建筑电气照明系统教学

建筑电气照明系统照明系统主要包含：照明设计光源、灯具的选择与布置，开关、插座的选择与布置等。照明配电线路设计照明配电线路的保护及敷设等。本章重点：

室内照明设计平面图、系统图的识读几种常见低压配电系统的特点§1.灯具的选择与布置灯具=光源+控照器+附件一.灯具的选择1.光源的选择（1）光源的种类热辐射光源利用电流将灯丝加热到白炽程度而产生热辐射发光的一种光源。属于第1代电光源。白炽灯：卤钨灯：钨丝真空或惰性气体加入卤素，如溴、碘玻璃罩

气体放电光源利用电流通过灯管中气体而产生放电发光的一种光源。通过掺入不同的气体可有荧光灯、高压汞灯、高压钠灯、金属卤化物灯等。S灯管镇流器触发装置~220V荧光灯电路图荧光灯：按管径分类Φ38、Φ26、Φ16mm；按色温分类日光色、冷光色、暖白色；按灯管形状分类直管形20W、30W、36W、40W等；环形20W、22W、30W、32W、40W等；紧凑形8W、11W、15W、22W等荧光灯属于第2代电光源。

金属卤化物灯：在气体放电管内添加金属卤化物（碘、溴、钠、镝、钍、等）构成。可提高：光效、显色性等。金属卤化物灯属于第3代电光源。

（2）光源的性能指标总体性能指标：热辐射光源：色温低（暖色）、显色性好、便于调光、功率因素高、光效低、寿命短。气体放电光源：色温有高有低、显色性有高有低、功率因素低、点燃迟、光效高、寿命长。

（3）光源的选择总体原则：节能、绿色照明。一般场合均选用荧光灯，特殊场合根据需要选择其他光源。绿色照明：

限制白炽灯的使用；采用卤钨灯取代白炽灯（光效提高1倍）；推荐采用紧凑形荧光灯取代白炽灯（寿命提高10倍、光效5~7倍）；推荐采用Φ26、Φ16细管荧光灯（寿命提高5倍）推荐采用金属卤化物灯。

2.灯具的选择（1）控罩器（灯罩）的作用改变光源的配光曲线提高光效改善眩光发光强度发光强度θ=0°θ=90°θ=0°θ=90°（2）灯具的分类按照安装方式分类：壁灯、吸顶灯、吊灯、嵌入式灯、地脚灯等。按照用途分类：普通灯、庭圆灯、广场灯、应急灯、防潮灯、防爆灯、工矿灯、泛光灯等。灯具的分类可以有很多种方式。（3）灯具的选择灯具的选择应从光源、灯罩两个方面考虑。

灯具的光学特性灯具的经济性灯具的使用环境灯具与建筑物、室内装饰效果的色彩、造型、安装方式等的协调。二.灯具的布置总体原则：工作面的照度、照度均匀性、眩光的限制、维修方便、美观、与建筑风格协调。1.布灯的合理性距高比合适（L/h）L：灯具的间距，h：灯具的计算高度，灯具离墙的距离一般为灯具间距的1/2~1/3灯具安装高度适宜h垂度计算高度工作面高度一般为0.75mLLBBAA双管荧光灯嵌入式安装A—A方向：L/h≤1.25B—B方向：L/h≤1.20灯具的布置图

2.均匀性布灯不考虑室内设施的摆设位置，将灯具均匀的有规律的排列。一般场合均采用此方案。优点：照度均匀、美观、整体效果好。需注意与风扇、风口、扬声器、探头、喷淋头的位置配合。3.选择性布灯根据工作场所设施布置情况，有选择的布置。§2.照度标准与照度计算方法一.照度标准

不同类型的建筑、同一建筑中不同功能的房间、不同的部位，照度标准不相同。工程设计中，按照《建筑照明设计标准》GB50034-2004执行。类别参考平面及其高度照度标准值（lx）一般阅览室、0.75m水平面300老年读者阅览室0.75m水平面500陈列室、目录室、出纳室0.75m水平面300工作间0.75m水平面300书库0.75m垂直面50图书馆建筑照明标准值类别参考平面及其高度照度标准值（lx）普通办公室0.75m水平面300高档办公室0.75m水平面500会议室0.75m水平面300接待室、前台0.75m水平面300营业厅0.75m水平面300资料、档案室0.75m水平面200办公建筑照明标准值类别参考平面及其高度照度标准值（lx）教室课桌面300实验室实验桌面300美术教室桌面500多媒体教室0.75m水平面300教室黑板黑板面500学校建筑照明值标准连接P55二.照度计算方法

1.利用系数法F=N=Eav·AN·μ·KEav·AF·μ·K式中：F：每个灯具中光源的总光通量（lm）Eav：工作面上的平均照度（lx）A：房间面积（m2）N：灯具数量（盏）K：维护系数（一般为0.70）μ：灯具的利用系数（查利用系数表得到）2.单位容量法N≥式中：

S：被照面积（m2）P：每个灯具内灯泡总功率（W）W：单位面积所需安装功率（W/m2）N：被照面积内灯具数量W·SP计算高度（m）房间面积（m2）荧光灯照度（lx）3050751001502002~310~1515~2525~5050~150150~300300以上3.22.72.42.11.91.85.24.53.93.43.23.07.86.75.85.14.74.510.48.97.76.86.35.915.613.411.610.29.48.9211815.413.612.511.83~410~1515~2020~3030~5050~120120~300300以上4.53.33.22.72.42.11.97.56.25.34.53.93.43.211.39.38.06.85.85.14.81512.410.697.76.86.3231915.913.611.610.29.5302521.218.115.413.512.6带发射罩荧光灯单位面积安装功率（W/m2）例：某教室长15m，宽10m，高3.5m，拟选用带有反射罩的2x40W双管荧光灯均匀性布置，吸顶安装，，桌面设计平均照度为300lx，采用单位容量法，确定该教室的灯具数量。解：灯具计算高度h=3.5-0.75=2.75m查表得W=20.4W/m2N≥==31.9只该教室的灯具数量取32只。W·SP20.4x1502x（40+8）§3.室内照明设计概论

不同类型的建筑、同一座建筑中不同功能的房间，室内照明设计的要求、方法有所不同。室内照明设计需要考虑到多方面的要求，如：照度标准、照度均匀性、眩光控制、显色性、维护等。这些方面都反映在灯具的选择与布置中。室内照明设计的一般步骤为：确定设计照度值选择光源选择灯具类型和型号、确定灯具的布置照度的计算或验算（通过计算，确定灯具的数量、光源的安装功率；或反之，初定房间灯具的数量，验算照度值，如不符，再调整之。）此外，还有照明配电设计。例：某教室长15m，宽10m，高3.5m，完成该教室的室内照明设计。解：确定设计照度查表得：300lx选择光源：荧光灯选择灯具：YG2—2（2x40W），均匀性布灯，吸顶安装。照度计算：采用单位容量法，得N=32只（前述例题结果）连接P48教室灯具平面布置1500010000§4.照明配电系统一.照明配电方式

1.照明配电对低压电源的要求普通照明：单电源（单回路）供电。应急照明：双电源（双回路）供电。普通照明配电箱应急照明配电箱

2.干线配电方式

“干线”：变、配电所（房）中配电柜配电箱（柜）之间、配电箱（柜）配电箱之间的连接线路。配电房中的配电柜配电箱配电箱配电箱配电箱水泵控制箱风机控制箱电梯控制箱风机控制柜

放射式配电特点：各楼层的配电箱、柜与配电房的总配电柜之间是单独敷设的线路，各配电线路故障互不影响，供电可靠性高。该方式主要用于多层建筑，或高层建筑的部分配电。配电箱配电房中的配电柜应急照明箱配电箱配电箱水泵控制箱风机控制箱电梯控制箱

树干式配电特点：多个配电箱（柜）共用一条干线与配电房总配电柜连接。该方式系统灵活性好，干线故障时影响范围较大。主要应用于设备分布比较均匀的场合，尤其适用于高层建筑的照明配电。

配电房中的配电柜配电箱配电箱配电箱母线或分支电缆n层2层1层配电房中的配电柜配电箱配电箱配电箱配电箱

链式配电特点与树干式配电相似，适用于距配电房较远而彼此相距又较近的小容量的用电设备，链接的台数不宜大于5台，总容量不宜大于10kw。配电房中的配电柜风机电控箱风机电控箱风机电控箱不宜大于5台配电箱配电箱配电箱

混合式配电高层建筑的干线配电方式一般均为树干式、放射式配电的混合。配电房中的配电柜配电箱配电箱配电箱配电箱生活泵控制箱风机控制箱电梯控制箱风机控制柜消防泵控制箱应急照明箱污水泵控制箱配电箱配电箱配电箱

3.配电支线

“配电支线”：指末端配电箱的输出回路（即末端配电箱至用电设备之间的连接线路）。

配电支线的类型可以是单相出线支路，也可能是三相出线支路。灯具、插座一般不共用同一条支路。住宅楼厨、卫、空调应分别单独设置支路。配电箱

每条出线支路的导线根数单相电：灯具回路2~3根线（一般为2根）插座回路3根线三相电：4~5根线接三相插座，原则上4根线；接三相用电设备的控制箱，原则上5根线；从控制箱接电动机类设备，4根线。出线支路的导线截面积单相电：灯具回路2.5mm2插座回路2.5、4mm2三相电：2.5、4、······mm2总体原则：每条灯具回路的电流不宜大于15A，一条回路灯具串接数量不超过25只。每条单相插座回路电流一般不超过15A（有时也可为20A），插座数量不超过10只。三相回路的电流按所连接设备的功率计算得到。多数情况下一条回路只连接一台设备。二.配电箱的设置配电箱的作用：完成的进线与各个出线支路的配电。1.配电箱数量的确定主要从下列几点考虑：该配电箱需要连接的总设备负荷的大小（末端配电箱总电流一般可控制在80A以内、即总负荷在40~50KW）。配线距离的长短（单相支路长度应控制在30~50m）。出线支路数量（一般控制在30个单相出线支路以内）管理者的使用方便。对于住宅楼，每户需设置一个家用保护配电箱。

2.配电箱设置位置主要从下列几点考虑：尽量靠近负荷中心。管理、操作方便。配电出线供电半径为30~50m。有电气竖井的建筑，优先考虑设置在楼层的竖井（配电小间）内。三.照明配电系统常用设备

1.照明配电柜通常设置在配电房中（见供电系统）。2.照明配电箱材质：塑料、金属。安装方式：挂墙明装、暗敷设。位数（回路数）：位数有：12、24、36、48位等。照明配电箱中1位的宽度为18mm，1个单相断路器占有1~2位，一个三相断路器占有3~4位。型号：各厂家型号不一，常见型号有PZ—30等。3.照明配电箱中常用器件符号：作用：对负载电路起断、合闸，过载、短路保护，有些微型断路器还有过压保护功能。额定电流主要有：6、10、16、20、25、32、40、50、63、80、100、125A等规格。

微型断路器断路器宽度：（1P=18mm，又称1位宽度）单相断路器宽度有：1P、2P两种，应用最广泛的有施耐得产品DPN系列（1P、零线、相线同时断开），C65系列（1P、2P）。三相断路器宽度有：3P、4P两种，应用最广泛的有施耐得产品C65系列、NC100系列。并有C曲线、D曲线两种。

微型漏电保护开关

符号：作用：对负载电路起断、合闸、短路、过载、漏电保护。漏电动作电流：30mA（10mA、20mA）。塑壳类型的断路器漏电动作电流还有100mA、300mA。~220VR人=1000Ω，I==0.22A2201000LN电灯工程中：插座回路需要设置漏电保护（30mA），住宅楼总入口处需要设置漏电保护（300mA）。典型产品：施耐得公司DPNvigi系列（2P宽度）。

微型隔离开关

符号：作用：对电路起断、合闸作用，不宜带负荷操作。

微型负荷开关

符号：作用：对电路起断、合闸作用，可以带负荷操作。四.照明系统图

用单线图表示某个照明配电箱（柜）中系统的组成、相互关系及其主要特征的一种简。照明系统图上通常可表示：配电箱进、出线的型号、规格、根数、敷设方式及部位；各种开关的型号规格，用电参数（如：设备容量、需要系数、计算容量、计算电流、cosφ等）；回路编号、相序等。导线标注格式：a—b（cxd）e—f其中：a：回路编号（WL：照明回路；WX：插座回路）b：导线型号c：导线根数d：导线截面积（mm2)e：敷设管材及管径f：敷设部位（FC：地面内暗敷，CC：顶板内敷）abcabcabcabcDPN—16A/1PDPNvigi—16A/2PC65N—20A/4PINT100—63A/4PWL1—BV2x2.5—P16—CCWX1—BV3x2.5—P20—FCWL2—BV2x2.5—P16—CCWL3—BV2x2.5—P16—CCWL4—BV2x2.5—P16—CCWX2—BV3x2.5—P20—FCWX3—BV5x4—P25—FCWX4—BV5x4—P25—FC照明照明照明照明单相插座单相插座三相插座三相插座Pe=18KWKc=0.8Cosφ=0.85Pjs=14.4KWIjs=27.3AWL1-BV5x10-P40-WC/FC某照明系统图例：某五层（30户）住宅楼照明系统图介绍总配电箱单元配电箱单元配电箱单元配电箱家用保护箱某住宅楼配电干线图一单元二单元三单元AL1AL2AL3AL300mA40AKwh10(40)63A150A250A至一单元

至二单元3AL电箱系统图楼道照明至家用保护箱AL配电箱系统图注：图中标注不完善WL3-YJV4x35+1x16—S50-FCBV3x16-P32-WC/FCabcabcabccc普通照明厨房插座卫生间插座普通插座空调插座1空调插座2空调插座3DPN-16A/1PDPNvigi-16A/2PDPN-16A/1PWL-BV2x2.5-P16-CCWX1-BV3x2.5-P20-FCWX2-BV3x2.5-P20-FCWX3-BV4x2.5-P20-FCWX4-BV3x2.5-P20-FCWX5-BV3x2.5-P20-FCINT100-63A/2P家用保护箱配电系统图WX6-BV3x2.5-P20-FC五.照明平面图照明平面图主要应表达下列内容：在建筑平面图的基础上绘制出配电箱、灯具、开关、插座、线路等平面布置，标出回路的编号。标注出线路走向、引入线规格、线路敷设方式和标高、灯具型号容量及安装方式和标高。等等。卧卧厨厕厅厕厨厅卧卧底层照明平面图WL33卧卧厨厕厅厕厨厅卧卧底层插座平面图KKKWX3WX1