建筑照明系统PPT课件

精品课件,1,学习目标通过本章的学习：熟悉建筑照明的概念和建筑照明的种类，掌握照明电光源；照明灯具的种类；照明灯具的选择。能够熟练的根据不同建筑物类型和要求，正确的选择照明灯具以及照明方式。,精品课件,2,精品课件,3,9.1建筑照明概述,9.1.1照明的基本概念光是一种波长很短的电磁波。波长范围在380780nm的电磁波能使人的肉眼产生光感，则这部分电磁波称为可见光。按波长从短到长依次为紫、蓝、青、绿、黄、橙、红7种光谱，人眼对555nm的黄绿色最敏感。,精品课件,4,可见光又可分为7种单色光：红640780nm、橙600640nm、黄570600nm、绿490570nm、青450490nm、兰430450nm、紫380430nm,波长小于380nm的电磁辐射叫做紫外线；波长大于780nm的电磁辐射叫做红外线。紫外线和红外线均不能引起人的视觉。,精品课件,5,1.光通量光源在单位时间内向周围空间辐射并引起视觉的能量，称为光通量，用符号表示，单位为流明（lm）。每消耗1W功率所发出的光通量，称为发光效率，简称光效。是评价各种光源的一个重要数据。2.光强光源在空间某一特定方向上单位立体角内（每球面度）辐射的光通量称为光源在该方向上的发光强度（简称光强），用符号I表示，单位为cd（坎德拉）。发光强度是表示光源发光强弱程度的物理量。,精品课件,6,3.照度照度是用来表示受光物体表面被光照射的程度。投射到被照面上的光通量与被照面的面积之比称为该被照面的照度，用符号E表示，单位是LX（勒克斯）。我们平常所说的桌面够不够亮，就是指照度。居家的一般照度建议在100300勒克斯之间。4.亮度。发光体在视线方向单位投影面上的发光强度称为该物体表面的亮度。亮度是指发光体（反光体）表面发光（反光）强弱的物理量。5.色温。光源所发出的光的颜色与黑体在某一温度下辐射的光色相同时，黑体的温度就称为该光源的色温。,精品课件,7,精品课件,8,精品课件,9,6.显色性。显色性是指事物的真实颜色（其自身的色泽）与某一标准光源下所显示的颜色关系，也就是颜色的逼真程度。7.灯具效率。灯具效率也称光输出系数，是衡量灯具利用能量效率的重要标准，指灯具输出的光通量与灯具内光源输出的光通量之间的比例。8.光源效率。光源效率也即每一瓦电力所发出的光的亮度，其数值越高表示光源的效率越高，9.眩光。视野内产生人眼无法适应的光亮感觉，可能引起厌恶、不舒服的感觉甚至失明。,精品课件,10,精品课件,11,9.1.2建筑照明质量及其要求（）照度水平。照度值。照度值应该满足建筑照明设计标准(GB50034）的规定。照明均匀度。照明均匀度是规定表面上的最小照度与平均照度之比。照明功率密度。照明功率密度（LPD）是指建筑的房间或场所单位面积的照明安装功率（含镇流器、变压器的功耗），单位为W/m2。,精品课件,12,（）适宜的亮度分布。（）光源的色温与显色性。（）眩光。从人体舒适性角度看，任何场所的眩光都应尽量避免。（）阴影。（）照明的稳定性。照明的不稳定性主要是由光源光通量的变化所致。,精品课件,13,9.2建筑照明的种类,9.2.1按灯具的散光方式分类,精品课件,14,精品课件,15,直接型灯具配电曲线及外形图,精品课件,16,半直接型灯具,均匀漫射型灯具,精品课件,17,半间接型灯具,间接型灯具,精品课件,18,9.2.2按照明范围大小分类（1）一般照明整个场所或某个特定区域照度基本均匀的照明。对于工作位置密度很大而对光照方向无特殊要求，或受条件限制不适宜装设局部照明装置的场所，可以只采用一般照明。例如办公室、体育馆和教室等。（2）分区一般照明根据各区需要设置的照明。（3）局部照明只局限于工作部位的特殊需要而设置的固定或移动的照明。这些部位对高照度和照射方向有一定要求。,精品课件,19,（4）混合照明一般照明与局部照明共同组成的照明。对于照度要求较高，工作位置密度不大，或对照射方向有特殊要求的场所，宜采用混合照明。例如金属机械加工机床、精密电子电工器件加工安装工作桌和办公室的办公桌等。9.2.3按照明的用途分类（1）正常照明在正常情况下使用的室内外照明称为正常照明。它一般可以单独使用，也可与应急照明同时使用，但控制线路必须分开。（2）事故照明在正常照明因故障熄灭后，供事故情况下继续工作或安全疏散通行的照明。（3）警卫照明用于警卫地区周围的照明。警卫照明应尽量与区域照明合用。,精品课件,20,（4）值班照明在非工作时间内供值班人员使用的照明。在非三班制生产的重要车间和仓库、商场等场所，通常设置值班照明。（5）障碍照明装设在建筑物或构筑物上作为障碍标志用的照明。为了保证夜航的安全，在飞机场周围较高的建筑物上，在船舶航行的航道两侧的建筑物上，应按民航和交通部门的有关规定装设障碍照明。障碍灯应为红色，有条件的宜采用闪光照明，并且接入应急电源回路。,精品课件,21,9.3照明电光源,9.3.1电光源的特性光源工作特性的主要物理参数如下：（）额定电压和额定电流。这是指光源按预定要求进行工作所需要的电压和电流。在额定电压和额定电流下运行时，光源具有最好的效率。（）灯泡（灯管）功率。这是指灯泡（灯管）在工作时所消耗的电功率。（）光通量输出。光通量输出是指灯泡在工作时所发出的光通量。,精品课件,22,（）发光效率。发光效率是灯泡所发出的光通量F（1m）与消耗的功率P（W）之比，是表征光源的经济性参数之一。（）寿命。寿命是光源由初次通电工作时起到其完全丧失或部分丧失使用价值时止的全部照明时间。（）光谱能量分布。光谱能量分布用以说明光源辐射的光谱成分和相对强度，一般以分布曲线形式给出。,精品课件,23,9.3.2电光源的种类,精品课件,24,9.3.3常用的电光源1普通白炽灯(1代)热辐射光源利用物体通电使之发热到白炽状态而发光的原理所制造的光源。其功率因数接近1。白炽灯灯属于热辐射光源。它由灯头、灯丝和玻璃外壳组成。灯头有螺纹口和插口两种形式，可拧进灯座中。对于螺口灯泡的灯座，相线应接在灯座中心接点上，零线接到螺纹口端接点上。灯丝由钨丝制成，当电流通过时加热钨丝，使其达到白炽状态而发光。一般40W以下的小功率灯泡内部抽成真空，60W以上的大功率灯泡先抽真空，再充以氩气等惰性气体，以减少钨丝发热时的蒸发损耗，提高使用寿命。,精品课件,25,应用：常用在建筑物室内照明和施工工地的临时照明；其额定电压除220V外，还有36V安全电压，可用于地下室施工照明或手持临时照明光源。,图9-5白炽灯（a）白炽灯构造;（b）接线,精品课件,26,2卤钨灯(1代)卤钨灯属于热辐射光源，在白炽灯的基础上改进,最突出的差别就是卤钨灯泡内所填充的气体含有部分卤族元素或卤化物。,精品课件,27,具有普通照明白炽灯的全部特点，光效和寿命比普通照明白炽灯提高了一倍以上，且体积小。主要用于会议室、展览展示厅、客厅、影视舞台、仪器仪表、汽车、飞机以及其他特殊照明场所。,精品课件,28,3荧光灯(2代)荧光灯又称日光灯，是气体放电光源。它由灯管、镇流器和启辉器三部分组成。灯管由灯头、灯丝和玻璃管壳组成，其结构如图9-7所示。灯管两端分别装有一组灯丝与灯脚相连。灯管内抽成真空，再充以少量惰性气体氩和微量的汞。玻璃管壳内壁涂有荧光物质。工作原理为：利用汞蒸气在外加电源作用下产生弧光放电，可以发出大量的可见光和大量的紫外线，紫外线再激励管内壁的荧光粉使之发出大量的可见光。,精品课件,29,图9-7荧光灯（a）灯管结构;（b）接线圈,精品课件,30,荧光灯（a）双管荧光灯（b）单管荧光灯,精品课件,31,4高压汞灯(3代),精品课件,32,精品课件,33,6金属卤化物灯（3代）,精品课件,34,是最常用的惰性气体放电光源，其光色好，功率大，光效高，光谱能量分布与日光比较接近，并且不随电流的变化而改变，被人们称做“人造小太阳”。适合大面积、高大厂房、广场、运动场、港口和机场的照明。,7氙灯（3代）,精品课件,35,LED（LightingEmittingDiode）即发光二极管，是一种半导体固体发光器件。它是利用固体半导体芯片作为发光材料，在半导体中通过载流子发生复合放出过剩的能量而引起光子发射，直接发出红、黄、蓝、绿、青、橙、紫、白色的光。LED的特点：寿命长，光效高，无辐射、低功耗与响应速度快。LED的光谱几乎全部集中于可见光频段，其发光效率可达80%90%。LED光源是国家倡导的绿色光源。,8LED灯（4代）,精品课件,36,精品课件,37,精品课件,38,精品课件,39,9.4建筑照明灯具的种类与选择,9.4.1建筑照明灯具的种类.按光通量在空间上的分布特性分类（已讲）2.按灯具的结构分类（）开启型：光源与外界空间直接相通，没有包合物。常用的灯具类型有配照灯、广照灯和深照灯。（）闭合型：具有闭合的透光罩，但灯罩内外可以自然通气。常用的灯具类型有圆球灯、双罩型灯及吸顶灯。,精品课件,40,（）密闭型：透光罩接合处严密封闭，但灯罩内外空气严密隔绝。常用的灯具类型有防水灯、防尘灯、密闭荧光灯等。（）防爆型：透光罩及接合处加高强度支撑，可承受要求的压力。常用的灯具类型有防爆安全灯、荧光安全防爆灯。（）安全型：在正常工作时不产生火花、电弧。在危险温度的部件上采用安全措施，可提高安全系数。（）隔爆型：在灯具内部发生爆炸时，经过一定间隙的防爆面后，不会引起灯具外部爆炸。,精品课件,41,精品课件,42,3.按安装方式分类(1)吸顶式照明器吸附在顶棚上,适用于顶棚比较光洁且房间不高的建筑内。,精品课件,43,(2)嵌入式照明器的大部分或全部嵌入顶棚内，只露出发光面。适用于低矮的房间。,精品课件,44,(3)悬吊式照明器挂吊在顶棚上。根据挂吊的材料不同可分为线吊式、链吊式和管吊式。,精品课件,45,(4)壁式照明器吸附在墙壁上。壁灯不能作为一般照明的主要照明器，只能作为辅助照明，富有装饰效果。多采用小功率光源。,精品课件,46,（5）半嵌入式灯半嵌入式灯将灯具的一半或一部分嵌入顶棚内，另一半或一部分露在顶棚外面，它介于吸顶灯和嵌入式灯之间。它适用于顶棚吊顶深度不够的场所，在走廊处应用较多。,精品课件,47,(6)地脚灯照明器的大部分或全部嵌入墙内或底板面上，只露出很小的发光面。这种照明器常用于室内作起夜灯用，或作为走廊和楼梯的深夜照明灯，以避免影响他人的夜间休息。,精品课件,48,(7)台式主要供局部照明用，如放置在办公桌、工作台上等。,精品课件,49,(8)落地灯常用于局部照明，摆设在沙发和茶几附近。,精品课件,50,(9)庭院灯主要用于公园、宾馆花园等场所，与园林建筑结合，无论是白天或晚上都具有艺术效果。,高柱庭院灯,精品课件,51,低柱庭院灯（草坪灯）,精品课件,52,(10)道路广场灯主要用于夜间的通行照明。,精品课件,53,(11)枝形组合型灯照明器由多个灯具组合成一定图案，俗称花灯。一般为吊式或吸顶式，以装饰照明为主。大型花灯灯饰常用于大型建筑大厅内，小型花灯也可用于宾馆、会议厅等。,精品课件,54,(12)移动式灯常用于室内、外移动性的工作场所以及室外电视、电影的摄影灯场所。,精品课件,55,(13)应急照明灯应急照明灯适用于宾馆、饭店、医院、影剧院、商场、银行、邮局、地下室、会议室、计算机房、动力站、人防工事、隧道等公共场所。,精品课件,56,其他灯具,景观灯,精品课件,57,轨道射灯,精品课件,58,泛光灯,精品课件,59,地灯、墙灯、水池灯,精品课件,60,防水、防爆、防腐等特殊用途灯,精品课件,61,精品课件,62,按光源类型分类（）使用自镇流灯泡的灯具。自镇流灯泡是包含灯头和与之结合的光源启动和稳定工作所必需的附加元件的器件。常见的自镇流灯泡如节能灯。（）使用钨丝灯的灯具。如普通的台灯、商场货架上用的聚光灯。（）使用管型荧光灯的灯具，如常见的荧光护目灯。（）使用气体放电灯的灯具，如使用高压钠灯等的灯具。（）使用其他光源的灯具，随着照明灯具行业的不断发展，新的照明器件不断被发明，灯具使用的光源也突破了传统限制，出现了诸如使用LED发光元件等的灯具。,精品课件,63,按外壳防护等级分类按国际电工委员会标准IEC529598和国际GB7000规定，根据异物和水的侵入的防护程度进行分类，在国际上以IPXX表示器具的防护等级。.按防护触电保护分类灯具按防触电保护等级一般分为0类、类、类、类。（）0类灯具。0类灯具是依靠基本绝缘作为防触电保护的灯具。一般使用在安全程度高的场合且灯具安装维护方便。,精品课件,64,精品课件,65,精品课件,66,（）类灯具。类灯具的防触电保护不仅依靠基本绝缘，而且还包括附加的安全措施。（）类灯具。类灯具的防触电保护不仅依靠基本绝缘，而且具有附加安全措施，如双重绝缘或加强绝缘，但没有保护接地的措施或可依赖的安全条件。（）类灯具。类灯具所使用的电源为安全特性电压，并且灯具内部不会产生高于所使用的电源的电压。灯具安全程度最高。从电气安全角度看，0类灯具的安全程度最低，、类较高，类最高。有些国家已不允许生产0类灯具，一般情况下可采用类或类灯具。,精品课件,67,9.4.2建筑照明灯具的选择根据功能要求和环境要求，选择合适的照明灯具和装置，并将照明功能和装饰效果有机的协调和统一。各种常用照明电光源选用：1.首先满足照明设施的功能要求；（）光源。（）光分布。（）限制眩光。2.其次要按环境条件选用。（）环境条件。（）经济性。（）环境美化。,精品课件,68,精品课件,69,精品课件,70,精品课件,71,精品课件,72,精品课件,73,精品课件,74,精品课件,75,精品课件,76,精品课件,77,精品课件,78,精品课件,79,9.5建筑照明灯具的布置与照度计算,9.5.1灯具的布置灯具的布置包括选择合理规范的灯具悬挂高度和合理的灯具布置方式。（）灯具的悬挂高度。照明灯具的悬挂高度以不发生眩光作用为限。照明灯具悬挂过高，不能保证工作一定照度，需要加大电源功率，不经济，也不便于维修；灯具悬挂过低则不安全，还容易产生眩光。,精品课件,80,表9-8室内一般照明灯具距地面最低悬挂高度,精品课件,81,（）灯具的布置方式。只有合理的灯具布置才能获得良好的照明质量，使照明装置便于维护检修。灯具的布置方式有均匀布置和选择性布置两种。均匀布置：均匀布置是指灯具之间的距离及行间距离均保持一定。灯具均匀布置时，一般采用正方形、矩形、菱形等形式。选择性布置：灯具的选择性布置是指为了满足局部要求的布置方式。选择性布置适用于有特殊照明要求的场所。,精品课件,82,选择性布置,灯具的布置还应与建筑形式相结合。如高大厂房内的灯具经常采用顶灯和壁灯相结合的形式；又如宾馆大厅、商场等场所采用多种形式的光源和灯具做不均匀布置，突出富丽堂皇、琳琅满目的装饰艺术和环境美观、豪华的视觉效果。,精品课件,83,精品课件,84,精品课件,85,精品课件,86,9.5.2照度计算室内照明照度计算一般采用利用系数法和单位容量法。.利用系数法（）平均照度的计算。照度公式为：(9-4)如果是根据照度标准和其他条件计算光源数量，则公式为：(9-5),精品课件,87,精品课件,88,（）最低照度的计算。最低照度计算公式为：(9-6)式中E工作面上的最低照度，单位为lx；Eav工作面上的平均照度，单位为lx；Emin最低照度补偿系数，见表9-11。将式(9-4)代入式(9-6)得:(9-7)利用系数法是照度计算中的一种常用方法，尤其便于进行照度计算和验算。,精品课件,89,精品课件,90,.单位容量法单位容量法是从利用系数法演变而来的，是在各种光通量利用系数和光的损失等因素相对固定的条件下得出平均照度的简化计算方法。根据房间被照面积和推荐的单位面积安装功率来计算房间所需的总电光源功率。如果选用电光源后，就可算出房间的光源数量。计算公式为：（9-8）,精品课件,91,（9-9）式中P总安装功率，不包括镇流器的功率损耗，单位为；S房间