3.电气照明与新型电光源.ppt

长江大学 龙从玉 2011-9-19 长江大学 龙从玉 1 1.1 、光的度量单位及计算公式 ①光通量（F）：光源在单位时间内向四周发出的使人能产生光感觉的能量。光通量（F）的单位：流明（Lm ）。 ★电光源的发光效率：光效的单位：流明/瓦（Lm/W） 例如：1W功率完全转化为565nm光波的光通量是683Lm。（人眼对500-600nm的黄色光的光感觉相对灵敏）。 ②照度（E）：单位受光面的光通量， E=F/S（Lx） 。 照度的单位：勒克斯（Lx）光通量：Lm，受光面：m2。 三、电气照明与新型电光源 1、电光源基础知识 人类的生活照明历程： 天然照明(日月)→化学照明油灯→电气照明。 物质生活照明→文化装饰照明。 2011-9-19 长江大学 龙从玉 1 ③发光强度（I ）：光源在单位立体角内辐射的光通量。 发光强度（I ）的单位：坎德拉（Cd）。 发光强度 I=F/ω 其中光通量单位：Lm，立体角单位：sr。 发光强度主要用于对点光源的分析。 ④亮度（B ）：光源的单位投影面上的发光强度，表明发光面的明亮程度。 亮度的单位：坎德拉/平方米（Cd/m2）。 1.2、室内照明对照度的要求 1.2.1 室内照明的方式要求： ①一般照明：特点使整个室内任何部分得到一定的照明，照度值不要大；如在室内天花板上的吊灯。 ②局部照明：特点是灯具不对称设置，让灯光集中照射在某一区域。例如台灯常用于读书写作，工作灯用于精细工作。 长江大学 龙从玉 2011-9-19 长江大学 龙从玉 2 表-1 不同材料的反射率表（单位：%） 材料 白漆 白灰 白瓷砖 淡色墙壁 深色墙壁 反射率 80-85 75-85 60 40-60 15-25 表-2 家庭室内照明的照度参考表(单位:Lx) 楼梯、卫生间 饭厅.客厅 起居室 办公室 写字台 20-50 100 100 200 300 1.2.3 根据中国建筑设计研究院的CIE S 008/E -2001室内工作场所照明标准，对维持照度标准、限制眩光值及最小显色指数的规定较以前有提高，对室内连续工作场所的照度的要求一般在200-500Lx，精密工作场所提高1000-1500Lx。据此，给出家庭室内照明参考表- 2。 1.2.2 室内表面材料对室内亮度的影响 在同样的光源下，室内的表面颜色及材料直接影响到室内的亮度。 2011-9-19 长江大学 龙从玉 3 2.1、电光源的种类及其特性 2.1.1 热辐射光源及其特性 白炽灯常用图形符号： ①白炽灯： 构造：白炽灯如右图灯丝（钨丝）、玻壳、灯头。 原理：钨灯丝通过电流加热成白炽自发光体。 特性：光线柔和，目感舒适，观察物体色差小。 因为钨丝在常温下的电阻较小，所以白炽灯在开灯瞬间的电流较大！因此使用时要尽可能减少开关次数。 例如：100W/220V白炽灯的计算电阻R=2202/100=484Ω; 常温下测量电阻R≈85Ω。 ②碘钨灯：在白炽灯的基础上在管内充入微量的碘，提高发光效率，延 长钨丝的使用寿命（2倍）。 碘钨灯主要用于大型的大功率照明的场所（广场或篮球场等）。 目前，主要发达国家先后颁布了禁用普通白炽灯的条令。 2、电光源和常用灯具 2011-9-19 长江大学 龙从玉 4 2.1.2 气体放电光源及其特性 放电光源的工作原理：利用汞蒸气和惰性气体弧光放电发出可见光。 典型的气体放电光源有： ① 高压汞（水银）灯：主要用于大场面照明。 ② 荧光（日光）灯。常用的图形符号： 2、电光源和常用灯具 2.2 、典型日光灯的电路 如右图1： R：日光灯管、L：电抗镇流器、 S：启辉器。 S 图-1日光灯电路图 L R:日光灯管 VL 220v VR 2.2.1日光灯的工作原理： ①通电初灯管没放电，电源电压全部加在启辉器两双金属片上，产生辉光放电发热，使两片接通，电流通过镇流器和灯管两端的灯丝并预热灯丝发射电子。 2011-9-19 长江大学 龙从玉 5 2.2.3日光灯的使用注意事项常见故障： ①日光灯不亮：可能是灯管管座或启辉器座接触不良; ②日光灯亮暗变换：可能是启辉器内的电容击穿。 2.2.4 电子镇流器式日光灯：用电子镇流器取代电抗镇流器是发展趋势，目前有些设计或材料缺陷，市场认可度不高。 ②两双金属片短接辉光放电停，双金属片因降温分断，镇流器产生自感电动势，与电源电压串联相加（约350V）在灯管两端，灯丝发射热电子在高压作用下碰撞管内惰性气体电离，并使水银蒸气也被电离，产生弧光放电，产生紫外线，激发灯管管壁荧