1、第第6 6章章 建筑照明系统建筑照明系统 第第6 6章章 建筑照明系统建筑照明系统 照明的基本知识照明的基本知识6.16.1 照明电光源及灯具的种类与选择照明电光源及灯具的种类与选择 6.26.2 灯具的布置与照度计算灯具的布置与照度计算6.36.3 建筑物内照明设计建筑物内照明设计6.46.4 照明电气线路的控制照明电气线路的控制6.56.5 建筑照明系统案例分析建筑照明系统案例分析6.66.66.1照明的基础知识照明的基础知识1照明的照明的光学概光学概念念2照明方照明方式及种式及种类类3 照明照明 质量质量4 照度照度5 绿色绿色 照明照明光光能引起视觉的能引起视觉的电磁波电磁波1.光通量
2、光通量光源在单位时间内向周围空间辐射出去的光源在单位时间内向周围空间辐射出去的, ,并能并能使人眼产生光感的能量使人眼产生光感的能量, ,称为称为光通量光通量, ,以以符号符号表表示示, ,单位为单位为lm (lm (流明流明) )。 表表6-16-1常用光源的光通量常用光源的光通量光光 源源 种种 类类光通量光通量/lm光光 源源 种种 类类光通量光通量/lm太阳太阳月亮月亮蜡烛蜡烛卤钨灯卤钨灯 500W钠灯钠灯 60W白炽灯白炽灯 100W白炽灯白炽灯 1000W3.910288101611.31050050001570021000荧光灯荧光灯 20W荧光灯荧光灯 40W荧光灯荧光灯 10
3、0W汞灯汞灯 250W汞灯汞灯 400W汞灯汞灯 700W荧光汞灯荧光汞灯 400W120033009000105002150039500210002.照度照度 投射到被照物体表面的光通量与该物体被照面积投射到被照物体表面的光通量与该物体被照面积的比值的比值, ,即单位面积即单位面积S S上接收到的光通量上接收到的光通量称为被称为被照面的照面的照度照度, ,以以符号符号E E表示表示, ,单位为单位为lx (lx (勒克斯勒克斯) )。E=d/ds 1lx=1 lm/m2 单位被照射面积上所接受的光通量单位被照射面积上所接受的光通量3.显色性和显色指数显色性和显色指数(Ra)光源显现被照物体颜
4、色的性能称为光源显现被照物体颜色的性能称为显色性显色性。物体在某光源照射下显现颜色与日光照射物体在某光源照射下显现颜色与日光照射下显现颜色相符的程度称为下显现颜色相符的程度称为某光源的显色某光源的显色指数。指数。显色指数越高显色指数越高,则显色性能越好则显色性能越好。日光显色指数定为日光显色指数定为100。镝灯镝灯:Ra80荧光灯、金属卤化物灯荧光灯、金属卤化物灯:60Ra80荧光高压汞灯荧光高压汞灯:40Ra60高压钠灯高压钠灯:Ra40。4.发光强度发光强度光源在某一方向上光通量的空间密度光源在某一方向上光通量的空间密度, ,称为称为光源在光源在这一方向上的发光强度。这一方向上的发光强度。
5、单位立体角单位立体角( (球面度球面度) )内的光通量称为发光强度内的光通量称为发光强度, ,简简称称光强光强。用。用符号符号I I表示表示, ,单位是单位是cdcd ( (坎德拉坎德拉) )。 I=d/d 1cd=1 lm/sr 式中式中光源在光源在立体角内所辐射出的光通量立体角内所辐射出的光通量(lm);(lm);光源发光范围的立体角光源发光范围的立体角(sr(sr) )。5.亮度亮度通常把光源表面沿线方向上每单位面积的发光强通常把光源表面沿线方向上每单位面积的发光强度度,称为光源的称为光源的亮度亮度,以以符号符号L表示表示,单位为单位为cd/m2。发光面积上直接射入人眼的光发光面积上直接
6、射入人眼的光强部分才能反应物体的明亮程度强部分才能反应物体的明亮程度 6.色温色温光源发出的光与黑体光源发出的光与黑体( (能吸收全部光源的物能吸收全部光源的物体体) )加热到在某一温度所发出光的颜色相同加热到在某一温度所发出光的颜色相同( (对气体放电光源为相似对气体放电光源为相似) )时时, ,称该温度为光称该温度为光源的颜色温度源的颜色温度, ,简称简称色温色温。色温以热力学温度色温以热力学温度K K表示表示( (摄氏温度摄氏温度,加上加上273)273)光源中含有光源中含有短波蓝紫光多短波蓝紫光多, ,色温就高色温就高含有含有长波红橙色光多长波红橙色光多, ,色温就低色温就低7.色表色
7、表色表色表指光源颜色给人的直观感觉指光源颜色给人的直观感觉, ,照明光源照明光源的颜色质量取决于光源的表观颜色及其显的颜色质量取决于光源的表观颜色及其显色性能。色性能。室内照明光源的颜色室内照明光源的颜色,可根据相关色温分为可根据相关色温分为三类三类 冷色冷色(相关色温大于相关色温大于5300K) 暖色暖色(相关色温小于相关色温小于3300K) 中间色中间色(相关色温为相关色温为33005300K)8.光效光效光源所发出的光通量光源所发出的光通量和该光源所消耗的和该光源所消耗的电功率电功率P P的比值称为发光效率的比值称为发光效率, ,简称简称光效光效, ,用用符号符号光表示光表示, ,单位是
8、单位是lm/Wlm/W。光效越高光效越高, ,照明光源的电能利用率就越高照明光源的电能利用率就越高, ,它是评价各种光源的重要参数。它是评价各种光源的重要参数。发光效率是研究光源和选择光源的重要标志之一发光效率是研究光源和选择光源的重要标志之一光=/P 9.配光曲线配光曲线图6-1高压钠灯GGY-400配光曲线 电光源在空间对各个方向的发光强度是不同的电光源在空间对各个方向的发光强度是不同的, ,在极在极坐标图上标出各方位的发光强度值所连成的曲线就是坐标图上标出各方位的发光强度值所连成的曲线就是配光曲线配光曲线。 10.统一眩光值统一眩光值(UGR)它是度量处于视觉环境中的照明装置发出的它是度
9、量处于视觉环境中的照明装置发出的光对光对人眼引起不舒适感主观反应的心理参量。人眼引起不舒适感主观反应的心理参量。2225. 0lg8PLLUGRab式中式中L Lbb背景亮度背景亮度(cd/m2); (cd/m2); L Laa观测者方向每个灯具的亮度观测者方向每个灯具的亮度(cd/m2);(cd/m2); 每个灯具发光部分对观察者眼睛所形成的立体角每个灯具发光部分对观察者眼睛所形成的立体角(sr(sr);); P P每个单独灯具的位置指数。每个单独灯具的位置指数。11.眩光值眩光值(GR)9 . 01lg2427vevLLGR式中式中L Lv1v1由灯具发出的光直接射向眼睛所产生的由灯具发出
10、的光直接射向眼睛所产生的 光幕亮度光幕亮度(cd/m2)(cd/m2)L Lveve由环境引起直接入射到眼睛的光所产生的由环境引起直接入射到眼睛的光所产生的 光幕亮度光幕亮度(cd/m2)(cd/m2)6.1.2照明方式及种类照明方式及种类1.照明方式(1)(1)一般照明一般照明为照亮整个场所而设置的均匀照明。即在整为照亮整个场所而设置的均匀照明。即在整个房间的被照面上产生同样照度。一般照明的照明器在被个房间的被照面上产生同样照度。一般照明的照明器在被照空间均匀布置照空间均匀布置, ,适用于除旅馆客房外的对光照方向无特适用于除旅馆客房外的对光照方向无特殊要求的场所。殊要求的场所。(2)(2)分
11、区一般照明分区一般照明为照亮工作场所中某一特定区域为照亮工作场所中某一特定区域, ,而设置而设置的均匀照明。的均匀照明。(3)(3)局部照明局部照明特定视觉工作用的、为照亮某个局部而设置特定视觉工作用的、为照亮某个局部而设置的照明。局限于工作部位的固定的或移动的照明的照明。局限于工作部位的固定的或移动的照明, ,是为了是为了提高房间内某一工作地点的照度而装设的照明系统。提高房间内某一工作地点的照度而装设的照明系统。(4)(4)混合照明混合照明一般照明与局部照明组成的照明。对于工作一般照明与局部照明组成的照明。对于工作位置需要较高照度并对照射方向有特殊要求的场所位置需要较高照度并对照射方向有特殊
12、要求的场所, ,宜采宜采用混合照明。此时用混合照明。此时, ,一般照明照度宜按不低于混合照明总一般照明照度宜按不低于混合照明总照度的照度的5%10%5%10%选取选取, ,且不低于且不低于20lx20lx。2.照明种类照明种类正常照明应急照明值班照明警卫照明障碍照明(1)正常照明正常照明在正常情况下使用的室内外照明在正常情况下使用的室内外照明, ,是能顺利是能顺利完成工作、保证安全通行和能看清周围的完成工作、保证安全通行和能看清周围的物体而永久安装的照明。所有居住房间、物体而永久安装的照明。所有居住房间、工作场所、公共场所、运输场地、道路以工作场所、公共场所、运输场地、道路以及楼梯和公众走廊等
13、及楼梯和公众走廊等, ,都应设置正常照明。都应设置正常照明。 (2)应急照明应急照明因正常照明的电源失效而启用的照明因正常照明的电源失效而启用的照明, ,是指是指当正常工作照明因故障熄灭后当正常工作照明因故障熄灭后, ,为了避免人为了避免人身伤亡、继续维持重要工作而设置的照明。身伤亡、继续维持重要工作而设置的照明。应急照明应急照明(也称事故照明也称事故照明) 疏散照明疏散照明 安全照明安全照明 备用照明备用照明1)疏散照明疏散照明用于用于确保疏散通道被有效地辨认和使用的照明。确保疏散通道被有效地辨认和使用的照明。在正常照明因故障熄灭后，为了避免发生意外事在正常照明因故障熄灭后，为了避免发生意外
14、事故，而需要对人员进行安全疏散时，在故，而需要对人员进行安全疏散时，在出口和通出口和通道道设置的设置的指示出口位置及方向的疏散标志灯和照指示出口位置及方向的疏散标志灯和照亮疏散通道亮疏散通道而设置的照明。而设置的照明。2)安全照明安全照明用于用于确保处于潜在危险之中的人员安全的应急照明。确保处于潜在危险之中的人员安全的应急照明。在正常照明因电源失效后在正常照明因电源失效后,为确保处于潜在危险状为确保处于潜在危险状态下的人员安全而设置的照明态下的人员安全而设置的照明,如使用圆盘锯等作如使用圆盘锯等作业场所业场所。3)备用照明备用照明用于确保正常活动继续或暂时继续进行的应急照明用于确保正常活动继续
15、或暂时继续进行的应急照明,是在当正常照明因故障熄灭后是在当正常照明因故障熄灭后,可能会造成爆炸、可能会造成爆炸、火灾和人身伤亡等严重事故的场所火灾和人身伤亡等严重事故的场所,或或停止工作将停止工作将造成很大影响或经济损失的场所而设的继续工作用造成很大影响或经济损失的场所而设的继续工作用的照明的照明,或或在发生火灾时为了保证消防作用能正常在发生火灾时为了保证消防作用能正常进行而设置的照明进行而设置的照明。(3)值班照明值班照明在非工作时间里在非工作时间里, ,为需要夜间值守或巡视值班的车为需要夜间值守或巡视值班的车间、商店营业厅、展厅等场所提供的照明。间、商店营业厅、展厅等场所提供的照明。(4)
16、警卫照明警卫照明用于警戒而安装的照明。在重要的厂区、库区用于警戒而安装的照明。在重要的厂区、库区等有警戒任务的场所等有警戒任务的场所, ,为了防范的需要为了防范的需要, ,应根据警应根据警戒范围的要求设置警卫照明。戒范围的要求设置警卫照明。(5)障碍照明障碍照明在可能危及航行安全的建筑物或构筑物上安装在可能危及航行安全的建筑物或构筑物上安装的标志照明的标志照明6.1.3照明质量照明质量1.合适的照度2.照明的均匀度3.合适的亮度分布4.选用适宜的光源颜色、色温与显色性5.照度的稳定性6.频闪效应的消除表6-2光源的颜色分类色色 表表 分分 组组色色 表表 特特 征征相关色温相关色温/K适合场所
17、示例适合场所示例暖暖5300设计室、计算机房、高照度场所设计室、计算机房、高照度场所6.1.4照度照度1.照度的一般要求1)1)民用建筑照度标准所规定的照度民用建筑照度标准所规定的照度, ,是指作业是指作业面或参考平面上的平均维护照度。照度标面或参考平面上的平均维护照度。照度标准的作业面或参考平面及其高度根据建筑准的作业面或参考平面及其高度根据建筑功能的不同有所不同。功能的不同有所不同。2)2)照度标准值应按照度标准值应按0.5 lx0.5 lx、1 lx1 lx、2 lx2 lx、3 lx3 lx、5 5 lxlx、10 lx10 lx、15 lx15 lx、20 lx20 lx、30 lx
18、30 lx、50 lx50 lx、75 75 lxlx、100 lx100 lx、150 lx150 lx、200 lx200 lx、300 lx300 lx、500 lx500 lx、750 lx750 lx、1000 lx1000 lx、1500 lx1500 lx、2000 lx2000 lx、3000 lx3000 lx、5000 lx5000 lx分级。分级。3)3)视觉工作对应的照度分级范围视觉工作对应的照度分级范围, ,见表见表6-36-3。表表6-3视觉工作对应的照度分级范围视觉工作对应的照度分级范围视视 觉觉 工工 作作照度分级范围照度分级范围/lx照照 明明 方方 式式适用
19、场所示例适用场所示例简单视觉工作的照简单视觉工作的照明明30一般照明一般照明普通仓库等普通仓库等一般视觉工作的照一般视觉工作的照明明50500一般照明或混合一般照明或混合照明照明设计室、办公室内、设计室、办公室内、教室、报告厅等教室、报告厅等特殊视觉工作的照特殊视觉工作的照明明7502000一般照明或混合一般照明或混合照明照明大会堂、综合性体大会堂、综合性体育馆等育馆等6.1.4照度照度1.照度的一般要求4)照度除标明外均应为作业面或参考平面上的维持照度除标明外均应为作业面或参考平面上的维持平均照度平均照度,各类房间或场所的维持平均照度不应低各类房间或场所的维持平均照度不应低于规定的照度标准值
20、。于规定的照度标准值。5)公共建筑和工业建筑常用房间或场所的不舒适眩公共建筑和工业建筑常用房间或场所的不舒适眩光应采用统一眩光值光应采用统一眩光值(UGR)评价评价,其最大允许值不其最大允许值不宜超过规定值。宜超过规定值。6)公共建筑和工业建筑常用房间或场所的一般照明公共建筑和工业建筑常用房间或场所的一般照明照度均匀度为表面上的最小照度与平均照度之比照度均匀度为表面上的最小照度与平均照度之比,符号是符号是U0,其值不应低于规定值。其值不应低于规定值。7)常用房间或场所的显色指数常用房间或场所的显色指数(Ra)不应低于规定值。不应低于规定值。表6-4 办公楼建筑照明的照度标准值房间及场所房间及场
21、所参考平面及其高度参考平面及其高度照度标准值照度标准值/lxUGRU0Ra普通办公室普通办公室0.75m水平面水平面300190.6080高档办公室高档办公室0.75m水平面水平面500190.6080会议室会议室0.75m水平面水平面300190.6080视频会议室视频会议室0.75m水平面水平面750190.6080接待室、前台接待室、前台0.75m水平面水平面2000.4080服务大厅、营业厅服务大厅、营业厅0.75m水平面水平面300220.4080设计室设计室实际工作面实际工作面500190.6080文件整理、复印、文件整理、复印、发行室发行室0.75m水平面水平面3000.4080
22、资料、档案室资料、档案室0.75m水平面水平面2000.4080表表6-5商业建筑照明的照度标准值商业建筑照明的照度标准值房间及场所房间及场所参考平面及其高度参考平面及其高度照度标准值照度标准值/lxUGRU0Ra一般商店营业厅一般商店营业厅0.75m水平面水平面300220.6080一般室内商业街一般室内商业街地面地面200220.6080高档商店营业厅高档商店营业厅0.75m水平面水平面500220.6080高档超室内商业街高档超室内商业街地面地面300220.6080一般超市营业厅一般超市营业厅0.75m水平面水平面300220.6080高档超市营业厅高档超市营业厅0.75m水平面水平面
23、500220.6080仓储式超市仓储式超市0.75m水平面水平面300220.6080专卖店营业厅专卖店营业厅0.75m水平面水平面300220.6080农贸市场农贸市场0.75m水平面水平面200250.4080收款台收款台台面台面5000.6080表表6-6旅馆建筑照明的照度标准值旅馆建筑照明的照度标准值房间或场所房间或场所参考平面及其高度参考平面及其高度照度标准值照度标准值/lxUGRU0Ra客房客房一般活动区一般活动区0.75m水平面水平面7580床头床头0.75m水平面水平面15080写字台写字台台面台面30080卫生间卫生间0.75m水平面水平面15080中餐厅中餐厅0.75m水平
24、面水平面200220.6080西餐厅西餐厅0.75m水平面水平面1500.6080酒吧间、咖啡厅酒吧间、咖啡厅0.75m水平面水平面750.4080多功能厅、宴会厅多功能厅、宴会厅0.75m水平面水平面300220.6080会议室会议室0.75m水平面水平面300190.6080大堂大堂地面地面2000.4080总服务台总服务台台面台面30080休息厅休息厅地面地面200220.4080客房层走廊客房层走廊地面地面500.4080厨房厨房台面台面5000.7080游泳池游泳池水面水面200220.6080健身房健身房0.75m水平面水平面200220.6080洗衣房洗衣房0.75m水平面水平面
25、2000.4080表表6-7住宅建筑照明的照度标准值住宅建筑照明的照度标准值房间及场所房间及场所参考平面及其高度参考平面及其高度照度标准值照度标准值/lxRa起居室起居室一般活动一般活动0.75m水平面水平面10080书写、阅读书写、阅读300卧室卧室一般活动一般活动0.75m水平面水平面7580床头、阅读床头、阅读150餐厅餐厅0.75m水平面水平面15080厨房厨房一般活动一般活动0.75m水平面水平面10080操作台操作台台面台面150卫生间卫生间0.75m水平面水平面10080电梯前厅电梯前厅地面地面7560走道、楼梯间走道、楼梯间地面地面5060车库车库地面地面3060表表6-8教育
26、建筑照明的照度标准值教育建筑照明的照度标准值房间或场所房间或场所参考平面及其高度参考平面及其高度照度标准值照度标准值/lxUGRU0Ra教室、阅览室教室、阅览室课桌面课桌面300190.6080实验室实验室实验桌面实验桌面300190.6080美术教室美术教室桌面桌面500190.6090多媒体教室多媒体教室0.75m水平面水平面300190.6080电子信息机房电子信息机房0.75m水平面水平面500190.6080计算机教室、电子阅览计算机教室、电子阅览室室0.75m水平面水平面500190.6080楼梯间楼梯间地面地面100220.4080教室黑板教室黑板黑板面黑板面5000.7080学
27、生宿舍学生宿舍地面地面150220.40806.1.5绿色照明绿色照明1.绿色照明概念“绿色照明绿色照明”是指节约能源、保护环境是指节约能源、保护环境, ,有利于提高有利于提高人们生产、工作、学习效率和生活质量人们生产、工作、学习效率和生活质量, ,保护身心保护身心健康的照明。健康的照明。 “中国绿色照明工程中国绿色照明工程”计划推广的高效照明器计划推广的高效照明器具具1)1)光效高、光色好、寿命长、安全和性能稳定的电光效高、光色好、寿命长、安全和性能稳定的电光源光源, ,包括紧凑型荧光灯、细管荧光灯、高压钠灯、包括紧凑型荧光灯、细管荧光灯、高压钠灯、金属卤化物灯和硫灯金属卤化物灯和硫灯( (
28、分子辐射光源分子辐射光源, ,通过导光管通过导光管照明照明, ,由射频驱动的硫灯由射频驱动的硫灯) )等。等。2)2)自身功耗小、噪声低自身功耗小、噪声低, ,对环境与人体无污染和影响对环境与人体无污染和影响的照明电器附件的照明电器附件, ,包括电子镇流器、高效感应镇流包括电子镇流器、高效感应镇流器和高效反射罩等。器和高效反射罩等。3)3)光能利用率高、耐久性好、安全、美观适用的照光能利用率高、耐久性好、安全、美观适用的照明灯饰。明灯饰。4)4)传输效率高、使用寿命长、电能损耗低、安全的传输效率高、使用寿命长、电能损耗低、安全的配线器材以及调光装置配线器材以及调光装置, ,红外、感应、触摸开关
29、和红外、感应、触摸开关和遥控等控制器件。均匀发光与局部照明相结合遥控等控制器件。均匀发光与局部照明相结合, ,节节省非照明区耗电省非照明区耗电; ;充分利用天然采光充分利用天然采光, ,减少人工照减少人工照明用电等。明用电等。“中国绿色照明工程中国绿色照明工程”计划推广的高效照明器计划推广的高效照明器具具5)5)选用高反射材料和改进配光设计以提高灯具效率选用高反射材料和改进配光设计以提高灯具效率; ;发展节能光源灯具品种发展节能光源灯具品种, ,如大功率高光效光源的室如大功率高光效光源的室内照明灯具、配电子镇流器的一体化灯具、局部内照明灯具、配电子镇流器的一体化灯具、局部照明的不同光束角灯具等
30、。照明的不同光束角灯具等。6)6)白炽灯的节能主要是提高光利用率。通过涂覆介白炽灯的节能主要是提高光利用率。通过涂覆介质层反射红外线加热灯丝质层反射红外线加热灯丝, ,减少灯丝电耗减少灯丝电耗, ,或充氪或充氪等惰性气体和蒸铝内表壳等惰性气体和蒸铝内表壳; ;光源外配反光碗光源外配反光碗, ,提高提高光的定向利用率。光的定向利用率。 实施绿色照明工程一般做法如下实施绿色照明工程一般做法如下:1)1)宾馆、饭店、商场、写字楼、机关、学校、新建住宅楼、营宾馆、饭店、商场、写字楼、机关、学校、新建住宅楼、营业网点等非工业用电单位业网点等非工业用电单位, ,取消白炽灯和电感式镇流器取消白炽灯和电感式镇
31、流器, ,使使用紧凑型荧光灯和配电子镇流器的细管荧光灯等节能照明用紧凑型荧光灯和配电子镇流器的细管荧光灯等节能照明器具。器具。2)2)工厂企业的车间、体育场馆、车站码头、广场道路的照明工厂企业的车间、体育场馆、车站码头、广场道路的照明, ,选用适宜的日光色镝灯选用适宜的日光色镝灯, ,金属卤化物灯金属卤化物灯, ,高、低压钠灯等照高、低压钠灯等照明节电产品明节电产品, ,取消高压汞灯和管形卤钨灯。取消高压汞灯和管形卤钨灯。3)3)大力提倡和鼓励城乡居民住宅使用紧凑荧光灯和配电子镇流大力提倡和鼓励城乡居民住宅使用紧凑荧光灯和配电子镇流器的细管荧光灯器的细管荧光灯, ,取代白炽灯和电感式镇流器。电
32、子镇流器取代白炽灯和电感式镇流器。电子镇流器无音频噪声、无闪烁、无光污染无音频噪声、无闪烁、无光污染, ,启动快启动快, ,系统光效高系统光效高, ,比常比常规用的电感式镇流器的光效有很大的提高。因此规用的电感式镇流器的光效有很大的提高。因此, ,这项产品这项产品被列为推广应用的优质节电产品。被列为推广应用的优质节电产品。4)4)从组织上协调落实绿色照明工程的有关政策和日常推广工作。从组织上协调落实绿色照明工程的有关政策和日常推广工作。凡新建、扩建的单位在设计、选用照明器具时凡新建、扩建的单位在设计、选用照明器具时, ,必须选择符必须选择符合国家合国家节电产品推广应用许可证节电产品推广应用许可
33、证的照明节电产品的照明节电产品, ,其型其型号、规格、生产厂家应与许可证相符。当选用国家公布淘号、规格、生产厂家应与许可证相符。当选用国家公布淘汰的照明器具汰的照明器具, ,不应审查设计不应审查设计, ,也不得验收和接电等。也不得验收和接电等。2.照明节电照明节电(1)合理选定照度 (2)合理选用光源 (3)合理选择照明灯具 (4)合理确定照明方案(5)改善照明器的控制和管理6.2照明电光源及灯具的种类与选择照明电光源及灯具的种类与选择1光源与光源与灯具灯具2控照器控照器3 灯具的灯具的种类种类4 灯具灯具的选择的选择6.2.1光源与灯具光源与灯具1.光源的分类光源可按其工作原理分为以下三类光
34、源可按其工作原理分为以下三类: :(1)(1)热辐射光源热辐射光源主要是利用电流的热效应主要是利用电流的热效应, ,把具有把具有耐高温、低挥发性的灯丝加热到白炽程度而产生耐高温、低挥发性的灯丝加热到白炽程度而产生可见光。常用的热辐射光源有白炽灯与卤钨灯等。可见光。常用的热辐射光源有白炽灯与卤钨灯等。(2)(2)气体放电光源气体放电光源主要是利用电流通过气体主要是利用电流通过气体( (蒸气蒸气) )时时, ,激发气体激发气体( (或蒸气或蒸气) )电离和放电而产生可见光。电离和放电而产生可见光。气体放电光源按其发光物质又可分为金属、惰性气体放电光源按其发光物质又可分为金属、惰性气体和金属卤化物气
35、体和金属卤化物3 3种。种。(3)(3)半导体发光源半导体发光源半导体发光源为发光二极管半导体发光源为发光二极管, ,简简称称LEDLED。由镓。由镓(Ga(Ga) )与砷与砷(AS)(AS)、磷、磷(P)(P)的化合物制成的化合物制成的二极管的二极管, ,当电子与空穴复合时能辐射出可见光。当电子与空穴复合时能辐射出可见光。磷砷化镓二极管发红光磷砷化镓二极管发红光, ,磷化镓二极管发绿光磷化镓二极管发绿光, ,碳碳化硅二极管发黄光。化硅二极管发黄光。2.光源光源(1)白炽灯 (2)卤钨灯(碘钨灯、溴钨灯) (3)荧光灯(低压汞灯) (4)高压汞灯(高压水银灯) (5)金属卤化物灯 (6)LED
36、灯 (1)白炽灯白炽灯白炽灯是第一代电光源白炽灯是第一代电光源优点优点：结构简单、便宜、方便、便于调光、能瞬间：结构简单、便宜、方便、便于调光、能瞬间点燃、无频闪等优点点燃、无频闪等优点,是常用的电光源。是常用的电光源。缺点缺点：光效低，使用寿命短，耐振性差。：光效低，使用寿命短，耐振性差。图6-2白炽灯螺口灯头的构造图1导线2线扣结法3灯头舌头4凝固胶5灯丝6玻璃外壳(2)卤钨灯卤钨灯(碘钨灯、溴钨灯碘钨灯、溴钨灯) 可有效地抑制钨的蒸发可有效地抑制钨的蒸发, ,且因灯管内被充入较高压力的惰且因灯管内被充入较高压力的惰性气体而进一步抑制了钨蒸发性气体而进一步抑制了钨蒸发, ,使得使得卤钨灯寿
37、命长卤钨灯寿命长, ,同时有同时有效地防止泡壳发黑效地防止泡壳发黑, ,光通量维持性好光通量维持性好。 卤素灯一般用在卤素灯一般用在需要光线集中照射的地方需要光线集中照射的地方, ,比如用于写字比如用于写字台或居室局部的照明台或居室局部的照明。图6-3卤钨灯结构图1封套2灯丝3支架4石英管5电极6碘或溴蒸气(3)荧光灯荧光灯(低压汞灯低压汞灯) 优点：优点：光色好、光效高、寿命长、光通分布均匀、光色好、光效高、寿命长、光通分布均匀、表面温度低等。表面温度低等。缺点：缺点：荧光灯的光通量输出随交流电电压高低变荧光灯的光通量输出随交流电电压高低变化而发生强弱的变化化而发生强弱的变化, ,发生闪烁现
38、象发生闪烁现象, ,人眼在这种人眼在这种灯光下容易疲劳。灯光下容易疲劳。图6-4常见荧光灯的内部构造1灯脚2灯头3灯丝4荧光粉5玻璃管图6-5荧光灯的接线电路a)二线式镇流器的接线b) 四线式镇流器的接线S开关L镇流器EL灯管K辉光启动器图6-6电子镇流器原理图a)原理图(双管)b)接线图(单管)a低频滤波器b整流器c缓冲器d高频功率振荡器e高频稳压线圈1荧光灯管2电子镇流器S开关(4)高压汞灯高压汞灯(高压水银灯高压水银灯) 高压汞灯高压汞灯发光原理和荧光灯发光原理和荧光灯( (内有汞蒸气内有汞蒸气) )一样一样它是一种它是一种功率大、发光效率高的光源功率大、发光效率高的光源, ,常用于空间
39、常用于空间高大的建筑物中高大的建筑物中, ,悬挂高度一般在悬挂高度一般在5m5m以上以上。由于由于显色性差显色性差, ,仅适用于不需要分辨颜色的大面积仅适用于不需要分辨颜色的大面积照明场所照明场所, ,在室内照明中不单独使用在室内照明中不单独使用, ,但可与白炽灯、但可与白炽灯、碘钨灯等光源混合使用。碘钨灯等光源混合使用。高压汞灯具有高压汞灯具有功率大、光效高、耐振、耐热、寿命功率大、光效高、耐振、耐热、寿命长等特点。长等特点。(4)高压汞灯高压汞灯(高压水银灯高压水银灯)图6-7高压汞灯的构造图a) 外镇流式b) 自镇流式1外泡壳2放电管3、4主电极5辅助电极6限流电阻7自镇流灯丝L外镇流器
40、C补偿电容器S开关(5)金属卤化物灯金属卤化物灯金属卤化物灯是金属卤化物灯是第三代电光源第三代电光源。具有功率大、寿命长的特点具有功率大、寿命长的特点可用于高大厅堂、体育场馆、厂矿及露天场所的照明。可用于高大厅堂、体育场馆、厂矿及露天场所的照明。(6)LED灯灯发光发光二极管简称为二极管简称为LED,LED,是一种半导体光是一种半导体光可以用作可以用作室外景观照明、室内装饰照明、专用照室外景观照明、室内装饰照明、专用照明、安全照明、特种照明、普通照明、显示屏、明、安全照明、特种照明、普通照明、显示屏、车灯等。车灯等。补充其他类光源补充其他类光源发出发出金白色光金白色光。它具有发光效率高、寿。它
41、具有发光效率高、寿命长、命长、透雾性能透雾性能好等优点，是一种理想好等优点，是一种理想的节能光源的节能光源应用：应用：科学仪器光源科学仪器光源 高压钠灯高压钠灯低压钠灯低压钠灯发出的是发出的是单色黄光单色黄光，各种有色物体进入，各种有色物体进入低压钠灯照明的灯光下都会变色，照到低压钠灯照明的灯光下都会变色，照到人的脸上便会变成灰黄色。人的脸上便会变成灰黄色。应用：应用：被广泛用于道路、机场、码头、车站、广场、被广泛用于道路、机场、码头、车站、广场、体育场及工矿企业等场所的照明。体育场及工矿企业等场所的照明。氙灯 氙灯为氙灯为惰性气体惰性气体弧光放电灯弧光放电灯，高压氙，高压氙气放电时能产生很强
42、气放电时能产生很强的白光，接近连续光的白光，接近连续光谱，与太阳光十分相谱，与太阳光十分相似，故有似，故有 “人造小人造小太阳太阳”之称。之称。氙灯特别适合作氙灯特别适合作广场等大面积场所的广场等大面积场所的照明。照明。 夜光消防玻璃地贴夜光消防玻璃地贴蓄光型自发光夜光蓄光型自发光夜光PVC地贴（绿底夜光字）地贴（绿底夜光字）3.光源的选择光源的选择1)1)当选择光源时当选择光源时, ,应满足应满足显色性、启动时间等要求显色性、启动时间等要求, ,并应根据光源、灯具及镇流器等的效率或效能、并应根据光源、灯具及镇流器等的效率或效能、寿命等在进行综合技术经济分析寿命等在进行综合技术经济分析比较后确
43、定。比较后确定。2) 2) 照明设计应按下列照明设计应按下列条件选择光源条件选择光源: : 灯具灯具安装高度较低安装高度较低的房间宜采用的房间宜采用细管直管形三原细管直管形三原色荧光灯。色荧光灯。 商店营业厅商店营业厅的一般照明宜采用的一般照明宜采用细管直管形三原色细管直管形三原色荧光灯、小功率陶瓷金属卤化物灯荧光灯、小功率陶瓷金属卤化物灯; ;重点照明宜采重点照明宜采用小功率陶瓷金属卤化物灯、发光二极管灯用小功率陶瓷金属卤化物灯、发光二极管灯。 灯具安装高度较高的场所灯具安装高度较高的场所, ,应按使用要求应按使用要求, ,采用采用金金属卤化物灯、高压钠灯或高频大功率细管直管荧属卤化物灯、高
44、压钠灯或高频大功率细管直管荧光灯光灯。3.光源的选择光源的选择2) 2) 照明设计应按下列条件选择光源照明设计应按下列条件选择光源: : 旅馆建筑的客房旅馆建筑的客房宜采用宜采用发光二极管灯或紧凑型荧发光二极管灯或紧凑型荧光灯。光灯。 照明设计照明设计不应采用普通照明白炽灯不应采用普通照明白炽灯, ,对电磁干扰对电磁干扰有严格要求有严格要求, ,且其他光源无满足的特殊场所除外。且其他光源无满足的特殊场所除外。 古建筑室内照明古建筑室内照明一般场所一般场所不应采用普通照明白炽不应采用普通照明白炽灯灯, ,但在特殊情况下但在特殊情况下, ,对电磁干扰有严格要求对电磁干扰有严格要求, ,且其且其他光
45、源无法满足的特殊场所除外。他光源无法满足的特殊场所除外。3)3)应急照明应急照明应选用应选用能快速点亮的光源能快速点亮的光源。4)4)照明设计照明设计应根据应根据识别颜色要求和场所特点识别颜色要求和场所特点, ,选用相选用相应显色指数的光源。应显色指数的光源。光光 源源 名名 称称适适 用用 场场 所所举例举例白炽灯白炽灯1.照明开关频繁照明开关频繁,要求瞬时启动或要避免频闪效应的场所要求瞬时启动或要避免频闪效应的场所2.识别颜色要求较高或艺术需要的场所识别颜色要求较高或艺术需要的场所3.局部照明、事故照明局部照明、事故照明4.需要调光的场所需要调光的场所5.需要防止电磁波干扰的场所需要防止电
46、磁波干扰的场所住宅、旅馆、饭馆、美术馆、博物馆、剧场、办公室住宅、旅馆、饭馆、美术馆、博物馆、剧场、办公室层高较低及照度要求较低的厂房、仓库及小型建筑等层高较低及照度要求较低的厂房、仓库及小型建筑等卤钨灯卤钨灯1.照度要求较高照度要求较高,显色性要求较好显色性要求较好,且无振的场所且无振的场所2.要求频闪效应小要求频闪效应小3.需要调光需要调光剧场、体育馆、展览馆、大礼堂、装配车间、精密机剧场、体育馆、展览馆、大礼堂、装配车间、精密机械加工车间械加工车间荧光灯荧光灯1.悬挂高度较低悬挂高度较低(如如6m以下以下),要求照度又较高者要求照度又较高者(如如100 lx以上以上)2.识别颜色要求较高
47、的场所识别颜色要求较高的场所3.在无自然采光和自然采光不足而人们需长期停留的场所在无自然采光和自然采光不足而人们需长期停留的场所住宅、旅馆、饭馆、商店、办公室、住宅、旅馆、饭馆、商店、办公室、 阅览室、学校、阅览室、学校、医院、层高较低但照度要求较高的厂房、理化计量室、医院、层高较低但照度要求较高的厂房、理化计量室、精密产品装配、控制室等精密产品装配、控制室等荧光荧光高压高压汞灯汞灯1.照度要求较高照度要求较高,但对光色无特殊要求的场所但对光色无特殊要求的场所2.有振动的场所有振动的场所(自镇流式高压汞灯不适用自镇流式高压汞灯不适用)大中型厂房、仓库、动力站房、露天堆场及作业场地、大中型厂房、
48、仓库、动力站房、露天堆场及作业场地、厂区道路或城市一般道路等厂区道路或城市一般道路等 金属金属卤化卤化物灯物灯高大厂房高大厂房,要求照度较高要求照度较高,且光色较好场所且光色较好场所大型精密产品总装车间、体育馆或体大型精密产品总装车间、体育馆或体 育场等育场等高压高压钠灯钠灯1.高大厂房高大厂房,照度要求较高照度要求较高,但对光色无特别要求的场但对光色无特别要求的场所所2.有振动的场所有振动的场所3.多烟尘场所多烟尘场所铸钢车间、铸铁车间、冶金车间、机加工车间、露天铸钢车间、铸铁车间、冶金车间、机加工车间、露天工作场地、厂区或城市主要道路、广场或港口等工作场地、厂区或城市主要道路、广场或港口等
49、半导半导体灯体灯干净干净,有阅读和鉴别要求的空间不大的场合有阅读和鉴别要求的空间不大的场合家庭、书房、办公室、夜总会包间等家庭、书房、办公室、夜总会包间等表6-10各种光源的适用性6.2.2控照器控照器1.控照器的作用控照器即灯罩控照器即灯罩, ,一般用金属、玻璃或塑料制成一般用金属、玻璃或塑料制成, ,主主要用于重新分配光源发出的光通量、限制光源的要用于重新分配光源发出的光通量、限制光源的眩光作用、减少和防止光源的污染、保护光源免眩光作用、减少和防止光源的污染、保护光源免遭机械破坏、安装和固定光源遭机械破坏、安装和固定光源, ,并与光源相配合并与光源相配合, ,起到一定的装饰作用。起到一定的
50、装饰作用。控照器的材料按照控照器的光学性质可分为反射控照器的材料按照控照器的光学性质可分为反射型、折射型和透射型等多种类型。在正式场合型、折射型和透射型等多种类型。在正式场合, ,均均应安装控照器。应安装控照器。6.2.2控照器控照器2.控照器的特性配光曲线配光曲线是指光源向其四周辐射光强大小的曲线。是指光源向其四周辐射光强大小的曲线。光效率是指由控照器输出的光通量与光源的辐射光效率是指由控照器输出的光通量与光源的辐射光通量的比值。光通量的比值。控照器的保护角控照器的保护角, ,指控照器开口边缘与发光体指控照器开口边缘与发光体( (灯灯丝丝) )最远边缘的连线与水平线之间的夹角最远边缘的连线与
