有载自动调压电力变压器 调压器或专用变压器供电 3 三相照明线路各相负荷的分配宜保持平衡 最大相负荷电流不宜超过三相负荷平均值的115 最小相负荷电流不宜小于三相负荷平均值的85 3 7照明供电 4 特别重要的照明负荷 宜在负荷末级配电盘采用自动切换电源的方式 负荷较大时可采用由两个专用回路各带约50 的照明灯具的配电方式 5 备用照明应由两路电源或两回路线路供电 6 备用照明作为正常照明的一部分同时使用时 其配电线路及控制开关应与正常照明分开装设 备用照明仅在故障情况下使用时 当正常照明因故断电 备用照明应自动投入工作 3 7照明供电 7 在照明分支回路中 不得采用三相低压断路器对三个单相分支回路进行控制和保护 8 照明系统中的每一单相分支回路电流不宜超过16A 光源数量不宜超过25个 大型建筑组合灯具每一单相回路电流不宜超过25A 光源数量不宜超过60个 当采用LED光源时除外 9 插座为单独回路时 每一回路插座数量不宜超过10个 组 用于计算机电源的插座数量不宜超过5个 组 并应采用A型剩余电流动作保护装置 3 7照明供电 10 当照明回路采用遥控方式时 应同时具有解除遥控和手动控制的功能 11 备用照明 疏散照明的回路上不应设置插座 12 对于使用气体放电灯的照明线路 其中性导体应与相导体规格相同 13 当采用带电感镇流器的气体放电光源时 宜将同一灯具或不同灯具的相邻灯管 光源 分接在不同相序的线路上 3 7照明供电 14 不应将线路敷设在贴近高温灯具的上部 接入高温灯具的线路应采用耐热导线或采取其他隔热措施 15 顶棚内设有人行检修通道的观众厅 比赛场地等的照明灯具以及室外照明场所 宜在每盏灯具处设置单独的保护 3 8各类公共建筑照明设计要求 1 住宅 公寓 电气照明设计应符合下列规定2 学校电气照明设计应符合下列规定 3 办公楼电气照明设计应符合下列规定 4 商业电气照明设计应符合下列规定 5 饭店电气照明设计应符合下列规定 3 8各类公共建筑照明设计要求 6 医院电气照明设计应符合下列规定 7 体育场 馆 电气照明设计应符合下列规定 8 博展馆电气照明设计应符合下列规定 9 剧 影 院电气照明设计应符合下列规定 3 办公楼电气照明设计应符合下列规定 办公室 设计绘图室 计算机室等宜采用直管荧光灯 对于室内饰面及地面材料的反射比 顶棚宜为0 7 墙面宜为0 5 地面宜为0 3 办公房间的一般照明宜设计在工作区的两侧 采用荧光灯时宜使灯具纵轴与水平视线相平行 不宜将灯具布置在工作位置的正前方 大开间办公室宜采用与外窗平行的布灯形式 出租办公室的照明灯具和插座 宜按建筑的开间或根据智能大楼办公室基本单元进行布置 3 办公楼电气照明设计应符合下列规定 在有计算机终端设备的办公用房 应避免在屏幕上出现人和什物的的映象 宜限制灯具下垂线50 角以上的亮度不应大于200cd m2 宜在会议室 洽谈室照明设计时确定调光控制或设置集中控制系统 并设定不同照明方案 设有专用主席台或某一侧有明显背景墙的大型会议厅 宜采用顶灯配以台前安装的辅助照明 并应使台板上1 5m处平均垂直照度不小于300lx 3 9建筑景观照明 1 规定了建筑景观照明设计的基本原则 2 建筑景观照明主要方式 立面投光 泛光 照明 内透光照明 景物轮廓照明方式 其它方式 如使用激光器 端头出光的光纤等 3 供电与控制应符合下列规定 限制夜景照明对环境的影响 减少光污染对动植物正常生存的影响 控制上射光 控制反射光 13 8火灾应急照明 民用建筑电气设计规范 中第13章火灾自动报警与联动控制1 火灾应急照明应包括备用照明 疏散照明 其设置应符合下列规定 供消防作业及救援人员继续工作的场所 应设置备用照明 供人员疏散 并为消防人员撤离火灾现场的场所 应设置疏散指示标志灯和疏散通道照明 13 8火灾应急照明 2 备用照明灯具宜设置在墙面或顶棚上 安全出口标志灯具宜设置在安全出口的顶部 底边距地不宜低于2 0m 疏散走道的疏散指示标志灯具 宜设置在走道及转角处离地面1 0m以下墙面上 柱上或地面上 且间距不应大于20m 当厅室面积较大 必须装设在顶棚上时 灯具应明装 且距地不宜大于2 5m 出口门的内侧 面朝向疏散通道 出口门上方 距地高度2 2 2 5m 可明装 或暗装 疏散照明灯 与正