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1、第第4章章 建筑照明系统建筑照明系统 n学习目标：学习目标：n了解建筑电气照明的基本学问，驾驭建筑电了解建筑电气照明的基本学问，驾驭建筑电气照明工程设计的基本内容，包括电光源气照明工程设计的基本内容，包括电光源及其灯具的特性及选型、照度计算、建筑及其灯具的特性及选型、照度计算、建筑物内及建筑物外照明设计的基本原理；能物内及建筑物外照明设计的基本原理；能够进行照明电气线路的设计。够进行照明电气线路的设计。n内容框架：内容框架：n第第1节节 照明系统概述照明系统概述n第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择n第第3节节 照明配电设备照明配电设备 n第第4节节 照度计算照度计算n第第5节节 照明系统
2、设计照明系统设计n第第6节节 照明系统的实例照明系统的实例 n重点重点/难点：难点：n照度计算、照明系统设计。照度计算、照明系统设计。第第1节节 照明系统概述照明系统概述 n11 照明的基本物理量照明的基本物理量n1光通量光通量n光通量光源在单位时间内，向外辐射出访人光通量光源在单位时间内，向外辐射出访人眼产生光感觉（可见光）的能量，符号为眼产生光感觉（可见光）的能量，符号为，单，单位为流明位为流明(lm)。n是说明光源发光实力的基本量。通常该参数在产是说明光源发光实力的基本量。通常该参数在产品出厂的技术参数表中给定。例如品出厂的技术参数表中给定。例如 220 V/40 W 一般白炽灯的光通量
3、为一般白炽灯的光通量为 350 lm，而，而 220 V/40 W 荧光灯的光通量大于荧光灯的光通量大于2 000 lm，是白炽灯的几倍，是白炽灯的几倍，即光源光通量越大，人们对四周环境的感觉越亮。即光源光通量越大，人们对四周环境的感觉越亮。n辐射通量辐射通量光源在单位时间内向四周空间辐射光源在单位时间内向四周空间辐射的能量，它由各种不同波长的辐射通量组成。的能量，它由各种不同波长的辐射通量组成。n可见光一般指：能引起视觉的电磁波，波长范围可见光一般指：能引起视觉的电磁波，波长范围约在约在 0.78 m 红光到红光到 0.38 m 紫光之间。紫光之间。第第1节节 照明系统概述照明系统概述 u2
4、发光强度发光强度u发光强度发光强度光源在给定方向上、单位立体角光源在给定方向上、单位立体角(单位球面度单位球面度)内辐射的光通量，符号为内辐射的光通量，符号为I，单位，单位为坎德拉为坎德拉(cd)。u发光强度是表征光源发光强度是表征光源(物体物体)发光强弱程度的物发光强弱程度的物理量。理量。u工程上，光源或光源加灯具的发光强度常见于工程上，光源或光源加灯具的发光强度常见于各种配光曲线图，表示了空间各个方向上光强各种配光曲线图，表示了空间各个方向上光强的分布状况。的分布状况。第第1节节 照明系统概述照明系统概述 u3照度照度u照度照度被照物体表面单位面积接收到的光通被照物体表面单位面积接收到的光
5、通量，符号为量，符号为E，单位为勒克司，单位为勒克司(lx)。u照度不考虑被照面的性质照度不考虑被照面的性质(反射、透射和吸取反射、透射和吸取)、不考虑视察者在哪个方向，因此它只表明被照不考虑视察者在哪个方向，因此它只表明被照物体上光（被照射）的强弱，并不表示被照物物体上光（被照射）的强弱，并不表示被照物体的明暗程度。体的明暗程度。第第1节节 照明系统概述照明系统概述在照明工程设计中，常常要依据技术参数中的光通在照明工程设计中，常常要依据技术参数中的光通量以及国家标准给定的各种照度标准值进行各种灯量以及国家标准给定的各种照度标准值进行各种灯具样式、位置、数量的选择。具样式、位置、数量的选择。第
6、第1节节 照明系统概述照明系统概述 u4亮度亮度亮度亮度光源在光源在给定方向给定方向单位投影面积上的单位投影面积上的发光强发光强度度。符号为。符号为L，单位：，单位：尼特尼特(nt)。人眼对人眼对明暗的感觉明暗的感觉不是取决于物体上的照度，而是不是取决于物体上的照度，而是取决于物体在眼睛视网膜上成像的照度。取决于物体在眼睛视网膜上成像的照度。“亮度亮度”是衡量是衡量照明质量（明暗程度）照明质量（明暗程度）的一个重要的一个重要依据。依据。第第1节节 照明系统概述照明系统概述 u5色温色温u色温是电光源的技术参数之一。色温是电光源的技术参数之一。u色温色温当光源的发光颜色与黑体当光源的发光颜色与黑
7、体(能吸取全部能吸取全部光能辐射而不反射、不远光的志向物体光能辐射而不反射、不远光的志向物体)被加热被加热到某一温度所发出的光的颜色相同时的该温度。到某一温度所发出的光的颜色相同时的该温度。u色温用确定温度表示，确定温度等于摄氏温度色温用确定温度表示，确定温度等于摄氏温度加加 273 K。例如温度为。例如温度为2 000 K的光源发出的光的光源发出的光呈橙色，呈橙色，3 000 K左右呈橙白色，左右呈橙白色，4 500 7 000 K 近似白色。近似白色。u例如：白炽灯的色温为例如：白炽灯的色温为24002900K。第第1节节 照明系统概述照明系统概述光源有颜色，就会带给人们冷暖感觉，这种感觉
8、可光源有颜色，就会带给人们冷暖感觉，这种感觉可由光源的色温凹凸确定。由光源的色温凹凸确定。通常色温小于通常色温小于3 300 K时产生暖和感，大于时产生暖和感，大于5 000 K时产生冷感，时产生冷感，3 300 K至至5 000 K时产生爽快感。时产生爽快感。所以在照明设计安装时，可依据不同的运用场合，所以在照明设计安装时，可依据不同的运用场合，接受具有不同色温的光源，使人们身在其中时获得接受具有不同色温的光源，使人们身在其中时获得最佳舒适感。最佳舒适感。冷暖感觉：冷暖感觉：暖色暖色-红色、橙色和黄色产生暖和的感觉；红色、橙色和黄色产生暖和的感觉；冷色冷色-青绿、青蓝、青紫颜色产生凉快的感觉
9、；青绿、青蓝、青紫颜色产生凉快的感觉；中性色中性色-黑、白、灰。黑、白、灰。第第1节节 照明系统概述照明系统概述第第1节节 照明系统概述照明系统概述 u6显色性和显色指数显色性和显色指数u光源的显色性光源的显色性同一颜色的物体在具有不同同一颜色的物体在具有不同光谱能量分布的光源照射下，显出不同的颜色，光谱能量分布的光源照射下，显出不同的颜色，即光源对被照物体颜色显现的性质。即光源对被照物体颜色显现的性质。u光源的显色指数光源的显色指数指在待测光源照射下的物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。照
10、光源照射下相比，物体颜色相符合的程度。符号为符号为Ra。u颜色失真越少，显色指数越高，光源的显色性颜色失真越少，显色指数越高，光源的显色性好。国际上规定参照光源的显色指数为好。国际上规定参照光源的显色指数为100。第第1节节 照明系统概述照明系统概述第第1节节 照明系统概述照明系统概述u7发光效率发光效率u发光效率发光效率简称为光效。针比照明灯而言，简称为光效。针比照明灯而言，是指光源发出的总光通量与电灯消耗电功率的是指光源发出的总光通量与电灯消耗电功率的比值，也就是单位功率的光通量。比值，也就是单位功率的光通量。u例如：一般白炽灯的发光效率约为例如：一般白炽灯的发光效率约为7.1 17 lm
11、/W，荧光灯的发光效率约为，荧光灯的发光效率约为 25 67 lm/W，荧光灯的发光效率比白炽灯高。，荧光灯的发光效率比白炽灯高。u发光效率越高，说明在同样的亮度下，可以运发光效率越高，说明在同样的亮度下，可以运用功率小的光源，即可以节约电能。用功率小的光源，即可以节约电能。第第1节节 照明系统概述照明系统概述n小结小结n以上常用的光度单位，从不同的侧面表达了物体以上常用的光度单位，从不同的侧面表达了物体的光学特征。的光学特征。n光通量光通量-针对光源而言的，表征了发光体辐射针对光源而言的，表征了发光体辐射光能的多少，不同的发光体具有不同的能量；光能的多少，不同的发光体具有不同的能量；n发光效
12、率发光效率-针对光源而言的，表示了光源发光针对光源而言的，表示了光源发光的质量和效率，依据这个参数可以判别光源是否的质量和效率，依据这个参数可以判别光源是否节能；节能；n发光强度发光强度-针对光源而言的，表明光通量在空针对光源而言的，表明光通量在空间的分布状况，工程上用配光曲线图加以描述；间的分布状况，工程上用配光曲线图加以描述；n照度照度-是针对被照物而言的，表示被照面接受是针对被照物而言的，表示被照面接受光通量的面密度，用来鉴定被照面的照明状况；光通量的面密度，用来鉴定被照面的照明状况；n亮度亮度-表示发光体在视线方向单位面积上的发表示发光体在视线方向单位面积上的发光强度，它表明物体的光明
13、程度。光强度，它表明物体的光明程度。n光源显色性和色温光源显色性和色温-是光源的两个重要颜色指是光源的两个重要颜色指标。标。第第1节节 照明系统概述照明系统概述 n12 照明方式照明方式n照明方式照明方式-指照明设备按其安装部位或运指照明设备按其安装部位或运用功能构成的基本制式。用功能构成的基本制式。n有工业企业照明和民用建筑照明。有工业企业照明和民用建筑照明。n工业企业照明设计标准（工业企业照明设计标准（GB 5003492）适用于生产车间、工业企业协助建筑、）适用于生产车间、工业企业协助建筑、厂区露天工作场所和交通运输线路等；厂区露天工作场所和交通运输线路等；n民用建筑照明设计标准（民用建
14、筑照明设计标准（GBJ13390）适用于图书馆、办公楼、商店、影院）适用于图书馆、办公楼、商店、影院剧场、旅馆、铁路旅客站、港口旅客站、剧场、旅馆、铁路旅客站、港口旅客站、体育场、体育馆和住宅。体育场、体育馆和住宅。第第1节节 照明系统概述照明系统概述 u依据明设备安装部位区分：依据明设备安装部位区分：u建筑物外照明建筑物外照明u建筑物内照明建筑物内照明u建筑物外照明建筑物外照明(运用功能分运用功能分)：u建筑物泛光照明建筑物泛光照明u道路照明道路照明u区街照明区街照明u公园和广场照明公园和广场照明u溶洞照明溶洞照明u水景照明水景照明第第1节节 照明系统概述照明系统概述 n建筑物内照明（按运用
15、功能分）建筑物内照明（按运用功能分）n1一般照明一般照明n不考虑特殊部位的须要，照亮整个场地，照度比不考虑特殊部位的须要，照亮整个场地，照度比较匀整。如仓库、办公室、会议室、教室、候车较匀整。如仓库、办公室、会议室、教室、候车室、营业大厅等。室、营业大厅等。n可有分区照明，以节约能源。可有分区照明，以节约能源。n2局部照明局部照明n局限于工作部位的固定或移动的照明。如车间内局限于工作部位的固定或移动的照明。如车间内机床灯、商店橱窗的射灯、办公桌上的台灯等机床灯、商店橱窗的射灯、办公桌上的台灯等n整个场所不应只设局部照明而不设一般照明。整个场所不应只设局部照明而不设一般照明。n3混合照明混合照明
16、n一般照明与局部照明共同组成的照明。一般照明与局部照明共同组成的照明。n其一般照明的照度不低于混合照明总照度的其一般照明的照度不低于混合照明总照度的510。第第1节节 照明系统概述照明系统概述 n13 照明种类（按光照形式的不同分类）照明种类（按光照形式的不同分类）n干脆照明干脆照明-灯具的灯具的 90%100%的光通量干脆投的光通量干脆投射到工作面上。常用于整体环境照明，袒露装设射到工作面上。常用于整体环境照明，袒露装设的白炽灯、荧光灯。的白炽灯、荧光灯。n半干脆照明半干脆照明-60%90%的光通量。的光通量。n匀整漫射照明匀整漫射照明-40%60%的光通量。的光通量。n半间接照明半间接照明
17、-10%40%的光通量。的光通量。n间接照明间接照明-10%以下的光通量。以下的光通量。n定向照明定向照明-光线从某一特定方向投射到工作面。光线从某一特定方向投射到工作面。n重点照明重点照明-为突出特定的目标。为突出特定的目标。n漫射照明漫射照明-投射在工作面的光在任何方向上均无投射在工作面的光在任何方向上均无明显差别。明显差别。n泛光照明泛光照明-由投光灯来照射某一情景或目标，且由投光灯来照射某一情景或目标，且照度比其四周照度明显高。照度比其四周照度明显高。第第1节节 照明系统概述照明系统概述 n13 照明种类（依据明用途的不同分类）照明种类（依据明用途的不同分类）n正常照明正常照明正常工作
18、时，一般可以单独运用。正常工作时，一般可以单独运用。n应急照明应急照明为正常照明因故障，供事故状况下为正常照明因故障，供事故状况下的照明。有备用照明、平安照明、疏散照明等。的照明。有备用照明、平安照明、疏散照明等。n值班照明值班照明可利用正常照明或应急照明小的一可利用正常照明或应急照明小的一部分。部分。n警卫照明警卫照明警戒。警戒。n障碍照明障碍照明航空障碍标记，接受能穿透雾气的航空障碍标记，接受能穿透雾气的红光灯具。红光灯具。n标记照明标记照明借助照明以图文形式告知人们通道、借助照明以图文形式告知人们通道、位置、场所、设施等信息。位置、场所、设施等信息。n景观照明景观照明有装饰照明、庭院照明
19、、喷泉照明、有装饰照明、庭院照明、喷泉照明、节日照明等。节日照明等。第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择 n21 电光源电光源n人类最早独创的电光源是弧光灯和白炽灯。人类最早独创的电光源是弧光灯和白炽灯。n1807 年英国的戴维制成了碳极度弧光灯。年英国的戴维制成了碳极度弧光灯。n1878年，美国的布拉许利用弧光灯在街道和广场年，美国的布拉许利用弧光灯在街道和广场照明取得了成功。照明取得了成功。n1879年年 10月月 22日，美国著名电学家和独创家爱日，美国著名电学家和独创家爱迪生点燃了第一盏真正有广泛好用价值的电灯，迪生点燃了第一盏真正有广泛好用价值的电灯，揭开了电应用于日常生活的序幕
20、。揭开了电应用于日常生活的序幕。n随着科学技术突飞猛进的发展，各种新光源产品随着科学技术突飞猛进的发展，各种新光源产品不仅在数量上，而且在质量上也产生了质的飞跃。不仅在数量上，而且在质量上也产生了质的飞跃。发光效率高，显色性好，运用寿命长的新型电光发光效率高，显色性好，运用寿命长的新型电光源产品不断应用于建筑照明中。源产品不断应用于建筑照明中。n本节主要介绍热辐射电光源、气体放电光源等电本节主要介绍热辐射电光源、气体放电光源等电光源的工作原理、技术参数以及比较和应用。光源的工作原理、技术参数以及比较和应用。第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择 n21 电光源分类：电光源分类：第第2节节 光
21、源灯具的选择光源灯具的选择 u1光源型号光源型号uGB27968l规定了白炽灯和气体放电灯的型规定了白炽灯和气体放电灯的型号标准。号标准。u白炽光源的型号命名：白炽光源的型号命名：u例如例如 PZ220-100-E27，PZ表示一般照明；表示一般照明；220表示额定工作电压表示额定工作电压 220 V；100表示额定功表示额定功率率 100W；E 表示螺口式灯头（表示螺口式灯头（B 表示插口）；表示插口）；27 表示灯头直径为表示灯头直径为 27 mm。第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择 第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择 u气体放电光源的型号命名：气体放电光源的型号命名：例如：例
22、如：YH40RR，YH 表示环形荧光灯管，表示环形荧光灯管，40 表表示额定功率示额定功率40 W，RR 表示日光色。命名举例表示日光色。命名举例详见表详见表 2-27。第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择 第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择 u光源的相关参数：光源的相关参数：u额定电压额定电压指光源及其附件组成的回路所需指光源及其附件组成的回路所需电源电压的额定值。电源电压的额定值。u额定功率额定功率指光源自身及其附件消耗的功率指光源自身及其附件消耗的功率之和。之和。u起动时间起动时间指光源接通电源起先至光源发出指光源接通电源起先至光源发出的光通量达到稳定值时所需的时间。的光通量达
23、到稳定值时所需的时间。u有效寿命有效寿命指光源光通量衰减到初始值的指光源光通量衰减到初始值的70时的寿命。时的寿命。u全寿命全寿命指光源从起先运用到无法运用的寿指光源从起先运用到无法运用的寿命。命。u平均寿命平均寿命指光源有效寿命的平均值。指光源有效寿命的平均值。第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择 u2热辐射光源热辐射光源u热辐射光源热辐射光源利用物体通电使之发热到白炽状态而利用物体通电使之发热到白炽状态而发光的原理所制造的光源。其功率因数接近发光的原理所制造的光源。其功率因数接近1。u白炽灯：白炽灯：u靠钨丝白炽体的高温热辐射发光；靠钨丝白炽体的高温热辐射发光；u显色性好；显色性好；u
24、只有极少部分为可见光，其发光效率低；只有极少部分为可见光，其发光效率低；u抗震性较差；抗震性较差；u灯丝发热蒸发出的钨分子在玻璃泡上有黑化现象；灯丝发热蒸发出的钨分子在玻璃泡上有黑化现象；u平均寿命一般达平均寿命一般达1000h；u电源电压变更会干脆影响其运用寿命和发光效率；电源电压变更会干脆影响其运用寿命和发光效率；u常用在建筑物室内照明和施工工地的临时照明。常用在建筑物室内照明和施工工地的临时照明。第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择白炽灯分类白炽灯分类按其用途和运用场合分：一般白炽灯、装饰按其用途和运用场合分：一般白炽灯、装饰灯、舞台灯、照相灯、信号灯、指示灯；灯、舞台灯、照相灯、信
25、号灯、指示灯；按定向发光性能分：聚光灯、反射灯；按定向发光性能分：聚光灯、反射灯；按玻璃壳特性分：磨砂灯、涂白灯、乳白灯、按玻璃壳特性分：磨砂灯、涂白灯、乳白灯、彩色灯；彩色灯；按是否充入气体分：真空灯、充气灯；按是否充入气体分：真空灯、充气灯；按运用电压凹凸分：市电灯、低压灯、经济按运用电压凹凸分：市电灯、低压灯、经济灯等，低压灯额定电压灯等，低压灯额定电压 12 36 V，经济灯电，经济灯电压在压在 1.5 8 V。结构结构灯头、玻璃泡、支架、钨丝及惰性气体构成。灯头、玻璃泡、支架、钨丝及惰性气体构成。第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择 第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择第第2
26、节节 光源灯具的选择光源灯具的选择第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择 卤钨灯：卤钨灯：发光原理发光原理在白炽灯的基础上改进在白炽灯的基础上改进,就是卤钨灯泡内所填充的就是卤钨灯泡内所填充的气体含有部分卤族元素或卤化物。气体含有部分卤族元素或卤化物。当充入卤素物质的灯泡通电工作时，从灯丝蒸发出当充入卤素物质的灯泡通电工作时，从灯丝蒸发出来的钨，在灯泡壁区域内与卤素化合，形成一种挥来的钨，在灯泡壁区域内与卤素化合，形成一种挥发性的卤钨化合物。卤钨化合物在灯泡中扩散运动，发性的卤钨化合物。卤钨化合物在灯泡中扩散运动，当扩散到较热的灯丝四周区域时，卤钨化合
27、物分解当扩散到较热的灯丝四周区域时，卤钨化合物分解成卤素和钨，释放出来的钨沉积在灯丝上，而卤素成卤素和钨，释放出来的钨沉积在灯丝上，而卤素再接着扩散到温度较低的灯泡壁区域与钨化合，形再接着扩散到温度较低的灯泡壁区域与钨化合，形成卤钨循环。卤钨循环有效地抑制了钨的蒸发，延成卤钨循环。卤钨循环有效地抑制了钨的蒸发，延长了卤钨灯的运用寿命，有效的改善了一般白炽灯长了卤钨灯的运用寿命，有效的改善了一般白炽灯的黑化现象，同时还进一步提高了灯丝温度，获得的黑化现象，同时还进一步提高了灯丝温度，获得较高的光效，减小了运用过程中光通量的衰减。较高的光效，减小了运用过程中光通量的衰减。第第2节节 光源灯具的选择
28、光源灯具的选择 特点：特点：有碘钨灯、溴钨灯，是在白炽灯泡中充入微量的卤有碘钨灯、溴钨灯，是在白炽灯泡中充入微量的卤化物，提高发光效率。发光效率比白炽灯高化物，提高发光效率。发光效率比白炽灯高30。为使卤钨循环顺当进行，卤钨灯必需水平安装，倾为使卤钨循环顺当进行，卤钨灯必需水平安装，倾斜角不得大于斜角不得大于40。不允许人工冷却，工作时的管壁温度高达不允许人工冷却，工作时的管壁温度高达600，不能与易燃物接近。不能与易燃物接近。耐震性、耐电压波动性都比白炽灯差，但光效和寿耐震性、耐电压波动性都比白炽灯差，但光效和寿命及显色性等均比白炽灯好。命及显色性等均比白炽灯好。常用于电视转播等场合。被广泛
29、作为商业橱窗、餐常用于电视转播等场合。被广泛作为商业橱窗、餐厅、会议室、博物馆、展览馆照明光源。厅、会议室、博物馆、展览馆照明光源。总体上说，卤钨灯与白炽灯相比具有体积小，输总体上说，卤钨灯与白炽灯相比具有体积小，输出功率大，光通量稳定，光色好，光效高和寿命出功率大，光通量稳定，光色好，光效高和寿命长的特点。特殊是其发光效率比一般白炽灯高出长的特点。特殊是其发光效率比一般白炽灯高出很多倍。很多倍。由于卤钨灯工作时接受卤钨循环原理，较好地抑由于卤钨灯工作时接受卤钨循环原理，较好地抑制了钨的蒸发，从而防止卤钨灯泡的发黑，使得制了钨的蒸发，从而防止卤钨灯泡的发黑，使得卤钨灯在寿命期内的光维持率基本维
30、持在卤钨灯在寿命期内的光维持率基本维持在 100%。在色表和显色性方面与一般白炽灯相比，其光色在色表和显色性方面与一般白炽灯相比，其光色更白一些，色调更冷一些，但显色性较好。更白一些，色调更冷一些，但显色性较好。卤钨灯分类：卤钨灯分类：按充入灯泡内卤素的不同分：碘钨灯和溴钨灯；按充入灯泡内卤素的不同分：碘钨灯和溴钨灯；按灯泡外壳材料的不同分：硬质玻璃卤钨灯、石英按灯泡外壳材料的不同分：硬质玻璃卤钨灯、石英玻璃卤钨灯；玻璃卤钨灯；按工作电压的凹凸不同分：市电型卤钨灯和低电压按工作电压的凹凸不同分：市电型卤钨灯和低电压型卤钨灯（型卤钨灯（6 V/12 V/24 V）；）；按灯头结构的不同分：双端、
31、单端卤钨灯；按灯头结构的不同分：双端、单端卤钨灯；按色温的凹凸分：高色温按色温的凹凸分：高色温3 000 K以上，中色温以上，中色温 2 800 3 000 K，低色温，低色温 2 800 K 以下卤钨灯；以下卤钨灯；按应用领域分：室内照明、泛光照明、舞台照明、按应用领域分：室内照明、泛光照明、舞台照明、放映、幻灯、投影以及电影、电视、新闻摄影卤钨放映、幻灯、投影以及电影、电视、新闻摄影卤钨灯；灯；按外形分：管形卤钨灯和柱形卤钨灯。按外形分：管形卤钨灯和柱形卤钨灯。卤钨灯的结构及型号卤钨灯的结构及型号管形卤钨灯管形卤钨灯由钨丝、充入卤素的玻璃泡和灯头等构成。管状卤钨灯一般功率为 1002 00
32、0 W，灯管的直径为 8 10 mm，长 80 330 mm。柱形卤钨灯柱形卤钨灯卤钨灯的主要技术参数卤钨灯的主要技术参数第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择 u3气体放电灯气体放电灯u荧光灯：荧光灯：u利用汞蒸气在外加电源作用下产生弧光放电，利用汞蒸气在外加电源作用下产生弧光放电，可以发出大量的可见光和大量的紫外线，紫外可以发出大量的可见光和大量的紫外线，紫外线再激励管内壁的荧光粉使之发出大量的可见线再激励管内壁的荧光粉使之发出大量的可见光。光。u由镇流器、灯管、启辉器和灯座组成。由镇流器、灯管、启辉器和灯座组成。u优点：光效高，运用寿命长，光谱接近日光，优点：光效高，运用寿命长，光谱接
33、近日光，显色性好。显色性好。u缺点：有频闪效应，不宜频繁开启。缺点：有频闪效应，不宜频繁开启。u目前运用电子镇流器的荧光灯，其功率因数达目前运用电子镇流器的荧光灯，其功率因数达到到0.9。u用在图书馆、教室、隧道、地铁、商场等对显用在图书馆、教室、隧道、地铁、商场等对显色性要求较高的场所。色性要求较高的场所。荧光灯的外形结构及型号荧光灯的外形结构及型号（1）双端荧光灯）双端荧光灯由灯管和电极组成。由灯管和电极组成。RR 表示日光色（表示日光色（6 500 K）；）；RZ表示中性白色（表示中性白色（5 000 K）；）；RL 表示冷白色（表示冷白色（4 000 K）；）；RB 表示白表示白色（色
34、（3 500 K）；）；RN 表示暖白色（表示暖白色（3 000K）；）；RD 表示白炽灯色（表示白炽灯色（2 700 K）；）；YZ表示一般直管型；表示一般直管型；YK 表示快速起动型；表示快速起动型；YS表示瞬时起动型；表示瞬时起动型；G 表示表示高频荧光灯。高频荧光灯。例如：例如：YZ36RR26表示管径表示管径 26 mm，功率，功率 36 W 的日光色的日光色一般直管形荧光灯；一般直管形荧光灯；YK20RN32表示管径表示管径 32 mm，功率，功率 20 W 的暖白色的暖白色快速起动荧光灯。快速起动荧光灯。（2）单端荧光灯）单端荧光灯依据单端荧光灯的放电管数量及形态分为单管、双依据
35、单端荧光灯的放电管数量及形态分为单管、双管、四管、多管、方形、环形荧光灯等类型。管、四管、多管、方形、环形荧光灯等类型。单端管形荧光灯的型号编写规则：单端管形荧光灯的型号编写规则：例如：YDN9-2URR 表示 9 W 的 2U 型日光色单端内起动荧光灯YDW 16-2DRN 表示 16 W 的 2D 型暖白色单端外起动荧光灯环型荧光灯的型号编写规则：环型荧光灯的型号编写规则：例如：YH32RR 表示管径为 29 mm 的 32 W 日光色环形荧光灯；YH55RZ16表示管径为 16 mm 的 55 W 中性白色环形荧光灯。第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择 高压汞灯高压汞灯(水银灯水银
36、灯)：工作原理同荧光灯，工作原理同荧光灯，利用汞蒸气放电发光利用汞蒸气放电发光原理而制成的灯。但原理而制成的灯。但功率更高功率更高。光效高，寿命长光效高，寿命长。显。显色性较差。色性较差。按构造分：外镇流式按构造分：外镇流式高压汞灯和自镇流式高压汞灯和自镇流式高压汞灯。高压汞灯。适用于庭院、街道、适用于庭院、街道、广场、工业厂房所的广场、工业厂房所的照明。照明。第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择 高压钠灯：高压钠灯：利用高压钠蒸气放电，其辐射光的波长利用高压钠蒸气放电，其辐射光的波长集中在人服感受较灵敏的区域内，故其集中在人服感受较灵敏的区域内，故
37、其光效高（为各种电光源之首），寿命长，光效高（为各种电光源之首），寿命长，但显色性差。但显色性差。用于交通和广场照明。用于交通和广场照明。高显色型高压钠灯，其色温与白炽灯相高显色型高压钠灯，其色温与白炽灯相近，在不少场所可以代替白炽灯，节约近，在不少场所可以代替白炽灯，节约电能。由于其显色性好，在更多的场所电能。由于其显色性好，在更多的场所取代高压汞灯。取代高压汞灯。缺点缺点:受电源电压影响较大。电压波动受电源电压影响较大。电压波动在在-8%+6%范围内可正常工作，电范围内可正常工作，电源电压过高或过低，将会影响灯泡的正源电压过高或过低，将会影响灯泡的正常燃点及寿命。常燃点及寿命。第第2节节
38、光源灯具的选择光源灯具的选择第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择 金属卤化物灯：金属卤化物灯：其结构与高压汞灯相像，发其结构与高压汞灯相像，发光管内添加金属卤光管内添加金属卤(碘为主碘为主)化物，利用金属卤化物在高化物，利用金属卤化物在高温下分解产生金属蒸气和汞温下分解产生金属蒸气和汞蒸气的混合物，激发放电辐蒸气的混合物，激发放电辐射出特征光谱。射出特征光谱。较高的光效，寿命长，显色较高的光效，寿命长，显色性极好。起动电压比较高，性极好。起动电压比较高，起动电流较起动电流较低，起动时间长。低，起动时间长。适用于繁华街道、体育馆、适用于繁华街道、体育馆、商场、广场及高大厂房等。商场、广场及高
39、大厂房等。第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择氙灯氙灯是最常用的惰性气体放电光源，其光色好，功率大，光效高，是最常用的惰性气体放电光源，其光色好，功率大，光效高，被人们称做被人们称做“人造小太阳人造小太阳”。氙灯光色很好，色温为氙灯光色很好，色温为 5 500 6 000 K，平均显色指数为，平均显色指数为 94，寿命比钠灯、汞灯短，接近于白炽灯，仅为，寿命比钠灯、汞灯短，接近于白炽灯，仅为 1 000 h左右。左右。主要特点及应用主要特点及应用:对工作环境、工作状态要求不高，简洁满足对工作环境、工作状态要求不高，简洁满足要求；能瞬时起动，在点燃的瞬
40、间就有要求；能瞬时起动，在点燃的瞬间就有 80%的光输出；光谱的光输出；光谱能量分布与日光比较接近，并且不随电流的变更而变更，故被能量分布与日光比较接近，并且不随电流的变更而变更，故被称做小太阳。光效低，只有称做小太阳。光效低，只有 20 50 lm/W，运用寿命可达，运用寿命可达 1 000 h以上，平均寿命为以上，平均寿命为 1 000 小时；启燃时须要较高的电压，小时；启燃时须要较高的电压，要有触发器帮助起动。要有触发器帮助起动。常被用于建筑施工现场、广场、车站、码头等须要高照常被用于建筑施工现场、广场、车站、码头等须要高照度、大面积照明的场所。度、大面积照明的场所。第第2节节 光源灯具
41、的选择光源灯具的选择第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择 n22 光源的性能指标光源的性能指标u常用电光源的特性：常用电光源的特性：第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择 第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择n依据光源的光色特性选择光源依据光源的光色特性选择光源第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择n依据光源的显色指数选择光源依据光源的显色指数选择光源第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择n依据光源的光效以及总光通量选择光源依据光源的光效以及总光通量选择光源第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择n依据光源的各种参数以及运用条件综合地选依据光源的各种参数以及运用条件综合地选择光源
42、择光源第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择 n23 光源的主要附件光源的主要附件u1镇流器和启辉器镇流器和启辉器是各种气体放电灯一般都需配备的主要附件。是各种气体放电灯一般都需配备的主要附件。荧光灯由镇流器、灯管、启辉器和灯座组成。荧光灯由镇流器、灯管、启辉器和灯座组成。第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择 镇流器：是缠绕在硅钢片铁心上的电感线圈，作用镇流器：是缠绕在硅钢片铁心上的电感线圈，作用是在起动时与启辉器协作产生瞬时高压脉冲促使气是在起动时与启辉器协作产生瞬时高压脉冲促使气体放电。体放电。启辉器：是一个充有氖气的玻璃泡，内有一固定的启辉器：是一个充有氖气的玻璃泡，内有一固定的静
43、触片和用双金属片制成的静触片和用双金属片制成的U形动触片。形动触片。工作原理：当接通电源后，启辉器内气隙辉光放电，工作原理：当接通电源后，启辉器内气隙辉光放电，玻璃泡内温度急剧上升，把双金属片加热到玻璃泡内温度急剧上升，把双金属片加热到8001000，使其变形闭合常开触点，接通电路，灯丝，使其变形闭合常开触点，接通电路，灯丝通电预热，将电极旁边的氩气游离，汞气化。启辉通电预热，将电极旁边的氩气游离，汞气化。启辉器触点闭合后，停止辉光放电，金属片冷却，触点器触点闭合后，停止辉光放电，金属片冷却，触点断开，镇流器线圈产生很高的自感电动势，使灯管断开，镇流器线圈产生很高的自感电动势，使灯管两极之间产
44、生弧光放电，点燃灯管；同时，汞蒸气两极之间产生弧光放电，点燃灯管；同时，汞蒸气游离将紫外线辐射到管内壁，发出荧光。游离将紫外线辐射到管内壁，发出荧光。目前多运用电子镇流器的荧光灯，其特点是节能、目前多运用电子镇流器的荧光灯，其特点是节能、起动电压宽、无频出现象、无噪声，起动时间短起动电压宽、无频出现象、无噪声，起动时间短(0.5s)。第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择 n24 灯具灯具n1灯具的分类灯具的分类n灯具作用：是固定光源和限制其光通量并依灯具作用：是固定光源和限制其光通量并依据须要的方向进行分布的装置。具控光作据须要的方向进行分布的装置。具控光作用、爱护光源的作用、平安作用、美
45、化环用、爱护光源的作用、平安作用、美化环境作用。境作用。n可以按光通量、结构特点、安装方式分类可以按光通量、结构特点、安装方式分类（见书（见书P130）第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择u按灯具的结构分类按灯具的结构分类u开启型灯具开启型灯具:无灯罩，光源干脆照射四周环境。无灯罩，光源干脆照射四周环境。u闭合型灯具闭合型灯具:具有闭合的透光罩，但罩内外仍能自然通具有闭合的透光罩，但罩内外仍能自然通气，不防尘。气，不防尘。u封闭型灯具封闭型灯具:透光罩接合处进行一般封闭，
46、与外界隔绝透光罩接合处进行一般封闭，与外界隔绝比较牢靠，罩内外空气可有限流通。比较牢靠，罩内外空气可有限流通。u密闭型灯具密闭型灯具:透光罩接合处严密封闭，具有防水，防尘透光罩接合处严密封闭，具有防水，防尘功能。功能。u防爆型灯具防爆型灯具:透光罩及接合处、灯具外壳均能承受要求透光罩及接合处、灯具外壳均能承受要求的压力，能平安运用在有爆炸危急的场所，如高压水的压力，能平安运用在有爆炸危急的场所，如高压水银平安防爆灯等。银平安防爆灯等。u隔爆型灯具隔爆型灯具:灯具结构特殊坚实，即使发生爆炸也不会灯具结构特殊坚实，即使发生爆炸也不会裂开，适用于有可能发生爆炸的场所。裂开，适用于有可能发生爆炸的场所
47、。u防震型灯具防震型灯具u防腐型灯具防腐型灯具第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择u按安装方式分类按安装方式分类u壁灯壁灯u吸顶灯吸顶灯u嵌入式灯嵌入式灯u吊灯吊灯u地脚灯地脚灯u台灯台灯u落地灯落地灯u庭院灯庭院灯u道路广场灯道路广场灯u自动应急照明灯自动应急照明灯u民间灯与节日灯民间灯与节日灯u投光灯投光灯u专业用灯：舞台灯、消遣灯、信号标记灯、广告灯、专业用灯：舞台灯、消遣灯、信号标记灯、广告灯、医院的手术用灯等。医院的手术用灯等。第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择 u2灯具参数灯具参数u(1)配光曲线：配光曲线：u配光曲线配光曲线光源接受不同的灯具在各个方向光源接受不同的灯具
48、在各个方向发光强度的分布称为配光，其配光以光源为中发光强度的分布称为配光，其配光以光源为中心，而以曲线表示时。心，而以曲线表示时。u配光曲线有：配光曲线有：u水平配光曲线水平配光曲线一般为圆形。一般为圆形。u垂直配光曲线垂直配光曲线u一般照明灯具，配光曲线是绘制在极坐标上；一般照明灯具，配光曲线是绘制在极坐标上；对于聚光很强的投光灯，其配光曲线一般绘制对于聚光很强的投光灯，其配光曲线一般绘制在直角坐标上。在直角坐标上。第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择 发光效率：发光效率：发光效率发光效率光源所发出的光通量光源所发出的光通量与该光源所与该光源所消耗
49、的电功率消耗的电功率P的比值。单位的比值。单位lm/W。灯具效率：灯具效率：灯具效率灯具效率灯具控照器反射光通量灯具控照器反射光通量(1)与灯与灯具光源发出的光通量具光源发出的光通量(2)之比。之比。眩光：眩光：眩光眩光由于光线的变更或干脆照射人的眼睛，由于光线的变更或干脆照射人的眼睛，使人的视觉功能隧然下降。使人的视觉功能隧然下降。第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择 n25 灯具的布置灯具的布置n1平面布灯要点平面布灯要点n原则：满足照度匀整度的要求，尽量削减灯原则：满足照度匀整度的要求，尽量削减灯具数量和眩光，便于修理，美观大方。具数量和眩光，便于修理，美观大方。n常用的布置方式：正
50、方形、矩形、菱形。常用的布置方式：正方形、矩形、菱形。第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择 布灯要点：布灯要点：边灯距墙约为相邻两灯距离的一半；边灯距墙约为相邻两灯距离的一半；灯高一般不低于灯高一般不低于2.4m；房间很大时，为了工作面上达到照度标准，可以接房间很大时，为了工作面上达到照度标准，可以接受局部照明和一般照明相结合。受局部照明和一般照明相结合。假如局部照明设备与人体接触，则应接受平安电压假如局部照明设备与人体接触，则应接受平安电压照明。照明。灯具间相对距离可参考表灯具间相对距离可参考表37。第第2节节 光源灯具的选择光源灯具的选择 u2灯具的高度灯具的高度H u原则：不发生眩光