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高职《电工技能实训教程》PPT电子课件,电工技能实训教程,高职,电工,技能,教程,PPT,电子,课件
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照明电路安装 3.1 项 目 任 务 照明电路安装项目内容见表 3-1。 表 3-1 照明电路安装项目内容 项目内容 (1) 掌握日光灯的工作原理； (2) 了解日光灯在使用中的注意事项； (3) 掌握日光灯安装及故障排除； (4) 掌握电子节能灯的工作原理； (5) 了解电子节能灯的分类、特性及优点； (6) 会根据具体情况安装照明电路； (7) 了解常用光源及新型光源 重难点 (1) 日光灯的具体故障排除及处理方法； (2) 电子节能灯的故障处理； (3) 照明电路安装的技术、具体要求； (4) 照明电路常见的三种故障现象的具体操作方法； (5) 开关常见故障及处理方法； (6) 插座常见故障及处理方法 参考的相关文件 发光强度、总光通量标准灯泡(GB 150391994) 家用及类似电器照明用灯泡(QB/T 29392008) 照明测量方法(GB/T 57002008) 机车控制与照明电路标准电压(TB/T 11261999) 操作原则与安全注意事项 (1) 一般原则：培训的学员必须在指导老师的指导下才能操作该设备。请务必按照技术文件和各独立元件的使用要求使用该系统， 以保证人员和设备安全。 (2) 穿绝缘鞋和戴手套，注意安全用电。 (3) 先剪零线，后剪相线，不能同时剪两条线 项 目 3 51 项目 3 照明电路安装 3.1.1 项目导读 照明电路的组成包括电源的引入、单相电能表、漏电保护器、熔断器、插座、灯头、开关、照明灯具和各类电线及配件辅料。本项目主要介绍了白炽灯、日光灯工作原理，照明电路安装技术要求及具体要求，照明电路中常见的短路、漏电、断路故障的排除方法，照明设备常见故障的检修方法等，生产线照明电路安装如图 3.1 所示。 图 3.1 生产线照明电路安装 52 电工技能实训教程 53 项目 3 照明电路安装3.2 项 目 准 备 3.2.1 照明电路安装训练材料清单 照明电路安装训练材料清单详见表 3-3。 表 3-3 材料清单 序 号 名 称 数 量该元件功能 备 注 1 常用电工工具 1 配合照明电路安装 2 万用表 1 检测器件及线路 3 螺丝刀 1 拧螺丝 4 带有切割刀片的剥线钳 1 剥线 5 无焊连接器 1 连接电路内部被阻断部分 6 日光灯 3 照明 7 电子节能灯 3 照明 8 切割机 1 切割材料 9 管子钳 1 断线、紧线、起钉 3.2.2 照明电路安装训练流程图 照明电路安装训练流程如图 3.2 所示。 54 电工技能实训教程 图 3.2 照明电路安装流程图 55 项目 3 照明电路安装3.3 项 目 实 施 3.3.1 日光灯的原理及使用 1. 日光灯的工作原理 当开关接通的时候，电源电压立即通过镇流器和灯管灯丝加到启辉器的两极，220V 的电压立即使启辉器的惰性气体电离，产生辉光放电，辉光放电的热量使双金属片受热膨胀，两极接触，电流通过镇流器、启辉器触极和两端灯丝构成通路，灯丝很快被电流加热，发射出大量电子。这时由于启辉器两极闭合，两极间电压为零，辉光放电消失，管内温度降低；双金属片自动复位，两极断开，在两极断开的瞬间，电路电流突然切断，镇流器产生很大的自感电动势，与电源电压叠加后作用于管两端。灯丝受热时发射出来的大量电子，在灯管两端高电压作用下，以极大的速度由低电势端向高电势端运动。在加速运动的过程中，碰撞管内氩气分子，使之迅速电离。氩气电离生热，热量使水银产生蒸气，随之水银蒸气也被电离，并发出强烈的紫外线。在紫外线的激发下，管壁内的荧光粉发出近乎白色的可见光，如图 3.3 所示。 图 3.3 日光灯工作原理图 2. 使用日光灯时要注意事项 (1) 灯管功率和镇流器、启辉器必须匹配，否则镇流器或灯管易过热损坏。 (2) 镇流器工作过程要注意散热，8W 及以下镇流器功耗为 4W；40W 及以下镇流器功耗为 8W；100W 及以下镇流器功耗为 20W。 (3) 适宜工作温度应为 1825。 (4) 电压变动幅度不宜大于5%额定电压。 (5) 破碎灯管水银对环境有危害，应及时妥善处理。图 3.4 为日光灯实物图。 图 3.4 日光灯图 56 电工技能实训教程 3. 日光灯安装步骤 (1) 使旧灯具断电。请注意，仅仅关闭墙壁开关可能不能使灯具断电，因此请确保拆下电路保险丝或使断路器跳闸。 (2) 拆下将现有灯具固定到位的旧安装构件，并从电路电线处断开日光灯电线，然后拆开日光灯至可以操作灯具电线为止。 (3) 使用接线螺母和压接型无焊连接器将灯具电线连接到线路电线，根据颜色连接电线：白线与白线连接，黑线与黑线连接。 (4) 将灯具紧贴天花板，然后使用随新日光灯包装一起提供的螺钉紧固，根据灯具样式不同，可能需要在安装前或安装后重新组装灯具，然后恢复电源。 3.3.2 电子节能灯工作原理及应用 1. 电子节能灯的结构 电子节能灯主要是由“上部灯头结构”以及“底部灯管结构”组成。在此结构的内部包含一节能电子镇流器，其特征是在上结合结构部与节能电子镇流器的空间下方，增设一隔板结构；而在下结合结构部设一增长区段空腔结构；并在该段增长空腔结构外壁周围，环设数个通孔，用于多元隔热、分流、散热，提高节能灯使用寿命，如图 3.5 所示。 图 3.5 电子节能灯 2. 电子节能灯的分类 1) 电子节能灯按发光管发光颜色分类 按发光管发光颜色分有红色、橙色、绿色、蓝光等。另外，有的发光二极管中包含二种或三种颜色的芯片。 2) 电子节能灯按发光管出光面特征分类 按发光管出光面特征分有圆灯、方灯、矩形、面发光管、侧向管、表面安装用微型管等。 3) 按发光二极管的结构分类 按发光二极管的结构分有全环氧包封、金属底座环氧封装、陶瓷底座环氧封装及玻璃封装等结构。 4) 按发光强度和工作电流分类 按发光强度和工作电流分有普通亮度的 LED(发光强度 100mcd)、 高亮度发光二极管(发光强度 10100mcd)。 57 项目 3 照明电路安装3. 电子节能灯的工作原理 节能灯点燃时首先通过电子镇流器给灯管灯丝加热，灯丝开始发射电子，电子碰撞充装在灯管内的氩原子，氩原子碰撞后获得了能量又撞击内部的汞原子，汞原子在吸收能量后跃迁产生电离，灯管内形成等离子态，灯管两端电压直接通过等离子态导通并发出253.7nm 的紫外线，紫外线激发荧光粉发光，由于荧光灯工作时灯丝的温度在 1160K 左右，比白炽灯工作的温度 22002700K 低很多，所以它的寿命也大大提高，达到 5000 小时以上，由于它采用效率较高的电子镇流器，同时不存在白炽灯那样的电流热效应，荧光粉的能量转换效率也很高，达到每瓦 50lm 以上，所以节约电能。 4. 电子节能灯的特性 (1) 高效节能： 以相同亮度比较， 3W 的晶体灯 330h 耗 1 度电， 而普通 60W 白炽灯 17h耗 1 度电，普通 10W 节能灯 100h 耗 1 度电。 (2) 超长寿命：半导体芯片发光，无灯丝，无玻璃泡，不怕震动，不易破碎，使用寿命可达 5 万 h。 (3) 健康：光线健康，光线中不含紫外线和红外线，不产生辐射(普通灯光线中含有紫外线和红外线)。 (4) 绿色环保：不含汞和氙等有害元素，利于回收，而且不会产生电磁干扰(普通灯管中含有汞和铅等元素，节能灯中的电子镇流器会产生电磁干扰)。 (5) 保护视力：直流驱动，无频闪(普通灯都是交流驱动，就必然产生频闪)。 (6) 光效率高：发热小，90%的电能转化为可见光(普通白炽灯 80%的电能转化为热能，仅有 20%电能转化为光能)。 (7) 安全系数高：所需电压、电流较小，发热较小，不产生安全隐患，利于矿场等危险场所。 (8) 市场潜力大：低压、直流供电，电池、太阳能供电，利于边远山区及野外照明等缺电、少电场所。 5. 电子节能灯的优点 (1) 结构紧凑、体积小。 (2) 可直接取代白炽灯炮。 (3) 寿命较长，是白炽灯的 610 倍。 (4) 发光效率高 60Lm/W、省电 80%以上，节省能源。 (5) 灯管内壁涂有保护膜和采用三重螺旋灯丝可以大大延长使用寿命。 3.3.3 照明电路安装概述 1. 照明电路安装的技术要求 (1) 灯具安装的高度，室外一般不低于 3m，室内一般不低于 2.5m。 (2) 照明电路应有短路保护。照明灯具的相线必须经开关控制，螺口灯头中心应接触相线，螺口部分与零线连接。不准将电线直接焊在灯泡的接点上使用，绝缘损坏的螺口灯头不得使用。 58 电工技能实训教程 (3) 室内照明开关一般安装在门边便于操作的位置，拉线开关一般应离地 23m，暗装翘板开关一般离地 1.3m，与门框的距离一般为 0.150.20m。 (4) 明装插座的安装高度一般应离地 1.31.5m。暗装插座一般应离地 0.3m，同一场所暗装的插座高度应一致，其高度相差一般应不大于 5mm，多个插座成排安装时，其高度应不大于 2mm。 (5) 照明装置的接线必须牢固，接触良好，接线时，相线和零线要严格区别，将零线接灯头上，相线须经过开关再接到灯头。 (6) 应采用保护接地(接零)的灯具金属外壳，要与保护接地(接零)干线连接完好。 (7) 灯具安装应牢固，灯具质量超过 3kg 时，必须固定在预埋的吊钩或螺栓上。软线吊灯的重量限于 1kg 以下，超过时应加装吊链。固定灯具需用接线盒及木台等配件。 (8) 照明灯具须用安全电压时，应采用双圈变压器或安全隔离变压器，严禁使用自耦(单圈)变压器。安全电压额定值的等级为 42V、36V、24V、12V、6V。 (9) 灯架及管内不允许有接头。 (10) 导线在引入灯具处应有绝缘保护，以免磨损导线的绝缘，也不应使其承受额外的拉力；导线的分支及连接处应便于检查。 2. 照明电路安装的具体要求 (1) 布局：根据设计的照明电路图，确定各元器件安装的位置，要求符合要求，布局合理，结构紧凑，控制方便，美观大方。 (2) 固定器件：将选择好的器件固定在网板上，排列各个器件时必须整齐。固定的时候，先对角固定，再两边固定，要求元器件固定可靠、牢固。 (3) 布线：先处理好导线，将导线拉直，消除弯、折，布线要横平竖直，整齐，转弯成直角，并做到高低一致或前后一致，少交叉，应尽量避免导线接头。多根导线应并拢平行，而且在走线的时候谨记“左零右火”的原则(即左边接零线，右边接火线)。 (4) 接线：由上至下，先串后并；接线正确、牢固，各接点不能松动，敷线平直整齐，无漏铜、反圈、压胶，每个接线端子上连接的导线根数一般不超过两根，绝缘性能好，外形美观。 红色线接电源火线(L)， 黑色线接零线(N)， 黄绿双色线专作地线(PE)； 火线过开关，零线一般不进开关；电源火线进线接单相电能表端子“1” ，电源零线进线接端子“3” ，端子“2”为火线出线，端子“4”为零线出线，进出线应合理汇集在端子排上。 (5) 检查线路：用肉眼观看电路，看有没有接出多余线头。参照设计的照明电路安装图检查每条线是否严格按要求来接，每条线有没有接错位，注意电能表有无接反，漏电保护器、熔断器、开关、插座等元器件的接线是否正确。 (6) 通电：送电由电源端开始往负载依次送电，先合上漏电保护器开关，然后合上控制白炽灯的开关，白炽灯正常发亮；合上控制日光灯开关，日光灯正常发亮；插座可以正常工作，电能表根据负载大小决定表盘转动快慢，负荷大时，表盘就转动快，用电就多。 (7) 故障排除：操作各功能开关时，若不符合要求，应立即停电，判断照明电路的故障，可以用万用表欧姆挡检查线路，要注意人身安全和万用表挡位。 59 项目 3 照明电路安装3. 配线 (1) 照明电线必须穿管敷设，电缆可以沿就近的电缆桥架敷设，敷设桥架层次应符合电缆敷设要求。 (2) 配线采用 BV-2.5mm2铜塑线，绝缘层无损伤，配线布置符合设计规定。 (3) 管子穿线前，应将管内的积水及杂物清除干净，电线应编号，套号码管。同类照明的几个回路，可穿入同一根管内，同一交流回路的导线必须穿入同一根管内，但管内导线总数不应多于 8 根，并且管内导线包括绝缘层在内的总截面积不应大于管子内总截面积的 40%。穿线过程中，管口处应采取保护措施，防止管口损伤电线绝缘层。 (4) 导线连接应紧固并接触良好，绝缘包扎均匀严密，不应低于原有绝缘强度。 (5) 配线回路应正确，符合设计要求，采用 500V 兆欧表测量绝缘电阻，导线间及导线对地绝缘电阻应大于 0.5M，并做好记录。 (6) 灯具安装，灯具有四种安装方式： L杆装式，灯具带灯杆，高度为 2.5m 或 3.0m，灯杆安装在平台或栏杆扶手处； W壁装式，灯具通过支架或灯座安装在柱头或墙壁上； P吊管式； C嵌入式。 其中前两种适用于工矿灯，后两种适用于荧光灯安装。灯具及其附件应齐全，并应无机械损伤、变形、油漆剥落等缺陷。安装位置、高度及灯具类型应符合设计要求，同一场所内所安装的灯具中心偏差不应大于 5mm，灯具附件应安装在便于检查和维护侧，灯具固定应牢固可靠。 4. 开关安装注意事项 (1) 开关外观无损伤、裂纹，开关操作灵活、接点接触可靠，同一室内指示位置一致。 (2) 安装位置符合设计， 开关高度图纸无设计， 按照规范要求， 开关距地面高度为 1.3m，开关边缘距门框的距离为 0.150.2m，同一室内的开关高度差不应大于 5mm，固定应牢固可靠。 (3) 相线应经开关控制。 5. 照明电路的常见故障 照明电路主要有断路、短路和漏电 3 种常见故障。 1) 断路 相线、零线均可能出现断路。断路故障发生后，负载将不能正常工作。三相四线制供电线路负载不平衡时，如零线断线会造成三相电压不平衡，负载大的一相相电压低，负载小的一相相电压增高，如负载是白炽灯，则会出现一相灯光暗淡，而接在另一相上的灯又变得很亮，同时零线断路负载侧将出现对地电压。 (1) 产生断路的原因：主要是熔丝熔断、线头松脱、断线、开关没有接通、铝线接头腐蚀等。 (2) 断路故障的检查：如果一个灯泡不亮而其他灯泡都亮，应首先检查是否灯丝烧断；若灯丝未断，则应检查开关和灯头是否接触不良、有无断线等。为了尽快查出故障点，可用验电器测灯座(灯头)的两极是否有电，若两极都不亮说明相线断路；若两极都亮(带灯泡 60 电工技能实训教程 测试)，说明中性线(零线)断路；若一极亮一极不亮，说明灯丝未接通。对于日光灯来说，应对启辉器进行检查。如果几盏电灯都不亮，应首先检查总保险是否熔断或总闸是否接通，也可按上述方法及验电器判断故障。 2) 短路 短路故障表现为熔断器熔丝爆断；短路点处有明显烧痕、绝缘碳化，严重的会使导线绝缘层烧焦甚至引起火灾。 造成短路的原因如下。 (1) 用电器具接线不好，以致接头碰在一起。 (2) 灯座或开关进水，螺口灯头内部松动或灯座顶芯歪斜碰及螺口，造成内部短路。 (3) 导线绝缘层损坏或老化，并在零线和相线的绝缘处碰线。 当发现短路打火或熔丝熔断时应先查出发生短路的原因，找出短路故障点，处理后更换保险丝，恢复送电。 3) 漏电 漏电不但造成电力浪费，还可能造成人身触电伤亡事故。 (1) 产生漏电的原因：主要有相线绝缘损坏而接地、用电设备内部绝缘损坏使外壳带电等。 (2) 漏电故障的检查：漏电保护装置一般采用漏电保护器。当漏电电流超过整定电流值时，漏电保护器动作切断电路。若发现漏电保护器动作，则应查出漏电接地点并进行绝缘处理后再通电。照明线路的接地点多发生在穿墙部位和靠近墙壁或天花板等部位。查找接地点时，应注意查找这些部位。 判断是否漏电：在被检查建筑物的总开关上接一只电流表，接通全部电灯开关，取下所有灯泡，进行仔细观察。若电流表指针摇动，则说明漏电。指针偏转的多少，取决于电流表的灵敏度和漏电电流的大小。若偏转多则说明漏电大，确定漏电后可按下一步继续进行检查。 判断漏电类型：是火线与零线间的漏电，还是相线与大地间的漏电，或者是两者兼而有之。以接入电流表检查为例，切断零线，观察电流的变化。电流表指示不变，是相线与大地之间漏电；电流表指示为零，是相线与零线之间的漏电；电流表指示变小但不为零，则表明相线与零线、相线与大地之间均有漏电。 确定漏电范围：取下分路熔断器或拉下开关刀闸，电流表若不变化，则表明是总线漏电；电流表指示为零，则表明是分路漏电；电流表指示变小但不为零，则表明总线与分路均有漏电。 找出漏电点：按前面介绍的方法确定漏电的分路或线段后，依次拉断该线路灯具的开关，当拉断某一开关时，电流表指针回零或变小，若回零则是这一分支线漏电，若变小则除该分支漏电外还有其他漏电处；若所有灯具开关都拉断后，电流表指针仍不变，则说明是该段干线漏电。 3.3.4 照明设备常见故障及排除 1. 开关的常见故障及排除 开关常见故障及排除方法见表 3-4。 61 项目 3 照明电路安装表 3-4 开关常见故障及排除方法 故障现象 产生原因 排除方法 接线螺丝松脱， 导线与开关导体不能接触打开开关，紧固接线螺丝 内部有杂物，使开关触片不能接触 打开开关，清除杂物 开关操作后电路不通 机械卡死，拨不动 给机械部位加润滑油，机械部分损坏严重时，应更换开关 压线螺丝松脱 打开开关盖，压紧界限螺丝 开关触头上有污物 断电后，清除污物 接触不良 拉线开关触头磨损、打滑或烧毛 断电后修理或更换开关 负载短路 处理短路点，并恢复供电 开关烧坏 长期过载 减轻负载或更换容量大一级的开关 开关防护盖损坏或开关内部接线头外露 重新配全开关盖，并接好开关的电源连接线 漏电 受潮或受雨淋 断电后进行烘干处理， 并加装防雨措施 2. 插座的常见故障及排除 插座常见故障及排除方法见表 3-5。 表 3-5 插座常见故障及排除方法 故障现象 产生原因 排除方法 插头压线螺丝松动，连接导线与插头片接触不良 打开插头，重新压接导线与插头的连接螺丝 插头根部电源线在绝缘皮内部折断，造成时通时断 剪断插头端部一段导线，重新连接 插座口过松或插座触片位置偏移，使插头接触不上 断电后，将插座触片收拢一些，使其与插头接触良好 插头插上后不同电或接触不良 插座引线与插座压线导线螺丝松开，引起接触不良 重新连接插座电源线，并旋紧螺丝 插座长期过载 减轻负载或更换容量大的插座 插座连接线处接触不良 紧固螺丝，使导线与触片连接好并清除生锈物 插座烧坏 插座局部漏电引起短路 更换插座 导线接头有毛刺，在插座内松脱引起短路 重新连接导线与插座，在接线时要注意将接线毛刺清除 插座的两插口相距过近，插头插入后碰连引起短路 断电后，打开插座修理 插头内部接线螺丝脱落引起短路 重新把紧固螺丝旋进螺母位置，固定紧 插座短路 插头负载端短路，插头插入后引起弧光短路 消除负载短路故障后，断电更换同型号的插座 62 电工技能实训教程 3. 日光灯的常见故障及排除 日光灯常见故障及排除方法见表 3-6。 表 3-6 日光灯常见故障及排除方法 故障现象 产生原因 排除方法 停电或保险丝烧断导致无电源 找出断电原因，检修好故障后恢复送电 灯管漏气或灯丝断 用万用表检查或观察荧光粉是否变色， 如确认灯管坏，可换新灯管 电源过低 不必修理 新装日关灯接线错误 检查线路，重新接线 日光灯不能发光 电子镇流器整流桥开路 更换整流桥 接线错误或灯座灯脚松动 检查线路或修理灯座 电子镇流器谐振电容器容量不足或开路 更换谐振电容器 灯管老化，灯丝上的电子发射将尽，放电作用降低 更换灯管 电源电压过低或线路电压降过大升高电压或加粗导线 日光灯灯光抖动或两端发红 气温过低 用热毛巾对灯管加热 电子镇流器的大功率晶体管开焊接触不良或整流桥接触不良 重新焊接 新灯管暂时现象 使用一段时间，会自行消失 灯光闪烁或管内有螺旋滚动光带 灯管质量差 更换灯管 灯管老化 更换灯管 电源电压过高 调整电源电压至额定电压 灯管两端发黑 灯管内水银凝结 灯管工作后即能蒸发或将灯管旋转180 灯管老化 更换灯管 灯管上积垢太多 清除灯管积垢 气温过低或灯管处于冷风直吹位置采取遮风措施 灯管光度降低或色彩转差 电源电压过低或线路电压降得太大调整电压或加粗导线 开关次数过多 减少不必要的开关次数 新装灯管接线错误将灯管烧坏 检修线路，改正接线 电源电压过高 调整电源电压 灯管寿命短或发光后立即熄灭毁 受剧烈振动，使灯丝振断 调整安装位置或更换灯管 荧光粉余辉特性 过一会将自行消失 断电后灯管仍发微光 开关接到了零线上 将开关改接至相线上 灯管不亮，灯丝发红 高频振荡电路不正常 检查高频振荡电路， 重点检查谐振电容器 63 项目 3 照明电路安装4. 电子节能灯常见故障及排除方法 电子节能灯常见故障及排除方法见表 3-7。 表 3-7 电子节能灯常见故障及排除方法 故障现象 产生原因 排除方法 灯泡钨丝烧断 更换灯泡 灯座或开关触点接触不良 把接触不良的触点修复，无法修复时，应更换完好的触点 停电或电路开路 修复线路 灯泡不亮 电源熔断器熔丝烧断 检查熔丝烧断的原因并更换新熔丝 灯丝局部短路(俗称搭丝) 更换灯泡 灯泡强烈发光后瞬时烧毁 灯泡额定电压低于电源电压 换用额定电压与电源电压一致的灯泡 灯座或开关触点(或接线)松动，或因表面存在氧化层(铝质导线、触点易出现) 修复松动的触头或接线，去除氧化层后重新接线，或去除触点的氧化层 电源电压波动(通常附近有大容量负载经常启动引起) 更换配电所变压器，增加容量 熔断器熔丝接头接触不良 重新安装，或加固压紧螺钉 灯光忽亮忽暗，或忽亮忽熄 导线连接处松散 重新连接导线 灯座或挂线盒连接处两线头短路 重新接线头 螺口灯座内中心铜片与螺旋铜圈相碰、短路 检查灯座并扳准中心铜片 熔丝太细 正确选配熔丝规格 线路短路 修复线路 开关合上后熔断器熔丝烧断 用电器发生短路 检查用电器并修复 灯泡内钨丝挥发后积聚在玻璃壳内表面，透光度降低，同时由于钨丝挥发后变细，电阻增大，电流减小，光通量减小 正常现象 灯座、开关或导线对地严重漏电 更换完好的灯座、开关或导线 灯座、开关接触不良，或导线连接处接触电阻增加 修复、接触不良的触点，重新连接接头 线路导线太长太细， 线路压降太大缩短线路长度，或更换较大截面的导线 灯光暗淡 电源电压过低 调整电源电压 3.3.5 质量标准 衡量照度的标准，除取决于能否年看清物体以外，还有看清物体的容易程度和主观感觉是否舒适等。因此，照度首先满足“可见度” ，其次才是“满意度” ，照度水平要综合考虑视觉功效、舒适感、经济性和节能等因素，不同的社会条件、不同地区的照度水平可能存在较大的差别。 64 电工技能实训教程 1. 可见度 当物体细节尺寸确定以后，可见度取决于照度以及视作业的亮度对比，人眼的可见度随照度增加提高很快，当照度超过 500lx 时，再提高可见度就必须成倍地增加照度，这使费用大大提高，因而是否必要需进行经济分析。 2. 满意度 满意度由两方面决定：一是实际条件下看的容易程度；二是视觉环境舒适满意的程度。前者为生理指标，后者为心理指标。人们心理上的满意度要受个人爱好、文化水平、鉴赏能力以及过去的经验等因素所支配，并与照明环境的室内色彩及陈设等有关。 3. 照明标准分级 照度级差是主观上能反映出的最小的差别，并且与 CIE 推荐值一致。对照度参考值(单位为 lx)如下：0.5、1、2、3、5、10、15、20、30、50、75、100、150、200、300、500、750、1000、2000、3000。在相邻两级照度中，后者是前者的 1.5 倍为最佳分级。 4. 照明质量 照明质量包括光环境的亮度分布、照度均匀度、光色和显色性、眩光限制水平、光的方向性和物体立体感等。 1) 亮度分布 作业亮度和环境亮度不宜过于悬殊，以免使视觉疲劳。从视觉舒适的角度要求，环境亮度最好低于作业面亮度。只有工作性质要求人的注意力主要集中于周围时，才可采用环境亮度较高的照明，环境亮度最好不低于作业亮度的 1/3。 人脸亮度。 就人脸亮度而言，英国规定，人员逗留时间较长的房间和一切工作房间室内照度为200lx，这一数据可作为我国一些公共建筑的参考值。 灯具亮度。 常用亮度限制曲线法评价灯具亮度，按对眩光限制决定灯具亮度，即按眩光限制等级和使用照度确定灯具亮度。在视觉作业很精细时，对眩光限制严格，要求灯具亮度低。而一般视觉作业对眩光限制要求较低时，允许灯具亮度较高。 当使用照度较高时要求灯具亮度低，使用照度低时允许灯具亮度高。 2) 照明均匀度 (1) 空间均匀度。 CIE 规定最小照度与平均照度之比小于 0.8，我国标准规定不得小于 0.7。在灯具布置小于最大允许距高比的情况下，也应该满足上述要求。布灯距高比比灯具最大允许距高比小得越多，说明光线相互交叉照射越充分，相对均匀度也会有所提高。 (2) 时间均匀度。 任何照明装置的照度不会始终不变。灯泡发光效率降低、灯具污染老化、房间内表面 65 项目 3 照明电路安装积灰等都会使照度降低。在我国，取最终维护照度为推荐照度，即取更换光源、清洗灯具之前的平均照度为推荐照度，以便在整个使用周期内得到高于照度标准的照度。在任何情况下，新照明装置和清洁室内的初始照度都不能作为照度推荐值使用。 (3) 光色和显色性及其应用。 光的颜色和显色性在照明工程中十分重要，尤其在光色和显色性要求较高的场所，光的颜色特性主要表现在光的色表和显色能力两个方面。光辐射由许多光谱辐射组成，光谱成分越全，光的色表和显色性能越完善，但两种光谱成分不同的光可以有相同的色表，而显色性却可能差别很大，因此，不能根据光的颜色确定其显色性。 3) 光源的色表 (1) 用 CIE1993 色度图表示光源的颜色。 任何一种颜色都能用两个色坐标在色度图上表示出来。其根据是，任何一种光的颜色都能用红、绿、蓝三原色光合成出来。三原色光也叫“标准色度观察者光谱三刺激值” ，用符号 X()、Y()、Z()表示。它们是三条相对灵敏度曲线，代表各种波长纯光谱色所需要的红、绿、蓝三原色量。从三刺激值可以进一步求出任何一种光源色的颜色三刺激值，用X、Y、Z 表示。这些量与三个灵敏度曲线及光源的光谱功率分布有关。 在色度图中，X、Y、Z 用相对值表示，显然 X+Y+Z=1。 (2) 用色温表示光源的色表。 当热辐射光源(如白炽灯、 卤钨灯)的光谱与加热到温度为 Tc的黑体发出的光谱相似时，温度 Tc就称为该光源的色温。 非完全辐射体光源色度图不在黑体轨迹线上， 而在轨迹附近，其色温可以用“相关色温”表示。相关色温的概念仅对光谱能量分布和完全辐射体近似的光源才有意义。 (3) 光源色表的属性及其应用。 光源的色温不同，给人的感觉也不同。低色温有暖的感觉，高色温有冷的感觉。CIE把灯光的色表分为三类，见下表 3-8。 表 3-8 灯光的色表 色素类别 色 素 适用场所 相关色温 暖色 休闲娱乐场所 5300 1941 年德国克吕道夫定量提出光色舒适区的范围，后人研究进一步证实了他的结论。 克吕道夫的第一个准则是，为了显示所视对象的正常颜色，应当根据照度选用不同颜色的光源。低照度时采用暖色；高照度时采用冷色。例如，低照度下用粉红、浅橙或淡黄色等暖色调，人的肤色显得“温和”自然，而用冷色调会使人的肤色苍白可怕。在高照度下采用近似日光的冷色，使人的皮肤颜色显得更自然和真实。克吕道夫的第二个准则是，只有在适当的高照下，颜色才能真实反映出来，低照度不可能显出颜色的本性。 低照度时低色温的光使人感到愉快、舒适，高照度时则有刺激感；高色温的光在低照 66 电工技能实训教程 度时感觉阴沉、昏暗、寒冷，在高照度时感觉舒适、愉快。因此在低照度时采用暖色光，接近黄昏情调，在室内创造亲切轻松气氛；在高照度时宜采用冷色光，给人以紧张、活泼气氛。 在光源中， 显色性差的光的颜色也不好， 如荧光高压汞灯 Ra为 3040， 缺乏红光成分；钠灯 Ra为 2325，光中仅突出黄色成分。在室内使用前者使人肤色苍白；使用后者使人呈黄疸色，这两种灯都不宜单独用于室内照明。 4) 炫目限制 (1) 炫目种类及影响 眩光是由于视野内亮度对比过强或亮度过高形成的，眩光会使人产生不舒适感或使可见度降低。有不舒适感称为不舒适眩光；使可见度降低的称为失能眩光。此外，还有两者兼而有之的视觉状态。 眩光还有直接眩光与反射眩光之别。直接眩光是由灯具、灯泡、窗子等高亮度光源直接引起的；反射眩光是由高反射系数的表面(如镜面、光泽金属表面或其他表面)反射亮度造成的。朝着眼睛方向的规则反射产生的眩光叫做反射眩光。这些光反射到眼睛时掩蔽了作业体，减弱了作业体与周围物体的对比，产生视觉困难称为光幕反射。 照明分为两大类：一类为明视照明，以功能为主，要求限制眩光；另一类为气氛照明，主要为了形成较好的环境照明，满足某些特殊要求。因此，常
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