第7章 电气照明.ppt

第二章 电气照明 照明可分天然照明和人工照明两大类。现代人工照明是用电光源实现的，故又称电气照明。 合理的电气照明能改善工作条件，提高工作效率，保障工作者的视力健康，减少工作事故、差错，同时美化环境，有益于人们的身心健康。 照明设计是建筑电气设计中一个重要的不可缺少的部分。 照明设计首先要满足功能要求——方便、实用， 其次应力求节约电力及投资费用， 对光源、灯具、线路的选择、安装也要求合理与美观。 因此，适用、经济、美观是照明设计的一般原则。 电气照明设计主要包括 电光源选择 灯具的选择和布置 照度计算 照明供电部分 §2.1 电气照明基本知识 §2.2　电光源与灯具 §2.3　电气照明计算 §2.4 电气照明平面图分析 §2.1 电气照明基本知识 照明是以光学为基础的，同时要从光学的角度来考虑电气照明的基本要求，使得照明满足生产和生活的需要，为此要对有关光学的几个物理量有所了解。 光与视觉 光射入眼睛后产生的视知觉是 光觉----看见明亮 色觉----看见颜色 形觉----看见物体的 形状 动觉----看见物体的运动 立体觉----看见物体的远、近、深、浅 等的综合。 2.1.1 基本物理量 1．光通量 一个光源不断地向周围辐射能量，在辐射的能量中，有一部分能量使人的视觉产生光的感觉。光源在单位时间内，向周围空间辐射的使视觉产生光感觉的能量的总和，称为光通量，用Φ表示，单位是流明(1m)。 光源消耗1W电功率所发出的光通量Φ，称为电光源的发光效率，单位是流明/瓦(lm/W)。 通常，白炽灯的发光效率为10-20 lm/W；荧光灯为50-60 lm/W；高压水银灯为40-60 lm/W；高压钠灯为80—140 lm/W； 下表2.1是常用光源的光通量。发光效率是研究光源和选择光源的重要指标之一。 2．发光强度（光强） 由于辐射发光体在空间发出的光通量不均匀，大小也不相等， 例如：同一个光源有、无灯罩被照面所得到效果是不同的， 故为了表示辐射体在不同方向上光通量分布特性，需引进光通量的角密度概念，即发光强度，简称光强。 用符号I表示，单位是坎德拉(cd)。 式中： dФ——光源在dω立体角内所辐射出的光通量(lm)； dω——微小立体角(sr)，等于与之对应的封闭圆锥面面积s与该球面半径r2比值。 3．照度 照度是表示物体被照亮的程度的物理量。当光通量投射到物体表面时，可以把表面照亮， 照度就是照射到物体表面的光通量Φ与物体表面面积S的比值，即 E=Φ/S 照度的单位是勒克斯(lx)，面积的单位是平方米(m2)。 若被照面积是1m2，照射的光通量是1lm，则被照面上的照度就是11x。 4．亮度 亮度是一个单位表面在某一方向上的光强密度， 它等于该方向上的发光强度和此方位所看到发光面面积之比， 用L表示，单位为坎德拉每平方米(cd／m2)，也称尼特(nt)。 有的国家用亮度作为建筑照明的规范标准。它与照度的区别是它与材料的反光性能有关。 对于均匀漫反射体来说，亮度与被照物体的反射系数ρ有关。 水泥地面的反射系数为0.3～0.4，沥青路面的反射系数为0.1～0.12。 某点亮度L与该点照度E的关系近似为： 5．材料的反射、透射及吸收系数 光线如果不遇到物体时，总是按照直线方向行进，当光线投射到被照面上后， 一部分光线被反射，一部分透过被照面，另一部分则被被照射面所吸收。 使得在相同的照度下，不同的物体有不同亮度。 各种材料的反光和透光能力对照明设计是很重要的。 被物体反射、透射和吸收的光通量与射向该物体的总光通量之比，分别叫做反射系数(率)ρ、透射系数(率)τ，和吸收系数(率)α。 而反射系数与被照面的颜色和光洁度有关，若被照面的颜色较暗，表面粗糙或有灰尘，则反射的光通量便少，反射率就小。 常用建筑材料的反射系数见下表2.2。 2.1.2 照明质量的基本要求 衡量照明质量的好坏，主要有以下几个方面。 1．照度均匀 如果在被照面上照度不均匀，当人的眼睛从一个表面转移到另一个表面时，就需要一个适应过程，从而导致视觉疲劳。因此，为了使工作面上的照度均匀，在进行照明计算时，必须合理地布置灯具。 2．照度合理 为了保证必要的视觉条件，提高工作效率，应根据建筑规模、空间尺度、服务对象、设计标准等条件，选择适当的照度值。 在各类建筑中，工作面上的照度值可以按表5.3推荐照度值选取。 3．限制眩光 光源的亮度较高时，对人眼的刺激作用，称为眩光。眩光使人在感觉上不舒适，而且对视力危害较大。 因此，必须采取相应的措施来限制眩光。 一般可以采用限制光源的亮度，降低灯具表面的亮度， 也可以通过正确选择灯具，合理布置灯具的位置， 并选择适当的悬挂高度来限制眩光。当照明灯具悬挂高度增加，眩光作用就可以减小