1、 第第 6 6 章章 建筑照明系统建筑照明系统一、光度学基本知识一、光度学基本知识 1 1、可见光、可见光 波长:波长:380780mm 2、光通量(流明、光通量(流明lm)指光源在单位时间内,向周围空间辐射的使人眼产生光感的指光源在单位时间内,向周围空间辐射的使人眼产生光感的 辐射能。辐射能。3、发光强度(坎德拉、发光强度(坎德拉cd)指光源向周围空间某一方向单位立体角内辐射的光通量。指光源向周围空间某一方向单位立体角内辐射的光通量。4、亮度(、亮度(cd/m )发光体在视线方向单位投影面上的发光强度。发光体在视线方向单位投影面上的发光强度。2 5、照度(勒克司、照度(勒克司lx)受照物体单
2、位面积上接受的光通量。受照物体单位面积上接受的光通量。二、照明与视觉的关系二、照明与视觉的关系 1、视觉、视觉 人的眼睛,在接收光源直接发出的光或被物体反射的光,光人的眼睛,在接收光源直接发出的光或被物体反射的光,光 射入眼睛后产生的视知觉,是射入眼睛后产生的视知觉,是“光觉光觉”(看见明亮)、(看见明亮)、“色觉色觉”(看见颜色)、(看见颜色)、“形觉形觉”(看见物体的形状),(看见物体的形状),“动觉动觉”(看见物(看见物体的运动)、和体的运动)、和“立体觉立体觉”(看见物体的远、近、深、浅)等的综(看见物体的远、近、深、浅)等的综合。合。人眼能否清楚地识别物体,与下列条件有关人眼能否清楚
3、地识别物体,与下列条件有关 物体的明亮程度及其与背景的亮度对比物体的明亮程度及其与背景的亮度对比 物体的颜色和色对比以及光的颜色物体的颜色和色对比以及光的颜色 物体的大小和视距的视角大小物体的大小和视距的视角大小 观察时间的长短观察时间的长短 2、视觉的工作特点、视觉的工作特点(1)视野范围)视野范围:水平范围水平范围180 垂直范围垂直范围130 中心视场中心视场30 范围内最清晰范围内最清晰(2)明视觉和暗视觉)明视觉和暗视觉 明视觉明视觉亮度在亮度在1.0 cd/m 以上的环境中人眼的视觉以上的环境中人眼的视觉 暗视觉暗视觉亮度在亮度在1.0 cd/m 以下的环境中人眼的视觉以下的环境中
4、人眼的视觉3、颜色感觉、颜色感觉 人眼对不同波长的光所引起的不同的色觉人眼对不同波长的光所引起的不同的色觉000224、视度、视度 在观察周围事物时,视觉的清晰程度在观察周围事物时,视觉的清晰程度5、影响视觉的因素、影响视觉的因素 (1)亮度)亮度 物体只有具有一定的亮度才能在人烟的视网膜上成像。物体只有具有一定的亮度才能在人烟的视网膜上成像。在一般亮度情况下,视力随亮度的增加而提高。当观察对象在一般亮度情况下,视力随亮度的增加而提高。当观察对象 的周围亮度与中心亮度相等或周围稍暗时视力最好。若周围的周围亮度与中心亮度相等或周围稍暗时视力最好。若周围 比中心亮,则视力显著下降。过高的亮度或强烈
5、的亮度对比,比中心亮,则视力显著下降。过高的亮度或强烈的亮度对比,则会引起眼睛的不舒适感而造成视力下降。则会引起眼睛的不舒适感而造成视力下降。人眼的视觉亮度在人眼的视觉亮度在 10 cd/m 10 cd/m-6 2 4 2(2)视角)视角 物体的尺寸与物体到任眼的距离的比值为视角物体的尺寸与物体到任眼的距离的比值为视角(3)亮度对比)亮度对比 只有被观察的物体与其背景在亮度和颜色上存在差别时,人只有被观察的物体与其背景在亮度和颜色上存在差别时,人 眼才能正常分辨。差别越大,看得越清楚,视觉越好。眼才能正常分辨。差别越大,看得越清楚,视觉越好。(4)识别时间)识别时间 指在一定的照度条件下,看清
6、楚物体所用的时间。指在一定的照度条件下,看清楚物体所用的时间。视角大的物体视角大的物体,照度高的地方,识别时间越短,照度高的地方,识别时间越短(5)眩光)眩光 视影响视觉的重要因素。视影响视觉的重要因素。视力随亮度而显著地变化。在一般亮度情况下,视力随亮度视力随亮度而显著地变化。在一般亮度情况下,视力随亮度的增加而提高。当观察对象的周围亮度与中心亮度相等或周围稍的增加而提高。当观察对象的周围亮度与中心亮度相等或周围稍暗时视力最好。暗时视力最好。若周围比中心亮,则视力显著下降。过高的亮度或强烈的亮若周围比中心亮,则视力显著下降。过高的亮度或强烈的亮度对比,则会引起眼睛的不舒适感而造成视力下降,这
7、种现象称度对比,则会引起眼睛的不舒适感而造成视力下降,这种现象称为眩光。其原因是由于高亮度的刺激使瞳孔缩小为眩光。其原因是由于高亮度的刺激使瞳孔缩小;角膜或晶状体等角膜或晶状体等眼内组织产生的光散射在眼内形成光幕眼内组织产生的光散射在眼内形成光幕;视网膜受高亮度的刺激使视网膜受高亮度的刺激使眼的明暗适应状态变坏,甚至导致破坏。眼的明暗适应状态变坏,甚至导致破坏。产生眩光的主要因素产生眩光的主要因素 1)周围暗,此时眼睛能适应的亮度很低)周围暗,此时眼睛能适应的亮度很低;2)光源的亮度高)光源的亮度高;3)光源靠近视线)光源靠近视线;4)光源的表观面积和数量。)光源的表观面积和数量。产生眩光的种
8、类分为产生眩光的种类分为 直射眩光、反射眩光直射眩光、反射眩光 和光幕眩光。和光幕眩光。降低眩光的方法降低眩光的方法 利用眩光作用于视线角度的关系可以减小和消除眩光;增利用眩光作用于视线角度的关系可以减小和消除眩光;增大背景亮度;降低眩光源的面积;降低光源的亮度。大背景亮度;降低眩光源的面积;降低光源的亮度。反射眩光产生于当光源同眼晴的位置,刚好保持正反射关系。反射眩光产生于当光源同眼晴的位置,刚好保持正反射关系。眩光的程度使人产生不舒适感时,称为不舒适眩光。能降低人眼眩光的程度使人产生不舒适感时,称为不舒适眩光。能降低人眼视力的眩光,称为碍视眩光。在有些情况下,可以利用眩光来创视力的眩光,称
9、为碍视眩光。在有些情况下,可以利用眩光来创造某种必要的气氛,例如很多数量小功率白炽灯泡组成花灯、串造某种必要的气氛,例如很多数量小功率白炽灯泡组成花灯、串灯,用它来衬托富丽堂皇的环境,或者用投光灯把光投射在装饰灯,用它来衬托富丽堂皇的环境,或者用投光灯把光投射在装饰物上。产生金碧辉煌的感觉。当然在多数情况下,我们的任务是物上。产生金碧辉煌的感觉。当然在多数情况下,我们的任务是限制那些不舒适的眩光和影响视力的眩光。限制那些不舒适的眩光和影响视力的眩光。(6)明适应和暗适应)明适应和暗适应 人的眼睛在明亮的条件下能看见物体,在微弱光亮下也能看人的眼睛在明亮的条件下能看见物体,在微弱光亮下也能看见物
10、体,除了靠变化瞳孔的大小来调节亮度之外,主要由视网膜见物体,除了靠变化瞳孔的大小来调节亮度之外,主要由视网膜的锥状体细胞工作,在暗处时由杆状体工作。在照明条件急剧变的锥状体细胞工作,在暗处时由杆状体工作。在照明条件急剧变化的情况下,视觉过程需要适应,从黑暗中进入明亮的环境时,化的情况下,视觉过程需要适应,从黑暗中进入明亮的环境时,眼晴要经过约眼晴要经过约2分钟的时间才能重新恢复视力,这种现象称为明适分钟的时间才能重新恢复视力,这种现象称为明适应;从明亮处进入暗的环境时,眼睛达到适应所需要的时间更长,应;从明亮处进入暗的环境时,眼睛达到适应所需要的时间更长,要有要有3040分钟才能完全恢复视力,
11、这时称为暗适应。急剧和频繁分钟才能完全恢复视力,这时称为暗适应。急剧和频繁的适应会增加眼睛的疲劳,使视力迅速下降。的适应会增加眼睛的疲劳,使视力迅速下降。(7)光谱灵敏度)光谱灵敏度 人的视觉与光的波长有关,称为光感的光谱灵敏度。明亮时人的视觉与光的波长有关,称为光感的光谱灵敏度。明亮时视网膜锥状体工作,最大相对灵敏度在波长为视网膜锥状体工作,最大相对灵敏度在波长为555nm的黄绿光处。的黄绿光处。昏暗时视网膜杆状体工作,最大相对灵敏度移到昏暗时视网膜杆状体工作,最大相对灵敏度移到507nm处,此时处,此时光谱的色感觉消失了。因此,人的视觉是在锥状体工作时有色觉,光谱的色感觉消失了。因此,人的
12、视觉是在锥状体工作时有色觉,而且只有在明亮的条件下才会有良好的色感觉。由于亮度不同,而且只有在明亮的条件下才会有良好的色感觉。由于亮度不同,有的颜色有显著的变化,有的颜色则大体上没有什么变化。蓝色有的颜色有显著的变化,有的颜色则大体上没有什么变化。蓝色(440470nm)、蓝绿色()、蓝绿色(470500nm)、黄色()、黄色(560600nm)等,在不同的亮度下色调并不变化。等,在不同的亮度下色调并不变化。三、照明方式和种类三、照明方式和种类 1 1、照明的方式、照明的方式(1 1)一般照明)一般照明观众厅、会议厅、办公厅观众厅、会议厅、办公厅 均匀照明均匀照明 获得相同的照度而设置的照明获
13、得相同的照度而设置的照明 分区照明分区照明 需要提高房间内某些特定工作区的照度需要提高房间内某些特定工作区的照度(2 2)局部照明)局部照明局限于特定工作部位的固定或移动照明。局限于特定工作部位的固定或移动照明。(3 3)混合照明)混合照明一般照明与局部照明。一般照明与局部照明。2 2、照明的种类、照明的种类 正常照明、应急照明、值班照明、警卫照明、障碍照明等。正常照明、应急照明、值班照明、警卫照明、障碍照明等。四、电光源四、电光源(一)分类(一)分类 1、热辐射光源。、热辐射光源。如:白炽灯、卤钨灯如:白炽灯、卤钨灯 2、气体放电光源、气体放电光源 利用蒸汽的弧光放电或非金属的电离激发出可见
14、光。利用蒸汽的弧光放电或非金属的电离激发出可见光。(1)金属气体放电光源)金属气体放电光源 如:汞灯、钠灯如:汞灯、钠灯(2)惰性气体放电光源)惰性气体放电光源 如:氙灯、汞氙灯、霓虹灯如:氙灯、汞氙灯、霓虹灯(3)金属卤化物灯)金属卤化物灯 如如:钠铊铟灯、金属卤素灯:钠铊铟灯、金属卤素灯(二)(二)电光源的主要技术指标电光源的主要技术指标1、额定电压、额定电流和额定功率、额定电压、额定电流和额定功率 额定电压额定电压电光源正常工作的电压电光源正常工作的电压 额定电流额定电流在额定电压下工作通过的电流在额定电压下工作通过的电流 额定功率额定功率在额定工作状态下所消耗的有功功率。在额定工作状态
15、下所消耗的有功功率。2、额定光通量和发光效率、额定光通量和发光效率 发光效率发光效率光电源在额定工作状态下每消耗光电源在额定工作状态下每消耗1W的有功功率的有功功率 所发出的光通量所发出的光通量,单位是单位是 lm/w。发光效率越高越节能。发光效率越高越节能。3、平均寿命、平均寿命 电光源有效寿命的平均值。一般以小时表示。电光源有效寿命的平均值。一般以小时表示。4、色表、色表 光源发光的颜色称为光源的色表,它可用色温表示。色温是光源发光的颜色称为光源的色表,它可用色温表示。色温是指电光源发出光的颜色。指电光源发出光的颜色。色温在色温在2000K时呈橙色时呈橙色;2500K左右呈浅橙色左右呈浅橙
16、色;3000K左右为橙左右为橙白色白色;4000K左右为白中略橙,左右为白中略橙,45007500K白色(白色(55006000K最最为接近)为接近);日光的平均色温约为日光的平均色温约为60006500K,蓝天的色温约在,蓝天的色温约在11000一一20000K之间。之间。5、显色性、显色性 物体的颜色是物体对所照射的光源光谱有选择地吸收、反射物体的颜色是物体对所照射的光源光谱有选择地吸收、反射和透射的结果。光源的显色性是电光源发出的光照射在物体上,和透射的结果。光源的显色性是电光源发出的光照射在物体上,对物体呈现的颜色的真实程度。对物体呈现的颜色的真实程度。由于光源显色性的优劣主要取决于它
17、的光谱分布,民用建由于光源显色性的优劣主要取决于它的光谱分布,民用建筑中一般要求筑中一般要求:宴会厅、展览厅等场所需选用显色指数大于宴会厅、展览厅等场所需选用显色指数大于80的的照明光源照明光源;显色指数为显色指数为6080的光源可用于办公室。教室、餐厅的光源可用于办公室。教室、餐厅及一般商店的营业厅及一般商店的营业厅;显色指数在显色指数在4060范围内的光源只能应用范围内的光源只能应用在那些不需特别识别色彩的库房等建筑物内在那些不需特别识别色彩的库房等建筑物内;对于室外庭院,可对于室外庭院,可采用显色指数低于采用显色指数低于40的光源。的光源。6、频闪效应、频闪效应 指光通量随交流电压作周期
18、性变化,使人产生闪烁感觉。指光通量随交流电压作周期性变化,使人产生闪烁感觉。插座与灯具分设各自的回路。寿命,因此它不适宜用于开关频繁的场所。灯具的分类方法具体如表4.能降低人眼视力的眩光,称为碍视眩光。车间及试验室的明、暗插座一般距地面高度不低于0.其主要作用是:使光源发出的光通量按需要方向照射,提高光源的利用率,减少眩光,保护光源免受机械损伤,产生一定的照明装饰效果等。LA-A=(6.1、照明配电系统的一般要求实际距高比必须小于照明手册中规定的灯具最大距高比。H 房间高度(6)有坡屋顶的建筑物特深照型、深照型、配照型、漫散型、广照型等装饰型、局部照明灯泡、安装配电箱时,要用水平尺校正其水平度
19、,同时要校正其安装的垂直度。配电盘及母线的正上方不得安装灯具,事故照明灯具应有特殊标志。软线吊灯重量限于1kg以下,灯具重量超过1kg时,应采用吊链或钢管吊灯具。特深照型、深照型、配照型、漫散型、广照型等每极开关控制三盏灯,即一个两极开关,一个单极开关。一个应急配电箱供电区域主要考虑回路电压降的大小,电压偏移范围为10,因为通常情况下应急照明的安装负荷较小。(2)局部照明局限于特定工作部位的固定或移动照明。(三)几种常用的照明电光源(三)几种常用的照明电光源1、白炽灯、白炽灯(1)原理)原理 白炽灯是最早出现的光源。即所白炽灯是最早出现的光源。即所谓第一代光源,它是将灯丝加热到谓第一代光源,它
20、是将灯丝加热到白炽的程度,利用热辐射发出可见光。白炽的程度,利用热辐射发出可见光。(2)特点)特点 白炽灯具有显色性好,结构简单,使用灵活,能瞬时点燃,白炽灯具有显色性好,结构简单,使用灵活,能瞬时点燃,无频闪现象,可调光,可在任意位置点燃,价格便宜等特点。无频闪现象,可调光,可在任意位置点燃,价格便宜等特点。因其极大部分辐射为红外线,故光效最低。因其极大部分辐射为红外线,故光效最低。由于灯丝的蒸发很快,所以寿命也较短。白炽灯的色温约为由于灯丝的蒸发很快,所以寿命也较短。白炽灯的色温约为24002900K。(3)种类)种类白炽灯的种类很多,有普通型白炽灯的种类很多,有普通型 磨砂型、磨砂型、漫
21、射型、漫射型、反射型、反射型、装饰型装饰型、局部照明灯泡、局部照明灯泡、水下灯泡等。水下灯泡等。2、卤、卤 钨钨 灯灯(1)原理原理 白炽灯的钨丝在热辐射过程中蒸发并附着在灯泡内壁,使白炽灯的钨丝在热辐射过程中蒸发并附着在灯泡内壁,使 灯泡射出伪光通愈来愈低。为了减缓这种进程,通常在灯泡内灯泡射出伪光通愈来愈低。为了减缓这种进程,通常在灯泡内 充以惰性气体以抑制钨丝的蒸发。充以惰性气体以抑制钨丝的蒸发。如果在玻壳内所充填的惰性气体另加入微量的卤素物质,如果在玻壳内所充填的惰性气体另加入微量的卤素物质,利用卤钨的再生循环作用,被蒸发的钨与卤素结合成卤化钨,因利用卤钨的再生循环作用,被蒸发的钨与卤
22、素结合成卤化钨,因灯管内壁具有很高的温度而不能附着其上,通过扩散或对流到高灯管内壁具有很高的温度而不能附着其上,通过扩散或对流到高温的灯丝附近又被分解为卤素和钨,其中钨吸附在灯丝表面,卤温的灯丝附近又被分解为卤素和钨,其中钨吸附在灯丝表面,卤素又和蒸发出来的钨反应,防止管壁发黑。素又和蒸发出来的钨反应,防止管壁发黑。灯管所充的卤素为碘或溴。溴比碘的化学性活泼,所以清洁灯管所充的卤素为碘或溴。溴比碘的化学性活泼,所以清洁管壁的效果更好。溴乃无色透明,故溴钨灯较碘钨灯的光效高,管壁的效果更好。溴乃无色透明,故溴钨灯较碘钨灯的光效高,色温也有所提高。色温也有所提高。3、合适的亮度分布过高的亮度或强烈
23、的亮度对比,装饰型、局部照明灯泡、又因为荧光灯端与墙距离应小于或等于0.其原因是由于高亮度的刺激使瞳孔缩小;角膜或晶状体等眼内组织产生的光散射在眼内形成光幕;视网膜受高亮度的刺激使眼的明暗适应状态变坏,甚至导致破坏。暗视觉亮度在1.根据安装形式分为明装式和暗装式两种。光分布和效率5,荧光灯的最大容许距高比值见表4.白色(4500K)与日出两小时后的太阳直射光相似;(1)与室内墙面的色彩相协调5m,室外不低于3m。电感式镇流器:8m,教室课桌一般高度h2=0.插座与灯具分设各自的回路。11列出了部分常用灯具的单位面积安装功率。(1)按灯具的结构特点分10 广照型防水防尘灯单位面积安装功率(5)跷
24、板开关的盖板应端正严密,紧贴墙面。(5)开关、插座位置确定(2)特点)特点 它与白炽灯比较,光效提高它与白炽灯比较,光效提高30,寿命增长,寿命增长50%。卤钨灯。卤钨灯具有体积小、功率大、能够瞬时点燃、可调光、无频闪效应、具有体积小、功率大、能够瞬时点燃、可调光、无频闪效应、显色性好和光通维持性好等特点。这种灯多用于较大空间、要显色性好和光通维持性好等特点。这种灯多用于较大空间、要求高照度的场所,其色温特别适用于电视转播摄象照明。求高照度的场所,其色温特别适用于电视转播摄象照明。3、荧、荧 光光 灯灯 (1)原理)原理 荧光灯是所谓第二代光源,它是一种低压汞蒸气放电灯。荧光灯是所谓第二代光源
25、,它是一种低压汞蒸气放电灯。电感式镇流器:电感式镇流器:(2)特点)特点 荧光灯具有表面亮度低,表面温度低,荧光灯具有表面亮度低,表面温度低,光效高,寿命长,显色性较好,光通分布光效高,寿命长,显色性较好,光通分布均匀等特点。它被广泛用于进行精细工作、均匀等特点。它被广泛用于进行精细工作、照度要求高或进行长时间紧张视力工作的照度要求高或进行长时间紧张视力工作的场所。场所。荧光灯的额定寿命,是指每开关一次荧光灯的额定寿命,是指每开关一次燃点燃点3小时而言。开关频繁时,使灯丝所小时而言。开关频繁时,使灯丝所涂发射物质很快耗尽,缩短了灯管的使用涂发射物质很快耗尽,缩短了灯管的使用寿命,因此它不适宜用
26、于开关频繁的场所。寿命,因此它不适宜用于开关频繁的场所。(3)种类:)种类:按其荧光粉的不同可分为:日光色(按其荧光粉的不同可分为:日光色(6500K),与微阴的天空),与微阴的天空光相似;白色(光相似;白色(4500K)与日出两小时后的太阳直射光相似)与日出两小时后的太阳直射光相似;暖白;暖白色(色(3000K),与白炽灯光接近。),与白炽灯光接近。按外形不同可分为直管形、环形和按外形不同可分为直管形、环形和U形形 按灯丝工作方式分为热阴极式及冷阴极式按灯丝工作方式分为热阴极式及冷阴极式 按用途分为普通照明及装饰用的彩色荧光灯管以及小功率高光效按用途分为普通照明及装饰用的彩色荧光灯管以及小功
27、率高光效的节能型灯管等。的节能型灯管等。4、高、高 压压 汞汞 灯灯(1)原理)原理(2)特点)特点 高压汞灯具有光效高、耐震、耐热、寿命长等特点。但启高压汞灯具有光效高、耐震、耐热、寿命长等特点。但启动时间较长,不宜于作室内照明光源,也不能单独做为事故照动时间较长,不宜于作室内照明光源,也不能单独做为事故照明光源。多用于车间、礼堂、展览馆等室内照明,或道路、广明光源。多用于车间、礼堂、展览馆等室内照明,或道路、广场的室外照明。场的室外照明。高压汞灯的寿命通常是按每启动一次点燃高压汞灯的寿命通常是按每启动一次点燃5小时计算的,小时计算的,如果开关频繁则寿命缩短。如果开关频繁则寿命缩短。0 cd
28、/m 以下的环境中人眼的视觉如:白炽灯、卤钨灯特深照型、深照型、配照型、漫散型、广照型等物体只有具有一定的亮度才能在人烟的视网膜上成像。根据建筑物功能、房间照度标准、房间面积、计算高度确定单位面积安装功率,并按下式计算出房间内照明灯具(一般照明)的总功率:确定进线位置和导线敷设方式。谓第一代光源,它是将灯丝加热到又因为荧光灯端与墙距离应小于或等于0.在大型设备的上方。9(a),灯间的距离为:若每层面积不大(不超过1000m2),且负荷较小,也可多层应急照明设一个配电箱,如每二至三层设一个。6、照度的稳定性照明器是由电光源和灯具两部分组成,照明器选择得是否合理,将直接影响到照明质量的好坏,影响人
29、们日常的生活和工作,从整体上讲会影响到建筑物的整体美观效果。若每层面积不大(不超过1000m2),且负荷较小,也可多层应急照明设一个配电箱,如每二至三层设一个。高压汞灯安装要按产品要求进行,要注意分清带镇流器还是不带镇流器。若每层面积不大(不超过1000m2),且负荷较小,也可多层应急照明设一个配电箱,如每二至三层设一个。(8)单相二孔插座接线时,面对插座左孔接工作零线,右孔接相线;灯具布置是否合理,还关系到照明安装容量和投资费用,以及维护、检修是否方便等。特深照型、深照型、配照型、漫散型、广照型等0 cd/m 以下的环境中人眼的视觉5、高、高 压压 钠钠 灯灯(1)原理)原理(2)特点)特点
30、 高压钠灯具有光效高、紫外线辐射小、透雾性能好、光通维高压钠灯具有光效高、紫外线辐射小、透雾性能好、光通维持性好、可任意位置点燃、耐震等特点,但显色性差,平均显色持性好、可任意位置点燃、耐震等特点,但显色性差,平均显色指数为指数为21。它广泛用于道路照明,当与其它光源混光后,可用于。它广泛用于道路照明,当与其它光源混光后,可用于照度要求高的高大空间场所。照度要求高的高大空间场所。6、金、金 属属 卤卤 化化 物物 灯灯 金属卤化物灯是近年发展起来的所谓第三代光源,它与高压汞金属卤化物灯是近年发展起来的所谓第三代光源,它与高压汞灯类似,但在放电管中除了充有汞和氢气外,还加充发光的金属卤灯类似,但
31、在放电管中除了充有汞和氢气外,还加充发光的金属卤化物(以碘化物为主)。化物(以碘化物为主)。金属卤化物灯发光效率高、显色性能好、但平均寿命短。金属卤化物灯发光效率高、显色性能好、但平均寿命短。(1)镝灯)镝灯(2)钠铊铟灯)钠铊铟灯(10)暗装的插座应有专用盒,盖板应端正,紧贴墙面。灯具悬挂高度的各种参数如图4.11000一20000K之间。8W/m2,则该教室灯具安装总功率为:照明灯具使用的导线最小线芯截面应符合有关的规定。这种灯多用于较大空间、要求高照度的场所,其色温特别适用于电视转播摄象照明。镇流器、启辉器、电容器要相互匹配,灯具要固定牢固。确定灯具的悬吊高度应考虑如下因素额定电压电光源
32、正常工作的电压(4)空间枝形网状照明H=h-h2-h3=3.H=h-h2-h3=3.(7)在易燃、易爆场所,开关一般应装在其它场所控制,或采用防爆型开关。照明供电线路则应根据建筑规模大小、建筑物的特点、设备容量大小,选择供电方式。人眼能否清楚地识别物体,与下列条件有关色温在2000K时呈橙色;2500K左右呈浅橙色;3000K左右为橙额定电压电光源正常工作的电压(3)照明系统的每一单相回路,线路长度不宜超过30m,电产生眩光的种类分为灯具是将光通量按需要进行再分配的控制器。五、照明灯具五、照明灯具1、分类、分类(1)按灯具的结构特点分)按灯具的结构特点分(2)按灯具的的安装方式分)按灯具的的安
33、装方式分(3)按灯具的配光曲线分)按灯具的配光曲线分 2、选择(、选择(1)通过环境选择灯具()通过环境选择灯具(2)按配光曲线选择灯具)按配光曲线选择灯具特深照型、深照型、配照型、漫散型、广照型等特深照型、深照型、配照型、漫散型、广照型等其原因是由于高亮度的刺激使瞳孔缩小;角膜或晶状体等眼内组织产生的光散射在眼内形成光幕;视网膜受高亮度的刺激使眼的明暗适应状态变坏,甚至导致破坏。各种灯具最有利的L/H值,见表4.(c)活装扳把开关;9(c),灯间的距离为:满足条件,所以确定为9盏荧光灯布置形式,如图4.第 6 章 建筑照明系统在大型设备的上方。(4)建筑物有凸出部分(1)应急照明配电箱的设置
34、h 灯具的布置高度按灯丝工作方式分为热阴极式及冷阴极式(1)同一场所开关的切断位置应一致,操作应灵活可靠,接点应接触良好。(6)高压汞灯安装进行灯具开关、插座的选择布置;蓝色(440470nm)、蓝绿色(470500nm)、黄色(560600nm)等,在不同的亮度下色调并不变化。壁灯可以安装在墙上或柱子上。1、工业建筑照度标准(1)照明配电箱安装的技术要求人眼能否清楚地识别物体,与下列条件有关H=h-h2-h3=3.六、照明灯具的布置六、照明灯具的布置 包括确定灯具的高度布置和平面布置两部分内容。即确定包括确定灯具的高度布置和平面布置两部分内容。即确定灯具在空间内的具体空间位置。灯具在空间内的
35、具体空间位置。1、布置原则、布置原则 灯具的布置应满足:灯具的布置应满足:(1)合理的照度水平,并具有一定的均匀度)合理的照度水平,并具有一定的均匀度 (2)适当的亮度分布)适当的亮度分布;(3)必要的显色性和入射方向)必要的显色性和入射方向 (4)限制眩光作用和阴影的产生)限制眩光作用和阴影的产生 (5)美观、协调)美观、协调2、灯具的高度布置、灯具的高度布置 确定灯具的悬吊高度应考虑如下因素确定灯具的悬吊高度应考虑如下因素 (1)保证电气安全。)保证电气安全。(2)限制直接眩光。)限制直接眩光。(3)便于维护管理。)便于维护管理。(4)和建筑尺寸配合)和建筑尺寸配合 (5)应防止晃动)应防
36、止晃动 (6)应提高经济性)应提高经济性 照明灯具最低悬吊高度的规定照明灯具最低悬吊高度的规定3、灯具的水平布置、灯具的水平布置 灯具的平面布置应考虑以下因素灯具的平面布置应考虑以下因素:(1)与建筑结构配合,做到考虑功能、照顾美观、防止阴影、)与建筑结构配合,做到考虑功能、照顾美观、防止阴影、方便施工方便施工;(2)与室内设备布置情况相配合,尽量靠近工作面,但不应装)与室内设备布置情况相配合,尽量靠近工作面,但不应装 在大型设备的上方。在大型设备的上方。(3)应保证用电安全,和裸露导电部分应保持规定的距离。)应保证用电安全,和裸露导电部分应保持规定的距离。(4)应考虑经济性。)应考虑经济性。
37、常见的几种布置方案:常见的几种布置方案:4、灯具合理布置的方法、灯具合理布置的方法距高比法(距高比法(L/h)L 灯具之间的间距灯具之间的间距 h 灯具的布置高度灯具的布置高度 H 房间高度房间高度 hF 工作面的高度工作面的高度 hc 灯具的垂度灯具的垂度 hs悬挂高度悬挂高度 hs(1)部分灯具的最大允许距高比)部分灯具的最大允许距高比(2)对称配光灯具的距高比计算)对称配光灯具的距高比计算正方形布置的灯具正方形布置的灯具:L =L1 =L2长方形布置的灯具长方形布置的灯具:L =L1 L2菱形布置的灯具菱形布置的灯具:L =L1 +L2 22七、照明质量七、照明质量 1、合适的照度、合适
38、的照度 2、照明的均匀度、照明的均匀度 3、合适的亮度分布、合适的亮度分布 4、限制眩光、限制眩光 5、光源的显色性、光源的显色性 6、照度的稳定性、照度的稳定性 7、姘闪效应的消除、姘闪效应的消除 八、装饰照明的主要方式八、装饰照明的主要方式1、灯光和灯具的色彩、灯光和灯具的色彩(1)与室内墙面的色彩相协调)与室内墙面的色彩相协调(2)与室内的窗帘、家具等色彩求得和谐)与室内的窗帘、家具等色彩求得和谐(3)个人性格和喜好)个人性格和喜好光源的颜色分类光源的颜色分类相关色温相关色温颜色特征颜色特征5300冷冷2、室内装饰照明的常用方式、室内装饰照明的常用方式(1)花吊灯作为室内装饰重点)花吊灯
39、作为室内装饰重点(2)点光源吸顶或嵌入式直射光灯)点光源吸顶或嵌入式直射光灯(3)光带和光盒)光带和光盒(4)空间枝形网状照明)空间枝形网状照明(5)全发光天棚)全发光天棚(6)光檐照明)光檐照明按灯丝工作方式分为热阴极式及冷阴极式额定电压电光源正常工作的电压荧光灯的额定寿命,是指每开关一次5、1、2、3、5、10、20、30、50、75、100、150、200、300、500、750、1000、1500、2000lx,共19级。(3)插座的安装高度应符合下列要求:光源的显色性是电光源发出的光照射在物体上,对物体呈现的颜色的真实程度。涂发射物质很快耗尽,缩短了灯管的使用(二)电光源的主要技术指
40、标八、装饰照明的主要方式应采用220/380V电源;白炽灯具有显色性好,结构简单,使用灵活,能瞬时点燃,无频闪现象,可调光,可在任意位置点燃,价格便宜等特点。额定电流在额定电压下工作通过的电流灯与墙之间的距离为:若每层面积不大(不超过1000m2),且负荷较小,也可多层应急照明设一个配电箱,如每二至三层设一个。(7)在易燃、易爆场所,开关一般应装在其它场所控制,或采用防爆型开关。观察时间的长短视影响视觉的重要因素。人的眼睛在明亮的条件下能看见物体,在微弱光亮下也能看见物体,除了靠变化瞳孔的大小来调节亮度之外,主要由视网膜的锥状体细胞工作,在暗处时由杆状体工作。1、照明配电系统的一般要求九、歌舞
41、厅照明九、歌舞厅照明1、基础照明、基础照明 (1)顶棚嵌入式)顶棚嵌入式 (2)多灯组合嵌入式)多灯组合嵌入式 (3)荧光线状排列形式)荧光线状排列形式 (4)荧光灯组合嵌入式)荧光灯组合嵌入式 (5)顶棚分段式)顶棚分段式 (6)豪华吊灯式)豪华吊灯式 (7)吸顶塑花灯式)吸顶塑花灯式2、表演区照明、表演区照明3、歌舞厅效果照明、歌舞厅效果照明(1)动态灯具:旋转灯)动态灯具:旋转灯(2)静态灯具:霓虹灯、聚光灯、星星灯、频闪灯等。)静态灯具:霓虹灯、聚光灯、星星灯、频闪灯等。十、建筑物立面的泛光照明十、建筑物立面的泛光照明 1、一般规定、一般规定(1)采用在建筑物自身或在相邻建筑物上设置灯
42、具)采用在建筑物自身或在相邻建筑物上设置灯具(2)受照面的上半部的平均亮度宜为下半部的)受照面的上半部的平均亮度宜为下半部的24倍。倍。2、不同场合下建筑物立面照明的处理、不同场合下建筑物立面照明的处理(1)没有凹凸或缺乏建筑物细部的平立面)没有凹凸或缺乏建筑物细部的平立面(2)有垂线条的立面)有垂线条的立面(3)有水平线的立面)有水平线的立面(4)建筑物有凸出部分)建筑物有凸出部分(5)建筑物有凹进部分)建筑物有凹进部分(6)有坡屋顶的建筑物)有坡屋顶的建筑物(7)正方形或长方形的建筑物)正方形或长方形的建筑物(8)圆形构筑物)圆形构筑物九、店面、橱窗照明九、店面、橱窗照明 1、基本照明、基
43、本照明、聚光照明、聚光照明、强调照明、强调照明、特殊照明、特殊照明十、广告、招牌照明十、广告、招牌照明 1、广告照明:内照式、霓虹灯式、电视墙、广告照明:内照式、霓虹灯式、电视墙 2、招牌照明:室内霓虹灯式、室外霓虹灯、招牌照明:室内霓虹灯式、室外霓虹灯式式十一、水景装饰照明十一、水景装饰照明 1、水中照明方式、水中照明方式 2、水中照明灯具、水中照明灯具十二、人工照明标准十二、人工照明标准 就是保证照明设计的结果使人的眼睛能轻松地、清晰地把就是保证照明设计的结果使人的眼睛能轻松地、清晰地把被观察物从背景上分辨出来,即满足一定的视力条件,根据国被观察物从背景上分辨出来,即满足一定的视力条件,根
44、据国家的经济和电力发展水平,由国家有关部门颁布的数量依据。家的经济和电力发展水平,由国家有关部门颁布的数量依据。1、工业建筑照度标准、工业建筑照度标准 2、民用建筑照度标准、民用建筑照度标准 十三、照明配电系统十三、照明配电系统1、照明配电系统的一般要求、照明配电系统的一般要求 (1)照明供电电压一般采用)照明供电电压一般采用220V,若负荷电流超过,若负荷电流超过30A时,时,应采用应采用220/380V电源;电源;(2)在触电危险较大的场所,所采用的局部照明,应采用)在触电危险较大的场所,所采用的局部照明,应采用 36V及以下的安全电压。及以下的安全电压。(3)照明系统的每一单相回路,线路
45、长度不宜超过)照明系统的每一单相回路,线路长度不宜超过30m,电,电 流不宜超过流不宜超过16A,灯具为单独回路时数量不宜超过,灯具为单独回路时数量不宜超过25个。个。(大型的建筑物不超过(大型的建筑物不超过25A,光源数量不宜超过,光源数量不宜超过60个)个)(4)插座应单独设回路,若插座与的灯具混为一回路时,插)插座应单独设回路,若插座与的灯具混为一回路时,插 座的数量不宜超过座的数量不宜超过5个。个。2、照明配电系统常用的几种方式、照明配电系统常用的几种方式(1)放射式()放射式(2)树干式()树干式(3)链式()链式(4)混合式)混合式灯具是将光通量按需要进行再分配的控制器。其主要作用
46、是:使光源发出的光通量按需要方向照射,提高光源的利用率,减少眩光,保护光源免受机械损伤,产生一定的照明装饰效果等。1)灯具的特性(1)光分布 光强分布特性常用光强分布曲线或数值来表示。五五 灯具灯具(2)光效率灯具的光效率是照明器输出的光通量与光源光通量s之比,即(3)保护角 通过灯丝或光轴的水平线M与灯光边界线N之间所成的夹角,称为保护角,如图4.8所示。保护角可由下式决定:S2tanhDd2)灯具的分类灯具的分类方法具体如表4.4所示。(1)灯具按光通量再分配情况分类灯具通常是按总光通量在空间的上半球和下半球的分配比例来分类的。如表4.4所列。直接型灯具 半直接型灯具 均匀漫射型灯具 半间
47、接型灯具 间接型灯具 (2)按安装方式分类 悬吊式 吸顶式 壁装式 其它还有:落地式、台式、嵌入式等。3)照明器的选择 照明器是由电光源和灯具两部分组成,照明器选择得是否合理,将直接影响到照明质量的好坏,影响人们日常的生活和工作,从整体上讲会影响到建筑物的整体美观效果。它的选择应从电光源、灯具和安装方式上进行考虑。(1)电光源选择 照明装置的初投资及运行费用 光源光谱性质 光源工作的可靠性和工作特性 环境条件(2)灯具的选择 与光源种类配合 环境条件 光分布和效率 限制眩光 图4.8 灯具的保护角 表表4.4 灯具的分类灯具的分类 类型 光通量在空间的分布()上 半 球下 半 球直 接 型01
48、090100半直接型10409060均匀漫射型40606040半间接型60904010间 接 型90100100 灯具的布置就是确定灯具在房间的空间位置,这与它的投光方向、工作面的布置、照度的均匀度,以及限制眩光和阴影都有直接的影响。灯具布置是否合理,还关系到照明安装容量和投资费用,以及维护、检修是否方便等。灯具的布置应根据工作物的布置情况,建筑结构形式和视觉工作特点等条件来进行。灯具的布置主要有两种方式。(1)均匀布置 灯具有规律地对称排列,以便使整个房间内的照度分布比较均匀。均匀布灯有正方形、矩形、菱形等。均匀布灯的方式,如图4.9所示。(2)选择布置 为适应生产要求和设备布置,加强局部工
49、作面上的照度及防止工作面上出现阴影,而采用灯具位置随工作表面安排的方式,称选择布置。室内一般照明,大部分采用均匀布置的方式,均匀布灯是否合理,主要取决于灯具的间距L和计算高度H(灯具距工作面垂直距离如图4.10所示)的比值(称距高比)是否恰当。实际距高比必须小于照明手册中规定的灯具最大距高比。各种灯具最有利的L/H值,见表4.5,荧光灯的最大容许距高比值见表4.6。图4.9 灯具的均匀布置(a)正方形;(b)长方形;(c)菱形 图4.10 灯具的计算高度示意图 表表4.5 灯具最有利的距高比值灯具最有利的距高比值 灯具类型 多列布置时的L/H 单列布置时的L/H 最有利值最大允许值最有利值最大
50、允许值圆球灯,防水防尘灯 2.33.21.92.5无罩,磨砂罩万能型灯 1.82.51.82.0深罩型灯,塔型灯 1.51.81.51.7镜面深罩型灯,下部有玻璃隔栅的荧光灯 1.21.41.21.4表表4.6 荧光灯的最大允许距高比值荧光灯的最大允许距高比值 1)照度标准 民用建筑照明照度标准分级如下:0.5、1、2、3、5、10、20、30、50、75、100、150、200、300、500、750、1000、1500、2000lx,共19级。照度标准是指工作面或生活场所参考平面上的平均照度值。在使用时设计人员可根据建筑物功能、等级和使用条件选取适当的标准值。不同建筑的照度标准列表如附录5
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