建筑电气工程 教学课件 ppt 作者 谢社初 第四章　民用建筑电气照明技术

1、第四章 民用建筑电气照明技术,第一节 照明种类和照度标准 第二节 电光源和灯具的选择、布置、安装及照明节能 第三节 照明供配电与照明设计,第一节 照明种类和照度标准,一、照明种类 二、照度标准,一、照明种类,1.按光照的形式不同分类 (1)直接照明 直接照明是指绝大部分灯光直接照射到工作面上，其特点是光效高、亮度大、构造相对简单、适用范围广，常用于对光照无特殊要求的整体环境照明和对局部地点需要高照度的局部照明。 (2)间接照明 间接照明是指光线通过折射、反射后再照射到被照射物体上，其特点是光线柔和，没有很强的阴影，光效低，一般以烘托室内气氛为主，是装饰照明和艺术照明常用的方式之一。 (3)混合照明 由直接照明和间接照明以及其他照明方式组合而成，以满足多种不同的人工照明要求。 2.按照明的用途分类 (1)正常照明 正常工作时使用的照明。,一、照明种类,(2)应急照明 在正常照明因故障熄灭后，可供事故情况下继续工作或安全通行、安全疏散的照明。 (3)警卫照明 根据警卫任务需要而设置的照明。 ()值班照明 在非工作时间内，供值班人员使用的照明叫值班照明。 (5)障碍照明 在危及航行安全的建筑

2、物、构筑物上，根据航行要求装设的作为障碍标志用的照明，如航标灯等。 (6)装饰照明 是为美化、装饰或烘托某一特定空间环境而设置的照明。 (7)艺术照明 是通过运用不同的灯具、不同的投光角度和不同的光色，制造出一种特定的空间气氛的照明。,二、照度标准,表-1 作业面邻近周围照度 表-2 工业建筑一般照度标准值 表-3 公共建筑照明标准值 表- 居住建筑照明标准值 表-5 体育建筑照明标准值 表-6 公用场所照明标准值,第二节 电光源和灯具的选择、布置、安装及照明节能,一、电光源种类及选择 二、灯具的分类及选择 三、灯具的布置及安装 四、照度计算 五、照明节能,一、电光源种类及选择,(一)电光源和种类,图-1 电光源分类,一、电光源种类及选择,1.热辐射光源 2.气体放电光源 (二)几种常用电光源 1.白炽灯,一、电光源种类及选择,图-2 普通白炽灯结构图 1支架 2灯丝3玻璃泡引线 5灯头,一、电光源种类及选择,2.卤钨灯,图-3 卤钨灯外形,一、电光源种类及选择,3.荧光灯,图- 荧光灯的基本构造 1电极 2玻璃管(内表面涂荧光粉) 3水银,一、电光源种类及选择,图-5 荧光灯工作线路

3、,一、电光源种类及选择,图-6 电子镇流器原理图,一、电光源种类及选择,图-7 几种常见的紧凑形荧光灯 a)双曲灯 b)H形灯 c)双D灯,.钠灯,一、电光源种类及选择, 该规格为三基色荧光灯。,图-8 低压钠灯结构 1固定弹簧 2玻璃壳 3放电管 电极 5灯头,2)低压钠灯的工作原理。 3)低压钠灯的特点。 )使用场所。 (2)高压钠灯 高压钠灯利用高压钠蒸气放电发光的一种高强度气体放电，广泛应用于对显色性要求不高的场所。 表-8 低压钠灯的光电参数,一、电光源种类及选择,图-9 高压钠灯结构及电路 a)结构 b)电路 1陶瓷放电管 2玻璃外壳,一、电光源种类及选择,2)高压钠灯的工作原理。 3)高压钠灯的基本性能。 )高压钠灯的应用。 表-9 常用高压钠灯主要特性,一、电光源种类及选择,图-10 高压汞灯的构造及工作电路 a)高压汞灯的构造 b)高压汞灯的工作电路图 1灯头 2抽气管 3导线 主电极、 5玻璃壳 6石英放电管 7辅助电极 8启动电阻 9支架,一、电光源种类及选择,5.高压汞灯 表-10 荧光高压汞灯的技术数据 6.金属卤化物灯 表-11 金属卤化物灯型号及参数,一、

4、电光源种类及选择,()金属卤化物灯的应用 金属卤化物灯具有体积小、亮度高、重量轻、光色接近太阳光、显色性较好，发光效率高等特点，所以该光源具有很好的发展前途。 (三)电光源的性能比较与选用 1.电光源性能比较 表-12 常用电光源光电参数比较,一、电光源种类及选择,2.电光源的选用 表-13 常用电光源的特点和应用场所,二、灯具的分类及选择,图-11 灯具的几种典型的配光曲线 1特深照型 2深照型 3配照型 漫射型 5广照型 6正弦配照型,二、灯具的分类及选择,(一)灯具的光学特性 1.配光曲线(光强曲线) 2.灯具的保护角,图-12 一般灯具的保护角,3.灯具的效率 (二)灯具的分类 1.按安装方式和用途分类,二、灯具的分类及选择,图-13 照明灯具按安装方式分类,二、灯具的分类及选择,2.按灯具外壳结构特点分类,图-1 照明灯具按结构特点分类 a)开启型 b)闭合型 c)密闭型 d)防爆型 e)安全型 f)隔爆型,3.按光通量在上、下半球分配比例分类 表-1 按光通量在上、下半球分配比例分类,二、灯具的分类及选择,(1)直接型 光源的全部或90%以上直接投射到被照物体上。 (2)半

5、直接型 光源的60%90%直接投射到被照物体上，而有10%0%经过反射后再投射到被照物体上。 (3)漫射型 利用半透明磨砂玻璃罩、乳白玻璃罩或特制的格栅制成封闭式的灯罩，造型美观，使光线形成多方向的漫射，其光线柔和，有很好的艺术效果，但是光通损失较多，光效较低。 ()半间接型 这类灯具上半部用透明材料，下半部用漫射透光材料制成。 (5)间接型 光源90%以上的光先照到墙上或顶棚上，再反射到被照物体上，具有光线柔和，无眩光和明显阴影，使室内具有安详、平和的气氛。 (三)灯具选择,二、灯具的分类及选择,(1)电光源的选择 电光源的种类选择应考虑照明的要求和使用的环境条件和电光源的特点。 (2)按配光曲线选择灯具 (3)根据环境条件选择灯具 ()灯具形状应与建筑物风格相协调,三、灯具的布置及安装,(一)灯具的布置 1.灯具的高度布置 表-15 照明灯具距地面最低悬挂高度规定,三、灯具的布置及安装,一般照明的照度低于30lx时；房间长度不超过灯具悬挂高度的2倍；人员短暂停留的房间。 2.当有紫外线防护措施时，悬挂高度可适当降低。 3.灯具合理布置 2.灯具的水平布置,图-15 水平均匀布置3种

6、方案 a)正方形 b)矩形 c)菱形,表-16 部分灯具的最大距高比,三、灯具的布置及安装,图-16 对称配光 灯具布置图,三、灯具的布置及安装,图-17 非对称配光灯具布置图,(二)灯具的安装 (三)灯具与建筑艺术的配合,四、照度计算,(一)利用系数法 1.基本计算公式 表-17 维护系数,四、照度计算,2.利用系数的概念,图-18 房间空间的划分,四、照度计算,图-19 顶棚空间有效反射系数计算曲线,()确定利用系数的步骤,四、照度计算,图-20 教室均匀照明灯具布置图,(二)单位容量法,四、照度计算,1.单位容量计算 2.按单位容量法求照明灯具的安装容量或灯数 表-20 居住建筑每户照明功率密度值 表-21 公共建筑照明功率密度值 表-22 工业建筑照明功率密度值,五、照明节能,1.采用高效光源 2.采用高效灯具 3.选用合理的照度方案 .采用合理的建筑艺术照明设计 5.设装饰性灯具场所，可将实际采用的装饰性灯具总功率的50%计入照明功率密度值。 6.设有重点照明的商店营业厅，该楼层营业厅的照明功率密度值每平方可增加5W。 7.装设必要的节能装置,第三节 照明供配电与照明设计,一

7、、照明供电和设计的一般要求 二、照明供电方式 三、照明负荷计算 四、常用照明控制电器及电气照明施工图,一、照明供电和设计的一般要求,1.电压要求 表-23 照明允许电压偏差值 2.其他要求,二、照明供电方式,图-21 照明供电网的组成形式,1.照明配电基本接线方式,二、照明供电方式,(1)放射式(图-22a) 放射式接线就是各分配箱与总配电柜(箱)之间为独立的干线连接，各干线互不干扰，当某干线出现故障或需要检修时，不会影响到其他干线的正常工作，故供电可靠性较高。,图-22 照明配电基本接线方式 a)放射式 b)树干式 c)混合式 d)链式,二、照明供电方式,(2)树干式(图-22b) 树干式是从总配电柜(箱)引出一条干线，各分配电箱都从这条干线上直接接线。 (3)混合式(图-22c) 混合式接线即为放射式和树干式之综合接线方式，这种接线方式可根据负荷的重要程度、负荷的位置、容量等因素合理考虑。 ()链式(图-22d) 该接线方式与树干式有些相似，这种接线方式的投资和有色金属的用料较少，但在供电可靠性方面较树干式差。 2.照明配电网络典型的接线方式 (1)工业厂房照明配电系统 工业厂房的

8、配电系统一般是根据厂房的性质、面积和使用要求，往往采取集中、分层、分区控制的方式。 (2)多层公用建筑的照明配电系统 图-23所示是多层建筑(如办公楼、教学楼等)的配电系统。,二、照明供电方式,(3)住宅照明配电系统 图-2所示是典型的住宅照明配电系统。,二、照明供电方式,图-23 多层建筑配电系统,二、照明供电方式,图-2 住宅照明配电系统,二、照明供电方式,图-25 高层建筑照明配电系统图 a)、b)、c)分区树干式(混合式) d)大树干式,()高层建筑的照明配电系统 图-25所示为高层建筑照明配电系统,二、照明供电方式,的四种常用方式。,三、照明负荷计算,1.按需要系数法计算 表-2 部分建筑的照明负荷需要系数 表-25 气体放电光源镇流器的功率损耗系数 2.单位面积容量法计算 3.照明线路的计算电流,四、常用照明控制电器及电气照明施工图,(一)常用照明控制电器 1.照明灯具开关和电源插座 表-26 部分面板开关、插座型号规格,四、常用照明控制电器及电气照明施工图,图-26 插座配线示意图,2.照明灯具开关和电源插座接线要求,四、常用照明控制电器及电气照明施工图,(二)电气照明施

9、工图 1.设计说明 2.电气照明系统图 3.电气照明平面图 .大样图 5.设备材料表 6.电气施工图的文字符号和图形符号及施工图上电气安装标注方法 表-27 电气照明施工图的文字符号,四、常用照明控制电器及电气照明施工图,3)分户电表集中安装于楼梯间总配电箱，各户室内设分配电箱，配电箱均嵌墙暗装，安装高度为底边距地1.m。 )每户照明回路导线为BV-22.5，插座回路导线均为BV-32.5，厨、卫插座回路导线为BV-3，空调插座回路导线为BV-3，穿PVC管暗敷。 5)采用TN-S-C集中接零保护，接零保护线与零线同，各线采用颜色区分。 6)拉线开关安装高度距顶为0.2m，暗设面板开关距地1.m,插座距地0.3 m,厨、卫间插座距地1.8m,壁挂式空调插座距地2.2m。 (3)配电系统图和电气平面图，请读者自行阅读分析。,习题与思考题,1常用的照明电光源可以分哪几类? 2常用电光源有哪些光电参数？ 3简述荧光灯的发光原理。 4高压钠灯的最大优点是什么？常用在哪些场合？ 5分别简述高压钠灯和金属卤化物灯的特性。 6气体放电光源为什么在工作时要在其电路中串入镇流器？ 7选用电光源时应该遵循的原则是什么？ 8按配光曲线分类，常用照明器有哪些类型？按安装方式分类，又有哪些类型？ 9照明方式分为哪几种？它们的特点是什么？ 10什么是照度的均匀度？如何保证照明场所的照度均匀度？ 11有一阅览室长20m，宽15m，高4m，灯具离地高度为3.6m（桌面0.75m），要求桌面平均照度为150lx，室内顶棚、墙壁均为大白粉刷，纵向外墙开窗面积占60%，纵向走廊侧开窗面积为20%，端面不开窗，若采用YG21照明器，请确定所需灯数及灯具布置，校验桌面上照度是否符合规定（大于150lx）。,习题与思考题,12照明供电系统的接线方式有哪几类，各有何特点？ 13某车间的380V/220V三相四线制照明供电线路上接有250W高压钠灯（cos=0.5）和白炽灯两种光源，各相负荷的分配情况如下：A相，250W高压钠灯8盏，白炽灯3kW；B相，250W高压钠灯12盏，白炽灯15kW；C相，250W高压钠灯盏，白炽灯kW。试求线路的计算电流和功率因数。 14 12-PKY506 240

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