工厂供电 第10章工厂的电气照明课件.ppt

1,1,霍平,工厂供电,刘介才,.,11霍平工厂供电刘介才.,2,第十章 工厂的电气照明,本章首先介绍照明技术包括绿色照明的有关概念，接着讲述工厂常用的电光源和灯具类型及其选择与布置，然后重点讲述照明质量、标准及照度的计算，最后介绍照明供电系统及其导线截面的选择计算。,工厂供电,.,2第十章 工厂的电气照明本章首先介绍照明技术包括绿色照明的,3,第十章 工厂的电气照明,第一节 照明技术的基本概念,工厂供电,.,3第十章 工厂的电气照明第一节 照明技术的基本概念工厂供,照明按其光源方式分，有自然照明（自然采光）和人工照明两大类。,电气照明具有灯光稳定、色彩丰富、控制调节方便和安全经济等优点，成为现代人工照明中应用最为广泛的一种照明方式。,电气照明具有灯光稳定、色彩丰富、控制调节方便和安全经济等优点，成为现代人工照明中应用最为广泛的一种照明方式。,.,照明按其光源方式分，有自然照明（自然采光）和人工照明,(一)光和光通量,1.光 光是物质的一种形态，是一种波长比毫米无线电波短又比X射线长的电磁波，而所有电磁波都具有辐射能。,在电磁波的辐射谱中，光谱的大致范围包括： (1) 红外线，波长为780nm1mm； (2) 可见光，波长为380780nm； (3) 紫外线，波长为1380nm。,.,(一)光和光通量1.光 在电磁波的辐射谱中，光谱的大,(一)光和光通量,1.光,.,(一)光和光通量1.光 二.照明技术的有关概念第一节,1.光,(一)光和光通量,可见光 分为：红（640780nm）橙（600640nm）黄（570600nm）绿（490570nm）青（450490nm）蓝（430450nm）紫（380430nm）等七种单色光。,.,1.光(一)光和光通量二.照明技术的有关概念第一节 照明技,人眼对各种波长的可见光，具有不同的敏感性。 正常人眼对于波长为555nm的黄绿色光最敏感，也就是这种黄绿色光的辐射可引起人眼的最大视觉。因此波长越偏离555nm的光辐射，可见度越低。,1.光,(一)光和光通量,.,人眼对各种波长的可见光，具有不同的敏感性。1.光(一,2.光通量 光源在单位时间内，向周围空间辐射出的使人眼产生光感的能量，称为光通量(luminous flux)，简称光通，符号为，单位为lm（流明）。,(一)光和光通量,.,2.光通量(一)光和光通量二.照明技术的有关概念第一节 照,(二)光强及其分布特性,1.发光强度 发光强度(luminous intensity)简称光强，是光源在给定方向的辐射强度，符号为I，单位为cd（坎德拉）。,对于向各个方向均匀辐射光通量的光源，它在各个方向的发光强度均等，其值为,为光源在立体角内所辐射的总光通量。,空间立体角=A / r 2，其中r 为球的半径，A为与相对应的球面积。,.,(二)光强及其分布特性1.发光强度 对于向各个方向均匀,11,2. 配光曲线 配光曲线即发光强度分布曲线，是在通过光源对称轴的一个平面上绘出的灯具发光强度与对称轴之间角度的 函数曲线,(二)光强及其分布特性,.,11 2. 配光曲线(二)光强及其分布特性二.照明技术的有关,图a一般照明灯具，配光曲线绘制(极坐标)。光源采用光通量为1000lm的假想光源图b聚光强的投光灯，配光曲线绘制（直角坐标）,(二)光强及其分布特性,.,图a一般照明灯具，配光曲线绘制(极坐标)。光源采用光通量为1,(三)照度和亮度,1.照度 受照物体表面单位面积投射的光通量，称为照度（illuminance）。其符号为E，单位为lx（勒克斯）。,如果光通均匀地投射在面积为A 的表面上，则该表面的照度值为,.,(三)照度和亮度1.照度如果光通均匀地投射在面积为A 的表,2.亮度 发光体（不只是指光源，受照表面的反射光通也可看作间接光源）在视线方向单位投影面上的发光强度，称为亮度（luminance）。其符号为L，单位为cd / m2（坎德拉每平方米）。,(三)照度和亮度,(三)照度和亮度,.,2.亮度(三)照度和亮度二.照明技术的有关概念第一节 照明,2.亮度,(三)照度和亮度,设发光体表面法线方向的发光强度为I，而人眼视线与发光体表面法线成角，如图。因此视线方向的发光强为 ，而视线方向的投影面积为 。发光体在视线方向的亮度为,发光体的亮度值与视线方向无关。,.,2.亮度(三)照度和亮度二.照明技术的有关概念第一节 照明,(四)物体的光照性能,当光通投射到物体上时，一部分光通从物体表面反射回去，一部分光通被物体所吸收，而余下的一部分光通 则透过物体，如图。,.,(四)物体的光照性能 当光通投射到物体上时，一,(1)反射比（reflection ratio） 又称反射系数，其定义是反射光通与总投射光通之比，即,(四)物体的光照性能,.,(1)反射比（reflection ratio） (四),(2)吸收比（absorption ratio） 又称吸收系数，其定义是吸收光通与总投射光通之比，即,(四)物体的光照性能,.,(2)吸收比（absorption ratio） (四),(3)透射比（transmission ratio） 又称透射系数，其定义是透射光通 与总投射光通之比，即,(四)物体的光照性能,.,(3)透射比（transmission ratio） (,墙壁、顶棚及地面的反射比近似值（参考）,(四)物体的光照性能,.,墙壁、顶棚及地面的反射比近似值（参考）10% 有大量深,(五)光源的发光效能、色温和显色性,1.光源的发光效能 光源的发光效能（luminous efficacy）是指光源发出的光通量除以光源功率所得的商，简称光源的光效，其单位为lm/w（流明每瓦特）。,.,(五)光源的发光效能、色温和显色性1.光源的发光效能二.照明,2. 光源的色温度 色温度（colour temperature）是以发光体表面颜色来估计其温度的一个物理量。,光源的色温度用其辐射光的色品与某一温度下“黑体”（其辐射能力特别强，可视为完全辐射体）辐射光的色品相同时黑体的温度来度量。 色温度的单位为K（开尔文）。 普通白炽灯的色温度最高为2900K（1000W灯泡） 普通日光色荧光灯的色温度为6500K（40W）。,(五)光源的发光效能、色温和显色性,.,2. 光源的色温度 光源的色温度用其辐射光的色品与某一,3. 光源的显色性 光源的显色性（colour rendering）是指光源对被照物体颜色显现的性能。 物体的颜色以日光或与日光相当的参考光源照射下的颜色为准。,(五)光源的发光效能、色温和显色性,.,3. 光源的显色性(五)光源的发光效能、色温和显色性二.照明,3. 光源的显色性,显色指数（符号为Ra）是指由国际照明委员会（CIE）规定的8种试验色样，在由被测光源照明时与由参考光源照明时其颜色相符程度的度量。被测光源的Ra越高，说明该光源的显色性越好，物体颜色在该光源照明下的失真度越小。 以日光的Ra=100为基准，白炽灯的Ra=9599，而普通直管形荧光灯的Ra=6072，这说明普通荧光灯的显色性比白炽灯的显色性差得多。,(五)光源的发光效能、色温和显色性,.,3. 光源的显色性 显色指数（符号为Ra）是指由国际照,25,第十章 工厂的电气照明,第二节 工厂常用的电光源和灯具,工厂供电,.,25第十章 工厂的电气照明第二节 工厂常用的工厂供电.,(一)工厂常用电光源的类型,1.热辐射光源 热辐射光源是利用物体加热时辐射发光的原理所制成的光源，如白炽灯和卤钨灯。,(1)白炽灯 灯丝通过电流加热到白炽状态而引起热辐射发光。 白炽灯的结构简单，价格低廉，使用方便，而且显色性好。但是它的光效低，耗电多，使用寿命较短，耐震性也较差。,.,(一)工厂常用电光源的类型1.热辐射光源(1)白炽灯,1.热辐射光源,(2)卤钨灯 有两端引入式和单端引入式两种。结构如图。前者用于需高照度的工作场所，后者主要用于放映灯等。,(一)工厂常用电光源的类型,.,1.热辐射光源(2)卤钨灯 (一)工厂常用电光源的类型,1.热辐射光源,(2)卤钨灯 卤钨灯实质上是在白炽灯内充入含有卤素或卤化物的气体，利用卤钨循环原理来提高灯的光效和使用寿命。,卤钨灯工作时管壁温度可高达600，因此灯不能与易燃物品靠近。 卤钨灯的耐震性更差，须注意防震。、 卤钨灯的显色性好，使用也方便。 最常用的卤钨灯为碘钨灯。,(一)工厂常用电光源的类型,.,1.热辐射光源(2)卤钨灯 卤钨灯工作,2.气体放电光源 气体放电光源是利用气体放电时发光的原理所制成的光源，,(1)荧光灯 结构如图,1-灯头 2-灯脚 3-玻璃芯柱 4-灯丝（钨丝） 5-玻管（内壁涂荧光粉，充惰性气体） 6-汞（少量）,(一)工厂常用电光源的类型,(一)工厂常用电光源的类型,.,2.气体放电光源(1)荧光灯 1-灯头 (一)工厂常,荧光灯是利用汞蒸气在外加电压作用下产生弧光放电，发出少许可见光和大量紫外线，紫外线又激励管内壁涂覆的荧光粉，使之再辐射出大量的可见光。 荧光灯的光效比白炽灯高，使用寿命也比白炽灯长得多。,2.气体放电光源,(1)荧光灯,(一)工厂常用电光源的类型,.,荧光灯是利用汞蒸气在外加电压作用下产生弧光放电，发出,荧光灯的接线图,S-起辉器L-镇流器 C-电容器,灯管起燃后，管内电压降很小，因此借助镇流器L来产生很大一部分电压降，以维持灯管稳定的电流。 C 用来提高电路功率因数的。未接C 时功率因数只有0.5左右；接入C 以后功率因数可提高到0.95以上。,.,荧光灯的接线图S-起辉器 灯管起燃后，管内电压降很小，,.,32,一.工厂常用电光源的类型、特性及其选择第二节 工厂常用的电,荧光灯工作时，其灯光将随着加在灯管两端电压的周期性交变而频繁闪烁，这就是“频闪效应”(stroboscopic effect)。频闪效应可使人眼发生错觉。 使用荧光灯，必须设法消除其频闪效应。消除频闪效应的方法很多，最简单的方法，是在该灯具内安装两根或三根荧光灯管，而各根灯管分别接到不同相的线路上。,2.气体放电光源,(1)荧光灯,(一)工厂常用电光源的类型,.,荧光灯工作时，其灯光将随着加在灯管两端电压的周期性交,荧光灯有普通直管形荧光灯和稀土三基色细管径荧光灯和紧凑型节能荧光灯。 稀土三基色细管径（26mm）荧光灯具有光效高、寿命长、显色性较好的优点，可取代普通荧光灯，以节约电能。 紧凑型荧光灯有U形、2U形、H形和2D形等多种形式。常用的2U形紧凑型荧光灯的结构外形。 紧凑型荧光灯具有光色好、光效高、能耗低和适用寿命长等优点，可取代普通照明用白炽灯，以节约电能。,2.气体放电光源,(1)荧光灯,(一)工厂常用电光源的类型,.,荧光灯有普通直管形荧光灯和稀土三基色细管径荧光灯和紧,荧光灯有普通直管形荧光灯,(1)荧光灯,稀土三基色细管径（26mm）荧光灯具有光效高、寿命长、显色性较好的优点，可取代普通荧光灯，以节约电能。,紧凑型荧光灯有U形、2U形、H形和2D形等多种形式。常用的2U形紧凑型荧光灯的结构外形。,.,荧光灯有普通直管形荧光灯(1)荧光灯一.工厂常用电光源的类型,1-放电管（内壁涂覆荧光粉，管端有灯丝，管内充少量汞）2-底罩（内装电子镇流器、起辉器和电容器等）3-灯头（内有引入线）,2.气体放电光源,(1)荧光灯,(一)工厂常用电光源的类型,.,1-放电管（内壁涂覆荧光粉，管端有灯丝，管内充少量汞）2.气,又称高压水银荧光灯。它是荧光灯的改进产品，属于高气压（压强可达105Pa以上）的汞蒸气放电光源。,1) GGY型荧光高压汞灯 最常用的一种。2) GYZ型自镇流高压汞灯 利用自身的灯丝兼作镇流器。3) GYF型反射高压汞灯 采用部分玻壳内壁镀反射层的结构，使光线集中均匀地定向反射。,2.气体放电光源,(一)工厂常用电光源的类型,(2)高压汞灯,.,又称高压水银荧光灯。它是荧光灯的改进产品，属于高气压,1-第一主电极 2-第二主电极3-金属支架4-内层石英玻壳（内充适量汞和氩）5-外层石英玻壳（内涂荧光粉，内外玻壳间充氮）6-辅助电极（触发极）7-限流电阻8-灯头,(2)高压汞灯,.,1-第一主电极 2-第二主电极一.工厂常用电光源的类型、特,高压汞灯接线如图,1-第一主电极 2-第二主电极 3-辅助电极（触发极） 4-限流电阻,(2)高压汞灯,.,高压汞灯接线如图1-第一主电极 一.工厂常用电光源的类型、,高压汞灯工作时，其第一主电极与辅助电极（触发极）间首先击穿放电，使管内的汞蒸发，导致第一主电极与第二主电极间击穿，发生弧光放电，使管壁的荧光质受激，产生大量的可见光。,高压汞灯光效较高，寿命较长，但启动时间较长，显色性较差。,(2)高压汞灯,.,高压汞灯工作时，其第一主电极与辅助电极（触发极）间首,(3)高压钠灯 结构如图,1-主电极 2-半透明陶瓷放电管（内充钠、汞及氙或氖氩混合气体）3-外玻壳（内外壳间充氮）4-消气剂 5-灯头,高压钠灯利用高气压（压强可达104 Pa）的钠蒸气放电发光，其光谱集中在人眼较为敏感的区间，因此其光效比高压汞灯还高一倍，且寿命长，但显色性也较差，启动时间也较长。 接线与高压汞灯相同。,2.气体放电光源,(一)工厂常用电光源的类型,.,(3)高压钠灯 结构如图1-主电极 高压钠灯,(3)高压钠灯,2.气体放电光源,(一)工厂常用电光源的类型,2.气体放电光源,.,(3)高压钠灯2.气体放电光源(一)工厂常用电光源的类型一.,1-主电极 2-放电管（内充汞、稀有气体和金属卤化物）3-保温罩4-石英玻壳 5-消气剂6-启动电极 7-限流电阻8-灯头,由金属蒸气与金属卤化物分解物的混合物放电而发光的放电灯。 接线与高压汞灯相同。,金属卤化物填充在放电管内的铟、镝、铊、钠等金属的卤化物，在高温下分解产生的金属蒸气和汞蒸气混合物的激发，产生大量的可见光。 光效和显色指数也比高压汞灯高得多。,(4)金属卤化物灯,2.气体放电光源,(一)工厂常用电光源的类型,.,1-主电极 由金属蒸气与金属卤化物分解物的混合物放,(4)金属卤化物灯,金属卤化物灯型式：NTI钠铊铟灯ZJD高光效金属卤素灯DDG日光色镝灯KNG钪钠灯,尽量以高压钠灯或金属卤化物灯取代高压汞灯,2.气体放电光源,(一)工厂常用电光源的类型,.,(4)金属卤化物灯金属卤化物灯型式：尽量以高压钠灯或金属卤化,(5)单灯混光灯（mix-light in single lamp） 上世纪末发展起来的高效节能型新光源。 1) HXJ 系列金卤钠灯由一支金属卤化物灯管芯和一支中显钠灯管芯串联构成，吸取了中显钠灯和金属卤化物灯光效高、寿命长等优点，又克服了这两种光源光色差、特别是金属卤化物灯在使用后期光通量衰减和变色严重的缺点，是一种光色好、光线柔和、寿命长及色温和显色指数等技术指标均优于中显钠灯和金属卤化物灯的新型混光光源。,2.气体放电光源,(一)工厂常用电光源的类型,.,(5)单灯混光灯（mix-light in single,2.气体放电光源,(一)工厂常用电光源的类型,.,46,2.气体放电光源(一)工厂常用电光源的类型一.工厂常用电光源,2) HXG 系列中显钠汞灯由一支中显钠灯管芯和一支汞灯管芯构成，克服了汞灯、钠灯和金属卤化物灯光色不太适应人的视觉习惯和光效偏低、显色性差、寿命短等缺点，是又一种光效高、光色好、显色指数高和寿命长的新型混光光源。,(5)单灯混光灯（mix-light in single lamp）,2.气体放电光源,(一)工厂常用电光源的类型,.,2) HXG 系列中显钠汞灯由一支中显钠灯管芯和一支汞,3) HJJ 系列双管芯金属卤化物灯它具有两支金属卤化物灯管芯。当其中一支管芯失效时，另一支管芯会自动启动，从而大大提高了可靠性和使用寿命，并减少了维修工作量。因此这种光源特别适用于体育场馆、高大厂房等可靠性要求较高而维修比较困难的场所。,(5)单灯混光灯（mix-light in single lamp）,2.气体放电光源,(一)工厂常用电光源的类型,.,3) HJJ 系列双管芯金属卤化物灯它具有两支金,还有一种氙灯（xenon lamp），它是一种充有高气压氙气的高功率（可高达100kW）的气体放电灯，俗称“人造小太阳”。它主要用在大型广场，而在工厂中很少应用，主要应用于汽车。,(5)单灯混光灯（mix-light in single lamp）,2.气体放电光源,(一)工厂常用电光源的类型,.,还有一种氙灯（xenon lamp），它是一种充有,(二)各种电光源的主要技术特性,.,(二)各种电光源的主要技术特性部分电光源的主要技术特性（参考,(三)工厂常用电光源类型的选择,应符合GB50034-2004建筑照明设计标准的规定。,选择光源时，应在满足显色性、启动时间等要求的条件下，根据光源、灯具及镇流器等的效率、寿命和价格在进行综合技术经济分析比较后确定。,.,(三)工厂常用电光源类型的选择 应符合GB5003,照明设计时可按下列条件选择电光源：(1)高度较低的房间，如办公室、教室、会议室及仪表、电子等生产车间，宜采用细管径（26mm）直管形荧光灯。(2)高度较高的工业厂房，应按照生产使用要求，采用金属卤化物灯或高压钠灯，亦可采用大功率的细管径荧光灯。(3)不应采用荧光高压汞灯。,(三)工厂常用电光源类型的选择,.,照明设计时可按下列条件选择电光源：(三)工厂常用电光源类型的,照明设计时可按下列条件选择电光源：(4)白炽灯一般情况下不应采用。但在下列场所可采用100W及以下的白炽灯： 1)要求瞬时启动和连续调光的场所，使用其他光源技术经济不合理时。 2)对防止电磁干扰要求严格的场所。 3)频繁开关灯的场所。 4)照度要求不高、燃点时间不长的场所。 5)对装饰有特殊要求的场所。,(三)工厂常用电光源类型的选择,.,照明设计时可按下列条件选择电光源：(三)工厂常用电光源类型的,照明设计时可按下列条件选择电光源： (5)应急照明灯应选用能快速点燃的光源，如白炽灯或荧光灯。 (6)应根据识别颜色的要求和照明场所的特点，选用相应显色指数的光源。显色性要求高的场所，应选用显色指数高的光源，如Ra80的三基色荧光灯或混光灯。而显色性要求不高的场所，则可采用显色指数较低而光效更高、寿命更长的光源。,(三)工厂常用电光源类型的选择,.,照明设计时可按下列条件选择电光源：(三)工厂常用电光源类型的,1.按灯具的配光特性分类,CIE分类法 根据灯具向下和向上投射光通量的百分比，分五种类型：1) 直接照明型向下投射的光通量占总光通量的90%100%。2) 半直接照明型向下投射的光通量占总光通量的60%90%，向上投射的光通量只有10%40%。3) 均匀漫射型向下投射的光通量与向上投射的光通量相等，各为40%60%之间。4) 半间接照明型向上投射的光通量占总光通量的60%90%，向下投射的光通量只有10%40%。5) 间接照明型向上投射的光通量占总光通量的90%100%，向下投射的光通量极少。,(一)工厂常用灯具的类型,.,1.按灯具的配光特性分类CIE分类法 (一)工厂常用灯,(2)传统分类法 根据灯具的配光曲线形状，分为五种类型。1)正弦分布型发光强度是角度的正弦函数，并且在时（水平方向）发光强度最大。2) 广照型最大的发光强度分布在较大的角度上，可在较广的面积上形成较为均匀的照度。3) 漫射型各个角度（方向）的发光强度基本一致。4) 配照型发光强度是角度的余弦函数，并且在 时（垂直向下方向）发光强度最大。5) 深照型光通量和最大发光强度集中在030的狭小立体角内。,1.按灯具的配光特性分类,(一)工厂常用灯具的类型,.,(2)传统分类法 1.按灯具的配光特性分类(一)工厂常,1.按灯具的配光特性分类,灯具按配光曲线,1-正弦分布型 2-广照型 3-漫射型 4-配照型 5-深照型,(一)工厂常用灯具的类型,.,1.按灯具的配光特性分类灯具按配光曲线1-正弦分布型 (一,2.按灯具的结构特点分类,灯具结构特点分为五种类型： 1) 开启型光源与灯具外界的空间相通，如配照灯、广照灯和深照灯等。 2) 闭合型光源被透明罩包合，内外空气仍能流通，如圆球灯、双罩型灯和吸顶灯等。 3) 密闭型光源被透明罩密封，内外空气不能对流，如防潮灯、防水防尘灯等。,(一)工厂常用灯具的类型,.,2.按灯具的结构特点分类灯具结构特点分为五种类型：(一)工厂,灯具结构特点分为五种类型：4) 增安型光源被高强度透明罩密封，且灯具能承受足够的压力，能安全地应用在有爆炸危险介质的场所，或称防爆型。5) 隔爆型光源被高强度透明罩密封，但不是靠其密封性来防爆，而是在灯座的法兰与灯罩的法兰之间有一隔爆间隙。当气体在灯罩内部爆炸时，高温气体经过隔爆间隙被充分冷却，不致引起外部爆炸性混合气体爆炸，因此隔爆型灯亦能应用在有爆炸危险介质的场所。,2.按灯具的结构特点分类,(一)工厂常用灯具的类型,.,灯具结构特点分为五种类型：2.按灯具的结构特点分类(一)工厂,工厂常用几种灯具的外形和图形符号,配照型工厂灯 b) 广照型工厂灯 c) 深照型工厂灯 d) 斜照型工厂灯(弯灯)e) 广照型防水防尘灯 f) 圆球型工厂灯 g) 双罩型工厂灯 h) 机床局部照明灯,2.按灯具的结构特点分类,(一)工厂常用灯具的类型,.,工厂常用几种灯具的外形和图形符号配照型工厂灯 2.按灯具的,(二)工厂用灯具类型的选择,应符合GB50034-2004建筑照明设计标准的规定。,在满足眩光限制和配光要求的条件下，应选用效率高的灯具。,.,(二)工厂用灯具类型的选择 应符合GB5003,(2)根据照明场所的环境条件，分别选用下列灯具：1) 潮湿场所，应采用相应防护等级的防水灯具或带防水灯头的开敞式灯具。2) 腐蚀性气体或蒸汽的场所，应采用防腐蚀密闭式灯具。如果采用开敞式灯具，则其各部分应有防腐蚀或防水的措施。3) 高温场所，应采用散热性能好、耐高温的灯具。4) 在有尘埃的场所，应按防尘的相应防护等级选择适宜的灯具。5) 装有锻锤、大型桥式起重机等振动和摆动较大的场所使用的灯具，应有防振和防脱落的措施。6) 在易受机械损伤、光源自行脱落可能造成人身伤害或财产损失的场所使用的灯具，应有防护措施。,(二)工厂用灯具类型的选择,.,(2)根据照明场所的环境条件，分别选用下列灯具：(二)工厂用,7)在有爆炸或火灾危险场所使用的灯具，应符合GB50058-1992爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范的有关规定。,(二)工厂用灯具类型的选择,.,7)在有爆炸或火灾危险场所使用的灯具，应符合GB50058-,火灾危险场所灯具防护结构的选型（据GB50058-1992）,7)在有爆炸或火灾危险场所使用的灯具，应符合GB50058-1992爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范的有关规定。,(二)工厂用灯具类型的选择,.,火灾危险场所灯具防护结构的选型（据GB50058-1992）,8)在有洁净要求的场所，应采用不易积尘、易于擦拭的洁净灯具。9)在需防止紫外线照射的场所，应采用隔紫灯具或无紫光源。,(二)工厂用灯具类型的选择,.,8)在有洁净要求的场所，应采用不易积尘、易于擦拭的洁净灯具。,(二)工厂用灯具类型的选择,.,(3)直接安装在可燃材料表面上的灯具，当灯具发热部件紧贴在安,(三)室内灯具的悬挂高度,室内灯具不宜悬挂过高，也不宜悬挂过低。,室内一般照明灯具的最低悬挂高度，按机械行业标准JBJ6-1996机械工厂电力设计规范规定，如教材附录表所示。表中所列灯具的遮光角（又称保护角）的含义，如图所示。它表征灯具的光线被灯罩遮盖的程度，也表征避免灯具对人眼直射眩光的范围。,.,(三)室内灯具的悬挂高度 室内灯具不宜悬挂过高，也不宜悬,(四)室内灯具的布置方案,车间内一般照明灯具，有两种布置方案： (1)均匀布置 灯具在整个车间内均匀分布，其布置与生产设备的位置无关，如图a。 (2)选择布置 灯具的布置与生产设备的位置有关。大多按工作面对称布置，力求使工作面获得最有利的光照并消除阴影，如图b,.,(四)室内灯具的布置方案车间内一般照明灯具，有两种布置方案：,为了使工作面上获得较均匀的照度，灯间距离 l 与灯具在工作面上的悬挂高度 h 之比（简称距高比）一般不宜超过各类灯具所规定的最高距高比。例如GC1-A、B-2G型【1】工厂配照灯的最大允许距高比为1.35（参看教材附录表），其余灯具的最大距高比可查有关设计手册或产品样本。,最边缘一列灯具离墙的距离 （见图b）为：靠墙有工作面时，可取 ；靠墙为通道时，可取 ；其中 为灯具间距离，对于矩形布置，灯间距离可取其纵向和横向的几何平均值。,(四)室内灯具的布置方案,.,为了使工作面上获得较均匀的照度，灯间距离 l 与灯,例 某车间的平面面积为3618m2，桁架的跨度为18m，桁架之间相距6m，桁架下弦离地5.5m，工作面离地0.75m。现拟采用GC1-A-2G型工厂配照灯（装220V、125W荧光高压汞灯，即GGY-125型）作车间一般照明。试初步确定灯具的布置方案。解：,(四)室内灯具的布置方案,.,例 某车间的平面面积为3618m2，桁架的跨度为18m，,71,第十章 工厂的电气照明,第三节 照明质量、照度标准及照度计算,工厂供电,.,71第十章 工厂的电气照明第三节 照明质量、照度标准及照,照明质量包括眩光限制、光源颜色、照度均匀度及工作房间表面的反射比等,(一)眩光限制 眩光能引起人眼视觉不适或降低视力，因此在照明设计中必须限制眩光，以保证照明质量。,.,照明质量包括眩光限制、光源颜色、照度均匀度及工作房间,工业建筑和公共建筑常用房间或场所的不舒适眩光，应采用统一眩光值（UGR）来评价。 UGR值按GB50034-2004附录A所提供的公式计算。部分工业建筑的UGR最大允许值参看教材附录表。 UGR值分28、25、22、19、16、13、10等七档。 28为刚刚不可忍受值； 25为不舒适感值； 22为刚刚不舒适感值； 19为感觉舒适与不舒适的界限值 16为刚刚可接受值； 13为刚刚感到眩光值； 10为无眩光感值。 GB50043-2004的照度标准多数采用25、22、19的UGR值。,(一)眩光限制,.,工业建筑和公共建筑常用房间或场所的不舒适眩光，,特定表面（如建筑物的光亮表面和玻璃窗等）产生的反射光而引起的眩光，称为光幕反射眩光。 采取下列措施来减少光幕反射和反射眩光：(1) 从灯具和作业面的布置方面考虑，应避免将灯具安装在干扰区内，例如将灯安装在正前方40以外区域。(2) 从房间各表面的装饰材料方面考虑，应采用低光泽度的材料。(3) 从灯具的亮度方面考虑，应设法限制灯具的亮度，例如采用格栅、漫反射罩。(4) 从周围亮度考虑，应适当照亮顶棚和墙壁，以降低光源与周围的亮度对比，但要避免顶棚和墙壁上出现光斑。,(一)眩光限制,.,特定表面（如建筑物的光亮表面和玻璃窗等）产生的反射光,(二)光源颜色,GB50034-2004规定，室内照明光源的色表可按相关色温分为三组，各组色表适用的场所举如表所示。,长期工作或停留的房间或场所，照明光源的显色指数（Ra）不宜小于80。 在灯具安装高度大于6m的工业建筑场所，Ra可低于80，但必须能够辨别安全色。,.,(二)光源颜色 GB50034-2004规定，室内照明,(三)照度均匀度,照度均匀度是在给定的照明区域内最小照度与平均照度的比值。,GB50034-2004规定，工业建筑作业区域内和公共建筑的工作房间内的一般照明，其照度均匀度不应小于0.7，而作业面邻近周围的照度均匀度不应小于0.5。上述房间或场所内的通道和其他非作业区域的一般照明的照度值不宜低于作业区域一般照明照度值的1/3。,.,(三)照度均匀度 照度均匀度是在给定的照明区,(三)照度均匀度,作业面邻近周围的最低照度（据GB50034-2004）,.,(三)照度均匀度作业面邻近周围的最低照度（据GB50034-,(四)反射比,GB50034-2004规定，长时间工作的房间，表面反射比宜按表选取。,.,(四)反射比 GB50034-2004规定,照度标准值的分级为：0.5、1、3、5、10、15、20、30、50、75、100、150、200、300、500、750、1000、1500、2000、3000、5000 lx 等。,GB50034-2004规定的照度标准值，为作业面或参考平面上的平均照度值。,(四)反射比,.,照度标准值的分级为：0.5、1、3、5、10、15、,按GB50034-2004规定，作业面或参考平面上的照度可按照度标准值分级提高一级： (1) 视觉要求高的精细作业场所，眼睛至识别对象的距离大于0.5m时； (2) 连续长时间紧张的视觉作业，对视觉器官有不良影响时； (3) 识别移动对象，要求识别时间短促而辨认困难时； (4) 视觉作业对操作安全有重要影响时； (5) 识别对象的亮度对比小于0.3时； (6) 作业精度要求较高，且产生差错会造成很大损失时； (7) 视觉能力低于正常能力时； (8) 建筑等级和功能要求高时。,(四)反射比,.,按GB50034-2004规定，作业面或参考平面上的,按GB50034-2004规定，作业面或参考平面上的照度可按照度标准值分级降低一级： (1) 进行很短时间的作业时； (2) 作业精度或速度无关重要时； (3) 建筑等级和功能要求较低时。 按GB50034-2004规定：在一般情况下，设计照度值与照度标准值相比较，可有10%的误差。,(四)反射比,.,按GB50034-2004规定，作业面或参考平面上的,(一)利用系数法,利用系数u 与下列因素有关：(1) 与灯具的型式、光效和配光特性有关。灯具的光效越高，光通越集中，利用系数也越高。(2) 与灯具的悬挂高度有关。灯具悬挂得越高，反射的光通量越多，利用系数也越高。(3) 与房间的面积及形状有关。房间的面积越大，越接近于正方形，则由于直射光通量越多，因此利用系数也越高。(4) 与墙壁、顶棚及地面的颜色和洁污情况有关。颜色越淡、越洁净，反射的光通量越多，因此利用系数也越高。,(四)反射比,.,(一)利用系数法利用系数u 与下列因素有关：(四)反射比一.,2.利用系数的确定,利用系数值应按墙壁、顶棚和地面的反射比及房间的受照空间特征来确定。房间的受照空间特征用一个“室空间比”（room cabin ratio，缩写RCR ）的参数来表征。,(一)利用系数法,(四)反射比,.,2.利用系数的确定 利用系数值应按墙壁、顶,如图，一个房间按受照情况可分三个空间：上面为顶棚空间，即从顶棚至悬挂的灯具开口平面的空间；中间为室空间，即从灯具开口平面至工作面的空间；下面为地板空间，即工作面以下至地板的空间。对于装设吸顶式或嵌入式灯具的房间，则无顶棚空间；而工作面为地面的房间，则无地板空间。,(四)反射比,.,如图，一个房间按受照情况可分三个空间：上面为顶棚空间，即从顶,室空间比按下式计算：,式中 为室空间高度； 为房间长度； 为房间宽度。,2.利用系数的确定,(一)利用系数法,(四)反射比,.,室空间比按下式计算：式中 为室空间高度,3.按利用系数法计算工作面上的平均照度,计算工作面上的实际平均照度时，应计入一个小于1的“减光系数” 。故工作面上的实际平均照度为,式中K为减光系数（又称维护系数），按下表确定；u为利用系数；n为灯数；为每盏灯发出的光通量；A为受照房间的面积，矩形房间即其长 乘以宽 ，即 。,(一)利用系数法,(四)反射比,.,3.按利用系数法计算工作面上的平均照度 计算工作面上的,3.按利用系数法计算工作面上的平均照度,(一)利用系数法,(四)反射比,.,3.按利用系数法计算工作面上的平均照度减光系数（维护系数）值,已知工作面上的平均照度标准，并已确定灯具型式和光源功率时，则可由下式确定灯具光源数：,3.按利用系数法计算工作面上的平均照度,(一)利用系数法,(四)反射比,.,已知工作面上的平均照度标准，并已确定灯具型式和光源功,例2 试计算例1所初步确定的灯具布置方案（见图）在工作面上的平均照度。 解：,图 例1的灯具布置方案（尺寸单位：m）,(一)利用系数法,(四)反射比,.,例2 试计算例1所初步确定的灯具布置方案（见图）在工作面上的,(二)概算曲线法,1.灯具概算曲线简介 灯具概算曲线是按照由利用系数法导出的式（10-11）进行计算而绘出的被照房间面积与所用灯数之间的关系曲线，假设的条件是：被照水平工作面的平均照度为100lx。,.,(二)概算曲线法 1.灯具概算曲线简介二.照度设,2. 按概算曲线法进行灯数或照度的计算 首先根据房屋建筑的环境污染特征确定其顶棚、墙壁和地面的反射比 、 和 ，并求出该房间的水平面积A。然后由相应的灯具概算曲线上查得对应的灯数N。由于灯具概算曲线绘制所依据的减光系数K不一定与实际的减光系数K相同，而且概算曲线法所依据的平均照度为100lx，并非实际要求达到的平均照度 ，因此实际需用的灯数应按下式进行换算：,(二)概算曲线法,.,2. 按概算曲线法进行灯数或照度的计算(二)概算曲线法,例3 试按灯具概算曲线法验算例2所计算的平均照度。 解：,(二)概算曲线法,.,例3 试按灯具概算曲线法验算例2所计算的平均照度。(二),1.比功率的概念 照明光源的比功率，是指单位水平面积上照明光源的安装功率，又称“单位容量”，即,式中 为受照房间总的光源安装容量； 为每一光源的安装容量； 为总的光源数；A为受照房间的水平面积。,(三)比功率法,.,1.比功率的概念式中 为受照房间总的光源安装容量；,2.按比功率法估算照明灯具的安装容量或灯数 如果已知比功率P0及车间平面面积A，则车间一般照明的总安装容量为,每盏灯具的光源容量为,(三)比功率法,.,2.按比功率法估算照明灯具的安装容量或灯数每盏灯具的光源容量,例 4 试用比功率法确定例1所示车间所装灯具的灯数。 解：,(三)比功率法,.,例 4 试用比功率法确定例1所示车间所装灯具的灯数。(三),96,第十章 工厂的电气照明,第四节 照明供电系统及其选择,工厂供电,.,96第十章 工厂的电气照明第四节 照明供电系统工厂供电.,工厂的电气照明，按照明地点分，有室内照明和室外照明两大类。按照明方式分，有一般照明和局部照明两大类。 一般照明不考虑某些局部的特殊需要，是为照亮整个场地而设置的照明。 局部照明是为满足某些部位（如工作面）的特殊需要而设置的照明，例如机床上的工作照明和工作台上的台灯等。,.,工厂的电气照明，按照明地点分，有室内照明和室外照明,按照明的用途分，有正常照明、应急照明、值班照明、警卫照明和障碍照明等。正常照明是指在正常情况下使用的照明。应急照明是指因正常照明的电源发生故障后而启用的照明。应急照明又分备用照明、安全照明和疏散照明。备用照明是用以确保正常活动继续进行的应急照明。安全照明是用以确保处于潜在危险之中的人员安全的应急照明。疏散照明是用以确保安全出口通道能被有效地辨认和应用、使人安全撤离的应急照明。,.,按照明的用途分，有正常照明、应急照明、值班照明、警卫,按照明的用途分，有： 正常照明是指在正常情况下使用的照明。 应急照明是指因正常照明的电源发生故障后而启用的照明。应急照明又分备用照明、安全照明和疏散照明。 备用照明是用以确保正常活动继续进行的应急照明。 安全照明是用以确保处于潜在危险之中的人员安全的应急照明。 疏散照明是用以确保安全出口通道能被有效地辨认和应用、使人安全撤离的应急照明。,.,按照明的用途分，有：一.概述第四节 照,应急照明的电源，应区别于正常照明的电源。应急照明的供电电源宜从下列之一选取： (1) 独立于正常供电电源的发电机组； (2) 蓄电池组； (3) 供电系统中有效地独立于正常电源的馈电线路； (4) 应急照明灯自带直流逆变器；,.,应急照明的电源，应区别于正常照明的电源。应急照,(5) 当装有两台及以上变压器时，应与正常照明的供电干线分别接自不同的变压器，如图。,.,(5) 当装有两台及以上变压器时，应与正常照明的供电,(6) 仅装有一台变压器时，应与正常照明的供