《ch电气照明》PPT课件.ppt

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1、第第10章章 工厂电气照明工厂电气照明 10.1 电气照明概述电气照明概述 10.2 常用照明光源和灯具常用照明光源和灯具 10.3 照度计算照度计算 10.4 照明供电系统照明供电系统小结小结10.1 电气照明概述电气照明概述工工厂厂电电气气照照明明分分为为自自然然照照明明（天天然然采采光光）和和人人工工照照明明两两大大类类，而而电电气气照照明明是是人工照明中应用范围最广的一种照明方式。人工照明中应用范围最广的一种照明方式。10.1.1 10.1.1 照明技术的有关概念照明技术的有关概念 1.1.光、光谱和光通量光、光谱和光通量 （1 1）光）光 （2 2）光谱）光谱 （3 3）光通量（光通

2、）光通量（光通）2.2.光强及其分布特性光强及其分布特性 光强光强 光强是即发光强度，是表示向空间某一方向辐射的光通密度。用符光强是即发光强度，是表示向空间某一方向辐射的光通密度。用符号号I I表示，单位为坎德拉（表示，单位为坎德拉（cdcd）。）。对于向各个方向均匀辐射光通量的光源，其各个方向的光强相等，对于向各个方向均匀辐射光通量的光源，其各个方向的光强相等，计算公式为计算公式为 I（10-110-1）10.1.1 照明技术的有关概念照明技术的有关概念式式中中，为为光光源源发发光光范范围围的的立立体体角角，单单位位为为球球面面度度(srsr)，且且A Ar2 r2，其其中中r r为为球球的

3、的半半径径，A A为为与与相相对对应应的的球球面面积积；为光源在立体角内所辐射的总光通量。为光源在立体角内所辐射的总光通量。（2 2）光强分布曲线）光强分布曲线 光强分布曲线也叫配光曲线，它是在光强分布曲线也叫配光曲线，它是在通过光源对称轴的一个平面上绘出的灯具通过光源对称轴的一个平面上绘出的灯具光强与对称轴之间角度光强与对称轴之间角度的函数曲线。的函数曲线。配光曲线是用来进行电气计算的一种配光曲线是用来进行电气计算的一种基本技术资料。对于一般灯具来说，配光基本技术资料。对于一般灯具来说，配光曲线是绘在极坐标上的，如图曲线是绘在极坐标上的，如图10-110-1所示。所示。对于聚光很强的投光灯，

4、其光强分布对于聚光很强的投光灯，其光强分布在一个很小的角度内，其配光曲线一般绘在一个很小的角度内，其配光曲线一般绘在直角坐标上，如图在直角坐标上，如图10-2所示。所示。图10-1 绘在极坐标上的配光曲线(D-1型配照灯)图10-2 10-2 绘在直角坐标上的配光曲线（投光灯）（2）亮度）亮度 发光体（受照物体对人眼可看作是间接发光体（受照物体对人眼可看作是间接发光体）在视线方向单位投影面上的发光强发光体）在视线方向单位投影面上的发光强度称为亮度，用符号度称为亮度，用符号L表示，单位为表示，单位为cd/m2。如图如图10-3所示，该发光体表面法线方向的光所示，该发光体表面法线方向的光强为强为I

5、，而人眼视线与发光体表面法线成，而人眼视线与发光体表面法线成角，角，因此视线方向的光强因此视线方向的光强Icos，而视线方向，而视线方向的投影面的投影面AAcos，由此可得发光体在视，由此可得发光体在视线方向的亮度为线方向的亮度为 3照度和亮度照度和亮度（1）照度）照度 受照物体表面的光通密度称为照度，用符号受照物体表面的光通密度称为照度，用符号E表示，单位为勒克司表示，单位为勒克司（lx）。）。当光通量当光通量均匀地照射到某物体表面上（面积为均匀地照射到某物体表面上（面积为A）时，该平面上的照度）时，该平面上的照度值为值为 EA （10-2）10.1.1 照明技术的有关概念照明技术的有关概念

6、图10-3 10-3 亮度概念说明 LAIcosAcosI/A (10-3)可见，发光体的亮度值实际上与视线方向无关。可见，发光体的亮度值实际上与视线方向无关。4 4物体的光照性能和光源的显色性物体的光照性能和光源的显色性能能（1 1）物体的光照性能）物体的光照性能当光通量当光通量投射到物体上时，一部投射到物体上时，一部分光通从物体反射回去，一部分光分光通从物体反射回去，一部分光通被物体吸收，而余下一部分光通通被物体吸收，而余下一部分光通则透过物体，如图则透过物体，如图10-410-4所示。所示。10.1.1 照明技术的有关概念照明技术的有关概念为了表征物体的光照性能，引入了以为了表征物体的光

7、照性能，引入了以下三个参数：下三个参数：反射比反射比是指反射光的光通量是指反射光的光通量 与总投射光与总投射光通量通量之比，即之比，即 /(10-4)图10-4 10-4 光通量投射到物体上的情况 吸收比吸收比 是吸收光的光通量是吸收光的光通量与总投射光的光通量与总投射光的光通量之比，即之比，即 /（10-5）透射比透射比 是透射光的光通量是透射光的光通量与总透射光的光通量与总透射光的光通量之比，即之比，即 /（10-6）这三个参数存在如下关系：这三个参数存在如下关系：+1 (10-7)一般特别重视反射比这个参数，因为它与照明设计直接相关。一般特别重视反射比这个参数，因为它与照明设计直接相关。

8、（2 2）光源的显色性能）光源的显色性能同一颜色的物体在具有不同光谱的光源照射下，能显出不同的颜同一颜色的物体在具有不同光谱的光源照射下，能显出不同的颜色。光源对被照物体颜色显现的性质，叫做光源的显色性。色。光源对被照物体颜色显现的性质，叫做光源的显色性。10.1.1 照明技术的有关概念照明技术的有关概念 为表征光源的显色性能，特引入光源的显色指数这一参数。光源的为表征光源的显色性能，特引入光源的显色指数这一参数。光源的显色指数显色指数R是指在待测光源照射下物体的颜色与日光照射下该物体的是指在待测光源照射下物体的颜色与日光照射下该物体的颜色相符合的程度，而将日光与其相当的参照光源显色指数定为颜

9、色相符合的程度，而将日光与其相当的参照光源显色指数定为100。因此物体颜色失真越小，则光源的显色指数越高，也就是光源的显色性因此物体颜色失真越小，则光源的显色指数越高，也就是光源的显色性能越好。能越好。白炽灯的一般显色指数为白炽灯的一般显色指数为9799，荧光灯的为，荧光灯的为7990，显然荧光灯，显然荧光灯的显色性要差一些。的显色性要差一些。10.1.1 照明技术的有关概念照明技术的有关概念 10.1.2 照明方式和种类照明方式和种类1 1照明方式照明方式 在建筑中，照明方式可分为一般照明、局部照明和混合照明。在建筑中，照明方式可分为一般照明、局部照明和混合照明。10.1.2 照明方式和种类

10、照明方式和种类照明方式照明方式一般照明一般照明:只要求照亮整个场所只要求照亮整个场所,如办公室、教室、仓库等如办公室、教室、仓库等 局部照明局部照明:为满足某些部位的特殊需要而设置的照明方式，为满足某些部位的特殊需要而设置的照明方式，如工作台、教室的黑板如工作台、教室的黑板 混合照明混合照明:以上照明方式的混合形式以上照明方式的混合形式 分区一般照明分区一般照明:加强特定区域的一般照明方式，如专用柜台、加强特定区域的一般照明方式，如专用柜台、商品陈列处商品陈列处 2照明的种类照明的种类 照明按其用途可分为工作照明、应急照明、值班照明、警卫照明、照明按其用途可分为工作照明、应急照明、值班照明、警

11、卫照明、景观照明和障碍照明等。景观照明和障碍照明等。10.1.2 照明方式和种类照明方式和种类照明种类照明种类正常照明正常照明应急照明应急照明值班照明值班照明警卫照明警卫照明景观照明景观照明障碍照明障碍照明备用照明备用照明安全照明安全照明疏散照明疏散照明10.2 常用照明光源和灯具常用照明光源和灯具 照明光源和灯具是照明器的两个主要部件，照明光源提供发光源，灯具照明光源和灯具是照明器的两个主要部件，照明光源提供发光源，灯具起固定光源的作用。起固定光源的作用。10.2.1 照明光源照明光源 在照明工程中使用的各种光源可以根据其工作原理、构造等特点加以在照明工程中使用的各种光源可以根据其工作原理、

12、构造等特点加以分类。根据光源的工作原理主要分有两大类：一类是热辐射光源，如白炽分类。根据光源的工作原理主要分有两大类：一类是热辐射光源，如白炽灯、卤钨灯等；另一类是气体放电光源，如氙灯、钠灯等。气体放电光源灯、卤钨灯等；另一类是气体放电光源，如氙灯、钠灯等。气体放电光源按放电形式又可分为辉光放电（如霓虹灯）和弧光放电（如荧光灯、钠灯）。按放电形式又可分为辉光放电（如霓虹灯）和弧光放电（如荧光灯、钠灯）。1热辐射光源热辐射光源 利用物体加热时辐射发光的原理所制成的光源称为热辐射光源。目利用物体加热时辐射发光的原理所制成的光源称为热辐射光源。目前常用的热辐射光有：前常用的热辐射光有：（1 1）白炽

13、灯）白炽灯 其发光原理为灯丝通过电流加热到白炽状态从而引起热辐射发光。其发光原理为灯丝通过电流加热到白炽状态从而引起热辐射发光。热辐射发光光源。结构简单、成本低、显色性好、使用方便，有良好的热辐射发光光源。结构简单、成本低、显色性好、使用方便，有良好的调光性能，但发光效率低，寿命短。一般情况下，室内外照明不应采用普通调光性能，但发光效率低，寿命短。一般情况下，室内外照明不应采用普通照明白炽灯，在特殊情况下（如开关频繁场所、需要调光场所、要求防止电照明白炽灯，在特殊情况下（如开关频繁场所、需要调光场所、要求防止电磁波干扰的场所）需采用时，其额定功率一般不应超过磁波干扰的场所）需采用时，其额定功率

14、一般不应超过100W100W。10.2 常用照明光源和灯具常用照明光源和灯具 其发光电流流过钨制灯丝，产生大量热量，其发光电流流过钨制灯丝，产生大量热量，使灯丝温升达使灯丝温升达2400-2900K2400-2900K成白炽状而发光。成白炽状而发光。凡凡40W40W以下的灯泡，玻璃内抽成真空；以下的灯泡，玻璃内抽成真空；60W60W以上以上的大功率灯泡先抽成真空，再充以氩气等惰性的大功率灯泡先抽成真空，再充以氩气等惰性气体，以降低钨丝的蒸发速度。但由于输入白气体，以降低钨丝的蒸发速度。但由于输入白炽灯的电能只有炽灯的电能只有20%20%以下转化为光能，以下转化为光能，80%80%以上以上转化为

15、红外线辐射能和热能，发光效率不高。转化为红外线辐射能和热能，发光效率不高。10.2.1 照明光源照明光源 （2）卤钨灯）卤钨灯 结构如图结构如图10-6。白炽灯点燃时的白炽灯点燃时的高温使其钨丝不断蒸发，不仅使灯泡高温使其钨丝不断蒸发，不仅使灯泡的透明度变坏，同时也使灯丝寿命缩的透明度变坏，同时也使灯丝寿命缩短。卤钨灯是对白炽灯的改进。短。卤钨灯是对白炽灯的改进。为了使灯管温度分布均匀，防止出现低温区，以保持卤钨循环的正常进行，为了使灯管温度分布均匀，防止出现低温区，以保持卤钨循环的正常进行，卤钨灯要求水平安装，其偏差不大于卤钨灯要求水平安装，其偏差不大于4度。度。卤钨灯适用于电视转播照明，并

16、用于绘画、摄影和建筑物投光照明等。它的卤钨灯适用于电视转播照明，并用于绘画、摄影和建筑物投光照明等。它的缺点是对电压波动比较敏感，耐振性较差。缺点是对电压波动比较敏感，耐振性较差。图10-610-6 卤钨灯结构图1-灯脚 2-钼箔 3-灯丝（钨丝）4-支架 5-石英玻管（内充微量卤素）卤钨灯的工作原理卤钨灯的工作原理:在适当的温度条件下，由灯丝蒸发的钨，一在适当的温度条件下，由灯丝蒸发的钨，一部分向泡壳扩散，并在灯丝与泡壳之间的区域部分向泡壳扩散，并在灯丝与泡壳之间的区域与卤素形成卤化钨；卤化钨在高温灯丝附近又与卤素形成卤化钨；卤化钨在高温灯丝附近又被分解，使一部分钨重新附着在灯丝上，补偿被分

17、解，使一部分钨重新附着在灯丝上，补偿钨的蒸发损失，而卤素又参加下一次循环反应。钨的蒸发损失，而卤素又参加下一次循环反应。如此周而始的循环过程，称为卤钨的再生循环。如此周而始的循环过程，称为卤钨的再生循环。由于这个循环的存在，可以提高灯丝的工作温由于这个循环的存在，可以提高灯丝的工作温度和寿命。度和寿命。2气体放电光源气体放电光源 利用气体放电时发光的原理所做成的光源称为气体放电光源。目前常用利用气体放电时发光的原理所做成的光源称为气体放电光源。目前常用的气体放电光源有的气体放电光源有5种。种。（1）荧光灯）荧光灯 荧光灯的结构如图荧光灯的结构如图10-7所示。它是利用汞蒸气在外加电压作用下产生

18、电所示。它是利用汞蒸气在外加电压作用下产生电弧放电，发出少许可见光和大量紫外线，紫外线又激励管内壁涂覆的荧光粉，弧放电，发出少许可见光和大量紫外线，紫外线又激励管内壁涂覆的荧光粉，使之再发出大量的可见光。二者混合光色接近白色。使之再发出大量的可见光。二者混合光色接近白色。10.2.1 照明光源照明光源图10-710-7 荧光灯结构图1-灯头 2-灯脚 3-玻璃芯柱 4-灯丝（钨丝，电极）5-玻管（内壁涂荧光粉，充惰性气体）6-汞（少量）启辉器主要由一个启辉器主要由一个U U形双金属动触片和一个静触片组成，它们装在一个充形双金属动触片和一个静触片组成，它们装在一个充满惰性气体（氖气）的玻璃泡内，

19、并用金属外壳作保护。满惰性气体（氖气）的玻璃泡内，并用金属外壳作保护。镇流器实际上是一个铁芯线圈。镇流器实际上是一个铁芯线圈。10.2.1 照明光源照明光源 合上开关后，电源电压加在启辉器的固定触片和可动触片之间，由于合上开关后，电源电压加在启辉器的固定触片和可动触片之间，由于电极间的距离小，在线路电压的作用下，启辉器中的氖气产生辉光放电，电极间的距离小，在线路电压的作用下，启辉器中的氖气产生辉光放电，启动器的电极由此受热而膨胀，因为启动器的电极由此受热而膨胀，因为U U形双金属片两层材料的热膨胀系数不形双金属片两层材料的热膨胀系数不同，所以发生伸张，与固定电极接触。这时经镇流器、灯丝、启辉器

20、电极同，所以发生伸张，与固定电极接触。这时经镇流器、灯丝、启辉器电极构成电流的通路。构成电流的通路。10.2.1 照明光源照明光源 电路接通后：电路接通后：一方面，灯管的灯丝由于通过电流而加热，当灯丝的温度升高到一方面，灯管的灯丝由于通过电流而加热，当灯丝的温度升高到80080010001000度，便发射出大量的电子，并使管内的少量汞气化；度，便发射出大量的电子，并使管内的少量汞气化；另一方面，启辉器的动触片和静触片接通后，辉光放电消失，电极迅速却，另一方面，启辉器的动触片和静触片接通后，辉光放电消失，电极迅速却，双金属片恢复原状，使固定电极和可动电极断开，灯丝回路的电流突然切断。这双金属片恢

21、复原状，使固定电极和可动电极断开，灯丝回路的电流突然切断。这时镇流器的线圈由于自感而产生较高的瞬时电动势，与电源电压叠加，加在灯管时镇流器的线圈由于自感而产生较高的瞬时电动势，与电源电压叠加，加在灯管的两端，又因灯丝已发射大量的电子，就使管内两极间击穿，产生弧光放电。的两端，又因灯丝已发射大量的电子，就使管内两极间击穿，产生弧光放电。10.2.1 照明光源照明光源 由于日光灯管正常工作时，是气体导电，电阻小，故要求加在灯管两端由于日光灯管正常工作时，是气体导电，电阻小，故要求加在灯管两端的电压不能太大（小于的电压不能太大（小于220v220v）。此时，镇流器由于本身的阻抗（阻交流，筒）。此时，

22、镇流器由于本身的阻抗（阻交流，筒直流），可产生较大的电压降，从而使灯管两端维持较低的工作电压（镇流直流），可产生较大的电压降，从而使灯管两端维持较低的工作电压（镇流器相当于一个大阻抗和日光灯这个小阻抗串联在器相当于一个大阻抗和日光灯这个小阻抗串联在220v220v电路中）。电路中）。10.2.1 照明光源照明光源 在灯管放电后，汞原子受到电子的不断碰撞，激发产生紫外线，在灯管放电后，汞原子受到电子的不断碰撞，激发产生紫外线，紫外线照射到灯管的荧光粉上，发出可见光。紫外线照射到灯管的荧光粉上，发出可见光。荧光灯具有光色好、光效高、寿命长，表面温度低等优点，广泛荧光灯具有光色好、光效高、寿命长，表

23、面温度低等优点，广泛应用于各类建筑的照明中。应用于各类建筑的照明中。10.2.1 照明光源照明光源（2）荧光高压汞灯）荧光高压汞灯 它是低压荧光灯的改进产它是低压荧光灯的改进产品，属于高气压的汞蒸汽放电品，属于高气压的汞蒸汽放电光源。高压汞灯无需启辉器，光源。高压汞灯无需启辉器，除自镇流型的外，都必须与镇除自镇流型的外，都必须与镇流器串联使用。流器串联使用。高压汞灯的外玻壳内壁涂有荧光高压汞灯的外玻壳内壁涂有荧光粉，它能将汞蒸汽放电时辐射的紫外粉，它能将汞蒸汽放电时辐射的紫外线转变为可见光，以改善光色，提高线转变为可见光，以改善光色，提高光效。光效。它是一种功率大、发光效率高的它是一种功率大、

24、发光效率高的光源，常用于空间高大的建筑物中，光源，常用于空间高大的建筑物中，悬挂高度一般在悬挂高度一般在5m以上。由于它的以上。由于它的显色性差，在室内照明中可与白炽灯、显色性差，在室内照明中可与白炽灯、碘钨灯等光源混合使用。碘钨灯等光源混合使用。10.2.1 照明光源照明光源 （3）高压钠灯）高压钠灯 是利用高压钠蒸汽放电工作的，光是利用高压钠蒸汽放电工作的，光呈淡黄色。其工作线路图和高压汞灯类呈淡黄色。其工作线路图和高压汞灯类似。似。利用高压钠蒸汽放电，其辐射光的利用高压钠蒸汽放电，其辐射光的波长集中在人眼较灵敏的区域，光效约波长集中在人眼较灵敏的区域，光效约为高压汞灯的为高压汞灯的2倍；

25、透雾性强，寿命可达倍；透雾性强，寿命可达10000h以上，但启动时间长。广泛应用以上，但启动时间长。广泛应用于道路、机场、码头、车站、广场及工于道路、机场、码头、车站、广场及工矿企业照明。矿企业照明。10.2.1 照明光源照明光源（4）金属卤化物灯）金属卤化物灯 金属卤（碘、溴、氯）化物灯是在金属卤（碘、溴、氯）化物灯是在高压汞灯的基础上为改善光色而发展起高压汞灯的基础上为改善光色而发展起来的新型光源，不仅光色好，而且光效来的新型光源，不仅光色好，而且光效高，受电压影响也较小，是目前比较理高，受电压影响也较小，是目前比较理想的光源。想的光源。可用于商场、大型广场和体育场。可用于商场、大型广场和

26、体育场。（5 5）氙灯）氙灯 氙灯为惰性气体弧光放电灯，高压氙气氙灯为惰性气体弧光放电灯，高压氙气放电时能产生很强的白光，接近连续光谱，放电时能产生很强的白光，接近连续光谱，和太阳光十分相似，故有和太阳光十分相似，故有“人造小太阳人造小太阳”之之美称。适用于广场、车站和大型屋外配电装美称。适用于广场、车站和大型屋外配电装置等。置等。3 3新型电光源新型电光源-LED-LED灯灯 LED LED（Light Emitting DiodeLight Emitting Diode），发光二极管，是），发光二极管，是一种固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。一种固态的半导体器件，它可以直接把电转化

27、为光。1）高效节能：高效节能：2）超长寿命：半导体芯片发光，无灯丝，无玻璃）超长寿命：半导体芯片发光，无灯丝，无玻璃泡，不怕震动，不易破碎，使用寿命可达五万小时泡，不怕震动，不易破碎，使用寿命可达五万小时（普通白炽灯使用寿命仅有一千小时，普通节能灯使（普通白炽灯使用寿命仅有一千小时，普通节能灯使用寿命也只有八千小时）用寿命也只有八千小时）3）健康：光线健康光线中含紫外线和红外线少，）健康：光线健康光线中含紫外线和红外线少，产生辐射少（普通灯光线中含有紫外线和红外线）产生辐射少（普通灯光线中含有紫外线和红外线）4）绿色环保：不含汞和氙等有害元素，利于回收，）绿色环保：不含汞和氙等有害元素，利于回

28、收，普通灯管中含有汞和铅等元素。普通灯管中含有汞和铅等元素。5）保护视力：直流驱动，无频闪（普通灯都是交）保护视力：直流驱动，无频闪（普通灯都是交流驱动，就必然产生频闪）流驱动，就必然产生频闪）10.2.1 照明光源照明光源表表10-1 常用照明光源的主要技术特性比较常用照明光源的主要技术特性比较10.2.1 照明光源照明光源（1 1）新固体放电灯）新固体放电灯1 1）陶瓷灯泡）陶瓷灯泡 2 2）塑料灯泡）塑料灯泡3 3）回馈节能灯泡）回馈节能灯泡4 4）冷光灯泡）冷光灯泡5 5）储能灯泡）储能灯泡 （2）新气体放电灯）新气体放电灯 1）无电极放电灯泡）无电极放电灯泡 2）氩气灯泡）氩气灯泡

29、3）电子灯泡）电子灯泡 （3）半导体节能灯）半导体节能灯10.2.1 照明光源照明光源10.2.2 灯具灯具 光源与其配用的灯具（这里主要指灯罩）统称为照明器。灯具的作用光源与其配用的灯具（这里主要指灯罩）统称为照明器。灯具的作用是固定和保护光源，以及装饰和美化环境。是固定和保护光源，以及装饰和美化环境。1 1工厂常用灯具的类型工厂常用灯具的类型（1 1）按灯具的配光特性分类）按灯具的配光特性分类裸露的灯泡所发出的光线是射向四周的，为了充分利用光能，加装灯罩后使裸露的灯泡所发出的光线是射向四周的，为了充分利用光能，加装灯罩后使光线重新分配，称为配光。按灯具的配光特性来进行分类的方法有两种：一光

30、线重新分配，称为配光。按灯具的配光特性来进行分类的方法有两种：一是传统的分类法；一是国际照明委员会（是传统的分类法；一是国际照明委员会（CIECIE）提出的分类法。）提出的分类法。传统分类是根据灯具的配光曲传统分类是根据灯具的配光曲线线(为了表示光源加装灯罩后，光强为了表示光源加装灯罩后，光强在各个方向的分布情况而绘制在对在各个方向的分布情况而绘制在对称轴平面上的曲线，如图称轴平面上的曲线，如图10-1210-12形状形状进行分类：进行分类：1 1）正弦分布型）正弦分布型 光强是角度的光强是角度的正弦函数，且当正弦函数，且当900900时光强为最时光强为最大。如大。如GC15-AGC15-A、

31、B-1B-1型散照型防水防型散照型防水防尘灯。尘灯。图10-1210-12 配光曲线示意图1-正弦分布型 2-广照型 3-漫射型 4-配照型 5-深照型 4）配照型）配照型 光强是角度的余弦函数，且当光强是角度的余弦函数，且当00时光强为最大。如时光强为最大。如GC1-A、B-1配照型工厂灯。配照型工厂灯。5）深照型）深照型 光通量和最大光强值集中在光通量和最大光强值集中在00300间的立体角内。如间的立体角内。如GC5-A、B-2深照型工厂灯。深照型工厂灯。6）特深照型）特深照型 光通量和最大光强值集中在光通量和最大光强值集中在00150的狭小立体角内。如的狭小立体角内。如JS300镜面深照

32、型工厂灯。镜面深照型工厂灯。CIECIE分类是根据灯具向下和向上投射光通量的百分比进行分类：分类是根据灯具向下和向上投射光通量的百分比进行分类：1 1）直接照明型）直接照明型 灯具向下投射的光通量占总光通量的灯具向下投射的光通量占总光通量的9090100100，而，而向上投射的光通量极少。向上投射的光通量极少。2 2）半直接照明型）半直接照明型 灯具向下投射的光通量占总光通量的灯具向下投射的光通量占总光通量的60609090，向，向上投射的光通量只有上投射的光通量只有10104040。10.2.2 灯具灯具 2 2）广照型）广照型 最大光强分布在最大光强分布在500500900900之间，可在

33、较广的面积上形成均匀之间，可在较广的面积上形成均匀的照度。如的照度。如GC3-AGC3-A、B-1B-1广照型工厂灯。广照型工厂灯。3 3）漫射型）漫射型 各个角度的光强是基本一致的。如各个角度的光强是基本一致的。如JXD1-2JXD1-2乳白色玻璃圆球灯。乳白色玻璃圆球灯。3 3）均匀漫射型）均匀漫射型 灯具向下投射的光通量和向上投射的光通量差不多相等，灯具向下投射的光通量和向上投射的光通量差不多相等，各为各为40406060之间。之间。4 4）半间接照明型）半间接照明型 灯具向上投射的光通量占总光通量灯具向上投射的光通量占总光通量60609090，向下投，向下投射的光通量只有射的光通量只有

34、10104040。5 5）间接照明型）间接照明型 灯具向上投射的光通量占总光通量的灯具向上投射的光通量占总光通量的9090100100，而向，而向下投射的光通量极少。下投射的光通量极少。（2 2）按灯具的结构特点分类）按灯具的结构特点分类 1 1）开启型）开启型 光源与外界空间直接接触（无罩）。如光源与外界空间直接接触（无罩）。如GC3-AGC3-A、B-1B-1广照型工厂广照型工厂灯。灯。2 2）闭合型）闭合型 灯罩将光源包合起来，但内外空气仍能自由流通。如灯罩将光源包合起来，但内外空气仍能自由流通。如JDD1-1JDD1-1圆圆球吊灯。球吊灯。3 3）封闭型）封闭型 灯罩固定处加以一般封闭

35、，内外空气仍可有限流通。如投光灯。灯罩固定处加以一般封闭，内外空气仍可有限流通。如投光灯。4 4）密闭型）密闭型 灯罩固定处加以严密封闭，内外空气不能流通。如灯罩固定处加以严密封闭，内外空气不能流通。如GC35GC35防潮灯。防潮灯。5 5）防爆型）防爆型 灯罩及其固定处均能承受要求的压力，符合灯罩及其固定处均能承受要求的压力，符合防爆电气设备制防爆电气设备制造检验规程造检验规程的规定，能安全使用在有爆炸危险性介质的场所。防爆型又分的规定，能安全使用在有爆炸危险性介质的场所。防爆型又分成隔爆型（如成隔爆型（如B3e-1-30B3e-1-30隔爆式荧光灯）和增安型两种。隔爆式荧光灯）和增安型两种

36、。10.2.2 灯具灯具 2灯具的布置灯具的布置（1）室内布置方案）室内布置方案布置要求：保证最低的照度及均匀性；光线的射向适当，无眩光、阴影；安装布置要求：保证最低的照度及均匀性；光线的射向适当，无眩光、阴影；安装维护方便；布置整齐美观，并与建筑空间协调；安全、经济等。维护方便；布置整齐美观，并与建筑空间协调；安全、经济等。1 1）一般照明的布置）一般照明的布置 通常有两种，即均匀布置（灯具布置与设备位置无关）和选择布置通常有两种，即均匀布置（灯具布置与设备位置无关）和选择布置（灯具布置与设备位置有关）。其中均匀布置比较美观均匀，所以一般照（灯具布置与设备位置有关）。其中均匀布置比较美观均匀

37、，所以一般照明用得较多。明用得较多。均匀布置的灯具可排列成正方形或矩形或菱形，如图均匀布置的灯具可排列成正方形或矩形或菱形，如图10-1310-13所示。所示。10.2.2 灯具灯具图图10-13 10-13 均匀布置的灯具可排列成正方形或矩形或菱形均匀布置的灯具可排列成正方形或矩形或菱形 2 2）事故照明的布置）事故照明的布置 供继续工作用的事故照明，其在主要工作面上的照度，应尽可能保持供继续工作用的事故照明，其在主要工作面上的照度，应尽可能保持原有照度的原有照度的30305050。一般做法为：若为一列灯具，可采用事故照明和。一般做法为：若为一列灯具，可采用事故照明和工作照明相间布置，或与两

38、个工作灯具相间布置；若为两列灯具，可选其工作照明相间布置，或与两个工作灯具相间布置；若为两列灯具，可选其中一列为事故照明，或每一列均相间布置事故照明；若为三列灯具，可选中一列为事故照明，或每一列均相间布置事故照明；若为三列灯具，可选其中一列为事故照明或在边旁两列相间布置事故照明。其中一列为事故照明或在边旁两列相间布置事故照明。（2 2）室内灯具的悬挂高度）室内灯具的悬挂高度 室内灯具不宜过高或过低。过高，降低工作面上的照度且维修不方室内灯具不宜过高或过低。过高，降低工作面上的照度且维修不方便；过低，容易碰撞且不安全，另一方面要产生眩光，降低人眼的视力。便；过低，容易碰撞且不安全，另一方面要产生

39、眩光，降低人眼的视力。表表10-310-3给出了一般照明灯的悬挂高度最小值。给出了一般照明灯的悬挂高度最小值。10.2.2 灯具灯具表表10-3 室内一般照明灯具距地面的最低悬挂高度室内一般照明灯具距地面的最低悬挂高度10.2.2 灯具灯具10.3 照度计算照度计算 10.3.2 照度的计算照度的计算 当工业企业照明用的灯具形式、光源类型等已初步确定后，就需要计算各当工业企业照明用的灯具形式、光源类型等已初步确定后，就需要计算各工作面的照度，从而来确定灯泡的容量和数量，或对已确定了容量的某点进行工作面的照度，从而来确定灯泡的容量和数量，或对已确定了容量的某点进行照度校验。照度校验。1利用系数的

40、概念利用系数的概念利用系数（用利用系数（用u表示）是指照明光源投射到工作面上的光通量与全部光源发出表示）是指照明光源投射到工作面上的光通量与全部光源发出的光通量之比。它可用来表征光源的光通量有效利用的程度。的光通量之比。它可用来表征光源的光通量有效利用的程度。利用系数的计算公式为：利用系数的计算公式为：u/n (10-8)10.3.1 10.3.1 照度标准照度标准 照度是决定照明效果的重要指标。在一定范围内，照度增加会使视觉能力照度是决定照明效果的重要指标。在一定范围内，照度增加会使视觉能力提高，同时使经济性下降。提高，同时使经济性下降。式中，式中，为投射到工作面上的总光通量；为投射到工作面

41、上的总光通量；为每盏灯发出的光通量；为每盏灯发出的光通量；n为灯为灯的个数的个数 利用系数值的大小与很多因素有关，灯具的悬挂高度越高、光效越高，则利用系数值的大小与很多因素有关，灯具的悬挂高度越高、光效越高，则利用系数越高；房间的面积越大，形状越接近正方形，墙壁颜色越浅，则利用利用系数越高；房间的面积越大，形状越接近正方形，墙壁颜色越浅，则利用系数就越高。系数就越高。10.3.2 照度的计算照度的计算2.2.利用系数的确定利用系数的确定 利用系数的值可按墙壁和顶棚的反射系数利用系数的值可按墙壁和顶棚的反射系数及房间的室空间比（受照及房间的室空间比（受照空间特征）空间特征）RCRRCR来确定（查

42、有关设计手册，附录表来确定（查有关设计手册，附录表20-420-4给出了给出了GC1-AGC1-A、B-1B-1型配型配照灯的利用系数，供参考）。照灯的利用系数，供参考）。值可直接查表值可直接查表10-410-4，RCRRCR的值可按下式计算：的值可按下式计算：RCR(10-9)(10-9)式中，式中，为室空间高度（指灯具开口平面到工作面的空间高度，如图为室空间高度（指灯具开口平面到工作面的空间高度，如图10-10-1414所示）；所示）；l l为房间长度；为房间长度；b b为房间宽度。为房间宽度。3计算工作面上的平均照度计算工作面上的平均照度10.3.2 照度的计算照度的计算表表10-4 1

43、0-4 顶棚、地面和墙壁的反射系数近似值顶棚、地面和墙壁的反射系数近似值图10-1410-14 室空间高度示意图 当已知房间的长宽、室空间高度、灯型及光通量时，可按下式计算平均当已知房间的长宽、室空间高度、灯型及光通量时，可按下式计算平均照度：照度：EavEavunun/A /A （10-1010-10）式中，式中，u u为利用系数；为利用系数；n n为灯的个数；为灯的个数；为每盏灯的光通量；为每盏灯的光通量；A A为受照为受照工作面面积（矩形房间即为长宽乘积）。工作面面积（矩形房间即为长宽乘积）。4 4计算工作面上的实际平均照度计算工作面上的实际平均照度10.3.2 照度的计算照度的计算 由

44、于灯具在使用期间，光源本身的光效要逐渐降低、灯具也会陈旧脏由于灯具在使用期间，光源本身的光效要逐渐降低、灯具也会陈旧脏污、被照场所的墙壁和顶棚也有污损的可能，从而使工作面上的光通量有污、被照场所的墙壁和顶棚也有污损的可能，从而使工作面上的光通量有所减少，因此在计算工作面上的实际平均照度时，应计入一个小于所减少，因此在计算工作面上的实际平均照度时，应计入一个小于1 1的灯的灯具减光系数具减光系数K K，即工作面的实际平均照度为：，即工作面的实际平均照度为：EavEavuKnuKn/A /A （10-1110-11）减光系数减光系数K K的值可查表的值可查表10-510-5。5利用系数法的计算步骤

45、利用系数法的计算步骤 1）根据灯具的布置，确定室空间高度；）根据灯具的布置，确定室空间高度；2）计算室空间比）计算室空间比RCR；10.3.2 照度的计算照度的计算0.72道路和广场室外0.63锻工车间，铸工车间，碳化车间，水泥厂球磨车间污染严重0.72机械加工车间，机械装配车间，织布车间一般0.82仪器仪表的装配车间，电子元器件的装配车间，实验室，办公室，设计室清洁减光系数灯具每年擦洗次数类 别环境污染特征表表10-5 减光系数值减光系数值 约约束束力力的的方方向向总总是是与与约约束束所所能能限限制制的的运运动动方方向向相相反反，约约束束力力的的作作用用点点在在约约束与被约束物体的接触处。束

46、与被约束物体的接触处。10.3.2 照度的计算照度的计算10001000平均寿平均寿命（命（h h）186018600 08300830046104610292029202090209012501250630630350350220220110110光通量光通量（lmlm）100010005005003003002002001501501001006060404025251515额额定功定功率（率（W W）220220额额定定电电压压（V V）表表10-6 PZ22010-6 PZ220型普通照明白炽灯的主要技术数据型普通照明白炽灯的主要技术数据3 3）确定反射系数（查表）确定反射系数（查表1

47、0-410-4）；）；4 4）确定利用系数）确定利用系数u u（由（由RCRRCR值和反射系数查手册或附录表值和反射系数查手册或附录表20-420-4）；）；5 5）根据有关手册或表）根据有关手册或表10-610-6查出布置灯具的光通量查出布置灯具的光通量；6 6）根据有关手册或表）根据有关手册或表10-510-5查出减光系数查出减光系数K K；7 7）计算平均照度和实际平均照度。）计算平均照度和实际平均照度。例例10-1 有一机械加工车间长为有一机械加工车间长为32m，宽为，宽为20m，高为，高为5m，柱间距，柱间距4m。工作面。工作面高度为高度为0.75m。采用。采用GC1-A-1型工厂配

48、照灯（电光源型号为型工厂配照灯（电光源型号为PZ220-150）作车）作车间的一般照明。车间的顶棚有效反射比间的一般照明。车间的顶棚有效反射比c为为50，墙壁的有效反射比，墙壁的有效反射比w为为30%.试确定灯具的布置方案试确定灯具的布置方案,并计算工作面上的平均照度和实际平均照度。该并计算工作面上的平均照度和实际平均照度。该车间的照度标准为车间的照度标准为75lx。解：（解：（1 1）确定布置方案）确定布置方案查表查表10-310-3可知，可知，150W150W200W200W的白炽灯最低距地悬挂高度为的白炽灯最低距地悬挂高度为3m3m，故可设灯，故可设灯具的悬挂高度为具的悬挂高度为0.5m

49、0.5m，则室空高度为，则室空高度为10.3.2 照度的计算照度的计算10.3.2 照度的计算照度的计算5 50.750.750.50.53.75m3.75m又查表又查表10-410-4可知，该种灯具的最大距高比为可知，该种灯具的最大距高比为1.251.25，即，即 1.25，/则灯具间的合理距离为则灯具间的合理距离为1.25 1.25 1.251.253.753.754.688m4.688m初步确定灯具布置方案如图初步确定灯具布置方案如图10-1510-15所示。所示。该布置方案的实际灯距为该布置方案的实际灯距为4m4m4.688m4.688m此时灯具个数为：此时灯具个数为：n n5 58

50、84040（个）（个）（2 2）用利用系数法计算照度）用利用系数法计算照度计算室空间比计算室空间比RCRRCR：满足要求。满足要求。RCR 1.523 确定利用系数确定利用系数查表查表10-410-4可知：可知：cc5050，ww3030，RCRRCR1 1时时0.790.79；cc5050，ww3030，RCRRCR2 2时时0.660.66。运用插入法可知。运用插入法可知cc5050，ww3030，RCRRCR1.5231.523时时u u0.7220.722确定布置灯具的光用量确定布置灯具的光用量查表查表10-710-7可知，普通照明用的白炽灯可知，普通照明用的白炽灯200W200W，其