《建筑电气》之建筑照明系统.ppt

第六章 建筑照明系统 6.1 照明系统概述 6.2 光源灯具的选择 6.3 照明配电设备 6.4 照度计算 6.5 照明系统设计 6.6 照明电气线路的施工安装 6.7 建筑照明施工图 6.1 建筑照明概述 一、照明的基本物理量 1. 电磁波的性质与电磁波谱 光是能量的一种形态，这种能量能从一个物 体传播到另一个物体，在传播过程中无需任何物 质作为媒介这种能量的传递方式被称为辐射 2、光辐射 光的本质是电磁波，是整个电磁波谱中极 小范围的一部分 光是能量的一种形态 光是电磁辐射谱中能够引起人眼视觉的部 分波长在390~770nm范围的光辐射 3. 光通量 光源在单位时间内，向周围空间辐射出使人眼 产生光感觉的能量称为光通量，符号为，单位流 明（lm） ——辐射通量的光谱分布； ——光谱光（视）效率； ——辐射的光谱（视）效能的最大值 ，单位为流明每瓦特（ ） ） 只有可见光区的辐射功率能转变为光通量 光通量的大小取决于辐射功率的大小和光谱 光效率波长为555nm的辐射通量能够完全转 变为光通量。

光通量与光源的辐射强度有关，还与波长 有关人眼对波长555nm的黄、绿光最敏感 4. 发光强度 发光强度是表征光源在给定方向上单位立体角内 辐射的光通量，称为光源在该方向上的发光强度符 号为I，单位：坎德拉（cd） 发光强度是表征光源（物体）发光能力大小的 物理量 ω 0 球面度是一个立体角 如果以点光源所在的点 为球心，作一个半径为r 的球面，以球心为顶点的 圆锥面在球面上截得的面 积为A，由这个圆锥面和 球面所包围的空间称为立 体角，用符号Ω表示 A 5. 照度 被照物体表面单位面积接收到的光通量用 符号E表示，单位：勒克司（lx） 如果光通（lm）均匀地投射在面积为A（ m2）的表面上，则该平面的照度值为： 照度是用来表达被照面上光的强弱的，判别 被照物上的照明情况 晴朗满月夜 0.2 lx 白天良好采光 100~500 lx • 晴天室外太阳散射 1000 lx 中午太阳直射 10万 lx • 20 lx是刚能识别人脸，作为交通区域内的最低照度。

• 100 lx 是交通区能接受的照度水平，效果最好 • 200 lx是所有工作室以及人需要在其中停留较长时间的最 低照度 常见照度 当采用某方向发光强度为I的点状光源照 明时，被照面上某点的的照度与它至光源的 距离（r）平方成反比，和入射角的余弦（I cos）成正比 6. 亮度 光源在给定方向单位投影面积上的发光强度，称为 光源在该方向上的亮度符号为L，单位尼特（nt） ——由给定点的束元传输的并包含给定方向的立 方角 内传播的光通量 ——包含给定点的射束截面积； ——射束截面法线与射束方向间的夹角 光源对被照物体颜色显现的性质，称为光源的 显色性 光源的显色指数是指在待测光源照射下的物 体的颜色，与在另一相近色温的黑体或日光参照光 源照射下相比，物体颜色相符合的程度一般显色 指数用Ra表示 国际上规定参照光源的显色指数为100 7、显色性和显色指数 1、显色系数是物体的心理色符合程度的度 量 2、基本等级：光源的显色指数愈高，其显 色性能愈好 050 80100 R0 很差一般优良 显色指数 8. 色温 某个光源所发射的光的色度与黑体在某一 温度下所发出的光的色度完全相同时，则黑 体这个温度就称为该光源的色温。

光源与黑体（或完全辐射体）的颜色相同 时，该黑体的温度就称为光源的色温 色温用绝对温度“K”表示 ，绝对温度等于摄氏温度加 273如正午的日光具有色 温为6500K 光源色温（K） 晴天室外光 13000 全阴天室外光6500 白天直射日光5550 45斜射日光￿4800 昼光色、荧光灯6500 氙灯 5600 炭精灯5500～6500 常见光源色温表 相关色温（K）色表 大于5500冷色（B-W） 3300~5500中间色（W） 小于3300暖色（R-W） 9. 频闪效应 当气体放电灯由交流50Hz电源供电时，随着交流电 压和电流的周期性变化，气体放电灯的光通量和工作面上 的照度也产生频率为100Hz的脉动，这种现象称为频闪效 应 在视觉内有亮度极高的物体或强烈的亮度 对比，可引起不舒适感，并造成视觉降低的现 象，称为眩光 10. 10. 眩光眩光 眩光分为直接眩 光和反射眩光直接 眩光又分为失能眩光 和不舒适眩光 二、照明方式 1．一般照明 在整个场所或场所的某部分照度基本上均匀的 照明。

对于工作位置密度很大而对光照方向又无 特殊要求，或工艺上不适宜装设局部照明的场所 ，可采用一般照明 2．局部照明 局限于工作部位的固定或移动的照明对于 局部地点需要高照度并对照射方向有要求时，可 采用局部照明但在整个场所不应只设局部照明 而不设一般照明 3．混合照明 一般照明与局部照明共同组成的照明对于工 作面需要较高照度并对照射方向有特殊要求的场 所，可采用混合照明 混合照明中的一般照明的照度不低于混合照明 总照度的5～10%，并且最低照度不低于20lx 4．照明方式的应用 1）工作场所通常应设置一般照明； 2）同一场所内的不同区域有不同照度要求时，应采 用分区一般照明； 3）对于部分作业面照度要求较高，只采用一般照明 不合理的场所，宜采用混合照明； 4）在一个工作场所内不应只采用局部照明 三、照明种类 1. 正常照明 正常工作时使用的室内、外照明称为正常照明 2. 应急照明 正常照明因故障熄灭后，供事故情况下继续工作 或人员安全通行的照明称为应急照明应急照明主要 有备用照明（确保正常活动继续进行）、安全照明（ 保证人员人身安全的照明）、疏散照明（保证安全出 口通道能够辨认使用，使人员能够安全撤离的照明） 。

应急照明光源采用瞬时点亮的白炽灯或卤钨 灯，灯具布置在主要通道、危险地段、出入口处 ，在灯具上加涂红色标记疏散照明的标志安装 在疏散走道距地1m以内的墙面上、楼梯口、安全 门的顶部，底座采用非燃材料应急照明的照度 大于工作面上的总照度的10% 3．值班照明 在重要的车间和场所设置的供值班人员使用的照明 称为值班照明值班照明可利用正常照明中能单独控制 的一部分，或应急照明中的一部分 4. 警卫照明 用于有警卫任务的场所，根据警戒范围的需要装设 警卫照明 5．障碍照明 装设在高层建筑物或构筑物上，作为航空障碍标志（信 号）用的照明，并应执行民航和交通部门有关规定障碍照 明采用能穿透雾气的红光灯具 6．标志照明 借助照明以图文形式告知人们通道、位置、场所、设施 等信息 7．景观照明 包括装饰照明、外观照明、庭院照明、建筑小品照明、 喷泉照明、节日照明等，用于烘托气氛、美化环境 8．应用 （1）工作场所均应设置正常照明 （2）工作场所下列情况应设置应急照明： 1）正常照明因故障熄灭后，需确保正常工作或 活动继续进行的场所，应设置备用照明； 2）正常照明因故障熄灭后，需确保人员安全疏 散的出口和通道，应设置疏散照明。

（3）大面积场所宜设置值班照明 （4）有警戒任务的场所，应根据警戒范围的要 求设置警卫照明 （5）有危及航行安全的建筑物、构筑物上，应 根据航行要求设置障碍照明 四、绿色照明 绿色照明是指通过科学的照明设计，采用效 率高、寿命长、安全和性能稳定的照明电器产品 （电光源、灯用电器附件、灯具、配线器材，以 及调光控制调和控光器件），改善提高人们工作 、学习、生活的条件和质量，从而创造一个高效 、舒适、安全、经济、有益的环境并充分体现现 代文明的照明 5.2 光源灯具的选择 一、电光源 电光源按发光原理分为热辐射光源和气体放电 光源气体放电光源按其发光的物质不同又可分 为金属类（低压汞灯、高压汞灯）、惰性气体类 （如氙灯、汞氙灯）、金属卤化物类（钠、铟） 等 • • 光源光源 第一代：热辐射光源第一代：热辐射光源 第二代：低压气体放电光源第二代：低压气体放电光源 第三代：第三代：HIDHID高压气体放电光源高压气体放电光源 第四代：自由电子激光光源第四代：自由电子激光光源 1.1.热辐射光源：白炽灯、卤钨灯热辐射光源：白炽灯、卤钨灯 2.2.常用气体放电光源常用气体放电光源 （（1 1）低压荧光灯）低压荧光灯 （（2 2）高压汞灯）高压汞灯 （（3 3）金属卤化灯）金属卤化灯 （（4 4）高压钠灯）高压钠灯 节能灯 LED灯 金卤灯 高压汞灯 高压钠灯 低压银光灯管中管节能灯LED日光灯 37 常用照明光源主要光电特性 种类 普通白炽灯卤钨灯荧光灯荧光高压汞灯金属卤化物灯高压钠灯 光 效 (lm/W)7-1915-2132-7033-5652-11052-107 色 温 (K)280028503000-650060004500-70002000 显色指数(Ra)95-9995-9950-9340-5060-9520,40,60 平均寿命 (h)1000800-20002000-50004000-12000300-200003000-24000 表 面 亮 度较大大小较大较大较大 启动和再启动时间瞬时瞬时较短长长长 受电压波动的影响大大较大较大较大较大 受环境温度的影响小小大较小较小较小 耐 震 性较差差较好好较好较好 所 需 附 件无无 电容器 镇流器 启辉器 镇流器镇流器镇流器 频 闪 现 象无无有有有有 发 热 量 (4.187 k j / h1000 l m) 57(100W)41(500W)13(40W) 17(400W) 12(400W)8(400W) 初 始 价 格最低中中高高高 运 行 价 格最高低低中中中 性能 常用光源的适用场所 光源名称 适用场所 举例 白炽灯 1. 要求照度不很高的场所 2. 局部照明、应急照明 3. 要求频闪效应小或开关频繁的地方 4. 避免气体放电灯对无线电或测试设备干扰的场所 5. 需要调光的场所 高度较低的房间、仓库 、办公室、礼堂、宿舍、 次要道路、图书馆等 卤钨灯 1. 照度要求较高，显色性要好，且无振动的场所 2. 要求频闪效应小的场所 3. 需要调光的场所 礼堂、体育馆等 荧光灯 1. 悬挂高度较低，又需要照度较高的场所 2. 需要正确识别色彩的场所 办公室、学校等 荧光高压汞 灯 照度要求高，但对光色无特殊要求的场所 道路、广场、仓库等 金属卤化物 灯 房子高大，要求照度较高、光色较好的场所 体育馆、礼堂等 高压钠灯 1. 要求照度高，但对光色无要求场所 2. 多烟尘场所 道路照明、露天场地等 5．光源选择的原则 电光源的选择以绿色照明工程为原则。

（1）限制白炽灯的应用 （2）利用卤钨灯取代普通的白炽灯 （3）推荐采用紧凑型荧光灯取代白炽灯 （4）推荐T8、T5细管荧光灯 （5）推荐采用钠灯和金属卤化物灯 （6）淘汰碘钨灯 （7）利用高效节能的灯具和灯具附件 （8）采用各种照明节能的控制设备和器件 三、光。