电气照明技术概述

1、电气照明技术电气照明技术 周爱美 A521信息与控制工程学院楼宇智能教研室什么是照明？什么是照明？大家熟悉吗照明的历史照明的历史最早的人工光源最早的人工光源照明的历史照明的历史光光源源照照明明15000年前：原始油灯早期的灯芯草灯：蜡烛1810年出现的电弧灯19世纪爱迪生的灯泡19世纪中期的煤气灯20世纪的电光源照明的历史照明的历史 现在的照明不适合现在的照明不适合20502050年，同样年，同样19501950年的照明也不是我们需要的。年的照明也不是我们需要的。 照明系统的发展已超越了单纯照明的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观念，逐步上升到一种文化和艺术

2、的境界，并且与光学、美学、建筑学和园林艺术，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艺。溶为一体，成为一门综合性的设计工艺。电气照明涉及的内容电气照明涉及的内容包含光学、电工学、照明工程学、建包含光学、电工学、照明工程学、建筑工程学、生理学、心理学、环境学筑工程学、生理学、心理学、环境学、社会学等多学科知识、社会学等多学科知识独特的度量系统和工程设计计算方法独特的度量系统和工程设计计算方法( (相应的相应的) )建筑照明产品更新换代频繁建筑照明产品更新换代频繁电气照明的特性电气照明的特性q满足人类最基本的视觉要求。满足人类最基本的视觉要求。q充分改善明视环境质量，营造

3、良好的充分改善明视环境质量，营造良好的光照氛围。光照氛围。q照明器的功能性和装饰性照明器的功能性和装饰性。学习的主要内容：学习的主要内容：u基础知识基础知识u电光源电光源u照明灯具照明灯具u照明计算照明计算u照明设计（光照设计和照明电气照明设计（光照设计和照明电气设计）设计）u照明应用照明应用学习的要求学习的要求1 1、课本存在的优缺点；、课本存在的优缺点；2 2、课程的定位；、课程的定位；3 3、课堂要求；、课堂要求；4 4、考试的要求。、考试的要求。光的基础知识光的基础知识v光光v光与视觉光与视觉v光与颜色光与颜色v绿色照明绿色照明光光 光是能量的一种存在形式，可光是能量的一种存在形式，可

4、以通过电磁辐射方式从一以通过电磁辐射方式从一 个物体个物体传到传到 另一个物体，另一个物体，光的本质是一光的本质是一种电磁波（电磁辐射）。种电磁波（电磁辐射）。 从物理从物理学角度讲，光是电磁波谱的一部分学角度讲，光是电磁波谱的一部分，波长是，波长是380780380780纳米纳米. .光光 波长在波长在380780nm(1nm=10380780nm(1nm=10-9-9m)m)的电的电磁波，作用于人的视觉器官能产生视磁波，作用于人的视觉器官能产生视觉，这部分电磁波叫觉，这部分电磁波叫可见光可见光。不同波。不同波长的可见光在视觉上会形成不同的颜长的可见光在视觉上会形成不同的颜色，只含一种波长成

5、分的可见光称色，只含一种波长成分的可见光称单单色光色光，可见光分成：，可见光分成：红、橙、黄、绿红、橙、黄、绿、青、兰、紫、青、兰、紫等七种单色光。紫光左等七种单色光。紫光左边是紫外区，红光右边是红外边是紫外区，红光右边是红外区。由于它们也能够有效地转换成可区。由于它们也能够有效地转换成可见光，而将它们一同称为光。见光，而将它们一同称为光。光光的度量：光的度量： 以以能量单位能量单位评价光辐射的纯物理量称评价光辐射的纯物理量称辐射度量。辐射度量。 以以视觉效果视觉效果来评价光辐射的量叫光度来评价光辐射的量叫光度量。量。 两者有密切的关系，后者可由前者导两者有密切的关系，后者可由前者导出。照明工

6、程常用的光度量：光通量（出。照明工程常用的光度量：光通量（）、发光强度（）、发光强度（I I）、照度（）、照度（E E）、亮度（）、亮度（L L）。）。光光1 1、光通量、光通量v定义：定义：单位时间内光辐射能量的大小单位时间内光辐射能量的大小 （）。）。v单位：流明（单位：流明（lmlm）光通量是光源发光能力的基本量。光通量是光源发光能力的基本量。例如：一只例如：一只220V220V、40W40W的白炽灯光通量为的白炽灯光通量为350350流明，而一只流明，而一只220V220V、36W36W、6200K6200K的的T8T8荧光荧光灯约为灯约为25002500流明，说明荧光灯的发光能力流明

7、，说明荧光灯的发光能力比比白炽灯强。比比白炽灯强。光光v光通量光通量也是根据人眼对光的感觉来评也是根据人眼对光的感觉来评 价光源在单位时间内光辐射价光源在单位时间内光辐射 能量的大能量的大小的。小的。 例如：一只例如：一只200W200W的白炽灯比的白炽灯比100W100W的灯的灯泡看泡看 起起 来要明亮许多，说明来要明亮许多，说明200W200W灯泡在单位时间内发出光的量多灯泡在单位时间内发出光的量多于于100W100W灯泡发出的光的量。灯泡发出的光的量。光光2 2、发光强度（光强）、发光强度（光强）v定义：光源向空间某一方向辐射的光定义：光源向空间某一方向辐射的光通密度。即光源向给定方向的

8、立体角通密度。即光源向给定方向的立体角元元内发射的光通量内发射的光通量d d与该立体角与该立体角之比，称为光源在给定方向的光强。之比，称为光源在给定方向的光强。v符号：符号：I,I,单位：（坎德拉）。单位：（坎德拉）。v表达式：表达式：I= I= / / 光光3 3、照度、照度v定义：被照面上单位面积入射的光通量。定义：被照面上单位面积入射的光通量。v表达式：表达式：E=E=/ /A A，平均照度为，平均照度为/ / A Av单位：勒克斯单位：勒克斯照度是照明工程中最常用的术语和物理量之照度是照明工程中最常用的术语和物理量之一，作为考察照明效果的量化指标。一，作为考察照明效果的量化指标。光v为

9、了增加对照度概念的理解举例如下：为了增加对照度概念的理解举例如下：v（1 1）在）在40 W40 W的白炽灯下的白炽灯下1 1米远处的照度约米远处的照度约为为30lx30lx，家搪瓷伞形白色灯罩可增加为，家搪瓷伞形白色灯罩可增加为70lx70lxv（2 2）满月晴朗月空下位）满月晴朗月空下位0.2lx0.2lxv（3 3）晴朗白天室内为）晴朗白天室内为100500lx100500lx1lx1lx的照度能辨别物体的轮廓，的照度能辨别物体的轮廓，510lx510lx看书模看书模糊，短时阅读照度不应低于糊，短时阅读照度不应低于50lx50lx。光光4 4、亮度、亮度v定义：单位投影面积上的发光强度。

10、它是定义：单位投影面积上的发光强度。它是描述发光面或反光面上光的明亮程度的光描述发光面或反光面上光的明亮程度的光度量。它考虑光的辐射方向。度量。它考虑光的辐射方向。v符号及单位：符号及单位：L L，坎德拉，坎德拉/ /平方米平方米v表达式：表达式：L L l l / /AcosAcos 公式表明亮度与光强或反光程度有关，也与发光公式表明亮度与光强或反光程度有关，也与发光面或反光面面积有关。面或反光面面积有关。光光例如：白色与黑色物体相比，白色亮些，因例如：白色与黑色物体相比，白色亮些，因为反射程度高，和磨砂灯比较，表面面积为反射程度高，和磨砂灯比较，表面面积凹凸不平，发光面大，所以暗淡些。下面凹凸不平，发光面大，所以暗淡些。下面的例子说明该单位的大小：的例子说明该单位的大小：（1 1）40W40W荧光灯表面亮度为荧光灯表面亮度为7000cd/m7000cd/m2 2（2 2）无云晴朗