1、第一章第一章 照明技术的基本知识照明技术的基本知识1.1 光的基本概念1.2 常用的光度量1.3 材料的光学特性1.3 1.3 材料的光学性质材料的光学性质一、光的反射、透射和吸收比 光线遇到物体时，可能被反射，或者被吸收，被透射。反射比 吸收比 透射比 能量守恒定律 i/i/i/11、规则反射：光的入射角等于反射角（反射定律）2、散反射：反射光向各个不同方向散开，但总的方向一致，遵循反射定律3、漫反射：反射光被分散在各个方向，不存在规则反射。4、混合反射：光线从某一方向入射到瓷釉或带有高度光泽的漆层上时，其反射特性介于规则反射和漫反射（或散反射）之间。光的反射光的反射规则反射规则反射 散反射
2、散反射 漫反射漫反射混合反射混合反射光的反射光的反射材料的反射比和吸收比材料的反射比和吸收比材料材料反射比反射比吸收比吸收比规则反射银0.920.08铝（普通）60734027铝（电解抛光）0.750.84（光泽），0.620.70（无光）-玻璃镜0.820.880.180.12漫反射硫酸钡0.950.05石膏0.870.13氧化镁0.9750.025建筑材料木材（白木）0.400.600.600.40抹灰、白灰墙壁0.750.25混凝土0.250.75白色瓷砖0.650.800.350.20透明无色玻璃0.080.100.010.03光的透射光的透射 光线入射到透明或半透明材料表面时，一部分
3、被反射、被吸收，而大部分可以透射过去。1、规则透射：按几何光学定律透射（regular transmission），如光学平板，棱镜，透镜 2、散透射：光线穿过散透射材料（磨砂玻璃）时，透射方向发光强度较大，其它方向上发光强度小。此时表面亮度也不均匀，透射方向较亮，其他方向较弱。3、漫透射：光线照射到散射性好的透光材料（如乳白玻璃）时，透射光将向所有方向散开，并均匀分布在整个半球空间内。4、混合透射：介于漫透射（或散透射）与规则透射之间。规则透射规则透射 材料表面具有选择性地反射或透射光通量的性能 光谱反射比 光谱透射比 通常所说的反射比是对色温为5500K的白光而言i/i/材料的光谱特征材料
4、的光谱特征几种颜色的光谱反射系数几种颜色的光谱反射系数视觉与颜色视觉与颜色2.1 人眼与视觉2.2 视觉特性 2.3 视觉功效2.4 颜色特性2.5 表色系统2.6 颜色与显色五、眩光 由于视野中的亮度分布或亮度范围的不适宜，或存在极端的对比，以致引起人眼的不舒适感觉或者降低观察细部的能力的视觉现象 不舒适眩光和失能眩光视觉功效视觉功效一、对比敏感度与可见度 亮度对比 对比敏感度 可见度：人眼确定物体存在或形状的难易程度。（或能见度）（取决于视角、背景亮度、亮度对比）bbboLLLLLC/)(tbcLLS/ttLLCCV/亮度差亮度差临界亮度差临界亮度差颜色特性颜色特性一、光谱能量（功率）分布
5、一、光谱能量（功率）分布 光源的光谱辐射能量（功率）按波长分布称为光源的光谱辐射能量（功率）按波长分布称为光谱能量（功率）分布；光谱能量（功率）分布；二、颜色的基本特征二、颜色的基本特征 1 1、分类：、分类：彩色和非彩色；彩色和非彩色；中性色：白色、黑色和灰色物体对光谱各波长的中性色：白色、黑色和灰色物体对光谱各波长的反射没有选择性，故称为反射没有选择性，故称为“中性色中性色”。彩色的三个特性：色调、明度、彩度彩色的三个特性：色调、明度、彩度色调：色相，可见光谱不同波长的辐射，在视觉上表色调：色相，可见光谱不同波长的辐射，在视觉上表现为各种色调；现为各种色调；明度：颜色相对明暗的特性明度：颜
6、色相对明暗的特性彩度：彩色的纯洁度彩度：彩色的纯洁度 黑白无彩色只有明度。黑白无彩色只有明度。1、颜色光的混合：属于相加混合RGB，是由不同颜色的光谱引起眼睛的同时兴奋。光的相加混合可用于不同类型光源的混合照明、舞台照明、彩色电视的颜色合成等方面；2、物体颜色的混合：属于相减混合，青品黄（CMYK）。掌握颜色混合的规律，一定要注意颜色相加混合与颜色相减混合的区别。颜色混合颜色混合表色系统表色系统 一、分类 将颜色进行分类，并用数字、字母来表示；1、孟塞尔表色系统：目前用得最广泛的表色系统，采用颜色图册的表色系统，即按颜色的三个特性进行分类，并以它们的组合来表示。色调H，明度V，彩度C，表示为：
7、HV/C孟塞尔色调与彩度孟塞尔色调与彩度 三原色学说：光谱的全部颜色可以用红R、绿G、蓝B三种光谱波长的光混合得到；r+g+b=1 CIE色度图：用三原色比例x，y，z来表示一种颜色 x+y+z=1 BbGgRrCCIECIE表色系统表色系统不同灯具的不同灯具的CIECIE色坐标色坐标颜色与显色颜色与显色 一、光源的颜色 1、光源的色温（Tc）：当一个光源的颜色与黑体（完全辐射体）在某一温度时发出的光色相同时，黑体的温度就称为该光源的色温，单位为K。2、光源的显色性（1）标准光源：CIE规定了四种标准光源。（2）显色指数：用“显色指数”表示光源的显色性。显色指数分为特殊显色指数（Ri）和一般显
8、色指数（Ra）两种；光源的显色指数Ra：100-80 显色性优良；79-50 显色性一般；50 显色性较差；二、物体的颜色：物体表面的颜色是它对照明光线中某一种波长的光反射（或透射），比其它波长的光要强得多，反射（透射）得最强的波长的光，即为该物体的色彩。第一节第一节 照明电光源的分类及性能指标照明电光源的分类及性能指标第二节第二节 白炽灯白炽灯第三节第三节 卤钨灯卤钨灯第四节第四节 荧光灯荧光灯第五节第五节 高强度气体放电灯高强度气体放电灯第六节第六节 低压钠灯低压钠灯第七节第七节 场致发光灯和半导体灯场致发光灯和半导体灯第八节第八节 照明电光源性能比较和选用照明电光源性能比较和选用第二章第
9、二章 照明电光源照明电光源一、一、电光源的分类电光源的分类二、二、照明电光源的主要性能指标照明电光源的主要性能指标三、三、光源型号命名光源型号命名小小 结结第一节第一节 照明电光源的分类及性能指标照明电光源的分类及性能指标第二章第二章电光源电光源固体发固体发光光源光光源气体放气体放电光源电光源热辐射光源：白炽灯、卤钨灯热辐射光源：白炽灯、卤钨灯电致发光光源：半导体灯（发光二极管）电致发光光源：半导体灯（发光二极管）辉光放电光源：霓虹灯辉光放电光源：霓虹灯弧光放电光源弧光放电光源低压：低压汞灯低压：低压汞灯/钠灯钠灯高压：高压汞灯高压：高压汞灯/钠灯、金卤灯钠灯、金卤灯一、电光源的分类一、电光源
10、的分类（3-1）2-1 A V U0 R 109 106 103 101 10 非自持放电非自持放电 自持放电自持放电 G F E D C B A O U2 U 辉光放电辉光放电 弧光放电弧光放电 OC段：非自持放电段：非自持放电,电流约在电流约在 106A以下以下具有负的伏安特性具有负的伏安特性 D点：着火点点：着火点,可自持放电可自持放电E点：稳定的自持放电点点：稳定的自持放电点自持放电自持放电辉光辉光放电放电弧光弧光放电放电单独接电源时无法稳定工作单独接电源时无法稳定工作 一、电光源的分类一、电光源的分类（3-2）2-1常用镇流器：常用镇流器：电感、节能型电感、电子电感、节能型电感、电子
11、 、电子调光、电子调光 1)镇流器镇流器功能：防止电流失控、保证放电灯在正常电特性下工作功能：防止电流失控、保证放电灯在正常电特性下工作 一、电光源的分类一、电光源的分类（3-3）2-12)启辉器启辉器功能：预热灯的电极功能：预热灯的电极,并与串联的镇流器并与串联的镇流器 一起产生脉冲电压使灯启动一起产生脉冲电压使灯启动 静触头静触头 双金属片双金属片 外壳外壳 电极电极 启辉器示意图启辉器示意图 3)补偿电容器补偿电容器功能：提高功率因数功能：提高功率因数cos ,减少线路损耗减少线路损耗光源及其附件组成的回路所需电源电压的额定值光源及其附件组成的回路所需电源电压的额定值灯泡灯泡(灯管灯管)
12、的设计功率值的设计功率值二、照明电光源的主要性能指标二、照明电光源的主要性能指标（3-1）2-1灯泡灯泡(灯管灯管)额定工作时所发出的光通量额定工作时所发出的光通量(额定光通量额定光通量)灯泡灯泡(灯管灯管)在额定状态下消耗单位电功率所发出的光通量在额定状态下消耗单位电功率所发出的光通量简称光效简称光效两种定义形式两种定义形式新光源新光源时的光通量时的光通量(初始光通量初始光通量)新光源新光源的光通量的光通量保证电光源正常工作、经济运行保证电光源正常工作、经济运行光源能产生额定的光通量光源能产生额定的光通量光源在额定电压下工作时所具有的有功功率值光源在额定电压下工作时所具有的有功功率值光源供电
13、电压是额定的、电功率是额光源供电电压是额定的、电功率是额定的、且光源在使用的有效寿命期内定的、且光源在使用的有效寿命期内累积点燃的小时数累积点燃的小时数 二、照明电光源的主要性能指标二、照明电光源的主要性能指标（3-2）2-1全寿命全寿命:从第从第1 1次点燃起到损坏止累计点燃的小时数次点燃起到损坏止累计点燃的小时数平均寿命平均寿命:同一组光源试样从一同点燃起到同一组光源试样从一同点燃起到50%损损 坏止累计点燃的小时数坏止累计点燃的小时数有效寿命有效寿命:从点燃起到光通量衰减为初始值的某一从点燃起到光通量衰减为初始值的某一 百分数时累计点燃的小时数百分数时累计点燃的小时数色表和显色性色表和显
14、色性取决于光源的光谱能量分布，用显色指数描述取决于光源的光谱能量分布，用显色指数描述 取决于光源的色温取决于光源的色温分暖、中间、冷色分暖、中间、冷色启燃时间：从光源接通电源起到光通量达稳定值所需的时间启燃时间：从光源接通电源起到光通量达稳定值所需的时间再启燃时间：正常工作的光源熄灭后将其重新点燃所需的时间再启燃时间：正常工作的光源熄灭后将其重新点燃所需的时间是指保证光通量额定值的损耗是指保证光通量额定值的损耗20%30%的时间的时间闪烁闪烁 交流供电的光源点燃时交流供电的光源点燃时,其光通量随电流的增减发生周期性其光通量随电流的增减发生周期性明暗变化的现象明暗变化的现象 频闪效应频闪效应 在
15、以一定频率变化的光线照射下在以一定频率变化的光线照射下,观察到的物体运动呈现静观察到的物体运动呈现静止或不同于实际运动状态的现象止或不同于实际运动状态的现象 消除频闪效应的方法消除频闪效应的方法 移相、使用电子镇流器移相、使用电子镇流器二、照明电光源的主要性能指标二、照明电光源的主要性能指标（3-3）2-1一、一、卤钨循环卤钨循环二、二、卤钨灯的结构特点卤钨灯的结构特点三、三、主要类型及其光电参数主要类型及其光电参数小小 结结第三节第三节 卤钨灯卤钨灯第二章第二章一、卤钨循环一、卤钨循环（1-1）低温时产生化合反应低温时产生化合反应高温时产生分解反应高温时产生分解反应 钨丝通电其温度钨丝通电其
16、温度蒸发钨蒸发钨钨朝钨朝泡壁方向扩散，并与卤素反应产生卤泡壁方向扩散，并与卤素反应产生卤化钨化钨卤化物扩散到灯丝周围并分解卤化物扩散到灯丝周围并分解钨沉积在灯丝上，卤素再扩散到泡钨沉积在灯丝上，卤素再扩散到泡壁区参与下一轮循环壁区参与下一轮循环 区域区域 2 石英管壁温度石英管壁温度 250 C 以上以上 WI2+A+I2(3 区区)A+WI2 W+2I+A(1 区区)钨丝钨丝 W钨；钨；A惰性气体；惰性气体；I碘原子碘原子 W WI2 区域区域 1 区域区域 3 A+W+2I(2 区区)热热 冷冷 2-3 钨钨和多种和多种卤素卤素成分生成无色成分生成无色卤化钨卤化钨的玻壳温度范围不同的玻壳温
17、度范围不同碘钨灯：碘钨灯：250600溴钨灯：溴钨灯：2001100一、一、结构及工作原理结构及工作原理二、二、主要类型主要类型三、三、参数及其工作特性参数及其工作特性小小 结结第四节第四节 荧光灯荧光灯第二章第二章一、结构及工作原理一、结构及工作原理（1-1）形状：细长管型玻管形状：细长管型玻管长度：约每英尺长度：约每英尺10W管径：管径：T12、T8、T5将紫外辐射转换成可见光将紫外辐射转换成可见光发射电子发射电子汞：放电介质汞：放电介质惰性气体：抑制电极上电子发射材料的蒸发与溅散惰性气体：抑制电极上电子发射材料的蒸发与溅散 T代表代表1/8英寸英寸(3.175mm)管径管径约为约为T后面
18、的数乘后面的数乘3.175mm2-4 灯管电压：工作电流在灯管上产生的电压降灯管电压：工作电流在灯管上产生的电压降灯管功率：灯管在额定电流下消耗的功率灯管功率：灯管在额定电流下消耗的功率 荧光灯的颜色特性取决于荧光粉的配方荧光灯的颜色特性取决于荧光粉的配方 色温：常用三种标准白色色温：常用三种标准白色 暖白光暖白光(2900K)、冷白光冷白光(4300K)、日光日光(6500K)Ra：卤粉：卤粉(5070)、三基色、三基色(8085)、三基色多谱带、三基色多谱带(90)三、参数及工作特性三、参数及工作特性（1-1）2-4 卤磷酸钙荧光粉卤磷酸钙荧光粉 三基色荧光粉三基色荧光粉额定光通量指点燃额
19、定光通量指点燃100h后的输出光通量后的输出光通量光效：一般在光效：一般在2782lm/W平均寿命：平均寿命：30005000h（国产）（国产）使用寿命与其启动的频繁程度有关使用寿命与其启动的频繁程度有关 三、参数及工作特性三、参数及工作特性（1-1）2-4 80 85 90 95 100 140 130 120 110 100 90 80 70 60 灯管电流灯管电流 灯管功率灯管功率 光通量光通量 灯管电压灯管电压 各量变化率（各量变化率（%）105 110 115 电源电压（电源电压（%）电压电压灯管电流灯管电流电极过电极过 热热电子发射物消耗电子发射物消耗寿命寿命电压电压灯管电流灯管电
20、流电极温度电极温度需多次启动需多次启动电子发射电子发射 物消耗物消耗寿命寿命调光较困难调光较困难温度的影响温度的影响 温度变温度变蒸气压强变蒸气压强变光通量输出变光通量输出变影响光效影响光效 最佳点灯环境温度最佳点灯环境温度:2035 湿度的影响湿度的影响 湿度过高湿度过高(75%80%)会使会使灯具启动困难、缩短寿命灯具启动困难、缩短寿命 相对湿度在相对湿度在60%以下对荧光以下对荧光灯工作有利灯工作有利 频闪效应较明显频闪效应较明显三、参数及工作特性三、参数及工作特性（1-1）2-4一、一、荧光高压汞灯荧光高压汞灯二、二、金属卤化物灯金属卤化物灯三、三、高压钠灯高压钠灯小小 结结第五节第五
21、节 高强度气体放电灯高强度气体放电灯(HID灯灯)第二章第二章灯头：一般为螺口灯头灯头：一般为螺口灯头放电管：封装有主、辅电极放电管：封装有主、辅电极 充有汞和氩气充有汞和氩气玻璃外壳：减少放电管的热量损失，且内壁涂有荧光粉以提高玻璃外壳：减少放电管的热量损失，且内壁涂有荧光粉以提高 光效或改善光色光效或改善光色普通型普通型：道路道路/广场照明广场照明 反射型：聚光反射型：聚光/泛光照明泛光照明 自镇流型自镇流型：一般不用一般不用一、荧光高压汞灯一、荧光高压汞灯（2-1）2-5主要用于室外照明主要用于室外照明 启燃时间：启燃时间：48min，再启燃时间再启燃时间:510min发光效率：发光效率
22、：普通普通/反射型反射型4060lm/W 自镇流型自镇流型1230lm/W颜色特性：色温颜色特性：色温 50005400K，显色指数，显色指数 3040有效寿命：普通有效寿命：普通/反射型反射型 5000h，自镇流型，自镇流型 3000h电压特性：电压特性：电压过低电压过低不启动不启动/自熄自熄 电压过高电压过高寿命降低寿命降低一、荧光高压汞灯一、荧光高压汞灯（2-2）2-5 与汞灯相似，但放电管内充有金与汞灯相似，但放电管内充有金属卤化物，以提高光效、改善光色属卤化物，以提高光效、改善光色 钠铊铟灯钠铊铟灯：80lm/W、5500K、Ra6070镝灯镝灯：75lm/W、色温、色温接近日光、接
23、近日光、Ra 90 钪钠灯钪钠灯：80lm/W、Ra 6070 二、金属卤化物灯二、金属卤化物灯（1-1）2-5启燃时间：启燃时间：415min，再启燃时间：再启燃时间：10min左右左右 电压特性：电压变化电压特性：电压变化10%色温将降低色温将降低500K或升高或升高1000K 电压突降电压突降自熄自熄 与汞灯相似，但属于高与汞灯相似，但属于高压钠蒸气放电光源压钠蒸气放电光源普通普通：色温色温20002100K，显色指数约，显色指数约2025 光效约光效约90150lm/W,平均寿命约平均寿命约28500 h 改显改显：色温约色温约23002500K,显色指数约显色指数约60左右左右 高显
24、高显：色温约色温约25003000K,显色指数约显色指数约80左右左右三、高压钠灯三、高压钠灯（1-1）2-5启燃时间启燃时间:48min,再启燃时间再启燃时间:1015min 电源电压变化电源电压变化主要影响光通量输出和灯的稳定工作主要影响光通量输出和灯的稳定工作 一、一、电光源性能比较电光源性能比较二、二、电光源的选用电光源的选用小小 结结第八节第八节 照明电光源性能比较和选用照明电光源性能比较和选用第二章第二章光源种类光源种类 光效光效(lm/W)显色指数显色指数(Ra)色温色温(K)平均寿命平均寿命(h)普通照明普通照明白炽灯白炽灯 1528001000卤钨灯卤钨灯 253000200
25、05000 普通荧光灯普通荧光灯 70全系列全系列 三基色荧光灯三基色荧光灯 全系列全系列 紧凑型荧光灯紧凑型荧光灯 60全系列全系列 高压汞灯高压汞灯 504533004300 金属卤化物灯金属卤化物灯 6592 3000/4500/5600 高压钠灯高压钠灯 23/60/85 1950/2200/2500 低压钠灯低压钠灯 很差很差1750一、电光源性能比较一、电光源性能比较（1-1）2-8选用的光源应符合国家现行相关标准的有关规定选用的光源应符合国家现行相关标准的有关规定按照明设施的目的和用途选择光源按照明设施的目的和用途选择光源 主要应满足显色性、启动时间等条件主要应满足显色性、启动时
26、间等条件按环境要求选择按环境要求选择按投资与运行费用选择按投资与运行费用选择 在满足显色性、启动时间等要求条件下，根据光源及镇流在满足显色性、启动时间等要求条件下，根据光源及镇流器等的效率、寿命和价格在进行综合技术经济分析比较后确定器等的效率、寿命和价格在进行综合技术经济分析比较后确定二、电光源的选用二、电光源的选用（3-1）2-8高度较低房间高度较低房间,如办公如办公/教室等宜采用细管直管荧光灯教室等宜采用细管直管荧光灯营业厅宜采用细管直管或紧凑荧光灯或小功率金卤灯营业厅宜采用细管直管或紧凑荧光灯或小功率金卤灯 高度较高的工业厂房宜采用金卤灯或高压钠灯，亦可采用大高度较高的工业厂房宜采用金卤
27、灯或高压钠灯，亦可采用大 功率细管荧光灯功率细管荧光灯一般照明场所不宜采用荧光高压汞灯，不应采用自镇流荧光一般照明场所不宜采用荧光高压汞灯，不应采用自镇流荧光 高压汞灯高压汞灯 一般情况下，室内外照明不应采用普通照明白炽灯；在特殊一般情况下，室内外照明不应采用普通照明白炽灯；在特殊 情况下需采用时，其额定功率不应超过情况下需采用时，其额定功率不应超过100W 二、电光源的选用二、电光源的选用（3-2）2-8下列工作场所可采用白炽灯下列工作场所可采用白炽灯 要求瞬时启动和连续调光的场所要求瞬时启动和连续调光的场所,使用其它光源技术经济不合理时使用其它光源技术经济不合理时 对防止电磁干扰要求严格的
28、场所对防止电磁干扰要求严格的场所 开关灯频繁的场所开关灯频繁的场所 照度要求不高，且照明时间较短的场所照度要求不高，且照明时间较短的场所 对装饰有特殊要求的场所对装饰有特殊要求的场所 应急照明应选用能快速点燃的光源应急照明应选用能快速点燃的光源 应根据识别颜色要求和场所特点应根据识别颜色要求和场所特点,选用相应显色指数的光源选用相应显色指数的光源 二、电光源的选用二、电光源的选用（3-3）2-8固定和保护光源及附件，固定和保护光源及附件，并为其供电并为其供电控制光源光线的扩散程控制光源光线的扩散程 度，实现需要的配光度，实现需要的配光保证照明安全保证照明安全装饰美化环境装饰美化环境第三章第三章
29、 照明灯具照明灯具(灯具灯具)除光源外用于固定和保护光除光源外用于固定和保护光源的全部部件，以及与电源源的全部部件，以及与电源连接所必需的线路附件连接所必需的线路附件第一节第一节 灯具的光学特性灯具的光学特性第二节第二节 灯具的分类灯具的分类第三节第三节 照明灯具的选用照明灯具的选用一、一、光强的空间分布特性光强的空间分布特性二、二、亮度分布和保护角亮度分布和保护角三、三、灯具的效率灯具的效率小小 结结第一节第一节 灯具的光学特性灯具的光学特性光源的光强在空间的分布特性光源的光强在空间的分布特性通通常用曲线或表格表示常用曲线或表格表示极坐标配光曲线极坐标配光曲线直角坐标配光曲线直角坐标配光曲线
30、轴旋转对称轴旋转对称配光灯具用配光灯具用表格表格()05101520253035I,0(cd)228 236 230 224 209 191 176 159YG701-3型荧光灯具横向垂直面发光强度值型荧光灯具横向垂直面发光强度值光线集中光线集中的聚光型的聚光型灯具多用灯具多用用于定量计算用于定量计算 10 20 30 40 50 60 70 80 90 ()1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0 纵向配光函数值纵向配光函数值 (I/I 0)A B C D E 理论配光函数表达式理论配光函数表达式D类：类：40,30,20,20,0,coscoscos)2coscos(cosIIIIIII
31、III A类：类：B类：类：C类：类：E类：类：线状灯具纵向配光函数值线状灯具纵向配光函数值I,/I,0与图中曲线比较与图中曲线比较,与之最接近的曲线即为该灯与之最接近的曲线即为该灯具纵向配光的类型具纵向配光的类型 10 20 30 40 50 60 70 80 90 ()1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0 纵向配光函数值纵向配光函数值 (I/I 0)A B C D E 线状灯具的纵向配光多用线状灯具的纵向配光多用 为便于比较，为便于比较，配光曲线都是假定光源的光通量为配光曲线都是假定光源的光通量为1000lm来来绘制的绘制的,若实际光源的光通量不是若实际光源的光通量不是1000lm,
32、则必须对由配光曲则必须对由配光曲线上查出的光强值进行修正线上查出的光强值进行修正)1000(1000 II 换算公式：换算公式：式中式中 I灯具中实际光源在灯具中实际光源在方向的光强，方向的光强，cdI(1000)(1000)灯具中灯具中1000lm光源在光源在方向的光强，方向的光强，cd灯具中实际光源的光通量总和，灯具中实际光源的光通量总和，lm含义：灯具在不同观察方向含义：灯具在不同观察方向(方向方向)上的上的 实验证明：实验证明：若灯具若灯具4585垂直角垂直角()范围内亮度过高则易引起范围内亮度过高则易引起 取值方法：查亮度分布曲线取值方法：查亮度分布曲线PAIL 计算：计算：一般由厂
33、家提供一般由厂家提供:一格片底与下一一格片底与下一(相邻相邻)格片顶的连线与水平格片顶的连线与水平 线之间的夹角线之间的夹角 注意：注意：中直接型灯具遮光角的中直接型灯具遮光角的作用：遮挡光源的直射光作用：遮挡光源的直射光，以，以限制由光源引起的直接眩光限制由光源引起的直接眩光定义定义光源平均亮度光源平均亮度(kcd/m2)120205050500500遮光角遮光角()10152030:光源发光体最边缘的一点和灯具出光口的连光源发光体最边缘的一点和灯具出光口的连 线同水平线之间的夹角线同水平线之间的夹角 其角度值等同于其角度值等同于CIE室内工作场所照明室内工作场所照明S 008/E-2001
34、的规定；适用于长时的规定；适用于长时间有人工作的房间或场所内，以限制视野内过高亮度或对比引起的直接眩光间有人工作的房间或场所内，以限制视野内过高亮度或对比引起的直接眩光 荧光灯灯具的效率不应低于下列规定荧光灯灯具的效率不应低于下列规定 灯具出光口形式灯具出光口形式开敞式开敞式保护罩保护罩(玻璃或塑料玻璃或塑料)格栅格栅透明透明磨砂、棱镜磨砂、棱镜灯具效率灯具效率75%65%55%60%高强度气体放电灯灯具的效率不应低于下列规定高强度气体放电灯灯具的效率不应低于下列规定 灯具出光口形式灯具出光口形式开敞式开敞式格栅或透光罩格栅或透光罩灯具效率灯具效率75%60%灯具发出的总光通量灯具发出的总光通
35、量1 1与光源发出的总光通量与光源发出的总光通量之比之比%1001 一、光强的空间分布特性一、光强的空间分布特性(配光特性配光特性)表示方法：极坐标、直线坐标、表格、函数表示方法：极坐标、直线坐标、表格、函数二、亮度分布和保护角二、亮度分布和保护角 亮度分布：对照明质量的影响亮度分布：对照明质量的影响眩光眩光 保护角：定义、作用、国家标准保护角：定义、作用、国家标准三、灯具的效率三、灯具的效率 定义、国家标准定义、国家标准一、一、按灯具出射光线的分布分类按灯具出射光线的分布分类二、二、按灯具的结构和功能分类按灯具的结构和功能分类三、三、其它分类方法其它分类方法小小 结结根据灯具发出光通量在上下
36、两个半球空间的分布情况分类根据灯具发出光通量在上下两个半球空间的分布情况分类 灯的上半部分几乎没有光线，光通量利用灯的上半部分几乎没有光线，光通量利用 率最高率最高顶棚很暗，与明亮的灯具易形成对比眩光顶棚很暗，与明亮的灯具易形成对比眩光光线集中且方向性强，易产生较浓重阴影光线集中且方向性强，易产生较浓重阴影下射光通供作业照明下射光通供作业照明上射光通供环境照明上射光通供环境照明减少了灯具与顶棚间的强烈对比，减少了灯具与顶棚间的强烈对比，使室内环境亮度适宜、缓解阴影使室内环境亮度适宜、缓解阴影适当安装可使直适当安装可使直 接眩光最小，光接眩光最小，光 线柔和均匀线柔和均匀 光通量损失较多光通量损
37、失较多 增加散射光照明效果，光增加散射光照明效果，光 线更加柔和均匀线更加柔和均匀 光通损失更多，经济性差光通损失更多，经济性差灯具易积尘而影响其效率灯具易积尘而影响其效率 反射光照明，反射光照明，无阴影和眩光无阴影和眩光 光损失大，缺光损失大，缺 乏立体感乏立体感 直接型直接型半直接型半直接型 全漫射全漫射(直直-间接间接)型型 半间接型半间接型间接型间接型灯具的灯具的两个相邻灯具中心之间距离两个相邻灯具中心之间距离 s 与灯具到工作面的高度与灯具到工作面的高度 h 之比之比 h P P Q A B s h 工作面工作面 灯具的灯具的s与与h之比的最大允许值之比的最大允许值 1/2照度点照度
38、点Q和光中心的连线与光和光中心的连线与光轴之间的夹角轴之间的夹角 按距高比分类：按距高比分类：特狭照、狭照、中照、广照、特广照型特狭照、狭照、中照、广照、特广照型 hs2tan tan2 hs计算高度（计算高度（m）防护型式防护型式 防护等级分类表示法防护等级分类表示法第一个特征数字第一个特征数字A类类(表表3-9)第二个特征数字第二个特征数字B和和C类类(表表3-10）IP+两两个特征数字个特征数字 A类：防止人体触及或接近外壳内部的带电部分类：防止人体触及或接近外壳内部的带电部分 防止固体异物进入外壳内部防止固体异物进入外壳内部 B类：防止水进入外壳内部达到有害程度类：防止水进入外壳内部达
39、到有害程度 C类类：防止潮气进入外壳内部达到有害程度：防止潮气进入外壳内部达到有害程度 灯具应能在相对湿度为灯具应能在相对湿度为90%以上的时正常工作以上的时正常工作2007年新修订的年新修订的灯具一般安全要求与试验灯具一般安全要求与试验GB 7000.1-2007，取消了，取消了0类类 灯具，从灯具，从2009年年1月月1日实施；从此时起，不再生产、销售和使用日实施；从此时起，不再生产、销售和使用0类灯具。类灯具。在实际应用中，对于在实际应用中，对于类灯具必须增设类灯具必须增设PE线，并按低压配电设计规范要求线，并按低压配电设计规范要求 作接地故障保护，对于作接地故障保护，对于类灯具不必接地
40、，对于类灯具不必接地，对于类灯具不允许接地类灯具不允许接地开启：光源与外界空间直接接触开启：光源与外界空间直接接触,无透光罩包合无透光罩包合闭合：透光罩将光源包合起来闭合：透光罩将光源包合起来,灯内外空气能自由流通灯内外空气能自由流通封闭：透光罩固定处加一般封闭封闭：透光罩固定处加一般封闭,灯内外空气仍能流通灯内外空气仍能流通密闭：透光罩固定处严格封闭密闭：透光罩固定处严格封闭,灯内外空气不能流通灯内外空气不能流通防爆：透明罩及固定处和灯具外壳均能承受要求的压力防爆：透明罩及固定处和灯具外壳均能承受要求的压力防腐：外壳用耐腐蚀材料防腐：外壳用耐腐蚀材料,且密封良好且密封良好对灯内易受腐蚀的对灯
41、内易受腐蚀的部件实行密封隔离部件实行密封隔离一、一、配光的选择配光的选择二、二、按环境条件选择按环境条件选择三、三、按防触电保护要求选择按防触电保护要求选择四、四、经济性经济性五、五、灯具外形应与建筑物相协调灯具外形应与建筑物相协调小小 结结办公室及公共建筑选用半直接型灯具办公室及公共建筑选用半直接型灯具 如宽而矮的房间宜选如宽而矮的房间宜选s/h允许允许=1.52.5的的宽配光灯具宽配光灯具工业厂房选用直接型灯具工业厂房选用直接型灯具(开启开启)如中等宽和高的房间宜用距高比为如中等宽和高的房间宜用距高比为0.81.5的的中配光灯具中配光灯具 窄而高的房间宜用距高比为窄而高的房间宜用距高比为0
42、.51.0的的窄配光灯具窄配光灯具需限制眩光场所选用表面亮度低、保护角符合规定的灯具需限制眩光场所选用表面亮度低、保护角符合规定的灯具需垂直照度场所选用不需垂直照度场所选用不 对称配光或指向型灯具对称配光或指向型灯具主要考虑眩光限制和配光要求主要考虑眩光限制和配光要求,尽可能选择效率高的灯具尽可能选择效率高的灯具10120302015遮光角遮光角()500505002050光源平均亮度光源平均亮度(kcd/m2)国家标准规定了荧光灯和国家标准规定了荧光灯和HID灯的最低效率灯的最低效率荧光灯荧光灯:开敞开敞-75%、透明罩、透明罩-65%、磨砂、磨砂-55%、格栅、格栅-60%HID灯灯:开敞
43、开敞-75%、格栅或透光罩、格栅或透光罩-60%的场所：应用相应防护等级的防水灯具或开敞式灯具的场所：应用相应防护等级的防水灯具或开敞式灯具有有或或的场所：宜用防腐密闭灯具或开敞式灯具的场所：宜用防腐密闭灯具或开敞式灯具场所：宜用散热性能好、耐高温的灯具场所：宜用散热性能好、耐高温的灯具 有有的场所：应按防尘的相应防护等级选适宜的灯具的场所：应按防尘的相应防护等级选适宜的灯具 有有或或场所：应按有关规定选适宜的灯具场所：应按有关规定选适宜的灯具 有有场所：应用不易积尘、易于擦拭的洁净灯具场所：应用不易积尘、易于擦拭的洁净灯具 需需照射场所：应用隔紫灯具或无紫光源照射场所：应用隔紫灯具或无紫光源
44、 国家现行相关标准和规范国家现行相关标准和规范要带防水灯头要带防水灯头各部分应有各部分应有防腐蚀或防防腐蚀或防水措施水措施直接安装在直接安装在的灯具，应采用标有的灯具，应采用标有 标志的灯具标志的灯具 F 等级等级定定 义义应应 用用0类类依靠基本绝缘防止触电，一旦绝缘失效，依靠基本绝缘防止触电，一旦绝缘失效，只靠周围环境提供保护，否则易触及部件只靠周围环境提供保护，否则易触及部件和外壳会带电和外壳会带电用于安全程度好的环境，用于安全程度好的环境，如空气干燥、木地板的如空气干燥、木地板的场所场所类类除靠基本绝缘防触电外，可能触及的导电除靠基本绝缘防触电外，可能触及的导电部件要与保护导线（地线）
45、连接，万一基部件要与保护导线（地线）连接，万一基本绝缘失效时，导电部件不会带电本绝缘失效时，导电部件不会带电用于金属外壳的灯具，用于金属外壳的灯具，如投光灯、路灯、庭院如投光灯、路灯、庭院灯等提高安全程度灯等提高安全程度类类采用双重绝缘或加强绝缘作为安全防护，采用双重绝缘或加强绝缘作为安全防护，无保护导线无保护导线适用于环境差、人经常适用于环境差、人经常触摸的灯具触摸的灯具类类采用特低安全电压采用特低安全电压(交流有效值交流有效值 50V),灯灯内不会产生高于此值的电压内不会产生高于此值的电压用于恶劣环境，如机床用于恶劣环境，如机床灯、儿童用灯等灯、儿童用灯等第一节第一节 点光源的点照度计算点
46、光源的点照度计算第二节第二节 线光源的点照度计算线光源的点照度计算第三节第三节 平均照度计算平均照度计算第四章第四章 照度计算照度计算照明原理与工程照明原理与工程一、一、指向平面照度指向平面照度二、二、水平面照度水平面照度三、三、倾斜面和垂直面照度倾斜面和垂直面照度五、五、实用计算图标表实用计算图标表四、四、实际照度计算公式实际照度计算公式第一节第一节 点光源的点照度计算点光源的点照度计算小小 结结六、六、点光源直射照度计算举例点光源直射照度计算举例 点源在点源在N平面平面P点产生的点产生的En与光源射向被照点的光强与光源射向被照点的光强I成正比成正比 与光源至被照点距离与光源至被照点距离l的
47、平方成反比的平方成反比一、指向平面照度一、指向平面照度（1-1）4-1与入射光垂直的平面与入射光垂直的平面,用用N表示表示 指向平面照度：光源在指向平面照度：光源在N平面上某点所产生的法线方向照度平面上某点所产生的法线方向照度En2nddlA ddI 2n2nnnnddddddlIAlAIAIAE 点光源点光源 N平面上一点平面上一点 含含P点的面元点的面元 光源对面元所光源对面元所形成的立体角形成的立体角 入射光入射光与光轴与光轴的夹角的夹角 点照度计算的距离平方反比定律点照度计算的距离平方反比定律 点源在点源在H平面平面P点产生的点产生的Eh与光源射向被照点的光强与光源射向被照点的光强I及
48、被照及被照面与入射光线的夹角面与入射光线的夹角的余弦成正比的余弦成正比,与光源至被照点距离与光源至被照点距离 l 的的平方成反比平方成反比二、水平面照度二、水平面照度（1-1）4-1 cosnhEE 水平面照度：光源在水平面水平面照度：光源在水平面H上某点所产生的法线方向照度上某点所产生的法线方向照度Eh coshl 2nlIE 而而 ，cos2hlIE 则则 322hcoscos)cos(hIhIE 或或H平面与平面与N平面平面的夹角，也是的夹角，也是Eh与与En之间的夹角之间的夹角+h d s N N N N P d h s 图图 4-4 点光源倾斜面照度点光源倾斜面照度（a）受光面能受到
49、光照射）受光面能受到光照射（b）角增大受光面变化角增大受光面变化 P H H hi hi 三、倾斜面和垂直面照度三、倾斜面和垂直面照度（1-1）4-1h Eh h1 1 1 E1 I l s 点源在不同平面上点源在不同平面上 P 点的法线方向照度点的法线方向照度 P H 1 hhlhlhEE111h1coscos cos2hlIE 121cos lIE sincosidhh sincosidhh sincosidhh hdhhhEE sincosihi 则则hhi)sin(cosEhdEE 得得)sin(coshi hdEE 将将90代入下式代入下式 hdEEhv 得得 cosh sind c
50、osh sind倾斜照倾斜照度系数度系数倾斜角：倾斜面的背光倾斜角：倾斜面的背光面与水平面之间的夹角面与水平面之间的夹角点源在不同平面同一点的照度比点源在不同平面同一点的照度比为点源至该平面的垂线长度之比为点源至该平面的垂线长度之比四、实际照度计算公式四、实际照度计算公式（1-1）4-11000cos2hKlIE 1000cos32hKhIE 2nlIE hhi)sin(cosEhdEE 理论理论推导推导 cos2hlIE 32hcoshIE 或或 照度计算的实际问题照度计算的实际问题灯具配光特性的绘制条件是光源光通灯具配光特性的绘制条件是光源光通 量为量为1000lm,若若I 从配光特性上查
