工厂与民用供电

第九章 建筑电气照明 第一节 照明的基础知识一 概述v照明分自然照明和人工照明两大类。v照明的目的就是给周围各对象以适宜的光分布，使人们的明视觉功能发挥效力，同时还造成舒适，高兴，心情舒畅的气氛。v照明技术也为光的运用技术。 二 光的实质 光是一种电磁波v红外线，波长为340m780nm。v可见光，波长为780nm380nm。v紫外线，波长为380nm10nm。 三 光度量v光谱光效能：衡量辐射能所引起视觉能力的量，用K表示；555nm最高，用Km表示。v光谱光效率：K/ Km （一）光通量 以视觉效果来评价的单位时间内辐射能量的大小。 单位：流明（lm); 常用符号：F（二）发光强度 在一定方向上辐射的光通量密度，即：单位立体角内的光通量。 单位：坎德拉(cd) 常用符号：I （三）照度 照射于一定表面的光通密度。 单位：勒克斯（lx) 常用符号：E（四）亮度 发光体在给定（视线方向单位投影面积上的发光强度。为直接对眼睛引起感觉的光度量。 单位：尼特（nt) 常用符号：L 三 材料的光学特性v反射系数v透射系数v吸收系数v材料的光谱光特性： 色彩表面对光通量的发射有选择性，在和它色彩相同的光谱区域内具有最大光谱反射系数。 四 光和视觉（一）视觉和视觉过程（二）影响视觉功能的因素v物体亮度和环境亮度v亮度对比和颜色对比v曝光时间v物体大小或物体的运动v眩光 五 照明的质量指标（一）照度水平（二）眩光v直接眩光v反射眩光（三）阴影（四）亮度分布 2:1，呆板；10:1，印象深；3:1，适度。（五）照度均匀度 工作区：CIE：0.8；国标：0.7。（六）光的颜色v显色性 显色指数 Ra =10080显色性优良； Ra =7950显色性一般； Ra 50显色性差。 v色温 5300K，冷（带蓝的白色，冷的气氛。v照度的稳定度 第二节 工厂常用的电光源和灯具一 电光源（一）电光源的分类1.热辐射光源 白炽灯、卤钨灯2.气体放电光源v高压气体放电灯v低压气体放电灯 （二）电光源的选择评价指标v光的数量指标（光通量、亮度、光强、紫外线、热辐射等v光的质量指标（色温、显色性光谱分布和频闪效应等v电气指标 （额定电压、额定电流、额定功率、起动特性和对空间电磁干扰 v经济指标（发光效率、寿命、设备费用等v机械特性v心理性指标 装饰性、美观性舒适性等v与使用有关的指标 普通性、互换性、光照稳定性与调光性等。 三 主要特性（一）配光曲线 光强在空间的分布特性曲线。 室内常用极坐标法。 室外常用直角坐标法及等光强曲线法。（二）灯具效率为照明器输出光通量与光源光通量之比。 （三）电光源1.白炽灯v结构简单，成本低。v有高度集光性，便于光的在分配。v可频繁操作，对寿命无影响，使用方便。v显色性好（99100v无闪烁v寿命短（1000hv光效低（1020lm/w ）v受电压影响 2.卤钨灯v寿命提高（15002000hv光效提高（2030lm/w)v体积小v显色性好v色温较高v不适于易燃易爆及多尘的场所v水平安装v耐震差 3.荧光灯v寿命长（3000h)v光效高（2585lm/w)v光谱成分好v表面亮度低v不能频繁开闭（2h/次v点燃迟v有闪烁和频闪效应v电压影响寿命（10v受温湿度影响（85 适于舞台，体育馆，大厅摄影棚等照明。 (3)钪钠灯KNG 色温3800K ， R a：6570 6.高压钠灯v光效最高(150lm/w)v寿命长（5000h,国外1200020000h)v受环境条件影响小v透雾性好，色温2300Kv显色性差(Ra：2025) v起动稳定时间48minv再起动稳定时间1020minv电压波动影响大(HID中最大5% 例：新产品NGX改进显色型Ra：65 NGG高显色型Ra：80 适于道路、机场、车站、码头等照明。室内多以混光形式出现，常与汞灯混光；与镝灯混光，可获得高光效，照度与光色改善的好处。 7.低压钠灯v光效最高（200lm/w)v寿命长(20006000h)v视觉敏感高，透雾性好v起动稳定时间10minv再起动稳定时间1minv水平点燃v光色、显色性差v受环境影响小用于隧道、道路、厂区等多雾地区照明。 二 、工厂常用灯具的类型及其选择与布置（一）性能比较v光效高高压钠灯、金属卤化物灯和荧光灯v显色性好白炽灯、卤钨灯和荧光灯v寿命长高压汞灯、高压钠灯 v能瞬时起动，再起动白炽灯、卤钨灯v受电压影响大：高压钠灯小：荧光灯 （二）选用v按照明设施目的和用途选择光源v按环境要求选择光源v按投资和年运行费选择光源 （三）保护角 指控照器开口边缘与发光体最远边缘的连线与水平之间的夹角。即：控照器遮挡光源的角度。 四 灯具（一）分类1.按安装方式和用途分2. 按外壳防护等级分3. 按防触电保护分 4.按光通在空间的分布分 CIE分类（上、下半球比例；室内照明器）v直接照明器 窄配光、中配光、宽配光v半直接照明器v直接间接照明器v半间接照明器v间接照明器 （二）投光灯（泛光灯按光束角分类v光束角 中心截面上光强降到1/10峰值光强时的夹角。v有效效率 为光束角光通量与总光通量之比。v光束分类 特狭光束、狭光束、中等光束、中等宽光束、宽光束、特宽光束。 （三）道路灯按光强分布分类v截光型v非截光型v半截光型 五 发光装置v发光顶棚v光带v光梁v光盒v反光顶棚 六 灯具的选择（一）合理的光特性v光强分布v照明器表面亮度v保护角（二）按环境条件选择（三）按触电保护要求选择 （四）经济性v光输出比高v利用系数高v寿命长v光通衰减少v安装维护方便（五）外形与建筑协调 三 照明器的布置（一）对室内照明布置的要求，应满足：v 规定的照度；v工作面上的照度均匀度；v光线的射向适当，无眩光，无阴影；v灯泡安装容量减至最小；v维护方便；v布置整齐美观，并与建筑空间相协调。 第三节 照度标准和照度计算工厂照明的照度标准照度计算方法名称 特点 适于范围 用利用系数计算 计算室内水平面上的平均照度，特别适于反射条件好的房间 查概算曲线 一般生产及生活用房的灯数概略计算 利用系数法 单位容量法 此法考虑了直射光及反射光两部分所产生的照度，计算结果为平均照度 适用于均匀一般照明，估计照明用电量 方法名称特点适用范围平方反比法采用直射照明器的场所，可直接求得水平 照度，也可乘上系数求及任意面上的照度。方位系数法使用线光源的场所逐点计 算法光平面系数法 此法只考虑直射光产生的照度，可以 计算任意面上某一点的照度使用面光源的场所 v利用系数法（一）基本公式 利用系数定义： 每个照明器中 光源总光通量，lm； 照明器发出的最后落到工作面的光 通量，lm。 sfU fs 目的： Eav工作面平均照度，lx； N照明器数； A工作面面积，m2； K维护系数。ANUKE sav （二）利用系数的有关概念1.空间系数v室空间系数v顶棚空间系数CCRv地板空间系数FCR wl wlhRCR rc )(5 2.有效空间反射比00 AAA Asse i iiAA l室长，m；w室宽，m；hrc室空间高度，m；A0顶棚（或地板平面面积，m2；As顶棚（或地板空间各表面的总面 积， m2；顶棚（或地板空间各表面的平均 反射比。 （三）确定利用系数的步骤v确定房间的各特征量RCR、CCR、FCR。v确定ccv确定wv确定fc，利用系数表中fc=20%，否则，修正。v确定利用系数U。 三 单位容量法 v概算曲线法v比功率法N*100lxKKEn av A/nPA/PP L0 第四节 照明供电系统及其选择一、概述v 照明方式（一）一般照明（二）分区一般照明（三）局部照明v 照明种类（一）正常照明（二）应急照明 v备用照明 照度不低于一般照明的10。v安全照明 照度不低于一般照明的5。v疏散照明 主要通道上的照度不低于0.5lx。（三）值班照明（四）警卫照明（五）障碍照明 思 考v什么是灯具的的距离比高？距高比与布置方案有什么关系？v灯具悬挂高度有什么要求为什么？v什么叫照明光源的利用系数？与哪些因素有关？什么叫减光系数？又与哪些因素有关？