页数：127页文件大小：8.73 MB来源： 建筑电工学ppt课件
本课件对应教材第14章建筑电气照明系统，介绍光度量与照明质量指标、常用电光源与灯具的分类与选用，说明照明方式与平均照度、单位容量法等照度计算方法，并给出照明供电线路、负荷计算、照明设计步骤以及应急照明与疏散指示系统的配置要求。
第14章建筑电气照明系统
电气照明的任务•是在缺乏自然光的工作场所或工作区域内，创造一个适宜于进行视觉工作的环境。合理的电气照明是保证安全生产、改善劳动条件、提高劳动生产率、减少事故、保护工作人员视力健康以及美化环境的必要措施。
适用、经济和美观，是照明设计的一般原则。
14.1照明的基本知识•光是人眼可以感觉到的、波长在一定范围内的电磁辐射,即电磁波。波长在380~780nm(1nm=10-9m)范围内的电磁波能使人眼产生光感，这部分电磁波称为可见光。
与其相邻波长长的部分称为红外线(780~34000nm)，波长短的部分称为紫外线(10~380nm)。
14.1.1光的基本物理量
2.发光强度
3．照度
亮度——是衡量照明质量的一个重要依据
14.1.2颜色•1光谱能量（功率）分布颜色来源于光。可见光包含的不同波长的单色辐射在视觉上反映出不同的颜色。
常用照明电光源的色谱
颜色混合•我们通常把色彩分为三原色（红色、绿色、蓝色）和三个二级色（黄色、青色、品红）。
光的原色与混色
3．色温
色温
4．显色指数（CRI）•显色指数是以从0（极差）到100（完美）的级别形式来描述光的质量。
14.1.3照明的基本要求•良好的视觉不是单纯地依靠充足的光通量，还需要一定的照明质量的要求。影响照明质量的因素很多,在进行照明设计时，应从以下几个方面考虑照明质量：
合适的照度
照明的均匀度在工作环境中，人们希望被照场所的照度均匀或比较均匀。如果有彼此照度极不相同的表面，将会导致视觉疲劳。因此，应合理布置灯具，力求工作面上的照度均匀。
合适的亮度分布•当物体发出可见光(或反光)，人才能感知物体的存在，它愈亮，看得就愈清楚。若亮度过大，人眼会感觉不舒适，超出眼睛的适应范围，则灵敏度下降，反而看不清楚。照明环境不但应使人能清楚地观看物体，而且要给人以舒适的感觉，所以在整个视场(如房间)内各个表面都应有合适的亮度分布。
光源的显色性在需要正确辨色的场所，应采用显色指数高的光源。如白炽灯、日光色荧光灯等。
照度的稳定性•照度变化引起照明的忽明忽暗，不但会分散人们的注意力，给工作和学习带来不便，而且会导致视觉疲劳，尤其是5~10次／秒到1次/分的周期性严重波动，对眼睛极为有害。因此，照度的稳定性应予以保证。
限制眩光
消除频闪效应
14.1.4照明的种类和方式照明的种类按用途分为：正常照明、应急照明、值班照明、警卫照明、景观照明和障碍照明。
正常照明在正常情况下使用的室内外照明。所有居住房间、工作场所、运输场地、人行车道以及室内外小区和场地等，都应设置正常照明。
应急照明正常照明因故障熄灭后，供事故情况下继续工作或人员安全通行的照明称为应急照明。
(1)备用照明用于确保正常活动继续进行的照明。在由于工作中断或误操作容易引起爆炸、火灾和人身伤亡或造成严重政治后果和经济损失的场所，均应设有备用照明。例如医院的手术室和急救室、商场、体育馆、剧院、变配电室、消防控制中心等,都应设置备用照明。
应急照明之一
(2)安全照明用于确保处于潜在危险之中的人员安全的照明。如使用圆形锯、处理热金属作业和手术室等处应装设安全照明。应急照明之二
(3)疏散照明用于确保疏散通道被有效地辨认和使用的照明。对于一旦正常照明熄灭或发生火灾,将引起混乱的人员密集的场所，如宾馆、影剧院、展览馆、大型百货商场、体育馆、高层建筑的疏散通道等，均应设置疏散照明。
照度不低于正常照度的10%，最低不低于15lx。应急照明之三
值班照明非工作时间为值班所设置的照明。值班照明宜利用正常照明中能单独控制的一部分或应急照明的一部分或全部。
警卫照明用于有警卫任务的场所，根据警戒范围的需要装设警卫照明。为加强对人员、财产、建筑物、材料和设备的保卫而采用的照明，如用于警戒以及配合闭路电视监控而配备的照明。
障碍照明在建筑物上装设的作为障碍标志的照明,称为障碍照明。例如为保障航空飞行安全，作为航空障碍标志（信号）用的照明，在高大建筑物和构筑物上安装的障碍标志灯。障碍标志灯的电源应按主体建筑中最高负荷等级要求供电。
障碍照明采用能穿透雾气的红光灯具。
景观照明•用于室内外特定建筑物、景观而设置的带艺术装饰性的照明，包括装饰建筑外观照明、喷泉水下照明、用彩灯勾画建筑物的轮廓、给室内景观投光以及广告照明灯等。
借助照明以图文形式告知人们通道、位置、场所、设施等信息。7标志照明
14.1.5照明方式由于建筑物的功能和要求不同，对照度和照明方式的要求也不相同。照明方式可分为一般照明、局部照明和混合照明。
一般照明
在整个场所或场所的某部分照度基本上均匀的照明。对于工作位置密度很大而对光照方向又无特殊要求，或工艺上不适宜装设局部照明的场所，可采用一般照明。一般照明是由若干个灯具对称地排列在整个顶棚上组成的，照度比较均匀。
在一般照明中有分区照明，它是根据房间内工作面布置的实际情况将灯集中或分组集中安装在工作面上部的照明。采用分区照明的优点在于节约能源。
局部照明
一般照明与局部照明共同组成的照明。对于工作面需要较高照度并对照射方向有特殊要求的场所，可采用混合照明。混合照明中的一般照明的照度不低于混合照明总照度的5～10%，并且最低照度不低于20lx。
3混合照明
14.2电光源的种类和选择随着社会的发展，人类从利用火把照明，逐渐发展到油灯、蜡灯、煤气灯，直至现在使用的电光源。电光源由于它们的发光条件不同，其光电特性也有所不同。
电光源的种类
白炽灯和卤钨灯1一玻璃泡壳2一钨丝3一引线4－钼丝支架5一杜美丝6一玻璃夹封7一排气管8一芯柱9－焊泥10－引线11－灯头12－焊锡触点白炽灯的结构
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。T型管式卤钨灯
各式卤钨灯
白炽灯和卤钨灯使用中的几点问题
最普遍的用法
荧光灯标准直管荧光灯和U型管荧光灯
标准直管荧光灯和U型管荧光灯
【相关规范】
紧凑型荧光灯（又称为节能灯）•灯耗仅为白炽灯的1/4。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灯具上。
荧光灯的几个值得注意的特点
高强度气体放电灯（HID）
HID灯的类型（1）金属卤化物灯（2）钠灯（3）汞灯
（1）金属卤化物灯
彩色金属卤化物灯
（2）钠灯
钠灯上海国际饭店夜景照明
（3）汞灯•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HID光源相比，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光源了。荧光高压汞灯
其他照明光源
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。
LED光源的特点——寿命长、光效高、无辐射与低功耗
霓虹灯
霓虹灯具有以下特点
冷阴极荧光灯（CCFL）
冷阴极荧光灯的主要特点：
灯具的种类（1）灯具按光通量分类（2）灯具按结构特点分类（3）灯具的安装方式分类
（1）灯具按光通量分类
（2）灯具按结构特点分类
（3）灯具的安装方式分类
14.3.3室内照明设计照明设计是一项综合性的技术工作。它是根据建筑空间的使用功能和使用要求，来选择配备合适的照明装置,进行合理的布置，最后根据照明的控制要求，设计照明的电气部分。
电气照明设计具体内容为:•确定照明种类和照明方式；选择照明光源及灯具，确定灯具布置方案，进行必要的照度计算和供电系统的负荷计算,照明电气设备与线路的选择计算；绘制出照明平面图和相应的供电系统图。
照度的计算是在灯具布置的基础上进行的，而照度计算的初步结果又可用于对灯具布置进行调整，以便获得合理的布置，最后确定光源的功率。
灯具布置•灯具的布置主要就是确定灯在室内的空间位置。灯具的布置对照明质量有重要影响。光的投射方向、工作面的照度、照明均匀性、直射眩光、视野内其他表面的亮度分布以及工作面上的阴影等,都与照明灯具的布置有直接关系。
灯具的布置合理与否影响到照明装置的安装功率和照明设施的耗费,影响照明装置的维修和安全。
(1)均匀布置是使灯具之间的距离及行间距离均保持一定。均匀布置方式适用于要求照度均匀的场合。1灯具的布置方式之一
(2)选择布置•选择布置是指根据工作面的安排、设备的布置来确定。这种布灯适用于分区、分段一般照明,它的优点在于能够选择最有利光的照射方向和保证照度要求,可避免工作面上的阴影,在办公、商业、车间等工作场所内设施布置不均匀的情况下,采用这种有选择的布灯方式可以减少一定数量的灯具,有利于节约投资与能源。
1灯具的布置方式之二
平面布灯主要满足照度均匀度的要求，尽量减少灯具数量和眩光，便于维修，美观大方。大房间一般要求均匀布灯，常用的布置方式有正方形、矩形、菱形等，如图9-6。边灯距墙约为相邻两灯距离的一半。
灯高一般不低于2.4m，否则灯具的外壳应做保护接零或接地。当房间很大时，为了工作面上达到照度标准，可以采用局部照明和整体照明相结合。只有合理的布灯方式，才能达到良好的照明质量，便于安装及维修灯具。
如果局部照明设备与人体接触，则应采用安全电压照明。灯具间有利的相对距离可参考下页表。2平面布灯要点
灯具间有利的相对距离
常用灯具布置方案
如果采用矩形或菱形布灯，L值可表示均匀布灯平面L值的计算
(2)灯具的悬挂高度灯具的悬挂高度指：光源至地面的垂直距离。计算高度为：光源至工作面的垂直距离，即等于灯具离地悬挂高度减去工作面的高度(通常取0.75m-0.8m)。
灯具的最低悬挂高度•灯具的最低悬挂高度是为了限制直接眩光，且注意防止碰撞和触电危险。室内一般照明用的灯具距地面的最低悬挂高度应不低于规定的数值。当环境条件限制而不能满足规定数值时,一般不低于2m。
灯具的安装高度
(3)距高比•灯具间距L与灯具的计算高度h的比值称为距高比。灯具布置是否合理,主要取决于灯具的距高比是否恰当。距高比值小,照明的均匀度好,但投资大;距高比值过大,则不能保证得到规定的均匀度。
因此,灯间距离L实际上可以由最有利的距高比值来决定。根据研究,各种灯具最有利的距高比列于下表中。这些距高比值保证了为减少电能消耗而应具有的照明均匀度。
各种灯具最有利的距高比L/ｈ灯具类型距高比L/ｈ单行布置时房间最大宽度(m)多行布置单行布置配照型、广照型工厂灯镜面(搪瓷)深照型、漫射型防爆灯、圆球灯、吸顶灯、防水防尘灯、防潮灯荧光灯、1.8-2.51.6-1.82.3-3.21.4-1.51.8-2.01.5-1.81.9-2.51.2H1.1H1.3H
在布置一般照明灯具时,还需要确定灯具距墙壁的距离l当工作面靠近墙壁时：l=(0.25~0.3)L若靠近墙壁处为通道或无工作面时：l=(0.4~0.5)L
•在进行均匀布灯时，还要考虑天棚上安装的吊风扇、空调送风口、扬声器、火灾探测器等其他设备，原则上以照明布置为基础，协调其他安装工程，统一考虑，统一布置，达到即满足功能要求，天棚整齐，同时美观大方。
根据规范要求，每个回路设计灯具的套数不宜超过25个，多管荧光灯、节日灯、花灯等回路除外。如果其中一个灯具容量很大（达到10A），则最多只能设20个灯，一般以不超过20个灯为宜。工作电流不超过15A。
对于高压气体放电灯，供电回路电流最多不超过30A，插座回路必须和照明回路分开，插座回路必须安装漏电开关。4每个回路设计灯具的套数
电光源的选择以绿色照明工程为原则。1）限制白炽灯的应用。2）利用卤钨灯取代普通的白炽灯。3）推荐采用紧凑型荧光灯取代白炽灯。5光源与灯具的选择（1）电光源的选择原则
（4）推荐×26mm、×16mm细管荧光灯。（5）推荐采用钠灯和金属卤化物灯。（6）淘汰碘钨灯。（7）利用高效节能的灯具和灯具附件。（8）采用各种照明节能的控制设备和器件。
1）光的技术特性。2）环境条件。3）灯具外形与建筑物或室内装饰协调。4）经济性。（2）灯具的选择原则
14.4照度的计算
•室内被照面上某点的照度，一般是由两部分光通形成,即直射光通和反射光通,照度计算应从这两方面考虑。因此,常用的计算方法有光通法和逐点法。光通法又称利用系数法，适用于反射条件较好的房间。
逐点法又称平方反比法,适用于采用直射光照明的场所。一般常用光通法计算工作面的平均照度，而用逐点法校验某点的照度。
1.照度标准我国的照度等级标准有0.1、0.2、0.5、1、2、3、5、10、15、20、30、50、75、100、150、200、300、500、750、1000、1500、2000lx。
住宅照明的照度标准
注：有视觉显示屏的作业，屏幕上的垂直照度不应大于150lx。办公楼建筑照明的照度标准
2.利用系数计算法•照明光源的利用系数是表征照明光源的光通量有效利用程度的一个参数，用投射到工作面上的光通量(包括直射光通和多方反射到工作面上的光通)与全部光源发出的光通量之比来表示。
3.单位容量法（重点）•单位容量就是每单位被照面积上所需要的灯泡安装功率，适用于均匀的一般照明计算。一般民用建筑和生活设施可用此法计算。
照明供电系统的组成照明供电系统一般由接户线、进户线、总配电箱、干线、分配电箱、支线和用电设备（灯具、插座等）所组成。
照明配电系统的结线方式照明配电系统（网络）有放射式、树干式和混合式等结线方式。混合式照明配电系统
设有应急照明的照明系统
3．照明负荷计算—需要系数法民用建筑照明负荷计算宜采用需要系数法。在计算照明分支回路和应急照明的所有回路时需要系数均应取1。（1）需要系数
民用建筑照明负荷需要系数
注：1）每组（一个标准75或86系列面板上有2孔及3孔插座各1个）插座可按100W计算。2）采用气体放电光源时，须计算镇流器的功率损耗。3）住宅楼的需要系数可根据在同一相电源上的户数选定：25户以下取0.45～0.50；
25户～100户取0.40～0.45；超过100户取0.30～0.35。
照明负荷的计算功率因数可采用下列数值：1）白炽灯──1。2）荧光灯（带有无功功率补偿装置时）──0.95。3）荧光灯（不带无功功率补偿装置时）──0.5。4）高光强气体放电灯（带有无功功率补偿装置时）──0.9。
5）高光强气体放电灯（不带无功功率补偿装置时）———0.5。（2）功率因数
（3）在公共建筑内不宜使用不带无功功率补偿装置的荧光灯。（4）三相照明线路各相负荷的分配，宜保持平衡，在每个分配电盘中的最大与最小相的负荷电流差不宜超过30％。（5）特别重要的照明负荷，宜在负荷末级配电盘采用自动切换电源的方式．也可采用由两个专用回路各带约50％的照明灯具的配电方式。
（3）计算步骤•负荷计算应由负载端开始，经支线、干线至进户线或母干线。
1)各个灯具的计算负荷
电光源的功率损耗系数
2）支线的计算负荷为支线的计算负荷（kW）；为支线上照明设备的额定功率之和（kW）；为支线需要系数，取1。不同电光源应先按类型分组计算后，再求和。
照明设备组为干线需要系数，取0.9～0.95。插座组为干线上插座组计算功率之和（kW）；为插座同时使用系数3）干线计算负荷
插座同时使用系数
4）进户线或低压母干线计算负荷为进户线或低压母干线计算负荷（kW）；为各个灯具的计算负荷（kW）之和；为进户线或低压母干线需要系数
14.6照明工程识图
系统图
平面图
本章结束
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