第2章第六节灯具的特性及选择.ppt

一、灯具的作用 二、灯具的光学特性 三、灯具的分类 灯具的特性及选择 灯具，是指能透光、分配和改变光源光分布的器具，包括除光源外所有用于固定和保护光源所需的全部零、部件，以及与电源连接所必需的线路附件。照明灯具对节约能源，保护环境和提高照明质量具有重要的作用。 一、灯具的作用 （1）控光作用 利用灯具如反射罩、透光棱镜、格栅、或散光罩等将光源所发出的光重新分配，照射到被照面上，满足各种照明场所的光分布，达到照明的控光作用。 （2）保护光源的作用 保护光源免受机械损伤和外界污染；将灯具中光源产生的热量尽快散发出去，避免因灯具内部温度过高，使光源和导线过早老化和损坏。 （3）安全作用 灯具具有电气和机械安全性。在电气方面，采用符合使用环境条件（ 如能够防尘，防水，确保适当的绝缘和耐压性）的电气零件和材料，避免带来触电与短路；在灯具的构造上，要有足够的机械强度，有抗风、雨、雪的性能。 （4）美化环境作用 灯具分功能性照明器具和装饰性照明器具。功能性主要考虑保护光源，提高光效，降低眩光，而装饰性就要达到美化环境和装饰的效果，所以要考虑灯具的造型和光线的色泽。 二、灯具的光学特性 1、发光强度的空间分布 灯具可以使电光源的光强在空间各个方向上重新分配，不同灯具的光强分布也不同。通常将空间各方向上光强的分配称为配光，用来表示这种配光的曲线又称为灯具配光曲线。由于各种灯具引发的空间光强分布不同，所以其配光曲线也是不同的。利用灯具的配光曲线可以进行照度、亮度、利用系数、眩光等照明计算。配光曲线常用三种方法表示，分别是极坐标法、直角坐标法和等光强曲线图。 而对于非轴对称旋转体灯具（如荧光灯灯具、碘钨灯灯具），则要用三个测光平面（纵向、横向和45°平面）的发光强度分布曲线来表示。 为了便于对各种照明灯具的光分布特性进行比较，统一规定以光通量为1000lm 的假想光源来提供光强分布数据。因此，实际发光强度应当是该灯具测光参数提供的光强值乘以光源实际光通量与1000 之比，计算方法见公式 二、灯具的光学特性 2、灯具的效率 在规定条件下，测得灯具发出的光通量占灯具内所有光源发出的总光通量的百分比，称为灯具效率。其定义式为： 二、灯具的光学特性 3、灯具的保护角 在视野内由于亮度的分布或范围不适宜，或者在空间或时间上存在着极端的亮度对比，引起不舒适和降低目标可见度的视觉状况称为眩光。 根据产生方式的不同眩光可分为： （1）直接眩光 在靠近视线方向存在的发光体所产生的眩光。 （2）反射眩光 由靠近视线方向所见反射现像产生的眩光。 （3）光幕眩光 由视觉对象的镜面反射引起的视觉对象的对比度降低。 根据引起的不舒适和可见度眩光可分为： （1）不舒适眩光 产生不舒适感觉，但不一定降低视觉对象可见度的眩光。 （2）失能眩光 降低视觉对象的可见度，但不一定产生不舒适感觉。 眩光对视力有很大危害，严重时可使人晕眩。长时间的轻微眩光，也会使视力逐渐降低。当被视物体与背景亮度对比超过1:100 时，就容易引起眩光。眩光可由光源的高亮度直接照射到眼睛造成，也可由镜面的强烈反射所造成。限制眩光的方法一般是使灯具有一定的保护角（ 又叫遮光角），或改变安装位置和悬挂高度，限制灯具的表面亮度。 所谓保护角是指投光边界线与灯罩开口平面的夹角，用符号γ表示。几种灯具的保护角如图2-39所示。 一般，灯具的保护角越大，配光曲线越狭小，效率也越低；保护角越小，配光曲线越宽，效率越高，但防止眩光的作用也随之减弱。要求配光分布宽广，且又要避免直接眩光时，应该在灯具开口处用能够透射光线的玻璃灯罩包合光源，也可以用各种形状的栅格罩住光源。照明灯具保护角的大小是根据眩光作用的强弱来确定的。一般说来，灯具的保护角范围应在15°-30°范围内。在规定灯具的最低悬挂高度下，保护角把光源在强眩光视线角度区内隐藏起来，从而避免了直接眩光。 最低悬挂高度是评价照明质量和视觉舒适感的一个重要参数。 三、灯具的分类 照明灯具通常根据灯具的光通量在空间上、下部分的分配比例、灯具的结构特点或者灯具的安装方式等来进行分类。 1、按光通在空间分配特性分类 以照明灯具光通量在上、下空间的分配比例可分为直接型、半直接型、漫射型（均匀扩散型）、半间接型和间接型5种。 直接型灯具的用途最广泛，其大部分光通量向下照射，所以光通量利用率最高。其特点是光线集中，方向性很强，这种灯具适用于工作环境照明，并且应当优先采用。另一方面由于灯具的上下部分光通量分配比例较为