建筑电气照明设计讲稿

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'建筑电气照明设计讲稿'
建筑电气照明? 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 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、 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。 适用、经济和美观,是照明设计的一般 原则。 第一节照明的基本知识? 光是人眼可以感觉到的、波长在一定范 围 内 的 电 磁 辐 射 , 即 电 磁 波 。 波 长 在 380~780nm (1nm =10-9m)范围内的电磁 波能使人眼产生光感,这部分电磁波称 为可见光。与其相邻波长长的部分称为 红外线(780~34000nm),波长短的部分称 为紫外线(10~380nm)。 一、基本物理量? 光作为电磁能量的一部分,当然是可以 量度的。? 光的基本度量单位有以下几个: 1.光通量(? )? 光源在单位时间内向周围空间辐射出去 的,并使人眼产生光感的能量,称为光 通量。光通量的符?号为φ,单位为流明 (lm)。 举例? 手电筒小灯泡:6lm;? 100W白炽灯:1038lm;? 1000W白炽灯:15870lm电光源的发光效率:光源消耗1W电功率发出的光通量。? 白炽灯:10 ? 20 lm/W? 荧光灯:50 ? 60 lm/W? 高压汞灯:40 ? 60 lm/W? 高压钠灯:80 ? 140 lm/W 发光效率是研究光源和选择光源的重要 标志之一。 2.发光强度(I) 光源在某一特定方向上单位立体角(每球面度)辐射的光通量,称为光源在该方向的发光强度。 发光强度的符号为I,单位为坎德拉(cd),1坎德拉表示在1球面度立体角内,均匀发出1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。 3.照度(E)是指单位被照射面积上所接受的光通量。 照度的符号为E,单1位lx 为勒克斯(lx) 1 lx=1 lm/m2 4.亮度(L) 物体被照射后,将照射来的光线一部分吸收,其余反射或透射出去。被反射或透射的光在眼睛视网膜上产生一定照度时,才可以形成人们对该物体的视觉。被视物体在视线方向单位投影面上所发出的发光强度称为亮度。 亮度的符号为L,单位为熙提(sb)。 二、照明的基本要求 ? 良好的视觉不是单纯地依靠充足的光通 量,还需要一定的照明质量的要求。影 响照明质量的因素很多,在进行照明设计 时,应从以下几个方面考虑照明质量: 1.合适的照度? 照度是决定物体明亮度的间接指标。? 在一定范围内增加照度,可使视觉功能 提高。合适的照度有利于保护视力,提 高工作和学习效率。? 选用的照度值应符合有关标准的规定。 见522页附录。 2.照明的均匀度 在工作环境中,人们希望被照场所的照度均匀或比较均匀。如果有彼此照度极不相同的表面,将会导致视觉疲劳。因此,应合理布置灯具,力求工作面上的照度均匀。 3.合适的亮度分布? 当物体发出可见光(或反光),人才能感知 物体的存在,它愈亮,看得就愈清楚。 若亮度过大,人眼会感觉不舒适,超出 眼睛的适应范围,则灵敏度下降,反而 看不清楚。照明环境不但应使人能清楚 地观看物体,而且要给人以舒适的感觉, 所以在整个视场(如房间)内各个表面都应 有合适的亮度分布。 4.光源的显色性 在需要正确辨色的场所,应采用显色指数高的光源。如白炽灯、日光色荧光灯等。 5.照度的稳定性? 照度变化引起照明的忽明忽暗,不但会 分散人们的注意力,给工作和学习带来 不便,而且会导致视觉疲劳,尤其是 5~10次/秒到1次/分的周期性严重波动, 对眼睛极为有害。因此,照度的稳定性 应予以保证。? 照度的不稳定主要是由于光通量的变化 所致,而光源光通量的变化主要由于电 源电压的波动所致。因此,必须采取措施 保证照明供电电压的质量。如将照明和 动力电源分开,或用调压器等。? 另外,光源的摆动也会影响视觉,而且 影响光源本身的寿命。所以,灯具应设 置在没有气流冲击的地方或采取牢固的 吊装方式。 6.限制眩光? 眩光是由于光源的高亮度,或有强烈的 亮度对比,对人眼产生刺激作用。? 限制眩光:限制光源的亮度,降低灯具 表面的亮度,正确选择灯具,合理布置, 并选择适当的悬挂高度。 7、消除频闪效应? 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 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。? 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。 三、照明的种类和方式照明的种类按用途分为: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。 1.正常照明 在正常情况下使用的室内外照明。 所有居住房间、工作场所、运输场地、人行车道以及室内外小区和场地等,都应设置正常照明。 2.应急照明 因正常照明的电源失效而启动的照明。它包括备用照明、安全照明和疏散照明。所有应急照明必须采用能瞬时可靠点燃的照明光源,一般采用白炽灯和卤钨灯。 (1)备用照明 用于确保正常活动继续进行的照明。 在由于工作中断或误操作容易引起爆炸、火灾和人身伤亡或造成严重政治后果和经济损失的场所,均应设有备用照明。例如医院的手术室和急救室、商场、体育馆、剧院、变配电室、消防控制中心等,都应设置备用照明。 (2)安全照明 用于确保处于潜在危险之中的人员安全的照明。 如使用圆形锯、处理热金属作业和手术室等处应装设安全照明。 (3)疏散照明 用于确保疏散通道被有效地辨认和使用的照明。 对于一旦正常照明熄灭或发生火灾,将引起混乱的人员密集的场所,如宾馆、影剧院、展览馆、大型百货商场、体育馆、高层建筑的疏散通道等,均应设置疏散照明。 照度不低于正常照度的10%,最低不低于15lx。 3.值班照明 非工作时间为值班所设置的照明。 值班照明宜利用正常照明中能单独控制的一部分或应急照明的一部分或全部。 4.警卫照明 为加强对人员、财产、建筑物、材料和设备的保卫而采用的照明,如用于警戒以及配合闭路电视监控而配备的照明。 5.障碍照明 在建筑物上装设的作为障碍标志的照明,称为障碍照明。 例如为保障航空飞行安全,在高大建筑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负荷等级要求供电。 6.景观照明? 用于室内外特定建筑物、景观而设置的 带艺术装饰性的照明,包括装饰建筑外 观照明、喷泉水下照明、用彩灯勾画建 筑物的轮廓、给室内景观投光以及广告 照明灯等。 四、照明方式 由于建筑物的功能和要求不同,对照度和照明方式的要求也不相同。照明方式可分为一般照明、局部照明和混合照明。 1.一般照明? 一般照明是为照亮整个场所而设置的均 匀照明。? 一般照明由若干个灯具均匀排列而成, 可获得较均匀的水平照度。? 对于工作位置密度很大而对光照明方向 无特殊要求或受条件限制不适宜装设局 部照明的场所,可只单独装设一般照明, 如办公室、体育馆和教室等。 2. 局部照明? 局部照明是为特定视觉工作用的、为照 亮某个局部而设置的照明。? 其优点是开、关方便,并能有效地突出 对象。 3. 混合照明 由一般照明和局部照明组成的照明,称为混合照明。 对于工作位置需要有较高照度并对照射方向有特殊要求的场合,应采用混合照明。 混合照明的优点是,可以在工作面(平面、垂直面或倾斜面)表面上获得较高的照度,并易于改善光色,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 一、电光源的种类? 随着社会的发展,人类从利用火把照明, 逐渐发展到油灯、蜡灯、煤气灯,直至 现在使用的电光源。电光源由于它们的 发光条件不同,其光电特性也有所不同。 电光源按照其发光原理主要有两类: (一)热辐射光源? 任何物体的温度高于绝对零度时,都在 周围空间发射电磁波。当物体的温度达 到5000C以上时,所发射的电磁波位 于可见光区。热辐射光源就是利用电流 将物体加热到白炽程度所产生的可见光 来照明的光源。? 属于热辐射光远的灯有:白炽灯、卤钨 灯等。 (二)气体放电光源? 放电是指在电场作用下,载流子在气体 (或蒸气)中产生和运动,而使电流通 过气体(或蒸气)的过程。这个过程导 致光的发射,成为放电光源。这种光源 具有发光效率高、使用寿命长等特点。 如荧光灯、高压汞灯、高压钠灯、金属 卤化物灯等。 二、电光源的主要参数? 电光源的性能与特点用各种参数反映, 这些参数是选择光源的依据。? 电光源的主要参数如下: 1、额定电压和额定电流? 光源在预定要求下工作所需要的电压和 电流分别叫做额定电压和额定电流。 2、额定功率? 灯泡(管)在额定条件下所消耗的功率 叫额定功率。 3、光通量输出? 光源的灯泡(或管)在工作时所发出的 光通量叫做光通量输出。它与点燃时间 等因素有关,一般来说,灯点燃时间越 长,其光通量输出越低。 4、发光效率? 灯泡(管)所发出的光通量与消耗的功 率之比叫做发光效率。发光效率时值电 光源消耗1W电功率所发出的光通量。 5、寿命? 光源的寿命是指光源从初次通电工作的 时候起到其完全丧失、或部分丧失使用 价值的时候止的全部点燃时间。 寿命又分3种:? 全寿命:是指灯泡从使用时起,到其不 能再工作时为止的全部点燃时间;? 有效寿命:是从开始点燃起,到其光通 量降低到初始值的70%时的点燃时间;? 平均寿命:每批抽样试品有效寿命的平 均值。? 通常所指的寿命都是指平均寿命。 6.光谱能量分布? 光谱能量分布通常以曲线形式给出。它 表明光源辐射的光谱成分和相对强度是 常用电光源的相对光谱能量分布曲线。。 5.光源显色指数 显色性是照明光源对物体色表的影响。人类长期在日光下生活,有意识或无意识地以日光为基准来分辨颜色。显色指数是在被测光源或标准光源照射下,在考虑色适应状态下物体的心理物理色符合程度的度量。日光和标准光源的显色指数R定为100,光源的显色指数越大,显色性越好。三、常用电光源 1、白炽灯 白炽灯光谱能量为连续分布型,故显
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