第六章建筑照明系统.ppt
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1、第六章第六章 建筑照明系统建筑照明系统2002007.107.10 通过以上分析通过以上分析 照明系统的发展已超越了单纯照明的观照明系统的发展已超越了单纯照明的观念,逐步上升到一种文化和艺术的境界,念,逐步上升到一种文化和艺术的境界,并且与光学、美学、建筑学和园林艺术并且与光学、美学、建筑学和园林艺术溶为一体,成为一门综合性的设计工艺。溶为一体,成为一门综合性的设计工艺。6.1照明的基础知识照明的基础知识光的本质光的本质 1、辐射能、辐射能 能量的发射和传播过程,称为辐射。而这能量的发射和传播过程,称为辐射。而这种能量形式种能量形式辐射能。辐射能。2、照明工程中,光是指辐射能的一部分,、照明工
2、程中,光是指辐射能的一部分,即能产生视觉的辐射能。即能产生视觉的辐射能。3、可见光在波谱范围内仅占极小的比例。、可见光在波谱范围内仅占极小的比例。4、任何物体只要能发出(、任何物体只要能发出(380780)NM波波长的辐射能就可以用于长的辐射能就可以用于 采光采光光源的形成。光源的形成。5、辐射能在传播过程中,不同波长的可、辐射能在传播过程中,不同波长的可见光会引起人的视觉不同的色感觉,将依见光会引起人的视觉不同的色感觉,将依次展现出不同的颜色次展现出不同的颜色.波谱曲线图波谱曲线图380 780nm可见光1014nm10-7 nm 6.1.1照明的光学概念照明的光学概念(1)光通量)光通量
3、光通量是指单位时间内辐射能量的大小,光通量是指单位时间内辐射能量的大小,它是根据人眼对光的感觉来评价的。它是根据人眼对光的感觉来评价的。光通量的实质是表征光源辐射能量的能力,光通量的实质是表征光源辐射能量的能力,是光度量概念中最基本的物理量。是光度量概念中最基本的物理量。单位:流明(单位:流明(Lm)(2)照度)照度 E1)被照面单位面积上接受的光通量称为被照面单位面积上接受的光通量称为照度。照度。2)照度是用来表达被照面上光的强弱的,)照度是用来表达被照面上光的强弱的,判别被照物上的照明情况。判别被照物上的照明情况。3)E=/A 单位:勒克司(单位:勒克司(Lx)4)1Lx表示在表示在1M2
4、面积上均匀分布面积上均匀分布1Lm光通量的照度值。光通量的照度值。常见照度常见照度 晴朗满月夜晴朗满月夜 0.2 Lx 白天良好采光白天良好采光100-500 Lx晴天室外太阳散射晴天室外太阳散射 1000 Lx 中午太阳直射中午太阳直射 10万万 Lx20 Lx是刚能识别人脸,作为交通区域内的是刚能识别人脸,作为交通区域内的最低照度。最低照度。100 Lx 是交通区能接受的照度水平,效果是交通区能接受的照度水平,效果最好。最好。200 Lx是所有工作室以及人需要在其中停是所有工作室以及人需要在其中停留较长时间的最低照度。留较长时间的最低照度。(3)发光效率)发光效率 消耗单位电功率所发出的光
5、通量消耗单位电功率所发出的光通量简简称光效。称光效。单位:单位:lm/w光源光源 光源光源 光源光源 白炽灯白炽灯730730荧光灯荧光灯4010040100气体放电灯气体放电灯3015030150(4)显色性和显色指数显色性和显色指数(Ra)光源显现被照物体颜色的性能称为显光源显现被照物体颜色的性能称为显色性色性。1 1、显色系数是物体的心理色符合程度的、显色系数是物体的心理色符合程度的度量。度量。2 2、基本等级:光源的显色指数愈高,其、基本等级:光源的显色指数愈高,其显色性能愈好。显色性能愈好。050一般一般优良优良很差很差10080R0R0l l应用:应用:RaRa值的高低,对于现代建
6、筑场所值的高低,对于现代建筑场所建立良好的照明环境有很大意义,不仅是建立良好的照明环境有很大意义,不仅是辨别识别对象颜色的需要,对视觉效果和辨别识别对象颜色的需要,对视觉效果和视看舒适性也有很大影响。光源的显色指视看舒适性也有很大影响。光源的显色指数高,被视对象和人物的形象会显得更真数高,被视对象和人物的形象会显得更真实、生动;反之,就会变得不好看,失去实、生动;反之,就会变得不好看,失去其本来的豪华和光泽。其本来的豪华和光泽。l l标准:连续工作的场所,标准:连续工作的场所,RaRa不小于不小于8080;灯高度大于灯高度大于6 6m m的场所,的场所,RaRa可降低。可降低。实用场所举例见表
7、实用场所举例见表1 1。RaRa分级分级 适应场所举例适应场所举例 RaRa90 90 油画、颜色匹配、颜色检验、画展、油画、颜色匹配、颜色检验、画展、鲜花店鲜花店 RaRa80 80 印刷、油漆、食品分拣、商场、客印刷、油漆、食品分拣、商场、客房、住宅、医院、办公室、教室、房、住宅、医院、办公室、教室、会议室控制室、机电装配、表面处会议室控制室、机电装配、表面处理理 RaRa60 60 机械加工、热处理机械加工、热处理 RaRa40 40 铸造铸造 RaRa20 20 库房、通风室、泵房库房、通风室、泵房 Ra分级及应用场所举例分级及应用场所举例(5)发光强度发光强度 II 光源在指定方向上
8、单位立体角内发出光源在指定方向上单位立体角内发出的光通量,是光通量的立体角密度发光强的光通量,是光通量的立体角密度发光强度,简称光强。度,简称光强。它表示不同方向光通量的分布情况。它表示不同方向光通量的分布情况。单位:坎德拉(单位:坎德拉(cdcd)I=/)I=/:单位立体角单位立体角 :光通量光通量0裸光源(40w)配灯具光源(40W)平均光强为28cd平均光强为7080cd如配镜面反射罩,光强可达数百cd光通与光强的关系:光通与光强的关系:在光通量不变的情况下,随着配置灯在光通量不变的情况下,随着配置灯具的不同,发光强度可以发生变化;从应具的不同,发光强度可以发生变化;从应用中可以发现(上
9、图):光通在空间的分用中可以发现(上图):光通在空间的分布更为集中,密度更大,相应的光强也提布更为集中,密度更大,相应的光强也提高了!高了!(6)(6)亮度亮度 LL1)1)亮度表示光源单位面积上的发光强度。亮度表示光源单位面积上的发光强度。2)2)其表征发光面或被照面反射光的发光强其表征发光面或被照面反射光的发光强弱的物理量。弱的物理量。3)3)单位:尼特(单位:尼特(cd/m2)cd/m2)4)4)亮度与被照面的材料特性有关。亮度与被照面的材料特性有关。常见亮度(常见亮度(cd/m2cd/m2)太阳表面太阳表面1 1 6 109 6 109以上以上 晴天的天空晴天的天空 8000 8000
10、阴天阴天 5600 5600 荧光灯(荧光灯(0 0 515515)104104白炽灯(白炽灯(20202020)106106(7)(7)色温色温 T 光源发出的光与黑体光源发出的光与黑体(能吸收全部光源能吸收全部光源的物体的物体)加热到在某一温度所发出光的颜色加热到在某一温度所发出光的颜色相同相同(对气体放电光源为相似对气体放电光源为相似)时,称该温时,称该温度为光源的颜色温度,简称色温。度为光源的颜色温度,简称色温。单位:(单位:(K)K)光光源源中中含含有有短短波波蓝蓝紫紫光光多多,色色温温就就高高;含含有长波红橙色光多,色温就低。有长波红橙色光多,色温就低。太阳(大气外)太阳(大气外)
11、65006500钨丝白炽灯(钨丝白炽灯(100100WW)27402740太阳(在地表面)太阳(在地表面)4000500040005000钨丝白炽灯钨丝白炽灯(10001000WW)29202920蓝色天空蓝色天空18000220001800022000荧光灯(日光色)荧光灯(日光色)65006500月亮月亮41254125荧光灯(冷白色)荧光灯(冷白色)43004300蜡烛蜡烛19251925荧光灯(暖白色)荧光灯(暖白色)29002900煤油灯煤油灯19201920高压钠灯高压钠灯21002100 常见光源的色温(常见光源的色温(K K)(8)(8)色表色表 色表指光源颜色给人的直观感觉,
12、照色表指光源颜色给人的直观感觉,照明光源的颜色质量取决于光源的表观颜色明光源的颜色质量取决于光源的表观颜色及其显色性能。及其显色性能。单位:(单位:(K)K)室室内内照照明明光光源源的的颜颜色色,可可根根据据相相关关色色温温分分为三类,为三类,冷色(相关色温大于冷色(相关色温大于53005300K K)、)、暖色(相关色温小于暖色(相关色温小于33003300K K)、)、中间色(相关色温中间色(相关色温3300330053005300K K)。)。相关色温(相关色温(K K)色表色表大于大于55005500冷色(冷色(B-WB-W)3300550033005500中间色(中间色(W W)小于
13、小于33003300暖色(暖色(R-WR-W)色温和色表色温和色表照照 度度(LXLX)色色 感感 觉觉暖暖中间中间冷冷小于小于500500舒适舒适中间中间冷冷50030005003000兴奋兴奋舒适舒适中间中间大于大于30003000不自然不自然兴奋兴奋舒适舒适照度的变化影响色感觉的差异照度的变化影响色感觉的差异(9)(9)发光效率发光效率 消耗单位电功率所发出的光通量消耗单位电功率所发出的光通量简称光效。简称光效。单位:单位:lm/wlm/w光源光源 光源光源 光源光源 白炽灯白炽灯730730荧光灯荧光灯4010040100气体放电气体放电灯灯3015030150(10)(10)配光曲线
14、配光曲线 配光曲线是照明设备技术性能的一个配光曲线是照明设备技术性能的一个重要概念。电光源在空间对各个方向的发重要概念。电光源在空间对各个方向的发光强度是不同的,在极座标图上标出各方光强度是不同的,在极座标图上标出各方位的发光强度值所连成的曲线就是配光曲位的发光强度值所连成的曲线就是配光曲线。线。(11)(11)眩光眩光 在视觉内有亮度极高的物体或强烈的在视觉内有亮度极高的物体或强烈的亮度对比,可引起不舒适感,并造成视觉亮度对比,可引起不舒适感,并造成视觉降低的现象,称为眩光。降低的现象,称为眩光。1)1)影响眩光的因素:影响眩光的因素:a)a)环境较暗,眼晴的适应亮度很低,环境较暗,眼晴的适
15、应亮度很低,即使亮度低的光,也会出现眩光。即使亮度低的光,也会出现眩光。b)b)亮度越高,眩光越突出。亮度越高,眩光越突出。c)c)光源的大小。光源的大小。d)d)生理因素:生理因素:2)2)眩光分为直接眩光和反射眩光。眩光分为直接眩光和反射眩光。直接眩光又分为失能眩光和不舒适眩光直接眩光又分为失能眩光和不舒适眩光 。3)3)克服眩光的意义:克服眩光的意义:眩光对人的生理和心理都有明显的影眩光对人的生理和心理都有明显的影响,而且会较大的影响工作效率和生活质响,而且会较大的影响工作效率和生活质量,严重的还会产生恶性事故,所以对眩量,严重的还会产生恶性事故,所以对眩光的研究有着重要的意义!光的研究
16、有着重要的意义!6.1.2 6.1.2 照明方式照明方式1 1照明方式照明方式 照照明明装装置置按按照照其其分分布布特特点点分分为为三三种种照照明明方方式:式:(1 1)一一般般照照明明: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匀照照明明。即即在在整整个个房房间间的的被被照照面面上上产产生生同同样样照照度度。一一般般照照明明的的照照明明器器在在被被照照空空间间均均匀匀布布置置,适适用用于于除除旅旅馆馆客客房房外外的的对对光光照照方向无特殊要求的场所。方向无特殊要求的场所。(2 2)分分区区一一般般照照明明:对对某某一一特特定定区区域域,如如进进行行工工作作的的地地点点,设设计计成成不
17、不同同的的照照度度来来照照亮该一区域的一般照明。亮该一区域的一般照明。(3 3)局部照明:特定视觉工作用的、为)局部照明:特定视觉工作用的、为照亮某个局部而设置的照明。局限于工作照亮某个局部而设置的照明。局限于工作部位的固定的或移动的照明,是为了提高部位的固定的或移动的照明,是为了提高房间内某一工作地点的照度而装设的照明房间内某一工作地点的照度而装设的照明系统。系统。(4 4)混合照明)混合照明 一般照明与局部照明组一般照明与局部照明组成的照明。对于工作位置需要较高照度并成的照明。对于工作位置需要较高照度并对照射方向有特殊要求的场所,宜采用混对照射方向有特殊要求的场所,宜采用混合照明。此时,一
18、般照明照度宜按不低于合照明。此时,一般照明照度宜按不低于混合照明总照度的混合照明总照度的5 51010选取,且不选取,且不低于低于2020lxlx。照明种类照明种类照明种类可分为正常照明、应急照明、值班照明种类可分为正常照明、应急照明、值班照明、警卫照明和障碍照明。照明、警卫照明和障碍照明。(1 1)正常照明:在正常情况下使用的室内)正常照明:在正常情况下使用的室内外照明。是能顺利地完成工作、保证安全通外照明。是能顺利地完成工作、保证安全通行和能看清周围的物体而永久安装的照明。行和能看清周围的物体而永久安装的照明。所有居住房间、工作场所、公共场所、运输所有居住房间、工作场所、公共场所、运输场地
19、、道路以及楼梯和公众走廊等,都应设场地、道路以及楼梯和公众走廊等,都应设置正常照明。置正常照明。(2 2)应急照明:因正常照明的电源失效而)应急照明:因正常照明的电源失效而启用的照明。是指当正常工作照明因故障熄启用的照明。是指当正常工作照明因故障熄灭后,为了避免人身伤亡、继续维持重要工灭后,为了避免人身伤亡、继续维持重要工作而设置的能的照明。应急照明作而设置的能的照明。应急照明(也称事故也称事故照明照明)。包括疏散照明、安全照明和备用照。包括疏散照明、安全照明和备用照明。明。1 1)疏散照明:用于确保疏散通道被有效地疏散照明:用于确保疏散通道被有效地辨认和使用的照明。是在正常照明因故障熄辨认和
20、使用的照明。是在正常照明因故障熄灭后,为了避免发生意外事故,而需要对人灭后,为了避免发生意外事故,而需要对人员进行安全疏散时,在出口和通道设置的指员进行安全疏散时,在出口和通道设置的指示出口位置及方向的疏散标志灯和照亮疏散示出口位置及方向的疏散标志灯和照亮疏散通道而设置的照明。通道而设置的照明。2 2)安全照明:在正常照明发生故障,为确)安全照明:在正常照明发生故障,为确保处于潜在危险之中的人员安全的照明。如保处于潜在危险之中的人员安全的照明。如使用圆盘锯等作业场所。使用圆盘锯等作业场所。3 3)备用照明:用于确保正常活动继续进行)备用照明:用于确保正常活动继续进行的照明。是在当正常照明因故障
21、熄灭后,可的照明。是在当正常照明因故障熄灭后,可能会造成爆炸、火灾和人身伤亡等严重事故能会造成爆炸、火灾和人身伤亡等严重事故的场所,或停止工作将造成很大影响或经济的场所,或停止工作将造成很大影响或经济损失的场所而设的继续工作用的照明,或在损失的场所而设的继续工作用的照明,或在发生火灾时为了保证消防能正常进行而设置发生火灾时为了保证消防能正常进行而设置的照明。的照明。应急照明一般在下列场所设置:应急照明一般在下列场所设置:1 1、封闭楼梯间、防烟楼梯间及其前室,消封闭楼梯间、防烟楼梯间及其前室,消防电梯间及其前室、合用前室和避难层(间)防电梯间及其前室、合用前室和避难层(间)。2 2、配电室、消
22、防控制室、消防水泵房、防、配电室、消防控制室、消防水泵房、防烟排烟机房、供消防用电的蓄电池室、自备烟排烟机房、供消防用电的蓄电池室、自备发电机房、电话总机房以及发生火灾时仍需发电机房、电话总机房以及发生火灾时仍需坚持工作的其它房间。坚持工作的其它房间。3 3、观众厅,每层面积超过、观众厅,每层面积超过400400m2m2的展览厅、的展览厅、多功能厅、餐厅和营业厅,建筑面积超过多功能厅、餐厅和营业厅,建筑面积超过200200m2m2的演播室,的演播室,4 4、多层建筑内建筑面积超过、多层建筑内建筑面积超过300300m m2 2的地下室、的地下室、半地下建筑的(室)中的公共活动房间;半地下建筑的
23、(室)中的公共活动房间;5 5、公共建筑的疏散走道和高层居住建筑内、公共建筑的疏散走道和高层居住建筑内走道长度超过走道长度超过2020m m的内走道。的内走道。应急照明可作为正常一般照明的一部分,经应急照明可作为正常一般照明的一部分,经常点燃,在发生故障时应能保证继续点燃。常点燃,在发生故障时应能保证继续点燃。消防控制室、消防水泵房、防烟排烟机房、消防控制室、消防水泵房、防烟排烟机房、配电室和自备发电机房、电话总机房以及发配电室和自备发电机房、电话总机房以及发生火灾时仍需坚持工作的其它房间的应急照生火灾时仍需坚持工作的其它房间的应急照明,仍应保证正常照明的照度。供人员疏散明,仍应保证正常照明的
24、照度。供人员疏散用,照度不应小于用,照度不应小于0.50.5lxlx。(3 3)值班照明:是在非工作时间里,为需值班照明:是在非工作时间里,为需要值班的车间、商店营业厅、展厅等大面积要值班的车间、商店营业厅、展厅等大面积场所提供的照明。它对照度要求不高,可以场所提供的照明。它对照度要求不高,可以利用工作照明中能单独控制的一部分,也可利用工作照明中能单独控制的一部分,也可利用应急照明,对其电源没有特殊要求。利用应急照明,对其电源没有特殊要求。(4 4)警卫照明:在重要的厂区、库区等有)警卫照明:在重要的厂区、库区等有警戒任务的场所,为了防犯的需要,应根据警戒任务的场所,为了防犯的需要,应根据警戒
25、范围的要求设置警卫照明。警戒范围的要求设置警卫照明。(5 5)障碍照明障:在飞机场周围建设的高)障碍照明障:在飞机场周围建设的高楼、烟囱、水塔等,对飞机的安全起降可能楼、烟囱、水塔等,对飞机的安全起降可能构成威胁,应按民航部门的规定,装设障碍构成威胁,应按民航部门的规定,装设障碍标志灯。建筑物上安装的障碍标志灯的电源标志灯。建筑物上安装的障碍标志灯的电源应按一级负荷等级要求供电。船舶在夜间航应按一级负荷等级要求供电。船舶在夜间航行时航道两侧或中间的建筑物、构筑物或其行时航道两侧或中间的建筑物、构筑物或其他障碍物,可能危及航行安全,应按交通部他障碍物,可能危及航行安全,应按交通部门有关规定,在有
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