电气工程设计照明电气设计PPT课件

第十章照明电气设计 1概述2电光源与灯具3照度计算4电气照明的工程设计 1概述 电气照明是现代人工照明的极其重要的手段 是现代建筑中不可缺少的部分 在现代建筑中发挥了重要的作用 电气照明基础 一 光 二 电气照明的种类 1概述 一 光电磁波中紫外线 可见光和红外线统称为 光 1 可见光是能直接引起视觉反应的电磁波 一般波长为380 780nm 2 光的度量包括光通量 光强 照度 亮度 3 光源的特性包括色温 显色性 4 物体的光照性能三基本参数为反射比 吸收比 透射比 1概述 二 电气照片的种类 1 正常照明按照明方式分类1 一般照明与位置几无关系的全区域均等照明 2 局部照明满足特定位置高照度需要设置的照明 3 混合照明两者叠加 混合 按工作场所分类1 厂房照明2 办公照明3 教学照明4 医院照明 1概述 二 电气照片的种类 1 正常照明按工作场所分类5 图书 博展照明6 居住照明7 高层建筑8 宾馆照明9 商业照明10 影剧院 体育场11 道路照明12 露天照明13 立面照明 1概述 二 电气照明的种类 2 应急照明应急照明光源应为瞬间燃点型 疏散照明的维持时间不小于20 30min 疏散及备用照明的转换时间不大于15s 安全照明则不大于0 5s 分三种 1 疏散照明2 安全照明3 备用照明 3 警卫值班照明 4 障碍照明 1概述 照明节能 一 照明功率密度值 1 LPD即照明功率密度值 又称 2 LPD典型值书中表10 2 7类列出最常见民用建筑的LPD值 工业照明的LPD值见相关行业标准 1概述 照明节能 二 设计中的节能措施 1 提高功率因数 2 供电布局 3 充分采用自然光 4 照明电气 返回 2电光源与灯具 光电源 一 分类 表10 8电光源的分类 2电光源与灯具 光电源 二 特性电光源的特性决定了它的应用场所 详情见书上表10 8 三 电光源的选用 1 电光源选用节能优先当前常用电光源主要性能参数对比于表10 10 2 镇流器的选择亦节能优先节能镇流器主要从低功耗节能型及高频电子型两方面发展 国产荧光灯用镇流器性能对比如表10 13 3 其它附件的选用 2电光源与灯具 光电源 三 电光源的选用 3 其它附件的选用1 推荐采用深抛物面型灯光灯具2 反射式 折射式 折反组合式灯具3 注意选用与光源相匹配的高效节能电器附件4 补偿电容器 2电光源与灯具 灯具照明灯具是包括光源在内的所有照明附件所组成的装置 它能透光 分配和改变光源的光分布 它的作用是将光源发出的光通进行合理的再分配 满足照明的需要 一 灯具的特性 1 眩光由于视野中的亮度分布 亮度范围或极端的亮度对比引起的视觉不适或视觉下降感觉的现象 分直射眩光和反射眩光两种 2 遮光角发光体边缘和灯具出光边界的连线 与通过光源中心的水平线 其间的夹角为遮光角 又名保护角 2电光源与灯具 灯具 一 灯具的特性 3 灯具效率灯具输出光通与光源发出光通之比为灯具效率 是反映光源所发光能利用程度的物理量 表10 14与表10 15分别是普通灯具与荧光灯灯具的效率表 表10 14普通灯具的效率 表10 15荧光灯灯具的效率 2电光源与灯具 灯具 一 灯具的特性 4 配光特性指灯具在空间各方向的发光强度的分布特性 简称 光分布 常以配光曲线来表现 配光曲线如图10 4 图10 4灯具按配光曲线的分类 1正弦分布型2广照型3漫射型4配照型5深照型 2电光源与灯具 灯具 二 灯具的分类 按配光曲线1 正弦分布型 2 广照型 3 漫射型 4 配照型 5 深照型 按上 下空间光通量分布国际照明学会CIE以此方法分类 见表10 16 按灯具结构分1 开启式 2 闭合式 3 封闭型 4 密闭型 5 防爆型 2电光源与灯具 灯具 三 灯具的选用 按使用环境普通环境无特殊防尘 防潮等要求的一般环境 优先选用配光合理 效率较高的灯具 特殊环境有特殊要求的场合 要使用专门防护结构及外壳的防护式灯具 按配光特性1 窄配光类 深照型 2 中配光类 中照型 3 宽配光类 广照型 4 漫射类 漫照型 2电光源与灯具 灯具 三 灯具的选用 按高效节能原则1 处理好装饰效果与照明效率的关系2 尽可能考虑灯具材质及表面 其他要求1 灯具选用还应充分适应建筑环境与安装条件的要求2 悬高确定后应根据限制眩光的要求选用灯具3 灯具必须与光源种类和功率大小完全配套4 按经济性原则选择时 主要考虑投资和年运行费 2电光源与灯具 布灯 一 要求 1 安全第一 并方便使用及维护 2 满足工作场所规定照度 保证工作面照度均匀 使生活活动区亮度分布合理 3 光线照射方向适当 有效控制眩光 阴影 4 尽可能减小安装容量 以减少投资及节能 5 整齐 美观 与建筑空间协调一致 2电光源与灯具 布灯 二 布置方式 1 室内1 均匀布置 直管荧光灯条形光源均匀布置 点型光源菱形布置 点型光源矩形布局图 见图10 5 2 选择性布置 2 室外灯具1 集中布置2 分散布置3 集中与分散相结合 a 条形光源均匀布置 b 点形光源菱形布置 c 点形光源矩形布置 图10 5灯具均匀布置的示例 2电光源与灯具 布灯 三 布灯尺寸 1 照明器的悬挂高度H室内照明器的悬挂高度不应过高或过低 过高则为保证工作面一定照度需要加大电源功率 不经济 且也不便维修 过低则不安全 一般以不发生眩光为限 表10 17给出了悬挂高度的最小值 2 照明器间距灯具间距离与灯具距工作面的计算高度h的比值为 h距高比 应满足灯具最大允许值才足以保证照度的均匀 3照度计算 方法 一 利用系数法 1 基本公式建筑物内的平均照度E为 10 10 式中 N照明灯具数 由布灯方案确定或计算安排 每个照明灯具的光通lm 查表10 19或计算 S被照建筑 被照水平工作面积 K考虑灯具使用自身衰减及环境污染因素的照度补偿系数 查书表10 20 U利用系数 取决于灯具自身结构型式 房间室空间比 RCR 及表面反射系数 P 查书表10 21 灯具制造厂应提供对应不同的RCR和不同的反射系数每型灯具的利用系数U表 部分灯具的利用系数U见书附录7 3照度计算 方法 一 利用系数法 2 相关公式 图10 6照明的室空间分配 1 室空间三项系数右图为照明的室空间分配图 室空间比 RCR 顶棚空间比 CCR 地板空间此 FCR 3照度计算 方法 一 利用系数法 2 相关公式 2 反射系数带窗墙面的反射系数定义为式10 14 3 最小照度手册上照度标准常以最低照度给出 需按下式换算得到平均照度 10 14 10 15 式中 Z最小照度系数见书附录6 3照度计算 方法 二 单位容量法 又称比功率法 按下式计算 10 16 10 17 式中 不计镇流器损耗的总照明功率 W 不计镇流器损耗 的单套灯具功率 W N规定照度下所需灯具数 规定照度下单位 面积安装功率 3照度计算 计算实例 实例10 1 一 说明 此实例是对同一民用建筑用两种方式进行计算照度 在掌握两种方式运算步骤及方法的同时应作对比 二 条件 某中学计算机室长12m 宽5m 装修后顶棚高3 8m 台面高0 8m 拟采用YG6 2 2 40W荧光灯吸顶安装 灯具效率为86 假定墙面反射系数Pq为0 6 顶棚反射系数Pt为0 7 确定房间内的灯具数及计算机桌桌面最低照度 3照度计算 计算实例 实例10 1 三 解 1 采用利用系数法计算 1 求 根据专业规范 参照书附录7按电子计算机房的 中值 取200lx 2 求 查表10 19 40W荧光灯光通为2400lm 两支并用 2 2400 4800 lm 3 求U由题意知A 12 m B 5 m hrc 3 8 0 8 3 0 m 故按式10 11 室空间比 RCR 4 25 3照度计算 计算实例 实例10 1 三 解 1 采用利用系数法计算 4 求U附录9中无法直接查到Pt 0 7 Pq 0 6 且RCR 4 25的U值 需经过两次插入计算方可得到 第一次插入在Pt 0 7 RCR 4情况下 根据Pq 0 5 Pq 0 7的Uq0 5 0 52 Uq0 7 0 62 求Pq 0 6的URCR4和URCR5 URCR4 0 52 0 62 0 52 0 5 0 57URCR5 0 46 0 56 0 46 0 5 0 51 式中0 5是插入比例 0 6 0 5 0 7 0 5 0 5 U随Pq增大而增大 3照度计算 计算实例 实例10 1 三 解 第二次插入在Pt 0 7 Pq 0 6情况下 根据URCR4 0 57 URCR5 0 51 求URCR4 25 1 采用利用系数法计算 URCR4 25 0 57 0 51 0 57 0 25 0 555 式中0 25是插入比例 4 25 4 0 5 0 4 0 0 25 U随RCR增大而减小 计算结果见右表 3照度计算 计算实例 实例10 1 三 解 1 采用利用系数法计算 5 求S及K 由A B值得S A B 12 5 60 m2 按 清洁 条件 由书表10 20查照度补偿系数K 1 3 6 求灯数N将以上值代入式10 10推出式 取6套 3照度计算 计算实例 实例10 1 三 解 1 采用利用系数法计算 7 求根据A B尺寸6套灯具拟两排 每排三支 得距高比 查附录6最小照度系数Z 为1 33 由式10 15推得 取150 lx 3照度计算 计算实例 实例10 1 三 解 2 采用比功率法 1 查 按题意查表10 22得11 5 但此表对应 2 代入式10 16及17 取6套 可见两法结果一致 4电气照明的工程设计 作法 一 主要内容 电气照明的工程设计主要根据土建设计所提供的建筑空间尺寸或道路 场地的环境状况 结合使用要求 按照明设计的有关规范 规程和标准进行 主要内容有 确定合理的照明种类和照明方式 选择照明光源及灯具 确定灯具布置方案 进行必要的照度计算和供电系统的负荷计算 选择 有时要通过计算 照明电气设备与线路 最终绘制出照明系统的供电概略图 原称 系统图 及对应的系统安装图 原称 布置图 4电气照明的工程设计 作法 二 步骤 1 充分了解建筑方要求 投资水平 建筑期望值 2 分析土建专业条件 3 初步方案返回建筑方认可 4 对需照明的大面积区域 重要地段进行照度计算 参照产品资料选用光源 灯具 5 拟出屏 箱 柜的接线方案 对重要设备 线缆作选型 计算 进而作出支线和干线系统概略图 6 考虑设备 器件及线缆的布局安装及敷设 同时要注意土建孔 洞 槽 沟的预制 作出安装图 7 编制材料设备表及设计施工说明 送交校审及工程概 预算等后续处理 4电气照明的工程设计 作法 三 电气照明设计的普通性原则 1 安全供电1 照明电网的保护体系2 采用剩余电流保护装置3 控制及保护措施 2 可靠供电1 供电电源2 合理设置应急 备用电源 3 高质供电1 电压偏移2 电压波动 4 准确计算 4电气照明的工程设计 作法 四 住宅照明设计的要点 1 负荷及计量 2 照度水平 3 光源选择 4 不同房间的不同要求 5 电气安全 五 住宅照明设计的要点 1 光源选择 2 照度水平 4电气照明的工程设计 工程实例 一 办公建筑电气照明施工图 实例10 2 1 电气照明配电系统概略图 图10 7 实例10 2 某三层办公建筑的底层照明配电系统概略图 4电气照明的工程设计 工程实例 一 办公建筑电气照明施工图 实例10 2 2 电气照明平面安