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1、建筑电气照明第一页，讲稿共一百三十八页哦第一节电气照明基础知识第一节电气照明基础知识 人类的生活与光息息相关。光辐射刺激人的视觉，人们才能看清周人类的生活与光息息相关。光辐射刺激人的视觉，人们才能看清周围的环境。通过视觉获得信息的效率和质量与人的眼睛特性和照明围的环境。通过视觉获得信息的效率和质量与人的眼睛特性和照明条件有关。当光的亮度不同时，人的视觉器官的感受程度也不同，条件有关。当光的亮度不同时，人的视觉器官的感受程度也不同，因而人们在不同照明条件下可能有不同的感觉效果。这表明在不同因而人们在不同照明条件下可能有不同的感觉效果。这表明在不同照度条件下有不同的视觉能力。人的视觉器官不但能反应
2、光的强度，照度条件下有不同的视觉能力。人的视觉器官不但能反应光的强度，而且也能反应光的波长特性。前者表现为亮度的感觉，后者表现为而且也能反应光的波长特性。前者表现为亮度的感觉，后者表现为颜色的感觉。人们看到各种物体具有不同的颜色，是由于它们所辐颜色的感觉。人们看到各种物体具有不同的颜色，是由于它们所辐射射(或反射或反射)的光的光谱特性不同的缘故。通过颜色视觉，人们能从外的光的光谱特性不同的缘故。通过颜色视觉，人们能从外界事物获得更多的信息，这在生活中具有非常重要的意义。界事物获得更多的信息，这在生活中具有非常重要的意义。下一页返回第二页，讲稿共一百三十八页哦第一节电气照明基础知识第一节电气照明
3、基础知识一、光度单位一、光度单位 光是以电磁辐射形式传播的辐射能。电磁辐射的波长范围很广，光是以电磁辐射形式传播的辐射能。电磁辐射的波长范围很广，其波长在其波长在380780 nm之间时会使人的眼睛产生光感，则这部分电磁波就被之间时会使人的眼睛产生光感，则这部分电磁波就被称为可见光。不同波长的可见光，在人眼中反应为不同的颜色。而波长大于称为可见光。不同波长的可见光，在人眼中反应为不同的颜色。而波长大于780 nm的红外线和波长小于的红外线和波长小于380 nm的紫外线等都不能引起人眼的视觉的紫外线等都不能引起人眼的视觉反应。反应。光度单位是指用来描述光源和光环境特征的物理量，常用的基本光光度单
4、位是指用来描述光源和光环境特征的物理量，常用的基本光度单位有光通量、发光强度、照度和亮度。度单位有光通量、发光强度、照度和亮度。1.光通量光通量 光源发光是它不断地向周围空间辐射能量的结果。光源在单位光源发光是它不断地向周围空间辐射能量的结果。光源在单位时间内向周围空间辐射出的光能称为光源的光通量，常用时间内向周围空间辐射出的光能称为光源的光通量，常用“F”，来表示。光通量的单位名称为流明，来表示。光通量的单位名称为流明(lm)。上一页下一页返回第三页，讲稿共一百三十八页哦第一节电气照明基础知识第一节电气照明基础知识 国际照明委员会国际照明委员会(CIE)根据大量的实验结果，把根据大量的实验结
5、果，把555nm定义为同等定义为同等辐射通量条件下，视亮度最高的单色波长，用凡辐射通量条件下，视亮度最高的单色波长，用凡L表示，其发射出的表示，其发射出的1 W辐射能折合成光通量为辐射能折合成光通量为683 lm。当波长为。当波长为555 nm的黄绿光辐射的黄绿光辐射功率为功率为1 W时，主观感觉光通量为时，主观感觉光通量为683 lm。其他波长的辐射功率也为。其他波长的辐射功率也为1 W时，主观感觉光通量都小于时，主观感觉光通量都小于683 lm，可按下式计算，可按下式计算:(2-1)-波长为波长为 的光的光通量的光的光通量(lm);-波长为波长为 的光的相对视度的光的相对视度;-波长为波长
6、为 的光的辐射功率的光的辐射功率(W)。上一页下一页返回第四页，讲稿共一百三十八页哦第一节电气照明基础知识第一节电气照明基础知识 在建筑照明工程中，光通量是说明光源发光能力的基本量。例如，一只电在建筑照明工程中，光通量是说明光源发光能力的基本量。例如，一只电功率为功率为40 W的白炽灯发射的光通量为的白炽灯发射的光通量为370 lm，而一只电功率为，而一只电功率为40 W的荧的荧光灯发射的光通量为光灯发射的光通量为2 800 lm，是白炽灯的，是白炽灯的7倍多，这是由它们的光谱分倍多，这是由它们的光谱分布特性决定的。布特性决定的。2.发光强度发光强度(光强光强)光强表示光源在不同方向上光通量的
7、分布特性。其符号为光强表示光源在不同方向上光通量的分布特性。其符号为I，单位为坎德拉单位为坎德拉(cd)。光强是在一个给定方向上，单位立体角内光强是在一个给定方向上，单位立体角内(单位示面度单位示面度sr)的光通的光通量密度，即单位立体角内所辐射的光通量，用于描述发光体空间发光强度的量密度，即单位立体角内所辐射的光通量，用于描述发光体空间发光强度的分布。故分布。故:1 cd=1流明流明(lm)/示面度示面度(sr)。光强与光通量的关系如下。光强与光通量的关系如下:(1)对于向各方向均匀发射光通量的发光体对于向各方向均匀发射光通量的发光体:(2-2)上一页下一页返回第五页，讲稿共一百三十八页哦第
8、一节电气照明基础知识第一节电气照明基础知识式中式中 -发光表面形成的立体角发光表面形成的立体角(sr)。(2)对于各种不同形状的均匀发光体对于各种不同形状的均匀发光体:(2-3)上一页下一页返回第六页，讲稿共一百三十八页哦第一节电气照明基础知识第一节电气照明基础知识3.照度照度照度是指物体表面所得到的光通量与该物体表面积的比值，用照度是指物体表面所得到的光通量与该物体表面积的比值，用E表示，表示，单位为勒克斯单位为勒克斯(lx)。照度用来表示被照面上光的强弱，以人射光通。照度用来表示被照面上光的强弱，以人射光通量的面密度表示量的面密度表示:1 lx=1 lm/m2。照度与光通量的关系为照度与光
9、通量的关系为:当被照面积当被照面积S上光通量均匀分布时，则上光通量均匀分布时，则:E=F/S(2-4)F-投射到被照面的光通量投射到被照面的光通量(lm);S-被照面的表面积被照面的表面积(m2)；E-被照面的照度被照面的照度(lx)。上一页下一页返回第七页，讲稿共一百三十八页哦第一节电气照明基础知识第一节电气照明基础知识当被照面积当被照面积S上的光通量分布不均匀时，则上的光通量分布不均匀时，则 E=dF/dS(2-5)各类建筑中不同房间的推荐照度值见各类建筑中不同房间的推荐照度值见表表2-1。4.亮度亮度 亮度是指表面某一视线方向的单位投影面上所发出或反射的发亮度是指表面某一视线方向的单位投
10、影面上所发出或反射的发光强度，常用符号五表示，单位为坎德拉每平方米光强度，常用符号五表示，单位为坎德拉每平方米(cd/m2)，又称，又称尼特。亮度具有方向性。只有一定亮度的表面才可在人眼中形成尼特。亮度具有方向性。只有一定亮度的表面才可在人眼中形成视觉。视觉。二、照明方式和种类二、照明方式和种类 (一一)照明的基本方式照明的基本方式 上一页下一页返回第八页，讲稿共一百三十八页哦第一节电气照明基础知识第一节电气照明基础知识建筑物内的照明，根据建筑物的功能、生产工艺及装饰等各方面建筑物内的照明，根据建筑物的功能、生产工艺及装饰等各方面的不同要求，其照度的标准和灯光的布置也不相同，所以，将照的不同要
11、求，其照度的标准和灯光的布置也不相同，所以，将照明方式分为三种，即一般照明、局部照明和混合照明。明方式分为三种，即一般照明、局部照明和混合照明。1.一般照明一般照明 一般照明是为照亮整个工作场地一般照明是为照亮整个工作场地(房间房间)而设置的照明，灯具布置基本而设置的照明，灯具布置基本均匀，同一场地均匀，同一场地(房间房间)的照度相同。这种照明方式适用于对光照方向无的照度相同。这种照明方式适用于对光照方向无特殊要求、受条件限制不适合装设局部照明的场所。特殊要求、受条件限制不适合装设局部照明的场所。上一页下一页返回第九页，讲稿共一百三十八页哦第一节电气照明基础知识第一节电气照明基础知识2.局部照
12、明局部照明 局部照明是单独为某个部位设置照明装置，以满足提高局部照度要求的一局部照明是单独为某个部位设置照明装置，以满足提高局部照度要求的一种照明方式。这种照明方式适用于局部地点要求照度高、有照射方向要求的种照明方式。这种照明方式适用于局部地点要求照度高、有照射方向要求的场所，以及需要遮挡或克服反射眩光的场所。尤其需要注意的是，在整个工场所，以及需要遮挡或克服反射眩光的场所。尤其需要注意的是，在整个工作场所不得只有局部照明而无一般照明。作场所不得只有局部照明而无一般照明。3.混合照明混合照明 混合照明是在一般照明提供均匀照度的基础上，再在某部位设置混合照明是在一般照明提供均匀照度的基础上，再在
13、某部位设置局部照明，以提高其照度的一种照明方式。它适用于工作面需要较局部照明，以提高其照度的一种照明方式。它适用于工作面需要较高照度且照射方向有一定要求的场所。高照度且照射方向有一定要求的场所。上一页下一页返回第十页，讲稿共一百三十八页哦第一节电气照明基础知识第一节电气照明基础知识(二二)照明的基本种类照明的基本种类 按照明的使用功能分类，有正常照明、应急照明、值班照明、按照明的使用功能分类，有正常照明、应急照明、值班照明、警卫照明和障碍照明等。警卫照明和障碍照明等。1.正常照明正常照明 在正常情况下，使用的室内外照明称为正常照明。所有正在使在正常情况下，使用的室内外照明称为正常照明。所有正在
14、使用的房间及工作、生活、运输、集会等公共场所均应设置正常照用的房间及工作、生活、运输、集会等公共场所均应设置正常照明。正常照明一般单独使用，也可与应急照明、值班照明同时使明。正常照明一般单独使用，也可与应急照明、值班照明同时使用，但控制线路必须分开。用，但控制线路必须分开。2.应急照明应急照明 应急照明是在正常照明因故熄灭的情况下，供人们继续工作或应急照明是在正常照明因故熄灭的情况下，供人们继续工作或人员疏散用的照明。它包括备用照明、安全照明、疏散照明。人员疏散用的照明。它包括备用照明、安全照明、疏散照明。上一页 下一页返回第十一页，讲稿共一百三十八页哦第一节电气照明基础知识第一节电气照明基础
15、知识(1)备用照明备用照明:正常照明因故熄灭后，供继续工作的照明。正常照明因故熄灭后，供继续工作的照明。(2)安全照明安全照明:确保处于危险中的人员安全的照明。确保处于危险中的人员安全的照明。(3)疏散照明疏散照明:发生事故时保证人员疏散的照明。发生事故时保证人员疏散的照明。通常情况下，备用照明的照度不低于正常照明的通常情况下，备用照明的照度不低于正常照明的10%，安全照明，安全照明的照度不低于正常照明的的照度不低于正常照明的5%，疏散照明的照度不低于，疏散照明的照度不低于0.5 lx。3.值班照明值班照明 在工作和非工作时间内供值班人员用的照明称为值班照明。值班在工作和非工作时间内供值班人员
16、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全部，也可利用应急照明可利用正常照明中能单独控制的一部分或全部，也可利用应急照明的一部分或全部作为值班照明使用。照明的一部分或全部作为值班照明使用。上一页下一页返回第十二页，讲稿共一百三十八页哦第一节电气照明基础知识第一节电气照明基础知识4.警卫照明警卫照明 有警戒任务的建筑物或某些需警戒的重要场所，应根据警戒范围及要求设有警戒任务的建筑物或某些需警戒的重要场所，应根据警戒范围及要求设置警戒照明。置警戒照明。三、照明质量评价三、照明质量评价 良好的照明环境不仅单靠足够的光通量，还要取决于光的质量，良好的照明环境不仅单靠足够的光通
17、量，还要取决于光的质量，即照明的质量。照明质量是衡量照明设计好坏的主要指标，因此即照明的质量。照明质量是衡量照明设计好坏的主要指标，因此在进行照明设计时，应本着在进行照明设计时，应本着“质量第一质量第一”的原则，全面考虑和正的原则，全面考虑和正确处理以下几项主要内容确处理以下几项主要内容:上一页下一页返回第十三页，讲稿共一百三十八页哦第一节电气照明基础知识第一节电气照明基础知识(一一)合适的照度合适的照度 照度是决定物体明亮程度的间接指标，在一定范围内照度增加照度是决定物体明亮程度的间接指标，在一定范围内照度增加可使视觉功能提高。合适的照度有利于保护视力，提高工作和学可使视觉功能提高。合适的照
18、度有利于保护视力，提高工作和学习效率。选用的照度值应不低于习效率。选用的照度值应不低于民用建筑电气设计规范民用建筑电气设计规范(JGJ 16-2008)推荐的照度值。推荐的照度值。(二二)照明的均匀度照明的均匀度 在工作环境中，人们希望被照场所的照度均匀或比较均匀。如果有彼此照在工作环境中，人们希望被照场所的照度均匀或比较均匀。如果有彼此照度极不相同的表面，将会导致视觉疲劳。因此，工作面与周围的照度应力求度极不相同的表面，将会导致视觉疲劳。因此，工作面与周围的照度应力求均匀。均匀。上一页下一页返回第十四页，讲稿共一百三十八页哦第一节电气照明基础知识第一节电气照明基础知识照度的均匀度，一般是以被
19、照场所的最低照度照度的均匀度，一般是以被照场所的最低照度(Emin)和最高照度和最高照度(Emax)之之比，或最低照度比，或最低照度(Emin)和平均照度和平均照度(Eav)之比值来衡量的，前者称之比值来衡量的，前者称为最低均匀度，后者称为平均均匀度。对于一般室内照明的最低为最低均匀度，后者称为平均均匀度。对于一般室内照明的最低均匀度不得低于均匀度不得低于0.3，平均均匀度应在，平均均匀度应在0.7以上。以上。为了获得较满意的照明均匀度，灯具布置间距宜不大于所选灯具的最大为了获得较满意的照明均匀度，灯具布置间距宜不大于所选灯具的最大允许距离。允许距离。当要求照明的均匀度很高时，可采用间接型、半
20、间接型照明灯当要求照明的均匀度很高时，可采用间接型、半间接型照明灯具或荧光灯发光带等照明方式。具或荧光灯发光带等照明方式。上一页下一页返回第十五页，讲稿共一百三十八页哦第一节电气照明基础知识第一节电气照明基础知识(三三)合适的亮度分布合适的亮度分布 物体具有一定的亮度，是引起视觉感的基本条件，而合适的亮度物体具有一定的亮度，是引起视觉感的基本条件，而合适的亮度分布是视觉舒适的重要保证。亮度不均匀会造成视觉不舒适，亮度分布是视觉舒适的重要保证。亮度不均匀会造成视觉不舒适，亮度太低还可能引起视觉疲劳。但是，亮度过于均匀也是不必要的，适太低还可能引起视觉疲劳。但是，亮度过于均匀也是不必要的，适当的亮
21、度变化能使空间气氛活跃起来。当的亮度变化能使空间气氛活跃起来。室内各表面的亮度比推荐值如下室内各表面的亮度比推荐值如下:观察对象与工作面之间观察对象与工作面之间(如书与桌子之间如书与桌子之间)3:1 观察对象与周围环境之间观察对象与周围环境之间10:1 光源与背景光源与背景(环境环境)之间之间20:1 视野内最大的亮度差视野内最大的亮度差40:1 上一页下一页返回第十六页，讲稿共一百三十八页哦第一节电气照明基础知识第一节电气照明基础知识(四四)限制眩光限制眩光 当人们观察高亮度物体时，眩光会使视力逐渐降低。为了限制眩光，可适当人们观察高亮度物体时，眩光会使视力逐渐降低。为了限制眩光，可适当降低
22、光源和照明器表面亮度，如对有的光源，可用漫射玻璃或格栅等限制当降低光源和照明器表面亮度，如对有的光源，可用漫射玻璃或格栅等限制眩光，格栅保护角为眩光，格栅保护角为30o45o。照明器一般距地面的悬挂高度及其保护角。照明器一般距地面的悬挂高度及其保护角不小于不小于表表2-2中规定的值。中规定的值。(五五)光源的显色性光源的显色性 在需要正确辨色的场所，应采用显色指数高的光源，如白炽灯、在需要正确辨色的场所，应采用显色指数高的光源，如白炽灯、日光色荧光灯和日光色摘灯等。日光色荧光灯和日光色摘灯等。上一页下一页返回第十七页，讲稿共一百三十八页哦第一节电气照明基础知识第一节电气照明基础知识由于目前生产
23、的荧光高压汞灯和高压钠灯的显色性不能令人满意，为了由于目前生产的荧光高压汞灯和高压钠灯的显色性不能令人满意，为了改善光色，可采用两种光源混光的办法。混光试验结果见改善光色，可采用两种光源混光的办法。混光试验结果见表表2-3。(六六)照度的稳定性照度的稳定性 照度变化引起的照明忽亮忽暗，不但会分散人们的注意力，给工作和照度变化引起的照明忽亮忽暗，不但会分散人们的注意力，给工作和学习带来不利，而且将导致视觉疲劳，尤其是每秒学习带来不利，而且将导致视觉疲劳，尤其是每秒510次到每分钟次到每分钟1次次的周期性严重波动，对眼睛极为有害，因此，照度的稳定性应予的周期性严重波动，对眼睛极为有害，因此，照度的
24、稳定性应予保证。保证。上一页下一页返回第十八页，讲稿共一百三十八页哦第一节电气照明基础知识第一节电气照明基础知识照度的不稳定主要由于光通量的变化所致，而光源光通量的变化主要是由于照度的不稳定主要由于光通量的变化所致，而光源光通量的变化主要是由于电源电压的波动。因此必须采取措施保证照明供电电压的质量。光源的摆动电源电压的波动。因此必须采取措施保证照明供电电压的质量。光源的摆动也会影响视觉，而且影响光源本身的寿命。所以，灯具应设置在没有气流冲也会影响视觉，而且影响光源本身的寿命。所以，灯具应设置在没有气流冲击的地方或采取牢固的吊装方式。击的地方或采取牢固的吊装方式。(七七)频闪效应的消除频闪效应的
25、消除 随着电压电流的周期性交变，气体放电灯的光通量也会发生周期随着电压电流的周期性交变，气体放电灯的光通量也会发生周期性的变化，这会使人眼产生明显的闪烁感。特别是当物体的转动频性的变化，这会使人眼产生明显的闪烁感。特别是当物体的转动频率是灯光闪烁频率的整数倍时，就会使人眼对转动状态的识别产生率是灯光闪烁频率的整数倍时，就会使人眼对转动状态的识别产生错觉，转动的物体看上去像不转动一样，这种现象称为频闪效应。错觉，转动的物体看上去像不转动一样，这种现象称为频闪效应。上一页下一页返回第十九页，讲稿共一百三十八页哦第一节电气照明基础知识第一节电气照明基础知识因此，在采用气体放电灯时，应采取措施，降低频
26、闪效应。通常因此，在采用气体放电灯时，应采取措施，降低频闪效应。通常采用把气体放电灯分相接入电源的方法，如三根荧光灯管分别接采用把气体放电灯分相接入电源的方法，如三根荧光灯管分别接到三相电源上，或将单相供电的两根荧光灯管采用移相接法。到三相电源上，或将单相供电的两根荧光灯管采用移相接法。光通量波动的程度用波动深度表示，其表达式为光通量波动的程度用波动深度表示，其表达式为:(2-6)-光通量波动深度光通量波动深度(%);Fmax-光通量最大值光通量最大值(lm);Fmin-光通量最小值光通量最小值(lm);Fav-光通量平均值光通量平均值(lm)。上一页下一页返回第二十页，讲稿共一百三十八页哦第
27、一节电气照明基础知识第一节电气照明基础知识 根据实验，当光通量的波动深度降低到根据实验，当光通量的波动深度降低到25%以下时，频闪效应就以下时，频闪效应就可避免。荧光灯、荧光高压汞灯和白炽灯等的光通量波动深度见可避免。荧光灯、荧光高压汞灯和白炽灯等的光通量波动深度见表表2-4。四、照明线路四、照明线路 (一一)供电线路供电线路 照明供电线路一般有单相制照明供电线路一般有单相制(220 V)和三相四线制和三相四线制(380 V/220 V)两两种。种。(1)220V单相制。一般小容量单相制。一般小容量(负荷电流为负荷电流为1520A)的照明负荷，的照明负荷，可采用可采用220V单相二线制交流电源
28、单相二线制交流电源(图图2-1)。它由外线路上的一根相线和。它由外线路上的一根相线和一根中性线组成。一根中性线组成。上一页下一页返回第二十一页，讲稿共一百三十八页哦第一节电气照明基础知识第一节电气照明基础知识(2)380 V/220 V三相四线制。大容量三相四线制。大容量(负荷电流在负荷电流在30 A以上以上)的照明负的照明负荷，一般采用荷，一般采用380V/220 V三相四线制中性点直接接地的交流电源。这种供三相四线制中性点直接接地的交流电源。这种供电方式先将各种单相负荷平均分配，再分别接在每一根相线和中性线之间电方式先将各种单相负荷平均分配，再分别接在每一根相线和中性线之间(图图2-2)。
29、当三相负荷平衡时，中性线上没有电流，所以在设计电路时应尽。当三相负荷平衡时，中性线上没有电流，所以在设计电路时应尽可能使各相负荷平衡。可能使各相负荷平衡。(二二)照明线路的基本组成照明线路的基本组成 照明线路的基本组成如照明线路的基本组成如图图2-3所示。图中，由室外架空线路电杆上所示。图中，由室外架空线路电杆上到建筑物外墙支架上的线路称为引下线到建筑物外墙支架上的线路称为引下线(即接户线即接户线);从外墙到总配电从外墙到总配电箱的线路称为进户线箱的线路称为进户线;由总配电箱至分配电箱的线路称为干线由总配电箱至分配电箱的线路称为干线;由分配电箱由分配电箱至照明灯具的线路称为支线。至照明灯具的线
30、路称为支线。上一页下一页返回第二十二页，讲稿共一百三十八页哦第一节电气照明基础知识第一节电气照明基础知识(三三)干线配线方式干线配线方式由总配电箱到分配电箱的干线有放射式、树干式和混合式三种配电方式由总配电箱到分配电箱的干线有放射式、树干式和混合式三种配电方式(图图2-4)。(四四)照明支线照明支线 照明支线又称照明回路，是指分配电箱到用电设备的这段线路，照明支线又称照明回路，是指分配电箱到用电设备的这段线路，即将电能直接传递给用电设备的配电线路称为照明支线。即将电能直接传递给用电设备的配电线路称为照明支线。1.电器设置电器设置 通常情况下，单相支线长度为通常情况下，单相支线长度为2030 m
31、，三相支线长度为，三相支线长度为6080 m，每相电流不超过每相电流不超过15A，每一单相支线上所装设的灯具和插座不应超过，每一单相支线上所装设的灯具和插座不应超过20个。个。在照明线路中，插座的故障率最高，如果插座安装数量较多，则应专设支线在照明线路中，插座的故障率最高，如果插座安装数量较多，则应专设支线对插座供电，以提高照明线路供电的可靠性。对插座供电，以提高照明线路供电的可靠性。上一页下一页返回第二十三页，讲稿共一百三十八页哦第一节电气照明基础知识第一节电气照明基础知识2.导线截面导线截面 通常情况下，室内照明支线线路较长，转弯和分支较多，因此从敷设施工通常情况下，室内照明支线线路较长，
32、转弯和分支较多，因此从敷设施工方便考虑，支线截面不宜过大，一般应在方便考虑，支线截面不宜过大，一般应在1.04.0 mm2以内，最大不应超以内，最大不应超过过6.0 mm2。如果单相支线电流大于。如果单相支线电流大于15A或截面大于或截面大于6.0 mm2，则应采，则应采用三相支线或两条单相支线供电。用三相支线或两条单相支线供电。3.频闪效应的限制措施频闪效应的限制措施 电光源随交流电的频率交变而发生的明暗变化，称为交流电的频闪效电光源随交流电的频率交变而发生的明暗变化，称为交流电的频闪效应。为了限制交流电源的频闪效应，三相支线上的灯具可实行按相序排应。为了限制交流电源的频闪效应，三相支线上的
33、灯具可实行按相序排列列(图图2-5)并使三相负载接近平衡，以保证电压偏移的均衡。并使三相负载接近平衡，以保证电压偏移的均衡。上一页下一页返回第二十四页，讲稿共一百三十八页哦第一节电气照明基础知识第一节电气照明基础知识4.配线形式配线形式一般照明供电线路的配线形式如一般照明供电线路的配线形式如图图2-6和和图图2-7所示。所示。5.支线的布置支线的布置(1)首先将用电设备进行分组，即把灯具、插座等尽可能均匀地分首先将用电设备进行分组，即把灯具、插座等尽可能均匀地分成几组，有几组就有几条支线，即每一组为一条供电支线成几组，有几组就有几条支线，即每一组为一条供电支线;分组时分组时应尽可能地使每相负荷
34、平衡，一般最大相负荷与最小相负荷的电流差不应尽可能地使每相负荷平衡，一般最大相负荷与最小相负荷的电流差不宜超过宜超过30%。(2)每一单相回路，其电流不宜超过每一单相回路，其电流不宜超过16A;灯具采用单一支线供电时，灯具采用单一支线供电时，灯具数量不宜超过灯具数量不宜超过25盏。盏。上一页下一页 返回第二十五页，讲稿共一百三十八页哦第一节电气照明基础知识第一节电气照明基础知识(3)作为组合灯具的单独支路，其电流最大不宜超过作为组合灯具的单独支路，其电流最大不宜超过25A，光源数量不宜超过，光源数量不宜超过60个个;而建筑物的轮廓灯，每一单相支线的光源数量不宜超过而建筑物的轮廓灯，每一单相支线
35、的光源数量不宜超过100个，且这个，且这些支线应采用铜芯绝缘导线。些支线应采用铜芯绝缘导线。(4)插座宜采用单独回路，单相独立插座回路所接插座不宜超过插座宜采用单独回路，单相独立插座回路所接插座不宜超过10组组(每一组为一个两孔加一个三孔插座每一组为一个两孔加一个三孔插座)，且一个房间内的插座宜，且一个房间内的插座宜由同一回路配电由同一回路配电;当灯具与插座共用一支线时，其中插座数量不宜超过当灯具与插座共用一支线时，其中插座数量不宜超过5个个(组组)。(5)备用照明、疏散照明回路上不宜设置插座。备用照明、疏散照明回路上不宜设置插座。(6)不应将照明支线敷设在高温灯具的上部，接入高温灯具的线路应
36、采用耐热不应将照明支线敷设在高温灯具的上部，接入高温灯具的线路应采用耐热导线或者采取其他的隔热措施。导线或者采取其他的隔热措施。(7)回路中的中性线和接地保护线的截面应与相线截面相同。回路中的中性线和接地保护线的截面应与相线截面相同。上一页 返回第二十六页，讲稿共一百三十八页哦第二节常用电光源、灯具及其选用第二节常用电光源、灯具及其选用 一、电光源一、电光源 电光源是将电能转换为光能的设备，以其所产生的光通量向周电光源是将电能转换为光能的设备，以其所产生的光通量向周围空间辐射，经四壁、顶棚、地板及室内物体表面的多次反射、围空间辐射，经四壁、顶棚、地板及室内物体表面的多次反射、折射后，在工作面上
37、形成一定的照度，以满足人们的视觉要求及折射后，在工作面上形成一定的照度，以满足人们的视觉要求及其他各种需要。其他各种需要。19世纪世纪70年代末，爱迪生发明厂具有实用价值的碳年代末，爱迪生发明厂具有实用价值的碳LPL白炽灯，使人白炽灯，使人类从漫长的火光照明进入电气照明时代。随后，电光源进入了一个迅猛类从漫长的火光照明进入电气照明时代。随后，电光源进入了一个迅猛发展的时期，从一般的白炽灯发展到钨丝白炽灯，使其发光效率和寿命发展的时期，从一般的白炽灯发展到钨丝白炽灯，使其发光效率和寿命都有了很大的提高。都有了很大的提高。1938年，欧洲和美国相继研制出荧光灯，发光效率和年，欧洲和美国相继研制出荧
38、光灯，发光效率和寿命均为白炽灯的寿命均为白炽灯的3倍以上，这是电光源技术的一大突破。倍以上，这是电光源技术的一大突破。下一页返回第二十七页，讲稿共一百三十八页哦第二节常用电光源、灯具及其选用第二节常用电光源、灯具及其选用20世纪世纪50年代末，体积和光衰极小的卤钨灯问世，改变厂热辐射年代末，体积和光衰极小的卤钨灯问世，改变厂热辐射光源技术进展滞缓的状态，这是电光源技术的又一重大突破。光源技术进展滞缓的状态，这是电光源技术的又一重大突破。20世纪世纪80年代出现了细管径、紧凑型节能荧光灯，小功率高压钠灯和小功年代出现了细管径、紧凑型节能荧光灯，小功率高压钠灯和小功率金属卤化物灯，使电光源进入了小
39、型化、节能化和电子化的新时期。率金属卤化物灯，使电光源进入了小型化、节能化和电子化的新时期。未来电光源的发展趋势主要是提高发光效率，开发体积小的高效节能光未来电光源的发展趋势主要是提高发光效率，开发体积小的高效节能光源，改善电光源的显色性，延长电光源的寿命。源，改善电光源的显色性，延长电光源的寿命。(一一)电光源的分类电光源的分类 电光源按其发光原理的不同一般分为热辐射光源和气体放电光源两大类。电光源按其发光原理的不同一般分为热辐射光源和气体放电光源两大类。热辐射光源是利用物体发热至自炽状后辐射发光的原理，如白炽灯、卤钨灯热辐射光源是利用物体发热至自炽状后辐射发光的原理，如白炽灯、卤钨灯等等;
40、气体放电光源是利用击穿的气体持续放电，使电子、原子等碰撞而发光气体放电光源是利用击穿的气体持续放电，使电子、原子等碰撞而发光的原理，如荧光灯、高压汞灯等。的原理，如荧光灯、高压汞灯等。上一页下一页返回第二十八页，讲稿共一百三十八页哦第二节常用电光源、灯具及其选用第二节常用电光源、灯具及其选用(二二)建筑照明常用电光源建筑照明常用电光源 1.白炽灯白炽灯 白炽灯是第一代电光源的代表作。它主要由灯丝、灯头、玻璃白炽灯是第一代电光源的代表作。它主要由灯丝、灯头、玻璃支柱和玻璃壳等组成，如图支柱和玻璃壳等组成，如图2-8所示。灯丝由高熔点的钨丝绕制而成，所示。灯丝由高熔点的钨丝绕制而成，并被封人抽成真
41、空状的玻璃泡内，主要依靠钨丝自炽体的高热辐射发光，其并被封人抽成真空状的玻璃泡内，主要依靠钨丝自炽体的高热辐射发光，其构造简单，使用方便。构造简单，使用方便。当电流通过白炽灯的灯丝时，由于电流的热效应，使灯丝达到自炽状当电流通过白炽灯的灯丝时，由于电流的热效应，使灯丝达到自炽状(钨丝钨丝的温度可达到的温度可达到24002500 oC)而发光。但热辐射中只有而发光。但热辐射中只有2%3%为可见光，为可见光，发光效率低，平均寿命为发光效率低，平均寿命为1 000 h，经不起振动。电源电压变化对灯，经不起振动。电源电压变化对灯泡的寿命和光效有严重影响，故电源电压的偏移不宜大于泡的寿命和光效有严重影响
42、，故电源电压的偏移不宜大于2.5%。上一页下一页返回第二十九页，讲稿共一百三十八页哦第二节常用电光源、灯具及其选用第二节常用电光源、灯具及其选用使用白炽灯时应注意使用白炽灯时应注意:(1)白炽灯表面温度较高，严禁在易燃场所使用白炽灯表面温度较高，严禁在易燃场所使用;(2)白炽灯吸收的电能只有白炽灯吸收的电能只有20%以下被转换成厂光能，其余的均以下被转换成厂光能，其余的均被转换为红外线辐射能和热能，故玻璃壳内的温度很高，在使用被转换为红外线辐射能和热能，故玻璃壳内的温度很高，在使用中应防止水溅到灯泡上，以免玻璃壳炸裂中应防止水溅到灯泡上，以免玻璃壳炸裂;(3)装卸灯泡时应先断开电源，更不能用潮
43、湿的手去装卸灯泡。装卸灯泡时应先断开电源，更不能用潮湿的手去装卸灯泡。2.卤钨灯卤钨灯 卤钨灯是卤钨循环自灯泡的简称，是一种较新型的热辐射光源。卤钨灯是卤钨循环自灯泡的简称，是一种较新型的热辐射光源。它是在白炽灯的基础上改进而来的，与白炽灯相比，具有体积小、它是在白炽灯的基础上改进而来的，与白炽灯相比，具有体积小、光效好、寿命长等特点。光效好、寿命长等特点。上一页下一页返回第三十页，讲稿共一百三十八页哦第二节常用电光源、灯具及其选用第二节常用电光源、灯具及其选用 卤钨灯由具有钨丝的石英灯管内充入微量的卤化物卤钨灯由具有钨丝的石英灯管内充入微量的卤化物(碘化物或浪化物碘化物或浪化物)和电极组成，
44、如和电极组成，如图图2-9所示。所示。卤钨灯的发光原理与白炽灯相同，钨丝通电后产生热效应至自卤钨灯的发光原理与白炽灯相同，钨丝通电后产生热效应至自炽状态而发光，但它利用卤钨循环的作用，相对白炽灯而言，提炽状态而发光，但它利用卤钨循环的作用，相对白炽灯而言，提高了发光效率，延长了使用寿命，且它的光通量比白炽灯更稳定，高了发光效率，延长了使用寿命，且它的光通量比白炽灯更稳定，光色更好。光色更好。使用卤钨灯时应注意使用卤钨灯时应注意:(1)卤钨灯灯管管壁温度高达卤钨灯灯管管壁温度高达600 oC左右，故在易燃场所不宜安装左右，故在易燃场所不宜安装;(2)卤钨灯的安装必须保持水平，倾斜角不得超过士卤钨
45、灯的安装必须保持水平，倾斜角不得超过士4o;上一页下一页返回第三十一页，讲稿共一百三十八页哦第二节常用电光源、灯具及其选用第二节常用电光源、灯具及其选用(3)卤钨灯的耐震性较差，不宜在有振动的场所使用，也不宜作移动卤钨灯的耐震性较差，不宜在有振动的场所使用，也不宜作移动式照明电器使用式照明电器使用;(4)卤钨灯需配专用的照明灯具。卤钨灯需配专用的照明灯具。3.荧光灯荧光灯 荧光灯又称日光灯，是第二代电光源的代表。它主要由荧光灯管、镇流器荧光灯又称日光灯，是第二代电光源的代表。它主要由荧光灯管、镇流器和启辉器等组成，如图和启辉器等组成，如图2-10所示。所示。荧光灯靠汞蒸气放电时发出可见光和紫外
46、线，后者激励灯管内壁的荧光粉而荧光灯靠汞蒸气放电时发出可见光和紫外线，后者激励灯管内壁的荧光粉而发光，光色接近自色。荧光灯是低气压放电灯，工作在弧光放电区，当外电发光，光色接近自色。荧光灯是低气压放电灯，工作在弧光放电区，当外电压变化时工作不稳定，所以必须与镇流器一起使用，将灯管的工作电流限制压变化时工作不稳定，所以必须与镇流器一起使用，将灯管的工作电流限制在额定数值。在额定数值。上一页下一页返回第三十二页，讲稿共一百三十八页哦第二节常用电光源、灯具及其选用第二节常用电光源、灯具及其选用荧光灯具有光色好的特点，特别是日光灯接近天然光荧光灯具有光色好的特点，特别是日光灯接近天然光;发光效率高，约
47、比发光效率高，约比白炽灯高白炽灯高23倍倍;在不频繁启燃工作状态下，其寿命较长，可达在不频繁启燃工作状态下，其寿命较长，可达3000 h以上。以上。荧光灯安装接线工作电路图如荧光灯安装接线工作电路图如图图2-11所示。所示。使用荧光灯时应注意下列事项使用荧光灯时应注意下列事项:(1)荧光灯带有镇流器，所以是感性负载，功率因数较低，且频闪荧光灯带有镇流器，所以是感性负载，功率因数较低，且频闪效应显著效应显著;它对环境的适应性较差，如温度过高或过低会造成启燃困它对环境的适应性较差，如温度过高或过低会造成启燃困难难;电压偏低，会造成荧光灯启燃困难甚至不能启燃电压偏低，会造成荧光灯启燃困难甚至不能启燃
48、;同时，普通荧光灯同时，普通荧光灯点燃需一定的时间，所以不适用于要求照明不间断的场所，最适宜点燃需一定的时间，所以不适用于要求照明不间断的场所，最适宜的温度为的温度为1825 oC。上一页下一页返回第三十三页，讲稿共一百三十八页哦第二节常用电光源、灯具及其选用第二节常用电光源、灯具及其选用(2)不同规格的镇流器与不同规格的日光灯不能混用。因为不同规格不同规格的镇流器与不同规格的日光灯不能混用。因为不同规格的镇流器的电气参数是根据灯管要求设计的。在额定电压、额定功的镇流器的电气参数是根据灯管要求设计的。在额定电压、额定功率的情况下，相同功率的灯管和镇流器配套使用，才能达到最理想率的情况下，相同功
49、率的灯管和镇流器配套使用，才能达到最理想的效果。如果不注意配套，就会出现各种问题，甚至造成不必要的的效果。如果不注意配套，就会出现各种问题，甚至造成不必要的损失。损失。表表2-5是通过实测得到的镇流器与灯管的功率配套的数据。是通过实测得到的镇流器与灯管的功率配套的数据。(3)破碎的灯管要及时妥善处理，防止汞害。破碎的灯管要及时妥善处理，防止汞害。4.高压汞灯高压汞灯 高压汞灯又称高压水银灯，是一种较新型的电光源，分荧光高压汞灯、反高压汞灯又称高压水银灯，是一种较新型的电光源，分荧光高压汞灯、反射型荧光高压汞灯和自镇流荧光高压汞灯三种，主要由涂有荧光粉的玻璃泡射型荧光高压汞灯和自镇流荧光高压汞灯
50、三种，主要由涂有荧光粉的玻璃泡和装有主、辅电极的放电管组成。和装有主、辅电极的放电管组成。上一页下一页返回第三十四页，讲稿共一百三十八页哦第二节常用电光源、灯具及其选用第二节常用电光源、灯具及其选用玻璃泡内装有与放电管内辅助电极串联的附加电阻及电极引线，并将玻玻璃泡内装有与放电管内辅助电极串联的附加电阻及电极引线，并将玻璃泡与放电管间抽成真空，充入少量惰性气体，如图璃泡与放电管间抽成真空，充入少量惰性气体，如图2-12所示。荧光高所示。荧光高压汞灯的光效比白炽灯高三倍左右，寿命也长，启动时不需加热灯丝，故不压汞灯的光效比白炽灯高三倍左右，寿命也长，启动时不需加热灯丝，故不需要启辉器，但显色性差