《建筑电气A》PPT课件

1 建 筑 环 境 与 设 备 工 程 系 列 教 材 建 筑 电 气 出 版 社 科 技 分 社 2 建 筑 环 境 与 设 备 工 程 系 列 教 材 建 筑 电 气 出 版 社 科 技 分 社 主编：关光福主讲：朱向平教 材 ： 建教 材 ： 建教 材 ： 建 筑筑筑 电电电 气气气 出版社ISBN 978-5624-4112-0 课 程 ： 建 筑 供 电 与 照 明课 程 ： 建 筑 供 电 与 照 明课 程 ： 建 筑 供 电 与 照 明 3 建 筑 环 境 与 设 备 工 程 系 列 教 材 建 筑 电 气 出 版 社 科 技 分 社 从 照 明 的 历 史 说 起 篝 火 三 万 年 （ 创 造 了 原 始 文 明 ） ； 油 灯 和 蜡 烛3000年 （ 发 展 了 中 世 纪 文 明 ） ； 汉 、 唐 （ 无 捻台 灯 ） 领 先 世 界 。 17世 纪 末 欧 洲 出 现 了 汽 灯 130多 年 前 （ 1879年 ） ， 爱 迪 生 的 伟 大 发 明 -， 帮 助 人 类 开 创 了 电 气 照 明 时 代 1939年 ， （ 交 流 电 子 镇 流 器 ， 三 基 色 稀土 荧 光 粉 ， 紧 凑 型 荧 光 节 能 灯 ） 1969年 ， （ 高 压 钠 灯 ， 金 卤 灯 ） 21世 纪 将 进 入 以 LED （ 1964） 为 代 表 的 新 型 照明 光 源 时 代 ， 被 称 为 第 四 代 光 源 绿 色 照 明 ， 智 能 电 网 ， 低 碳 经 济 4 建 筑 环 境 与 设 备 工 程 系 列 教 材 建 筑 电 气 出 版 社 科 技 分 社 1 光 学 基 本 知 识 1.1 光 的 性 质 、 度 量 1.1.1 光 的 性 质 光 是 能 量 的 一 种 存 在 形 式 ， 具 有 波 、 粒 二重 性 。 单 一 波 长 的 光 呈 一 种 颜 色 ， 称 单 色 光 (如 激光 )； 而 大 多 数 的 光 (如 日 光 和 通 常 使 用 的 灯光 )都 是 由 不 同 波 长 的 光 混 合 而 成 ， 称 为 复合 光 。 5 建 筑 环 境 与 设 备 工 程 系 列 教 材 建 筑 电 气 出 版 社 科 技 分 社 1.1.2 光 的 度 量 光 的 度 量 方 法 主 要 有 2种 ： 一 种 是 用 辐 射 度学 的 物 理 方 法 来 度 量 ， 称 为 辐 射 度 量 ， 它是 纯 粹 的 物 理 方 法 ， 不 考 虑 人 的 视 觉 效 果 ；另 一 种 是 用 光 度 学 的 方 法 来 度 量 ， 称 为 光度 量 ， 它 是 考 虑 了 人 的 视 觉 效 果 的 生 理 物理 方 法 。 照 明 设 计 中 通 常 采 用 的 都 是 光 度 量 。 1)光 通 量 6 建 筑 环 境 与 设 备 工 程 系 列 教 材 建 筑 电 气 出 版 社 科 技 分 社 建 筑 环 境 与 设 备 工 程 系 列 教 材 由 于 光 是 一 种 电 磁 波 ， 因 此 光 可 用 光 通 的射 线 形 式 来 描 述 ， 而 人 眼 对 光 能 量 的 感 觉则 用 光 通 量 来 衡 量 。 光 源 在 单 位 时 间 内 ， 向 周 围 空 间 辐 射 出 的 、使 人 眼 产 生 光 感 觉 的 能 量 ， 称 为 光 通 量 ，用 表 示 ， 单 位 为 lm。 人 眼 对 可 见 光 中 波 长 为 555 nm的 黄 绿 色 光最 灵 敏 ， 波 长 离 555 nm越 远 ， 人 眼 的 灵 敏度 越 低 。 2)发 光 强 度 7 建 筑 环 境 与 设 备 工 程 系 列 教 材 建 筑 电 气 出 版 社 科 技 分 社 光 源 在 某 一 个 特 定 方 向 上 单 位 立 体 角 d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 I表 示 ，单 位 为 cd。 球 面 上 某 部 分 与 其 球 心 所 对 应 的 空 间 ， 叫做 立 体 角 ， 单 位 为 sr。 图1.1 光强的概念 8 建 筑 环 境 与 设 备 工 程 系 列 教 材 建 筑 电 气 出 版 社 科 技 分 社 发 光 强 度 常 用 于 说 明 光 源 和 灯 具 发 出 的 光通 量 在 选 定 方 向 上 的 分 布 密 度 。 3)照 度 光 通 量 和 光 强 主 要 用 以 表 明 光 源 或 发 光 体发 射 光 的 强 弱 ， 而 照 度 则 是 用 来 表 明 被 照面 上 接 收 到 的 光 的 强 弱 。 被 照 面 上 的 光 通 密 度 称 为 照 度 。 它 是 射 入单 位 面 积 的 光 通 量 ， 用 E表 示 ， 单 位 为 lx(1 lx=1 lm/m 2)。 9 建 筑 环 境 与 设 备 工 程 系 列 教 材 建 筑 电 气 出 版 社 科 技 分 社 4)光 出 射 度 如 果 光 源 是 一 个 面 光 源 ， 则 发 光 面 面 积 元出 射 的 光 通 量 称 光 出 射 度 ， 以 M表 示 ， 单 位为 rlx。 5)亮 度 将 发 光 体 在 某 一 视 线 方 向 单 位 投 影 面 积 上的 发 光 强 度 ， 称 为 该 发 光 体 在 这 一 方 向 上的 亮 度 (图 1.2)， 用 L表 示 ， 单 位 为 nt。 10 建 筑 环 境 与 设 备 工 程 系 列 教 材 建 筑 电 气 出 版 社 科 技 分 社 常 见 光 源 的 表 面 亮 度 ： 太 阳 的 表 面 亮 度 为1.6109 cd/m2； 钨 丝 灯 为 (2.0 20)106 cd/m2； 40 W荧 光 灯 约 为 7 000 cd/m2。 1.2 照 度 标 准 照 度 标 准 制 订 的 依 据 主 要 考 虑 视 觉 功 效 特性 、 视 疲 劳 性 、 经 济 性 。 影 响 人 的 视 力 的 因 素 主 要 有 ： 生 理 因 素 、背 景 亮 度 、 亮 度 对 比 及 年 龄 。 11 建 筑 环 境 与 设 备 工 程 系 列 教 材 建 筑 电 气 出 版 社 科 技 分 社 我 国 采 用 的 照 度 标 准 为 建 筑 照 明 设 计 标 准 (GB 500342004)， 该 标 准 具 有 以下 特 点 ： 工 业 与 民 用 照 明 标 准 合 并 ， 标 准 值 唯 一 ，不 再 分 高 、 中 、 低 等 级 。 标 准 值 的 制 定 参 考 了 国 际 标 准 而 有 较 大提 高 。 与 90版 、 92版 规 范 相 同 ， 照 度 值 为 工 作面 上 的 平 均 照 度 值 ， 需 要 考 虑 维 护 系 数 。一 般 情 况 下 ， 工 作 面 的 参 考 高 度 仍 为 0.75 m。 12 建 筑 环 境 与 设 备 工 程 系 列 教 材 建 筑 电 气 出 版 社 科 技 分 社 照 度 值 计 算 的 允 许 偏 差 控 制 在 -10%+10%。 灯 具 数 量 在 10只 以 下 时 ， 可 允 许 超过 此 范 围 。 增 设 了 医 院 、 学 校 、 博 物 馆 、 展 览 馆 的照 度 标 准 。 13 建 筑 环 境 与 设 备 工 程 系 列 教 材 建 筑 电 气 出 版 社 科 技 分 社 14 建 筑 环 境 与 设 备 工 程 系 列 教 材 建 筑 电 气 出 版 社 科 技 分 社 15 建 筑 环 境 与 设 备 工 程 系 列 教 材 建 筑 电 气 出 版 社 科 技 分 社 16 建 筑 环 境 与 设 备 工 程 系 列 教 材 建 筑 电 气 出 版 社 科 技 分 社 1.3 颜 色 的 特 性 、 眩 光 1.3.1 颜 色 的 形 成 发 光 体 发 出 的 光 所 产 生 的 颜 色 ， 称 为 光 源色 ， 它 取 决 于 光 的 波 长 成 分 。 如 果 发 光 体发 出 的 是 单 色 光 ， 那 么 它 的 光 色 将 完 全 取 决 于 单 色 光 的 波 长 ； 如 果 波 长 不 同 ， 则 单 色光 的 颜 色 也 不 同 。 当 发 光 体 发 出 的 是 复 合光 ， 那 么 它 的 光 色 将 取 决 于 它 的 光 谱 能 量分 布 。 17 建 筑 环 境 与 设 备 工 程 系 列 教 材 建 筑 电 气 出 版 社 科 技 分 社 1.3.2 颜 色 的 基 本 性 质 颜 色 可 分 为 彩 色 和 非 彩 色 (非 彩 色 是 指 黑 色 、白 色 和 介 于 二 者 之 间 的 深 浅 不 同 的 灰 色 ，称 黑 白 系 列 或 无 色 系 列 )。 根 据 光 的 波 长 也可 依 次 排 成 一 个 系 列 ， 称 为 彩 色 系 列 。 颜 色 有 3个 基 本 属 性 ： 色 调 、 明 度 、 彩 度 。 人 们 用 色 调 来 表 明 颜 色 的 不 同 ， 通 常 把各 种 光 谱 色 归 纳 成 有 限 种 色 调 。 明 度 是 指 颜 色 的 明 暗 程 度 。 彩 度 是 指 颜 色 的 深 浅 程 度 。 18 建 筑 环 境 与 设 备 工 程 系 列 教 材 建 筑 电 气 出 版 社 科 技 分 社 1.3.3 颜 色 的 表 示 1)孟 塞 尔 表 色 系 统 (1)色 调 H (2)明 度 V (3)彩 度 C 2)CIE表 色 系 统 CIE表 色 系 统 是 国 际 电 工 照 明 委 员 会 采 用 的表 色 系 统 ， 其 原 理 是 任 何 一 种 颜 色 都 可 以由 三 原 色 (指 红 (R)、 绿 (G)、 蓝 (B)按 不 同 比例 混 合 而 成 。 19 建 筑 环 境 与 设 备 工 程 系 列 教 材 建 筑 电 气 出 版 社 科 技 分 社 3)光 源 的 颜 色 光 源 的 颜 色 取 决 于 光 源 的 光 谱 能 量 分 布 ，即 不 同 频 率 (波 长 )能 量 的 组 合 。 它 主 要 包 含色 表 和 显 色 性 2方 面 含 义 。 (1)光 源 的 色 表 光 源 的 色 表 系 指 光 源 的 表 观颜 色 ， 是 人 眼 观 看 到 光 源 所 发 出 的 光 的 颜色 。 在 照 明 应 用 方 面 ， 光 源 的 色 表 可 用 色温 或 相 关 色 温 来 表 示 。 (2)光 源 的 显 色 性 光 源 所 发 出 的 光 照 射 到 物体 上 ， 对 物 体 颜 色 显 示 的 真 实 程 度 ， 称 20 建 筑 环 境 与 设 备 工 程 系 列 教 材 建 筑 电 气 出 版 社 科 技 分 社 为 光 源 的 显 色 性 。 在 电 气 照 明 技 术 中 ， 光 源的 显 色 性 一 般 以 Ra来 表 示 。 1.3.4 眩 光 视 觉 内 存 在 强 烈 亮 度 对 比 或 过 高 的 亮 度 ,引 起 人 眼 产 生 不 舒 适 的 感 觉 或 视 力 下 降 ， 这 种 现 象 称 为 眩 光 。 根 据 眩 光 对 视 觉 的 影 图1.3 眩光与视线角度的关系 21 建 筑 环 境 与 设 备 工 程 系 列 教 材 建 筑 电 气 出 版 社 科 技 分 社 响 程 度 ， 可 分 为 失 能 眩 光 和 不 舒 适 眩 光 。失 能 眩 光 系 指 光 线 过 强 造 成 对 人 眼 的 伤 害 ，且 不 易 恢 复 ， 能 造 成 视 觉 可 见 度 下 降 ， 直接 影 响 视 觉 功 能 ， 也 称 为 减 视 眩 光 ， 严 重时 将 造 成 失 明 。 22 建 筑 环 境 与 设 备 工 程 系 列 教 材 建 筑 电 气 出 版 社 科 技 分 社 2 电 光 源 与 灯 具 2.1 电 光 源 的 分 类 及 主 要 技 术 指 标 2.1.1 电 光 源 的 分 类 凡 是 可 以 将 其 他 形 式 能 量 转 换 成 光 能 ， 从而 提 供 光 通 量 的 设 备 ； 称 为 光 源 ； 将 电 能转 换 成 光 源 能 的 设 备 ， 称 为 电 光 源 。 现 代照 明 用 的 光 源 除 日 光 外 ， 大 部 分 都 是 电 光源 。 常 用 的 电 光 源 按 其 工 作 原 理 可 分 为 热辐 射 光 源 和 气 体 放 电 光 源 2大 类 。 1)热 辐 射 光 源 23 建 筑 环 境 与 设 备 工 程 系 列 教 材 建 筑 电 气 出 版 社 科 技 分 社 热 辐 射 光 源 是 利 用 电 流 把 具 有 耐 高 温 、 低挥 发 性 的 灯 丝 加 热 到 白 炽 程 度 而 产 生 可 见光 。 常 见 的 有 白 炽 灯 、 卤 钨 灯 等 ， 它 们 都是 以 钨 丝 为 辐 射 体 的 。 2)气 体 放 电 光 源 气 体 放 电 光 源 是 利 用 电 流 通 过 灯 管 中 气 体时 ， 激 发 气 体 电 离 和 放 电 而 产 生 可 见 光 。常 见 的 有 荧 光 灯 、 荧 光 高 压 汞 灯 、 高 压 钠灯 、 金 属 卤 化 物 灯 、 氙 灯 等 。 气 体 放 电 光源 具 有 光 效 高 、 寿 命 长 的 优 点 ， 按 其 放 电形 式 又 分 为 辉 光 放 电 灯 和 弧 光 放 电 灯 。 24 建 筑 环 境 与 设 备 工 程 系 列 教 材 建 筑 电 气 出 版 社 科 技 分 社 2.1.2 电 光 源 的 主 要 技 术 指 标 电 光 源 的 主 要 技 术 指 标 由 电 学 指 标 和 光 学指 标 组 成 。 1)电 学 指 标 (略 ) 2)光 学 指 标 (1)额 定 光 通 额 定 光 通 是 指 灯 泡 在 额 定 工作 情 况 下 发 出 的 光 通 量 ， 一 般 以 额 定 光 通表 示 光 源 的 发 光 能 力 。 光 源 的 光 通 量 输 出受 许 多 因 素 影 响 ， 主 要 与 光 源 的 寿 命 有 关 ，一 般 表 示 光 源 的 额 定 光 通 有 2种 方 式 ： 一 种 25 建 筑 环 境 与 设 备 工 程 系 列 教 材 建 筑 电 气 出 版 社 科 技 分 社 是 以 光 源 的 初 始 光 通 量 作 为 额 定 光 通 ， 用于 在 整 个 使 用 过 程 中 光 通 量 衰 减 不 大 的 光源 ； 另 一 种 是 以 光 源 使 用 了 100 h后 的 光 通量 作 为 额 定 光 通 ， 用 于 光 源 在 使 用 过 程 中衰 减 较 大 的 光 源 。 2)发 光 效 率 灯 泡 的 发 光 效 率 即 为 光 源 的 能量 转 换 效 率 ， 也 指 电 光 源 每 消 耗 1 W电 功 率所 发 出 的 光 通 量 ,简 称 光 效 ， 单 位 为 lm/W。 (3)寿 命 电 光 源 的 寿 命 是 电 光 源 的 重 要 性 能指 标 ， 以 累 计 使 用 时 间 表 示 ， 分 为 全 寿 命 、有 效 寿 命 和 平 均 寿 命 。 26 建 筑 环 境 与 设 备 工 程 系 列 教 材 建 筑 电 气 出 版 社 科 技 分 社 全 寿 命 是 指 电 光 源 从 开 始 使 用 直 到 完 全 不能 使 用 为 止 的 全 部 时 间 。 27 建 筑 环 境 与 设 备 工 程 系 列 教 材 建 筑 电 气 出 版 社 科 技 分 社 通 常 将 电 光 源 的 光 通 量 衰 减 到 初 始 值 的70%时 所 使 用 的 时 间 称 为 有 效 寿 命 ； 同 一批 电 光 源 虽 然 同 时 使 用 ， 却 不 会 同 时 损 坏 ，通 常 将 每 批 抽 样 试 品 有 效 寿 命 的 平 均 值 称 为 平 均 寿 命 。 光 源 的 寿 命 通 常 是 指 平 均 寿 命 。 (4)光 谱 能 量 分 布 曲 线 表 示 电 光 源 所 辐 射各 种 波 长 的 光 的 成 分 和 相 对 强 度 的 分 布 状况 ， 称 为 光 谱 能 量 分 布 曲 线 。 这 种 按 不 同波 长 所 对 应 的 相 对 强 度 绘 制 的 曲 线 ， 称 为电 光 源 相 对 光 谱 能 量 分 布 曲 线 。 28 建 筑 环 境 与 设 备 工 程 系 列 教 材 建 筑 电 气 出 版 社 科 技 分 社 (5)光 色 电 光 源 的 光 色 有 2方 面 的 含 义 ， 即色 表 和 显 色 性 。 色 表 是 人 眼 观 看 到 的 光 源 所 发 出 的 颜 色 ，可 用 色 温 指 标 来 表 示 。 色 温 是 当 黑 体 被 加热 到 某 一 温 度 时 ， 发 出 的 光 的 颜 色 与 光 源所 发 出 的 光 的 颜 色 相 同 ， 就 将 黑 体 被 加 热 的 温 度 称 为 该 光 源 的 颜 色 温 度 ， 简 称 色 温 。 当 光 源 的 色 温 小 于 3 300 K时 ， 给 人 的 感 觉是 温 暖 的 ， 称 为 暖 色 光 ； 当 色 温 大 于 5 000 K时 ， 给 人 的 感 觉 是 冷 的 ， 称 为 冷 色 光 。 29 建 筑 环 境 与 设 备 工 程 系 列 教 材 建 筑 电 气 出 版 社 科 技 分 社 (6)启 燃 与 再 启 燃 时 间 启 燃 时 间 。 再 启 燃 时 间 。 2.1.3 电 光 源 型 号 的 表 示 方 法 GB 279681规 定 了 各 种 光 源 型 号 的 表 示方 30 建 筑 环 境 与 设 备 工 程 系 列 教 材 建 筑 电 气 出 版 社 科 技 分 社 法 。 它 一 般 由 3部 分 组 成 ： 第 一 部 分 为 字 母 ，由 光 源 名 称 主 要 特 征 的 3个 以 内 汉 语 拼 音 首字 母 组 成 ； 第 二 部 分 和 第 三 部 分 一 般 为数 字 ， 表 示 光 源 的 额 定 电 压 或 额 定 功 率 。 2.2 常 用 电 光 源 2.2.1 白 炽 灯 1)构 造 特 点 白 炽 灯 主 要 由 灯 头 、 灯 丝 和 玻 璃 壳 、 支 架 组 成 。 图2.1 白炽灯的构造 31 建 筑 环 境 与 设 备 工 程 系 列 教 材 建 筑 电 气 出 版 社 科 技 分 社 32 建 筑 环 境 与 设 备 工 程 系 列 教 材 建 筑 电 气 出 版 社 科 技 分 社 2)白 炽 灯 的 分 类 按 其 特 性 和 用 途 来 分 ， 有 真 空 灯 泡 和 充 气灯 泡 ； 按 其 结 构 的 不 同 ， 可 分 为 普 通 型 、磨 砂 型 、 漫 射 型 、 反 射 型 、 装 饰 型 ， 以 及红 外 线 灯 泡 、 局 部 照 明 灯 泡 (低 压 灯 泡 )、 水下 灯 泡 等 。 3)白 炽 灯 的 光 电 参 数 及 特 性 33 建 筑 环 境 与 设 备 工 程 系 列 教 材 建 筑 电 气 出 版 社 科 技 分 社 (1)额 定 电 压 和 额 定 功 率 (2)光 通 量 与 发 光 效 率 (3)白 炽 灯 的 寿 命 (4)白 炽 灯 的 光 色 (5)启 燃 时 间 2.2.2 卤 钨 灯 34 建 筑 环 境 与 设 备 工 程 系 列 教 材 建 筑 电 气 出 版 社 科 技 分 社 1)卤 钨 灯 的 构 造 特 点 卤 钨 灯 主 要 由 电 极 、 钨 丝 和 石 英 灯 管 组 成 。 图2.2 管形卤钨灯结构图 35 建 筑 环 境 与 设 备 工 程 系 列 教 材 建 筑 电 气 出 版 社 科 技 分 社 2)卤 钨 灯 的 分 类 3)卤 钨 灯 的 光 电 参 数 及 特 性 (1)额 定 电 压 与 额 定 功 率 (2)光 效 与 寿 命 (3)卤 钨 灯 的 光 色 (4)启 燃 时 间 2.2.3 荧 光 灯 1)荧 光 灯 的 构 造 特 点 荧 光 灯 由 灯 头 、 热 阴 极 和 内 壁 涂 有 荧 光 粉的 玻 璃 管 组 成 。 图2.3 直管形荧光灯构造 36 建 筑 环 境 与 设 备 工 程 系 列 教 材 建 筑 电 气 出 版 社 科 技 分 社 荧 光 灯 具 有 光 色 好 、 光 效 高 、 寿 命 长 、 光 通分 布 均 匀 、 显 色 性 较 好 、 表 面 亮 度 低 、 表 面 温 度 低 等 优 点 ， 广 泛 应 用 于 各 类 建 筑 的 室 内 照 明 。 图2.4 荧光灯工作电路 37 建 筑 环 境 与 设 备 工 程 系 列 教 材 建 筑 电 气 出 版 社 科 技 分 社 2)荧 光 灯 的 分 类 (1)直 管 型 荧 光 灯 (2)高 光 通 单 端 荧 光 灯 (3)紧 凑 型 荧 光 灯 3)荧 光 灯 的 光 电 参 数 及 特 性 38 建 筑 环 境 与 设 备 工 程 系 列 教 材 建 筑 电 气 出 版 社 科 技 分 社 (1)光 源 的 光 色 (2)光 效 与 寿 命 (3)电 源 电 压 变 化 的 影 响 (4)环 境 温 度 的 影 响 (5)频 闪 效 应 消 除 频 闪 效 应 的 措 施 主 要 有 ： 对 三 管 和 多管 荧 光 灯 采 用 三 相 分 别 接 入 或 电 容 移 相 的方 法 ， 使 整 个 照 明 器 发 出 的 光 通 量 变 化 幅度 控 制 在 一 定 范 围 ； 采 用 电 子 整 流 器 使 荧光 灯 工 作 在 高 频 状 态 ； 采 用 直 流 供 电 的 荧光 灯 管 。 39 建 筑 环 境 与 设 备 工 程 系 列 教 材 建 筑 电 气 出 版 社 科 技 分 社 表 2.13 直 管 型 荧 光 灯 技 术 参 数 40 建 筑 环 境 与 设 备 工 程 系 列 教 材 建 筑 电 气 出 版 社 科 技 分 社 表 2.14 U形 、 环 形 、 H形 荧 光 灯 技 术 参 数 2.2.4 高 强 度 气 体 放 电 灯 (HID灯 ) 高 强 度 气 体 放 电 灯 是 高 压 汞 灯 、 高 压 钠 灯和 金 属 卤 化 物 灯 的 统 称 。 41 建 筑 环 境 与 设 备 工 程 系 列 教 材 建 筑 电 气 出 版 社 科 技 分 社 1)高 压 汞 灯 高 压 汞 灯 又 称 高 压 水 银 灯 ， 是 一 种 应 用 较广 的 电 光 源 。 高 压 汞 灯 具 有 发 光 效 率 高 、寿 命 长 、 省 电 、 耐 振 、 耐 热 等 优 点 。 (1)构 造 与 原 理 (2)性 能 与 类 型 高 压 汞 灯 的 类 型 有 ： 荧 光 高 压 汞 灯 、 自 整 流 高 压 汞 灯 、 反 射 型 高 压 汞 灯 和 紫 外 线 高 压 汞 灯 等 。 图2.5 高压汞灯 42 建 筑 环 境 与 设 备 工 程 系 列 教 材 建 筑 电 气 出 版 社 科 技 分 社 2)高 压 钠 灯 高 压 钠 灯 是 利 用 高 压 钠 蒸 汽 放 电 的 气 体 放电 灯 ， 具 有 光 效 高 、 紫 外 线 辐 射 小 、 透 雾性 好 、 寿 命 长 、 耐 振 、 亮 度 高 等 特 点 。 (1)构 造 与 原 理 (2)基 本 性 能 3)金 属 卤 化 物 灯 优 点 是 光 效 高 、 光 色 好 。 (1)构 造 和 原 理 (2)基 本 性 能 43 建 筑 环 境 与 设 备 工 程 系 列 教 材 建 筑 电 气 出 版 社 科 技 分 社 金 属 卤 化 物 灯 适 用 于 要 求 高 照 度 、 高 显 色性 的 场 所 。 2.2.5 氙 灯 氙 灯 又 称 小 太 阳 ， 是 一 种 惰 性 气 体 弧 光 放电 灯 。 氙 灯 适 用 于 广 场 、 机 场 、 码 头 等 场 所 的 照明 ， 也 可 用 于 需 要 正 确 辨 色 场 所 的 工 作 照 明 。 2.2.6 其 他 电 光 源 1)无 极 荧 光 灯 44 建 筑 环 境 与 设 备 工 程 系 列 教 材 建 筑 电 气 出 版 社 科 技 分 社 无 极 荧 光 灯 由 放 电 管 、 功 率 耦 合 器 、 灯 头 、高 频 发 生 器 组 成 。 2)场 致 发 光 灯 场 致 发 光 灯 由 玻 璃 板 、 透 明 导 电 膜 、 荧 光粉 层 、 高 介 电 常 数 反 射 层 、 铝 箔 和 防 潮 绝缘 层 迭 合 组 合 ， 发 光 屏 与 电 极 之 间 距 离 仅几 十 微 米 ， 电 场 强 度 较 高 。 3)半 导 体 灯 半 导 体 灯 又 称 发 光 二 极 管 (LED)。 LED灯 45 建 筑 环 境 与 设 备 工 程 系 列 教 材 建 筑 电 气 出 版 社 科 技 分 社 的 发 光 过 程 包 括 3部 分 ： 正 向 偏 压 下 的 载 流子 注 入 、 复 合 辐 射 和 光 能 传 输 。 半 导 体 灯 LED以 其 固 有 的 特 点 ， 如 省 电 、 寿命 长 、 耐 振 动 ， 响 应 速 度 快 、 冷 光 源 、 安全 可 靠 、 有 利 于 环 保 等 特 点 ， 广 泛 应 用 于指 示 灯 、 交 通 信 号 灯 、 显 示 屏 、 景 观 照 明等 领 域 。 但 由 于 其 亮 度 差 、 价 格 昂 贵 等 条件 的 限 制 ， 无 法 作 为 通 用 光 源 推 广 应 用 。 4)太 阳 能 灯 太 阳 能 灯 的 工 作 原 理 是 利 用 光 敏 电 池 板 46 建 筑 环 境 与 设 备 工 程 系 列 教 材 建 筑 电 气 出 版 社 科 技 分 社 (光 伏 电 源 )将 太 阳 能 转 成 电 能 储 存 在 镍 氢 电池 中 。 2.2.7 电 光 源 的 性 能 比 较 与 选 用 1)电 光 源 性 能 比 较 （ 选 择 原 则 ） 电 光 源 的 性 能 比 较 指 标 主 要 有 发 光 效 率 、光 色 、 寿 命 。 2)电 光 源 的 选 用 （ 选 择 方 法 ） (1)按 照 照 明 设 施 的 目 的 和 用 途 选 择 (2)按 环 境 要 求 选 择 (3)按 使 用 的 经 济 性 要 求 选 择 47 建 筑 环 境 与 设 备 工 程 系 列 教 材 建 筑 电 气 出 版 社 科 技 分 社 48 建 筑 环 境 与 设 备 工 程 系 列 教 材 建 筑 电 气 出 版 社 科 技 分 社 49 建 筑 环 境 与 设 备 工 程 系 列 教 材 建 筑 电 气 出 版 社 科 技 分 社 2.3 照 明 器 照 明 器 是 由 光 源 及 照 明 附 件 组 成 的 装 置 。灯 具 的 作 用 主 要 是 固 定 和 保 护 光 源 并 配 光和 限 制 眩 光 ， 即 将 光 源 发 出 的 光 通 量 按 需要 重 新 进 行 合 理 分 配 ， 避 免 引 起 眩 光 。2.3.1 灯 具 的 光 学 特 性 灯 具 的 光 学 特 性 指 标 包 括 配 光 曲 线 、 保 护角 和 效 率 3项 。 1)灯 具 的 配 光 曲 线 50 建 筑 环 境 与 设 备 工 程 系 列 教 材 建 筑 电 气 出 版 社 科 技 分 社 配 光 曲 线 是 表 示 灯 具 在 空 间 各 个 方 向 上 发光 强 度 的 曲 线 ， 也 是 衡 量 灯 具 光 学 特 性 的重 要 指 标 。 不 同 灯 具 在 空 间 的 光 强 分 布 情 况 ， 通 常 采用 曲 线 、 表 格 等 方 式 来 描 述 ， 统 称 为 配 光曲 线 。 (1)配 光 的 有 关 概 念 光 中 心 。 光 轴 。 垂 直 角 与 垂 直 面 。 图2.6 灯具配光示意图 51 建 筑 环 境 与 设 备 工 程 系 列 教 材 建 筑 电 气 出 版 社 科 技 分 社 水 平 角 与 水 平 面 。 旋 转 对 称 配 光 。 非 旋 转 对 称 配 光 。 (2)灯 具 的 配 光 特 性 极 坐 标 配 光 曲 线 。 直 角 坐 标 配 光 曲 线 。 2)保 护 角 52 建 筑 环 境 与 设 备 工 程 系 列 教 材 建 筑 电 气 出 版 社 科 技 分 社 灯 具 的 保 护 角 为 光 源 光 中 心 与 灯 具 下 缘 连线 同 水 平 线 之 间 的 夹 角 。 灯 具 的 保 护 角 控 制 在 15 30， 以 达 到 防眩 光 的 目 的 。 3)灯 具 的 效 率 灯 具 的 效 率 是 指 灯 具 辐 射 的 光 通 量 与 光 源发 出 的 总 光 通 量 的 比 值 ， 即 =/0。 2.3.2 灯 具 的 分 类 1)按 安 装 方 式 分 类 53 建 筑 环 境 与 设 备 工 程 系 列 教 材 建 筑 电 气 出 版 社 科 技 分 社 按 安 装 方 法 不 同 ， 灯 具 可 分 为 悬 吊 式 、 吸顶 式 、 壁 式 、 嵌 入 式 、 半 嵌 入 式 、 落 地 式 、台 式 、 庭 院 式 、 道 路 、 广 场 式 等 。 其 中 ，悬 吊 式 又 分 为 线 吊 、 链 吊 、 杆 吊 。 2)按 配 光 曲 线 分 类 按 光 通 量 在 空 间 上 、 下 半 球 的 分 配 比 例 进行 分 类 ， 可 分 为 直 接 型 、 半 直 接 型 、 漫 射型 、 半 间 接 型 、 间 接 型 。 3)按 构 造 特 点 分 类 54 建 筑 环 境 与 设 备 工 程 系 列 教 材 建 筑 电 气 出 版 社 科 技 分 社 55 建 筑 环 境 与 设 备 工 程 系 列 教 材 建 筑 电 气 出 版 社 科 技 分 社 按 构 造 特 点 可 分 为 开 启 型 、 闭 合 型 、 密 闭 型 、 防 爆 型 等 。 4)按 防 触 电 保 护 分 类 灯 具 的 这 种 保 护 人 身 安 全 的 措 施 称 为 防 触 56 建 筑 环 境 与 设 备 工 程 系 列 教 材 建 筑 电 气 出 版 社 科 技 分 社 电 保 护 。 2.3.3 灯 具 的 选 择 1)按 使 用 环 境 选 择 2)按 配 光 特 性 选 择 3)按 防 触 电 保 护 要 求 选 择 4)按 经 济 效 果 选 择 5)按 建 筑 物 的 建 筑 风 格 选 择 6)满 足 绿 色 照 明 工 程 要 求