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1、照明基础知识照明光源第1页，本讲稿共28页3.1 光源的质量标准光源的质量标准o1光谱光谱o2点光源、线光源和面光源点光源、线光源和面光源o3 镇流器或变压器镇流器或变压器o4 光源尺寸光源尺寸o5 电压电压o6 泡壳温度泡壳温度o7 工作温度工作温度o8 工作位置工作位置o9 启动、预热和再启动启动、预热和再启动o10调光特性调光特性o11能效能效第2页，本讲稿共28页3.2 电光源的种类电光源的种类 o1热辐射光源热辐射光源 白炽灯、卤钨灯等属于热辐射光源。白炽灯、卤钨灯等属于热辐射光源。o2气体放电光源气体放电光源 荧光灯、高压汞灯、高压钠灯、金属卤化物灯荧光灯、高压汞灯、高压钠灯、金属
2、卤化物灯等。等。第3页，本讲稿共28页3.3 白炽灯和卤钨灯白炽灯和卤钨灯1一玻璃泡壳一玻璃泡壳 2一钨丝一钨丝 3一引线一引线 4钼丝支架钼丝支架 5一杜美丝一杜美丝 6一玻璃夹封一玻璃夹封 7一排气管一排气管 8一芯柱一芯柱 9焊泥焊泥 10引线引线 11灯头灯头 12焊锡触点焊锡触点白炽灯的结构第4页，本讲稿共28页填充气体内含有部分卤族元素或卤化物的充气白炽填充气体内含有部分卤族元素或卤化物的充气白炽灯，称为卤钨灯。灯，称为卤钨灯。T型管式卤钨灯型管式卤钨灯第5页，本讲稿共28页各式卤钨灯各式卤钨灯第6页，本讲稿共28页白炽灯和卤钨灯使用中的几点问题白炽灯和卤钨灯使用中的几点问题 o白
3、炽灯和卤钨灯可以在任意方位下工作。点灯之后立刻就白炽灯和卤钨灯可以在任意方位下工作。点灯之后立刻就可变亮，还可以随意地关掉和再次开启。可变亮，还可以随意地关掉和再次开启。o白炽灯和卤钨灯的调光很容易而且比较廉价，调暗灯光可白炽灯和卤钨灯的调光很容易而且比较廉价，调暗灯光可以延长光源的使用寿命。以延长光源的使用寿命。o白炽灯的光效比较低，标准白炽灯的光效大约是白炽灯的光效比较低，标准白炽灯的光效大约是 520lmW；卤钨灯的光效大约是；卤钨灯的光效大约是1525lmW。新近研制的。新近研制的可以反射红外线的卤钨灯，其效率大约为可以反射红外线的卤钨灯，其效率大约为2035lmW。o在进行调光时，白
4、炽灯能够做到随着光强降低而使其颜色逐在进行调光时，白炽灯能够做到随着光强降低而使其颜色逐渐变红，白炽灯具有各种各样的尺寸。渐变红，白炽灯具有各种各样的尺寸。o低光效和较短的使用寿命是这类光源最大的缺点。低光效和较短的使用寿命是这类光源最大的缺点。第7页，本讲稿共28页4 最普遍的用法最普遍的用法o标准型的白炽灯仍然普遍地使用在住宅、饭店等处，设计标准型的白炽灯仍然普遍地使用在住宅、饭店等处，设计师宁愿以白炽灯的低光效和短寿命为代价来换取它所具有师宁愿以白炽灯的低光效和短寿命为代价来换取它所具有的良好显色性和低廉价格。的良好显色性和低廉价格。o卤钨卤钨PAR灯普遍用于家庭住宅的下射式照明以及室外
5、灯普遍用于家庭住宅的下射式照明以及室外照明、饭店旅馆照明、商店内的展示照明。照明、饭店旅馆照明、商店内的展示照明。oIR型和型和PAR型低压光源常用于博物馆和珠宝店、住宅、型低压光源常用于博物馆和珠宝店、住宅、景观塑造等处的照明。景观塑造等处的照明。o其他类型的低压卤钨灯可用在住宅照明、商店内的气氛照明、其他类型的低压卤钨灯可用在住宅照明、商店内的气氛照明、某些场所的天花板上的渲染性照明以及作为厨房中的橱柜照某些场所的天花板上的渲染性照明以及作为厨房中的橱柜照明。明。第8页，本讲稿共28页3.4 荧光灯荧光灯标准直管荧光灯和标准直管荧光灯和U型管荧光灯型管荧光灯 第9页，本讲稿共28页标准直管
6、荧光灯和U型管荧光灯 o大多数普通的荧光灯都是直管型。标准荧光灯最长的是2.4m，最短的仅为 0.1m，最普遍的长度为1.2m，灯管最常见的管径为58in（T5）、1in（T8）和 1.5in（T12）。oU型管荧光灯是功能与直管荧光灯相同。o标准直管荧光灯和U型管荧光灯因其价廉和较高的光效而得到比较普遍的使用。在目前很多工程项目中，T8型灯管使用的最多，T5型灯管和高光通T5型灯管也在很多的照明设计中越来越普及，T12型灯管是一种比较老的型式，光效较低。第10页，本讲稿共28页【相关规范相关规范】o5.0.10条条 凡采用直管形荧光灯的，应选用管径为凡采用直管形荧光灯的，应选用管径为26mm
7、的的T8型灯管，而不宜选用管径为型灯管，而不宜选用管径为38mm的的T12型灯管；有条件者，可选用管径为型灯管；有条件者，可选用管径为16mm的的T5型灯管。型灯管。o3.2.3 照明设计时可按下列条件选择光源：照明设计时可按下列条件选择光源：高度较低房间，如办公室、教室、会议室及仪表、电子高度较低房间，如办公室、教室、会议室及仪表、电子等生产车间宜采用细管径直管形荧光灯。等生产车间宜采用细管径直管形荧光灯。绿色照明工程技术规程绿色照明工程技术规程DBJ01-607-2001建筑照明设计标准建筑照明设计标准GB50034-2004第11页，本讲稿共28页紧凑型荧光灯（又称为节能灯）紧凑型荧光灯
8、（又称为节能灯）o灯耗仅为白炽灯的灯耗仅为白炽灯的1/4。一种是配有螺旋形。一种是配有螺旋形灯头并能安装在白炽灯灯座上的光源，可直灯头并能安装在白炽灯灯座上的光源，可直接用来替换白炽灯；另一种是配有卡口灯头接用来替换白炽灯；另一种是配有卡口灯头的光源，则要安装在专为紧凑型荧光灯设计的光源，则要安装在专为紧凑型荧光灯设计的灯具上。的灯具上。第12页，本讲稿共28页荧光灯的几个值得注意的特点荧光灯的几个值得注意的特点o荧光灯和紧凑型荧光灯有比较高的光效、较荧光灯和紧凑型荧光灯有比较高的光效、较好的甚至是很完美的显色性能、可以进行调好的甚至是很完美的显色性能、可以进行调光以及现在的光源所具有的许多其
9、他的优点。光以及现在的光源所具有的许多其他的优点。o 设计师所面临的问题是选择最好的光源来满设计师所面临的问题是选择最好的光源来满足用户的要求。足用户的要求。o荧光灯照明还不能简单地取代白炽灯照明。荧光灯照明还不能简单地取代白炽灯照明。o荧光灯和紧凑型荧光灯可以在很多地方使用，荧光灯和紧凑型荧光灯可以在很多地方使用，但是需要认真加以研究的是如何来使用这种但是需要认真加以研究的是如何来使用这种高效的光源。高效的光源。第13页，本讲稿共28页3.5 高强度气体放电灯（高强度气体放电灯（HID）o体型精巧、寿命长、光输出高，经常被用在道路、照明、体型精巧、寿命长、光输出高，经常被用在道路、照明、广场
10、照明以及一些像体育馆或工厂厂房等大型室内空间广场照明以及一些像体育馆或工厂厂房等大型室内空间的照明中。的照明中。o光效一般都比较高，大约是光效一般都比较高，大约是50100lm/W。o 需要利用镇流器来控制灯中的电流。需要利用镇流器来控制灯中的电流。o工作时会有很高的温度，需要设置一定的保护措施以避免触碰。工作时会有很高的温度，需要设置一定的保护措施以避免触碰。o在室内和室外都能使用。在室内和室外都能使用。o HID光源需要一定的时间来进行预热，如果在光源工作时断光源需要一定的时间来进行预热，如果在光源工作时断电，则需要在灯泡彻底冷却之后才能再次启动点灯回路以点电，则需要在灯泡彻底冷却之后才能
11、再次启动点灯回路以点亮光源，再启动时间需要亮光源，再启动时间需要10min以上的时间。以上的时间。第14页，本讲稿共28页HID灯的类型灯的类型（1）金属卤化物灯（2）钠灯（3）汞灯第15页，本讲稿共28页（1）金属卤化物灯）金属卤化物灯o金属卤化物灯能产生具有良好颜色特性的白光，同时光源的尺寸也比较多，金属卤化物灯能产生具有良好颜色特性的白光，同时光源的尺寸也比较多，可用于体育馆照明灯具的大尺寸光源。可用于体育馆照明灯具的大尺寸光源。o标准金属卤化物灯的色温大约是标准金属卤化物灯的色温大约是37004100K，这种色温看上去有，这种色温看上去有点偏冷和偏绿，其显色指数是点偏冷和偏绿，其显色指
12、数是6570。o标准金属卤化物灯可用在对显色性要求不是特别严格的场所，像体育场、标准金属卤化物灯可用在对显色性要求不是特别严格的场所，像体育场、广场、景观照明以及建筑物泛光照明等。广场、景观照明以及建筑物泛光照明等。o 最新型的金属卤化物灯是陶瓷金属卤化物灯。它具有很好的显色性，显色指最新型的金属卤化物灯是陶瓷金属卤化物灯。它具有很好的显色性，显色指数达到数达到8085，并有暖色光源（，并有暖色光源（3000K）和冷色光源（）和冷色光源（41D0K）供）供使用中选择。这种光源可以在室内照明中使用，作为下射式照明、展示照使用中选择。这种光源可以在室内照明中使用，作为下射式照明、展示照明和洗墙式照
13、明，也可以在室外照明中使用。明和洗墙式照明，也可以在室外照明中使用。第16页，本讲稿共28页彩色金属卤化物灯彩色金属卤化物灯第17页，本讲稿共28页（2）钠灯钠灯o包括高压钠灯和低压钠灯两类。包括高压钠灯和低压钠灯两类。o钠灯的颜色偏黄。钠灯的颜色偏黄。o高压钠灯有很高的光效，但只适合于道路、高压钠灯有很高的光效，但只适合于道路、停车场、货场、重工业生产车间、仓库库房、停车场、货场、重工业生产车间、仓库库房、安全保卫等场所的照明，以及在一些对照明安全保卫等场所的照明，以及在一些对照明光色要求不高的环境中使用。光色要求不高的环境中使用。o低压钠灯的光效更高，但其颜色特性更差，低压钠灯的光效更高，
14、但其颜色特性更差，只能在安保照明方面使用只能在安保照明方面使用。第18页，本讲稿共28页 钠灯上海国际饭店夜景照明上海国际饭店夜景照明 第19页，本讲稿共28页（3）汞灯）汞灯o是一种更老的光源。过去曾经在道路照明和是一种更老的光源。过去曾经在道路照明和安保照明中得到普遍使用，与其他安保照明中得到普遍使用，与其他HID光源光源相比，汞灯的颜色特性较差。而且光效较低，相比，汞灯的颜色特性较差。而且光效较低，所以在新的建设工程中已几乎不再使用这种所以在新的建设工程中已几乎不再使用这种光源了。光源了。荧光高压汞灯荧光高压汞灯第20页，本讲稿共28页3.6 其他照明光源其他照明光源o1发光二极管（发光
15、二极管（LEDs）o2 霓虹灯霓虹灯 第21页，本讲稿共28页1发光二极管（发光二极管（LEDs）light emitting diode 是一种能够将电能转化为可见光的半导体，它是一种能够将电能转化为可见光的半导体，它改变了白炽灯钨丝发光与节能灯三基色粉发光的原改变了白炽灯钨丝发光与节能灯三基色粉发光的原理，而采用电场发光。理，而采用电场发光。第22页，本讲稿共28页LED光源的特点光源的特点寿命长、光效高、无辐射与低功耗寿命长、光效高、无辐射与低功耗o1、电压：、电压：LED使用低压电源，供电电压在使用低压电源，供电电压在6-24V之间。之间。o2、效能：消耗能量较同光效的白炽灯减少、效能
16、：消耗能量较同光效的白炽灯减少80%。o3、适用性：很小，可以制备成各种形状的器件，适、适用性：很小，可以制备成各种形状的器件，适合于易变的环境合于易变的环境 o4、稳定性：、稳定性：10万小时，光衰为初始的万小时，光衰为初始的50%o5、响应时间：响应时间为纳秒级、响应时间：响应时间为纳秒级o6、对环境污染：无有害金属汞、对环境污染：无有害金属汞 o7、颜色：改变电流可以变色，随着电流的增加，可以依、颜色：改变电流可以变色，随着电流的增加，可以依次变为橙色，黄色，最后为绿色。次变为橙色，黄色，最后为绿色。o8、价格：、价格：LED的价格比较昂贵。的价格比较昂贵。第23页，本讲稿共28页2 霓
17、虹灯霓虹灯 o工作原理上荧光灯有些相近。工作原理上荧光灯有些相近。o主要用在标志照明和一些特殊形式的照明中，主要用在标志照明和一些特殊形式的照明中，也可用于建筑形象的照明中。命大约为也可用于建筑形象的照明中。命大约为2000040000h。o光效适中，可以调光，而且开启和关闭引起光效适中，可以调光，而且开启和关闭引起的频闪也不会影响其寿命。的频闪也不会影响其寿命。第24页，本讲稿共28页霓虹灯具有以下特点霓虹灯具有以下特点 o（1）高效率）高效率 o（2）温度低，使用不受气候限制）温度低，使用不受气候限制 o（3）低能耗）低能耗 o（4）寿命长）寿命长 o（5）制作灵活，色彩多样）制作灵活，色
18、彩多样 o（6）动感强，效果佳，经济实用）动感强，效果佳，经济实用第25页，本讲稿共28页3 冷阴极荧光灯冷阴极荧光灯（CCFL）o冷阴极荧光灯是一种新型的照明光源。冷阴极荧光灯是一种新型的照明光源。oCCFL 灯管具有灯管细小，结构简单，灯管灯管具有灯管细小，结构简单，灯管表面亮度高，表面亮度高，易加工成各种形状（直管形、易加工成各种形状（直管形、L 形、形、U 型、环形等），使用寿命长等优型、环形等），使用寿命长等优点。点。o当前广泛用于广告灯箱，扫描仪和背光源等当前广泛用于广告灯箱，扫描仪和背光源等用途上。用途上。第26页，本讲稿共28页冷阴极荧光灯的主要特点：冷阴极荧光灯的主要特点：o高亮度，高功效，高寿命，低功耗；高亮度，高功效，高寿命，低功耗；o启动速度快；启动速度快；o无闪烁，低电压，低电流；无闪烁，低电压，低电流；o体积小，重量轻。体积小，重量轻。第27页，本讲稿共28页第28页，本讲稿共28页