《建筑照明简介》PPT课件.ppt
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1、7 建筑电气照明技术,7.1 电气照明基本知识7.2 电气照明光源7.3 电气照明灯具7.4 照明线路、灯具安装,207,210,214,视频,7.1 电气照明基本知识,(1)光的概念:与所有物质一样,光也是一种物质。它以电磁波的形式在空间传播。可见光的波长在380780(nm)范围内,不同波长的光给人的颜色感觉不同。,基本概念-207,人眼对可见光中波长为555nm的黄绿色光最灵敏,波长离555nm越远(如波长较长的红光和波长较短的紫光)灵敏度越低。,(2)光谱 光源辐射的光由许多波长的单色光组成,把光线中不同强度的单色光按波长的长短依次排列,称为光谱。,如图1.1所示,图1.1 光源的光谱
2、,可见光范围,(3)光通量(流明-lm)光源在单位时间内,向周围空间辐射出的能量,称为光通量,符号。,(人们通常以电光源消耗1W电功率所发出的光通量(流明lmW)来表征电光源特性,称为发光效率,简称光效。)电光源的光效越高越好。,(4)照度 对被照物体表面而言,它单位面积S上所接受的光通量,称为该被照面的照度,照度用符号 E 表示,单位为勒勒克斯(lx)表1.1给出了一些情况下的照度。,表1.1 一些情况下照度值,(5)显色性 同一物体在不同的光源照射下,显示出不同的颜色。不同光源对同一被照物体颜色呈现的真实程度称为光源的显色性。,(6)反射率 当光通量投射到被照面后,一部分被反射,一部分则为
3、被照面所吸收。这就是在相同照度下,不同物体有不同亮度的原因。,被物体反射的光通量与射向物体的光通量之比,叫做反射率,即,表1.3墙壁及顶棚、地面的反射率的近似值,(7)频闪效应,指荧光灯及其他气体放电灯点燃后,由于交流电频率的影响使灯发射的光线产生相应的频率变化。当灯光的频闪次数与物体转动频率匹配时,转动中的物体会产生静止的错觉,或者看起来是一种与真实的运动不同的方式在运动。不安全,必须采取措施消除频闪现象。,(1)照明方式,照明方式及种类-P210,按照明的功能,照明可分成如下几类:工作照明正常工作时使用的室内外、值班照明同时使用,但控制线路必须分开。事故照明当工作照明由于电气事故而断电后,
4、为了继续工作或从房间内疏散人员而设置的照明。值班照明在非生产时间内为了保护建筑物及生产的安全,供值班人员使用的照明。障碍照明装设在建筑物上作为障碍标志用的照明。装饰照明装饰照明是为美化和装饰某一特定空间而设置的照明。艺术照明艺术照明是通过运用不同的灯具、不同的投光角度和不同的光色制造出一种特定空间气氛的照明。,1.1.2 照明方式及种类,7.1 照明的基本概念 结束,7.2 照明电光源与灯具,1)电光源的分类按电光源的发光原理分为两大类。,7.2 照明电光源与灯具 P210,(1)热辐射光源 热辐射光源是利用电流将灯丝加热到白炽程度而产生热辐射发光的一种光源。具体点说,当灯丝受热且热能足够大,
5、使原子或分子发生激烈的相互碰撞而激发产生的光的发射。有白炽灯、卤钨灯。,电光源的分类,7.2 照明电光源与灯具,(2)气体放电光源放电是指在电场作用下,载流子在气体(或蒸气)中产生和运动,而使电流通过气体(或蒸气)的过程。这个过程导致光的发射,可作为光源,即放电光源。,1)白炽灯 2)卤钨灯 3)荧光灯 4)高压汞灯、钠灯 5)金属卤化物灯 6)氙灯 7)LED灯,几种常用的照明电光源,1)白炽灯 靠电能将灯丝加热到白炽状态而发光。(1)白炽灯的构造灯丝一般都用钨丝制成。白炽灯的发光原理就是当钨丝通过电流时,产生大量的热,使灯丝温度升高到白炽的程度(24003000K)而发光。由于灯丝的蒸发很
6、快,所以寿命较短,1000h。,图1.3 白炽灯的构造示意图,1灯头;2康铜丝外导线;3芯柱管;4中心杆;5支撑;6灯丝;7焊锡;8排气管;9排气孔;10铜外导线;11杜镁丝;12内导线;13玻壳;14氩气,白炽灯的构造如图1.3所示,它主要由玻璃外壳、灯丝、支架、引线和灯头组成。,(2)白炽灯特点 白炽灯显色性好,结构简单,使用灵活,能瞬时点燃,无频闪现象,可在任意位置点燃,价格便宜等特点。,2)卤钨灯卤钨灯除在灯泡内充入适量的惰性气体氩气外,还充入有微量的卤族元素(溴、碘)。(1)卤钨灯的结构 为了使管壁处生成的卤化物处于气态,管壁温度要比普通白炽灯高得多,相应地卤钨灯玻壳尺寸就要小得多,
7、因而必须使用耐高温石英玻璃。,(2)卤钨灯的特点 它与白炽灯比较,光效提高30,寿命增长50%。卤钨灯具有体积小、功率大、能够瞬时点燃、无频闪效应、显色性好等特点。这种灯多用于较大空间、要求高照度的场所剧场、体育馆、展览馆、大礼堂、车间等。P210,3)荧光灯荧光灯是所谓的第二代光源,它是一种低压汞蒸气放电灯。常见的普通荧光灯是圆形截面的直长玻璃管子。荧光灯的典型结构如图1.4所示。,图1.4 荧光灯管,1灯头;2灯脚;3玻璃芯柱;4灯丝(钨丝,电极);5灯管(内壁涂覆荧光粉,管内充惰性气体);6汞等(少量气体),图1.5 荧光灯的接线图,荧光灯的应用场所 荧光灯具有表面亮度低,表面温度低,光
8、效高,寿命长,显色性好,光分布均匀等特点。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场所。荧光灯的额定寿命,是指每开关一次燃点3小时而言。开关频繁时,使灯丝所涂发射物质很快耗尽,缩短了灯管的使用寿命,因此它不适宜用于开关频繁的场所。,4)高气压灯(1)高压汞灯高压汞灯又名高压水银灯,它是靠高压汞蒸气放电而发光。这里所说的“高压”是指工作状态下的气体压力为15个大气压,以区别于一般低压荧光灯。,高压汞灯的特点:高压汞灯具有光效高、耐震耐热、功率大、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明光源。多用于车间、礼堂、展览馆等空间高大的建筑物室内照明
9、,或道路、广场的室外照明。高压汞灯的寿命是按每启动一次点燃 5小时计算的,如果开关频繁则寿命缩短。,4)高气压灯(2)钠灯如在灯管内放入适量的钠和惰性气体,就成为钠灯,钠蒸汽来放电。钠灯具有光效高、透雾能力强、紫外线辐射小、可任意位置点燃、耐震,但显色性差。它广泛用于城市道路照明,车站照明、广场照明。,5)金属卤化物灯 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化物(以碘化物为主)。(1)金属卤化物灯的种类 钠铊铟灯-natayin 镝灯 dideng光效高、显色性好、但是平均寿命短。用于精密车间等,(2)金属卤化物灯的工作
10、特性金属卤化物灯有一个较长的启动过程,在这个过程中灯的各个参数均发生变化。从启动到参数基本稳定须4min左右,而达到安全稳定约要15min。金属卤化物灯在关闭或熄灭后,须等待10min左右才能再启动,这是由于灯工作时温度高,放电管气压很高,所需启动电压升高,只有待冷却到一定程度之后才能再启动。,6)氙灯氙灯也是一种弧光放电灯。它具有功率大、光色好、体积小、亮度高、启动方便等优点,和太阳光十分相似,人们称誉它为“人造小太阳”。,LED灯,LED=Light Emitting Diode,发光二极管。是一种能够将电能转化为可见光的固态半导体器件,它可以直接把电转化为光;,7)LED照明,7)LED
11、在照明工程中的应用,LED以其令人惊叹而欣喜的应用在城市室内外照明中。LED寿命长达10万小时,意味着每天工作8小时,可以有 35年免维护的理论保障。LED约达到100%的光输出,可以组合出成千上万种光色。LED发光面积可以很小,能制作成1平方毫米。,(1)LED的优点,LED是21世纪最具发展前景的高技术照明领域。具有寿命长、节能、环保等显著优点,将是人类照明史上继白炽灯、荧光灯、高压气体放电灯的又一次飞跃。被誉为21世纪的绿色照明产品,甚至人们预言未来会大部分取代传统的光源。,(2)LED产品研发亟待解决的问题,a、小功率LED灯具设计 城市夜景照明追求的不是亮度,而是艺术的创意设计,小功
12、率的LED产品应该能够找到他的用武之地。可以肯定地说,LED将会在未来引领照明的时尚与潮流。,(2)LED产品研发亟待解决的问题,b、大功率、高光效、高显色性的白光LED照明产品研发 LED在照明领域的使用目前还受到技术水平和价格的限制,目前我国LED在照明领域应用的困难是LED白光光效不高、价格贵。但是白光LED的发展前景看好,一旦光效和价格问题得到解决,LED将是未来照明的主体。,照明灯具-P214,7.2 电气照明装置,灯具是将光通量按需要进行再分配的控制器。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。,1.
13、照明灯具的分类,灯具按安装方式分为:悬吊式吸顶式 壁装式 落地式移动式,灯具的空间布置就是确定灯具在房间的空间位置。主要包括两方面:高度布置和平面布置灯具布置是否合理,影响到投资费用,以及维护、检修是否方便等方面。,2.灯具的空间布置,1)灯具的高度布置 确定灯具的悬吊高度应考虑如下因素:(1)保证电气安全。(2)限制直接眩光。(3)便于维护管理。(4)和建筑尺寸配合(5)应防止晃动 照明灯具最低悬吊高度应满足如下规定:,灯具有规律地对称排列,以便使整个房间内的照度分布均匀。均匀布灯有正方形、矩形、菱形等。均匀布灯的方式,如图所示。,图1.9 灯具的均匀布置,2)灯具的平面布置,室内一般照明,
14、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的比值(距高比)是否恰当。(灯具距工作面垂直距离:H),图1.10 灯具的计算高度示意图,实际距高比必须小于照明手册中规定的灯具最大距高比。,表1.6 荧光灯的最大允许距高比值,回到 页,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、2000 lx,共 19 级。,1)照度标准 照度标准是国家有关部门,根据不同场所的使用功能、视觉要求,结合国民经济发展水平和人民物质文化水平,制定和颁布的各类建筑或工作场所的一个标准。实际表
15、面上的平均照度不得低于此数值。,1.3.2 照度计算,1)照度标准 生活工作场所的照度标准值之规定:中华人民共和国国家标准【建筑照明设计标准】GB50034-2004 规定了新建、改建和扩建的居住、公共和工业建筑的一般照度标准值。,居住建筑的起居室:100(Lx)学校教室的课桌面:300(Lx)工业建筑机械精密加工:500(Lx),照明灯具 结束,常用照明装置的安装 第234页,在进行照明装置安装之前,土建应具有如下条件:对灯具安装有妨碍的模板、脚手架应已拆除;顶棚、墙面等的抹灰工作及表面装饰工作已完成,并结束场地清理工作。所有电气设备和器材到达现场后,应做仔细的验收检查,必须具有合格证件,设
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