建筑电气照明设计讲.ppt
《建筑电气照明设计讲.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《建筑电气照明设计讲.ppt(113页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、 建筑电气照明建筑电气照明电气照明设计的首要任务是在缺乏自然电气照明设计的首要任务是在缺乏自然光的工作场所或工作区域内,创造一个光的工作场所或工作区域内,创造一个适宜于进行视觉工作的环境。合理的电适宜于进行视觉工作的环境。合理的电气照明是保证安全生产、改善劳动条件、气照明是保证安全生产、改善劳动条件、提高劳动生产率、减少事故、保护工作提高劳动生产率、减少事故、保护工作人员视力健康以及美化环境的必要措施。人员视力健康以及美化环境的必要措施。适用、经济和美观,是照明设计的一般适用、经济和美观,是照明设计的一般原则。原则。第一节照明的基本知识第一节照明的基本知识光光是是人人眼眼可可以以感感觉觉到到的
2、的、波波长长在在一一定定范范围围内内的的电电磁磁辐辐射射,即即电电磁磁波波。波波长长在在380780nm(1nm=10-9m)范范围围内内的的电电磁磁波波能能使使人人眼眼产产生生光光感感,这这部部分分电电磁磁波波称称为为可可见见光光。与与其其相相邻邻波波长长长长的的部部分分称称为为红红外外线线(78034000nm),波波长长短短的的部部分分称称为紫外线为紫外线(10380nm)。一、基本物理量一、基本物理量光光作作为为电电磁磁能能量量的的一一部部分分,当当然然是是可可以以量度的。量度的。光的基本度量单位有以下几个:光的基本度量单位有以下几个:1.光通量(光通量()光光源源在在单单位位时时间间
3、内内向向周周围围空空间间辐辐射射出出去去的的,并并使使人人眼眼产产生生光光感感的的能能量量,称称为为光光通通量量。光光通通量量的的符符号号为为,单单位位为为流流明明(lm)。举例举例手电筒小灯泡:手电筒小灯泡:6lm;100W白炽灯:白炽灯:1038lm;1000W白炽灯:白炽灯:15870lm电光源的发光效率:光源消耗电光源的发光效率:光源消耗1W电功率发出的光通量。电功率发出的光通量。白炽灯:白炽灯:10 20lm/W荧光灯:荧光灯:50 60lm/W高压汞灯:高压汞灯:40 60lm/W高压钠灯:高压钠灯:80 140lm/W发光效率是研究光源和选择光源的重要发光效率是研究光源和选择光源
4、的重要标志之一。标志之一。2.发光强度(发光强度(I)光光源源在在某某一一特特定定方方向向上上单单位位立立体体角角(每每球球面面度度)辐辐射射的的光光通通量量,称称为为光光源源在在该该方方向向的发光强度。的发光强度。发发光光强强度度的的符符号号为为I,单单位位为为坎坎德德拉拉(cd),1坎坎德德拉拉表表示示在在1球球面面度度立立体体角角内内,均均匀发出匀发出1流明的光通量,用公式表示为:流明的光通量,用公式表示为:lcd=1lm/sr是表征光源发光能力的物理量。是表征光源发光能力的物理量。3.照度(照度(E)是指单位被照射面积上所接受的光通量。是指单位被照射面积上所接受的光通量。照度的符号为照
5、度的符号为E,单位为勒克斯(,单位为勒克斯(lx)1lx1lm/4.亮度(亮度(L)物物体体被被照照射射后后,将将照照射射来来的的光光线线一一部部分分吸吸收收,其其余余反反射射或或透透射射出出去去。被被反反射射或或透透射射的的光光在在眼眼睛睛视视网网膜膜上上产产生生一一定定照照度度时时,才才可可以以形形成成人人们们对对该该物物体体的的视视觉觉。被被视视物物体体在在视视线线方方向向单位投影面上所发出的发光强度称为亮度。单位投影面上所发出的发光强度称为亮度。亮度的符号为亮度的符号为L,单位为熙提(,单位为熙提(sb)。)。二、照明的基本要求二、照明的基本要求良良好好的的视视觉觉不不是是单单纯纯地地
6、依依靠靠充充足足的的光光通通量量,还还需需要要一一定定的的照照明明质质量量的的要要求求。影影响响照照明明质质量量的的因因素素很很多多,在在进进行行照照明明设设计计时,应从以下几个方面考虑照明质量:时,应从以下几个方面考虑照明质量:1.合适的照度合适的照度照度是决定物体明亮度的间接指标。照度是决定物体明亮度的间接指标。在在一一定定范范围围内内增增加加照照度度,可可使使视视觉觉功功能能提提高高。合合适适的的照照度度有有利利于于保保护护视视力力,提提高工作和学习效率。高工作和学习效率。选选用用的的照照度度值值应应符符合合有有关关标标准准的的规规定定。见见522页附录。页附录。2.照明的均匀度照明的均
7、匀度在在工工作作环环境境中中,人人们们希希望望被被照照场场所所的的照照度度均均匀匀或或比比较较均均匀匀。如如果果有有彼彼此此照照度度极极不不相相同同的的表表面面,将将会会导导致致视视觉觉疲疲劳劳。因因此此,应应合合理理布布置置灯灯具具,力力求求工工作作面面上上的的照照度度均匀。均匀。3.合适的亮度分布合适的亮度分布当当物物体体发发出出可可见见光光(或或反反光光),人人才才能能感感知知物物体体的的存存在在,它它愈愈亮亮,看看得得就就愈愈清清楚楚。若若亮亮度度过过大大,人人眼眼会会感感觉觉不不舒舒适适,超超出出眼眼睛睛的的适适应应范范围围,则则灵灵敏敏度度下下降降,反反而而看看不不清清楚楚。照照明
8、明环环境境不不但但应应使使人人能能清清楚楚地地观观看看物物体体,而而且且要要给给人人以以舒舒适适的的感感觉觉,所所以以在在整整个个视视场场(如如房房间间)内内各各个个表表面面都都应有合适的亮度分布。应有合适的亮度分布。4.光源的显色性光源的显色性在在需需要要正正确确辨辨色色的的场场所所,应应采采用用显显色色指指数数高高的的光光源源。如如白白炽炽灯灯、日日光光色色荧荧光光灯灯等。等。5.照度的稳定性照度的稳定性照照度度变变化化引引起起照照明明的的忽忽明明忽忽暗暗,不不但但会会分分散散人人们们的的注注意意力力,给给工工作作和和学学习习带带来来不不便便,而而且且会会导导致致视视觉觉疲疲劳劳,尤尤其其
9、是是510次次秒秒到到1次次/分分的的周周期期性性严严重重波波动动,对对眼眼睛睛极极为为有有害害。因因此此,照照度度的的稳稳定定性性应予以保证。应予以保证。照照度度的的不不稳稳定定主主要要是是由由于于光光通通量量的的变变化化所所致致,而而光光源源光光通通量量的的变变化化主主要要由由于于电电源源电电压压的的波波动动所所致致。因因此此,必必须须采采取取措措施施保保证证照照明明供供电电电电压压的的质质量量。如如将将照照明明和和动力电源分开,或用调压器等。动力电源分开,或用调压器等。另另外外,光光源源的的摆摆动动也也会会影影响响视视觉觉,而而且且影影响响光光源源本本身身的的寿寿命命。所所以以,灯灯具具
10、应应设设置置在在没没有有气气流流冲冲击击的的地地方方或或采采取取牢牢固固的的吊装方式。吊装方式。6.限制眩光限制眩光眩眩光光是是由由于于光光源源的的高高亮亮度度,或或有有强强烈烈的的亮度对比,对人眼产生刺激作用。亮度对比,对人眼产生刺激作用。限限制制眩眩光光:限限制制光光源源的的亮亮度度,降降低低灯灯具具表表面面的的亮亮度度,正正确确选选择择灯灯具具,合合理理布布置置,并选择适当的悬挂高度。并选择适当的悬挂高度。7、消除频闪效应、消除频闪效应频闪效应:气体放电光源在交流电源供频闪效应:气体放电光源在交流电源供电下,其光通量随电流一同做周期性变电下,其光通量随电流一同做周期性变化。在其光照下观察
11、到的物体运动显示化。在其光照下观察到的物体运动显示出不同于实际运动的现象。出不同于实际运动的现象。措施:对气体放电光源可采用二灯分接措施:对气体放电光源可采用二灯分接二相电路或三灯分接三相电路的方法。二相电路或三灯分接三相电路的方法。三、照明的种类和方式三、照明的种类和方式照明的种类按用途分为:照明的种类按用途分为:正常照明、应急照明、值班照明、正常照明、应急照明、值班照明、警卫照明、景观照明和障碍照明。警卫照明、景观照明和障碍照明。1.正常照明正常照明在正常情况下使用的室内外照明。在正常情况下使用的室内外照明。所所有有居居住住房房间间、工工作作场场所所、运运输输场场地地、人人行行车车道道以以
12、及及室室内内外外小小区区和和场场地地等等,都都应设置正常照明。应设置正常照明。2.应急照明应急照明因因正正常常照照明明的的电电源源失失效效而而启启动动的的照照明明。它它包包括括备备用用照照明明、安安全全照照明明和和疏疏散散照照明明。所所有有应应急急照照明明必必须须采采用用能能瞬瞬时时可可靠靠点点燃燃的照明光源,一般采用白炽灯和卤钨灯。的照明光源,一般采用白炽灯和卤钨灯。(1)备用照明备用照明用于确保正常活动继续进行的照明。用于确保正常活动继续进行的照明。在在由由于于工工作作中中断断或或误误操操作作容容易易引引起起爆爆炸炸、火火灾灾和和人人身身伤伤亡亡或或造造成成严严重重政政治治后后果果和和经经
13、济济损损失失的的场场所所,均均应应设设有有备备用用照照明明。例例如如医医院院的的手手术术室室和和急急救救室室、商商场场、体体育育馆馆、剧剧院院、变变配配电电室室、消消防防控控制制中中心心等等,都应设置备用照明。都应设置备用照明。(2)安全照明安全照明用用于于确确保保处处于于潜潜在在危危险险之之中中的的人人员员安安全全的照明。的照明。如如使使用用圆圆形形锯锯、处处理理热热金金属属作作业业和和手手术术室等处应装设安全照明。室等处应装设安全照明。(3)疏散照明疏散照明用于确保疏散通道被有效地辨认和使用的照明。用于确保疏散通道被有效地辨认和使用的照明。对对于于一一旦旦正正常常照照明明熄熄灭灭或或发发生
14、生火火灾灾,将将引引起起混混乱乱的的人人员员密密集集的的场场所所,如如宾宾馆馆、影影剧剧院院、展展览览馆馆、大大型型百百货货商商场场、体体育育馆馆、高高层层建建筑筑的的疏疏散散通通道道等,均应设置疏散照明。等,均应设置疏散照明。照度不低于正常照度的照度不低于正常照度的10%,最低不低于,最低不低于15lx。3.值班照明值班照明非工作时间为值班所设置的照明。非工作时间为值班所设置的照明。值值班班照照明明宜宜利利用用正正常常照照明明中中能能单单独独控控制制的一部分或应急照明的一部分或全部。的一部分或应急照明的一部分或全部。4.警卫照明警卫照明为为加加强强对对人人员员、财财产产、建建筑筑物物、材材料
15、料和和设设备备的的保保卫卫而而采采用用的的照照明明,如如用用于于警警戒戒以及配合闭路电视监控而配备的照明。以及配合闭路电视监控而配备的照明。5.障碍照明障碍照明 在建筑物上装设的作为障碍标志的照明在建筑物上装设的作为障碍标志的照明,称为障碍照明。称为障碍照明。例如为保障航空飞行安全例如为保障航空飞行安全,在高大建筑在高大建筑物和构筑物上安装的障碍标志灯物和构筑物上安装的障碍标志灯。障碍标志灯的电源应按主体建筑中最高障碍标志灯的电源应按主体建筑中最高负荷等级要求供电。负荷等级要求供电。6.景观照明景观照明用用于于室室内内外外特特定定建建筑筑物物、景景观观而而设设置置的的带带艺艺术术装装饰饰性性的
16、的照照明明,包包括括装装饰饰建建筑筑外外观观照照明明、喷喷泉泉水水下下照照明明、用用彩彩灯灯勾勾画画建建筑筑物物的的轮轮廓廓、给给室室内内景景观观投投光光以以及及广广告告照明灯等。照明灯等。四、照明方式四、照明方式由由于于建建筑筑物物的的功功能能和和要要求求不不同同,对对照照度度和和照照明明方方式式的的要要求求也也不不相相同同。照照明明方方式式可分为一般照明、局部照明和混合照明。可分为一般照明、局部照明和混合照明。1.一般照明一般照明一一般般照照明明是是为为照照亮亮整整个个场场所所而而设设置置的的均均匀照明。匀照明。一一般般照照明明由由若若干干个个灯灯具具均均匀匀排排列列而而成成,可获得较均匀
17、的水平照度。可获得较均匀的水平照度。对对于于工工作作位位置置密密度度很很大大而而对对光光照照明明方方向向无无特特殊殊要要求求或或受受条条件件限限制制不不适适宜宜装装设设局局部部照照明明的的场场所所,可可只只单单独独装装设设一一般般照照明明,如办公室、体育馆和教室等。如办公室、体育馆和教室等。2.局部照明局部照明局局部部照照明明是是为为特特定定视视觉觉工工作作用用的的、为为照照亮某个局部而设置的照明。亮某个局部而设置的照明。其其优优点点是是开开、关关方方便便,并并能能有有效效地地突突出出对象。对象。3.混合照明混合照明由由一一般般照照明明和和局局部部照照明明组组成成的的照照明明,称称为为混混合合
18、照明。照明。对对于于工工作作位位置置需需要要有有较较高高照照度度并并对对照照射射方方向向有有特殊要求的场合,应采用混合照明。特殊要求的场合,应采用混合照明。混混合合照照明明的的优优点点是是,可可以以在在工工作作面面(平平面面、垂垂直直面面或或倾倾斜斜面面)表表面面上上获获得得较较高高的的照照度度,并并易易于于改善光色,减少照明装置功率和节约运行费用。改善光色,减少照明装置功率和节约运行费用。第二节电光源的种类和选择第二节电光源的种类和选择一、电光源的种类一、电光源的种类随随着着社社会会的的发发展展,人人类类从从利利用用火火把把照照明明,逐逐渐渐发发展展到到油油灯灯、蜡蜡灯灯、煤煤气气灯灯,直直
19、至至现现在在使使用用的的电电光光源源。电电光光源源由由于于它它们们的的发发光光条条件件不不同同,其其光光电电特特性性也也有有所所不不同同。电光源按照其发光原理主要有两类:电光源按照其发光原理主要有两类:(一)热辐射光源(一)热辐射光源任任何何物物体体的的温温度度高高于于绝绝对对零零度度时时,都都在在周周围围空空间间发发射射电电磁磁波波。当当物物体体的的温温度度达达到到以以上上时时,所所发发射射的的电电磁磁波波位位于于可可见见光光区区。热热辐辐射射光光源源就就是是利利用用电电流流将将物物体体加加热热到到白白炽炽程程度度所所产产生生的的可可见见光光来照明的光源。来照明的光源。属属于于热热辐辐射射光
20、光远远的的灯灯有有:白白炽炽灯灯、卤卤钨钨灯等。灯等。(二)气体放电光源(二)气体放电光源放放电电是是指指在在电电场场作作用用下下,载载流流子子在在气气体体(或或蒸蒸气气)中中产产生生和和运运动动,而而使使电电流流通通过过气气体体(或或蒸蒸气气)的的过过程程。这这个个过过程程导导致致光光的的发发射射,成成为为放放电电光光源源。这这种种光光源源具具有有发发光光效效率率高高、使使用用寿寿命命长长等等特特点点。如如荧荧光光灯灯、高高压压汞汞灯灯、高高压压钠钠灯灯、金金属属卤化物灯等。卤化物灯等。二、电光源的主要参数二、电光源的主要参数电电光光源源的的性性能能与与特特点点用用各各种种参参数数反反映映,
21、这些参数是选择光源的依据。这些参数是选择光源的依据。电光源的主要参数如下:电光源的主要参数如下:、额定电压和额定电流、额定电压和额定电流光光源源在在预预定定要要求求下下工工作作所所需需要要的的电电压压和和电流分别叫做额定电压和额定电流。电流分别叫做额定电压和额定电流。2、额定功率、额定功率灯灯泡泡(管管)在在额额定定条条件件下下所所消消耗耗的的功功率率叫额定功率。叫额定功率。3、光通量输出、光通量输出光光源源的的灯灯泡泡(或或管管)在在工工作作时时所所发发出出的的光光通通量量叫叫做做光光通通量量输输出出。它它与与点点燃燃时时间间等等因因素素有有关关,一一般般来来说说,灯灯点点燃燃时时间间越越长
22、,其光通量输出越低。长,其光通量输出越低。4、发光效率、发光效率灯灯泡泡(管管)所所发发出出的的光光通通量量与与消消耗耗的的功功率率之之比比叫叫做做发发光光效效率率。发发光光效效率率时时值值电电光源消耗光源消耗W电功率所发出的光通量。电功率所发出的光通量。5、寿命、寿命光光源源的的寿寿命命是是指指光光源源从从初初次次通通电电工工作作的的时时候候起起到到其其完完全全丧丧失失、或或部部分分丧丧失失使使用用价值的时候止的全部点燃时间。价值的时候止的全部点燃时间。寿命又分寿命又分3种:种:全全寿寿命命:是是指指灯灯泡泡从从使使用用时时起起,到到其其不不能再工作时为止的全部点燃时间;能再工作时为止的全部
23、点燃时间;有有效效寿寿命命:是是从从开开始始点点燃燃起起,到到其其光光通通量降低到初始值的量降低到初始值的70%时的点燃时间;时的点燃时间;平平均均寿寿命命:每每批批抽抽样样试试品品有有效效寿寿命命的的平平均值。均值。通常所指的寿命都是指平均寿命。通常所指的寿命都是指平均寿命。6.光谱能量分布光谱能量分布光光谱谱能能量量分分布布通通常常以以曲曲线线形形式式给给出出。它它表表明明光光源源辐辐射射的的光光谱谱成成分分和和相相对对强强度度是是常用电光源的相对光谱能量分布曲线。常用电光源的相对光谱能量分布曲线。5.光源显色指数光源显色指数显显色色性性是是照照明明光光源源对对物物体体色色表表的的影影响响
24、。人人类类长长期期在在日日光光下下生生活活,有有意意识识或或无无意意识识地地以以日日光光为为基基准准来来分分辨辨颜颜色色。显显色色指指数数是是在在被被测测光光源源或或标标准准光光源源照照射射下下,在在考考虑虑色色适适应应状状态态下下物物体体的的心心理理物物理理色色符符合合程程度度的的度度量量。日日光光和和标标准准光光源源的的显显色色指指数数R定定为为100,光光源源的的显显色色指指数数越越大大,显显色性越好。色性越好。三、常用电光源三、常用电光源1、白炽灯、白炽灯白白炽炽灯灯光光谱谱能能量量为为连连续续分分布布型型,故故显显色色性好。性好。白白炽炽灯灯具具有有结结构构简简单单、使使用用灵灵活活
25、、可可调调光光、能能瞬瞬间间点点燃燃、无无频频闪闪现现象象、价价格格便便宜宜等等优优点点,是是目目前前广广泛泛使使用用的的光光源源之之一一。但但因因其其绝绝大大部部分分热热辐辐射射为为红红外外线线,故故光光效很低。效很低。当电压突然大幅度下降时,虽然白炽灯的光通量当电压突然大幅度下降时,虽然白炽灯的光通量也大幅度地降低,但是却不至于突然熄灭。熄灭后,也大幅度地降低,但是却不至于突然熄灭。熄灭后,也可以迅速点燃,这对保证连续照明很有益处。也可以迅速点燃,这对保证连续照明很有益处。用于交流电网的白炽灯的光通量的波动不大,其用于交流电网的白炽灯的光通量的波动不大,其闪烁指数一般是闪烁指数一般是2%1
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 建筑 电气 照明设计
限制150内