华体会体育建筑设备（第3版）（全国应用型高等院校土建类“十三五”规划教材）_主编 杨建中 尚琛煦_2019_7pdf建筑设备（第3版）（全国应用型高等院校土建类“十三五”规划教材）_主编 杨建中 尚琛煦_2019_7.pdf

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　　第 章 7 室内照明 本章要点 、 ; 熟悉电气照明的基本概念 常用电光源特点和灯具种类 了解建筑的照明种类和照度 、 ; 。 标准 灯具的选择及布置 掌握照度常用计算方法和电气照明设计的一般过程 7.1 照 明 基 本 知 识 7.1.1 光的基本特性 , 。 光是属于一定波长范围内的电磁辐射 即电磁波 波长范围在 380~780nm的电磁波 , 。 , 能使人眼产生光感 这部分电磁波称为可见光 而不同波长的可见光 在人眼中又产生不 。 、 、 、 、 、 、 同的颜色感觉 自然光的可见光部分按波长的大小排序可分为红 橙 黄 绿 青 蓝 。 , 紫的色带 由于不透明体的散射和反射光的各个波长能量分布的不相同 所以能分辨物体 有不同的颜色。 7.1.2 光的基本度量单位 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 称光通量 用 , ( )。 ϕ表示 单位为流明 lm 2.发光强度 , 光源在给定方向上的发光强度是该光源在该方向的单位立体角传输的光通量 如图 。 , ( )。 7.1所示 用 I表示发光强度 单位为坎德拉 cd 其计算公式为 ϕ ( ) I= 7.1 Ω S 其中 ( ) Ω= 7.2 2 r 式中 ———光源在立体角 内发的光通量, ; ϕ Ω lm Ω———光源发光范围的立体角; 2 ———与立体角 对应的球表面积, ; S Ω m ———与立体角 对应的半径, 。 r Ω m , , 。 对于各方向均匀发光的圆球体 包含 球面度 即 4π Ω=4π 第 章 室内照明 222 7 图7.1 发光强度的定义 图7.2 亮度的定义 3.亮度 , , 物体被照射后 当反射或透射的光在眼睛视网膜上产生一定照度时 形们对该物 。 ( )。用 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 图 7.2 2 符号 , / ( / ) ( )。 L表示 单位为坎德拉 米 cdm 或尼特 nt I I α ( ) L= = 7.3 α S Scosα 式中 ———视线方向上的光强, ; I cd α 2 ———被视物体表面积, ; S m α———视线方向与被视表面法线.照度 , , ( )。 照度是指被照射物体单位面积所接受的光通量 用E表示 单位为勒克斯 lx 1lx 2 , 相当于 1m 被照面上接收到的光通量为 1lm的照度 即 ϕ ( ) E= 7.4 s 式中 ———照度, ; E lx ———光通量, ; ϕ lm 2 ———面积, 。 s m , , , 1lx照度量是比较小的 在这样的照度下 人们仅能勉强地辨识周围的物体 要区分 细小的物体是困难的。 , : 为对照度有一些感性认识 现举例如下 ()晴天的阳光直射下为 ,晴天室内为 ,多云白天的室外为 1 10000lx 100~500lx 1000~ 10000lx。 ()满月晴空的月光下约 。 2 0.2lx ()在 白炽灯下 远处的照度为 ,加搪瓷罩后增加为 。 3 40W 1m 30lx 73lx ()照度为 ,仅能辨识物体的轮廓。 4 1lx () , , 5 照度为 5~10lx 看一般书籍比较困难 阅览室和办公室的照度一般要求不低 于 50lx。 7.1 照明基本知识 223 7.1.3 照明的基本要求 。 , 照明可分为天然采光和人工照明两大类 由于天然采光受自然条件的限制 在夜晚或天然 , 。 。 采光不足的地方 往往需要采用人工照明或补充人工照明 人工照明主要是用电光源来实现 。 , 良好的工作环境需要高质量的照明来保证 影响照明质量的因素很多 并且受到技术 。 , 。 上和经济上各种条件的限制 做照明设计方案时 应从以下 个方面考虑照明质量 5 1.照明的均匀性 , 。 , 在视野内 照度的不均匀很容易引起视觉疲劳 根据观察对象的不同 应该做到被照 。 、 场所的照度均匀或比较均匀 即要求室内最大 最小照度分别与平均照度之差不大于或不 /。 , 小于平均照度的 16 要达到满意的照度给予度 灯具布置间距宜不大于所选灯具的最大 。 , 、 允许距高比 当要求照明的均匀度很高时 可采用间接型 半间接型照明灯具或荧光灯发 。《 》( — ) : 光带等照明方式 建筑照明设计标准 GB50034 2013 规定 室内一般照明照度均 匀度不应小于 0.7,而作业面邻近周围的照度均匀度不应小于 0.5。房间或场所内的通道 和其他非作业区域的一般照明的照度值不宜低于作业区域一般照明照度值的 /。 13 2.亮度与亮度分布 , , 照明环境不但应使人能清楚地观察物体 而且应给人以舒适的感觉 所以在整个视场 ( ) 。 , 内 房间内 各个表面有合适的亮度分布 在视力工作比较紧张和持久的场合 更应该有 。 , 一个舒适的照明环境 要创造一个良好的使人感到舒适的照明环境 就需要亮度分布合理 , 。 和室内各个面的反射率选择适当 照度的分配也应与之相配合 3.光源的色温与显色性 , , 。 光源的发光颜色与温度有关 当温度不同时 光源发出光的颜色是不同的 因此光源 , ( 的发光颜色常用色温这一概念来表示 所谓色温是指光源发射光的颜色与黑体 能吸收全 、 ) , 部光辐射而不反射 不透光的理想物体 在某一温度下发射的光的颜色相同时的温度 用 绝对温标 表示。 K 。 , 光源的显色性是指光源呈现被照物体颜色的性能 评价光源显色性的方法 用显色指 。 , 。 , , 数表示 光源的显色指数越高 其显色性越好 一般取 80~100为优 50~79为一般 当小于 为较差。 50 。 , 光源的色温与显色性都取决于辐射的光谱组成 不同的光源可能具有相同的色温 但 ; , , 。 其显色性却有很大差异 同样 色温有明显区别的两个光源 但其显色性可能大体相同 因此不能从某一光源的色温作出有关显色性的任何判断。 , , , 光源的颜色宜与室内表面的配色互相协调 比如 在天然光和人工光同时使用时 可 选用色温在 4000~4500K之间的荧光灯和气体光源比较合适。 4.照明的稳定性 , , : 为提高照明的稳定性 从照明供电方面考虑 可采取以下措施 () , 。 1 照明供电线路与负荷经常变化大的电力线路分开 必要时可采用稳压措施 () 。 2 灯具安装注意避开工业气流或自然气流引起的摆动 吊挂长度超过1.5m的灯具 宜采用管吊式。 () , 。 3 被照物体处于转动状态的场合 需避免频闪效应 第 章 室内照明 224 7 5.限制眩光 、 , 眩光是由于视野中的亮度分布 亮度范围不合适或存在极端的对比 以致引起不舒适 。 、 感觉或降低观察细部或目标的能力的视觉现象 眩光对视力的损害极大 会使人产生晕 , 。 。 眩 甚至造成事故 眩光可分成直接眩光和反射眩光两种 直接眩光是指在观察方向上或 。 附近存在亮的发光体所引起的眩光 反射眩光是指在观察方向上或附近由亮的发光体的镜 。 , , : 面反射所引起的眩光 在建筑照明设计中 应注意限制各种眩光 通常采取下列措施 () , 。 、 。 1 限制光源的亮度 降低灯具的表面亮度 如采用磨砂玻璃 漫射玻璃或格栅 () , ( ) 2 局部照明的灯具应采用不透明的反射罩 且灯具的保护角 或遮光角 不小于 ; , 。 若灯具的安装高度低于工作者的水平视线时 保护角应限制在 之间 30° 10°~30° ()选择合适的灯具悬挂高度。 3 () , , 。 4 采用各种玻璃水晶灯 可以大大减小眩光 而且使整个环境显得富丽豪华 () , 。 5 1000W金属卤化物灯有紫外线防护措施时 悬挂高度可适当降低 灯具安装选 用合理的距高比。 7.2 照明光源与灯具 7.2.1 照明光源 、 、 、 , 常用的照明光源有钨丝白炽灯 卤钨灯 荧光高压汞灯 高压钠灯等 按发光原理可 ( )。 以分为热辐射光源和气体放电光源两大类 图7.3 白炽灯 7.2.1.1 热辐射光源 热辐射光源{ ( ) 卤钨灯 卤素灯 热辐射光源就是利用电流将物体加热到白炽程 荧光灯 。 度所产生的可见光来照明的光源 属于热辐射光源 低压气体放电灯{低压钠灯 ì 、 。 ï 的灯有白炽灯 卤钨灯等 ï 气体放电光源í 高压汞灯 7.2.1.2 放电光源 ì ï ï ï 金属卤化物灯 î ï , ( 高压气体放电灯í 放电是指在电场作用下 使电流通过气体 或 高压钠灯 ï ï ) 。 , 蒸气 的过程 这个过程导致光的发射 称为放电 î 氙灯 。 、 光源 这种光源具有发光效率高 使用寿命长等 图7.3 电光源的分类 特点。 7.2.1.3 电光源的参数 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 电光源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 管 在工作时所发出的光通量叫做光通量输出 4.发光效率 发光效率是指电光源消耗 1W电功率所发出的光通量。 7.2 照明光源与灯具 225 5.寿命 电光源平均使用的小时数。 6.色温与显色指数 , 。 。 色表指光源发光的颜色 它以色温表示 即从外观上看到的光源的颜色 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。 7.2.2 常用电光源 1.白炽灯 “ ”, 、 、 、 白炽灯一般俗称为 灯泡 主要由玻璃泡管 灯丝 支架 引 , , 、 。 线所示 白炽灯的灯头有螺口 插口两种 , 。 白炽灯的发光是由于电流通过钨丝时 灯丝热至白炽化而发光 但 输入白炽灯的电能只有 20%以下被转化为光能,80%以上转化为热 , 。 , 能 所以白炽灯的发光效率不高 40W以下的玻壳内抽成线W以上的玻壳内则充以惰性气体氩 氮或氩氮混合物 白炽灯的 , , ; ; , 特点是结构简单 价格低 启动快 显色性好 发光效率低 不节 ; 。 能 平均寿命不高 图7.4 白炽灯 , , 。 白炽灯有多种型号 其中 PZ型为普通照明灯泡 交直流两用 。 。 表 7.1为白炽灯玻璃壳表面温度近似值表 表 7.2是他们的主要技术数据 表7.1 白炽灯玻璃壳表面温度近似值表 白炽灯额定功率/W 15 25 40 60 100 150 200 300 500 玻壳表面温度/℃ 42 64 94 111 120 151 147.5 131 178 表7.2 普通白炽灯泡技术数据 额 定 值 灯泡型号 灯头型号 平均寿命/h 电压/V 功率/W 光通量/lm PZ2210 15 15 110 PZ220 25 25 220 / E2727 1 / PZ220 40 40 350 2C2225 1 PZ220 60 60 630 PZ220 100 100 1250 220 1000 PZ220 150 150 2090 / E2727 1 / PZ220 200 200 2920 E2735 2 / 2C2225 2 PZ220 300 300 4610 PZ220 500 500 8300 / PZ220 1000 1000 18600 E4045 1 第 章 室内照明 226 7 白炽灯按其构造和工艺的不同可分为相应的类型: () 。 , 。 1 普通型 其灯泡为一般透明玻璃壳 亮度较强 () 。 , , 2 磨砂型 对玻璃壳内表面进行了化学处理 降低了灯丝的亮度 使灯泡具有漫射 。 。 发光的性能 这种灯泡适用于灯罩为透明玻璃或无灯罩的装饰性灯具 () 。 , , 3 漫射型 在白玻璃壳内表面涂以扩散良好的白色无机粉末 使灯泡亮度降低 并 具有良好的漫射光性能。 () 。 , , 4 反射型 在灯泡玻璃壳内上部涂以反射膜 形成抛物线状的反射面 使光通向一 定方向投射。 () 。 、 、 ,其发光效率比 灯泡高 5 局部照明型 灯泡额定电压为 6V 12V 36V 220V 20%~ , 、 。 30% 适用于移动式局部照明及安装高度较低 易碰撞或潮湿的场所 () 。 , 、 ,玻璃 水下照明型 该灯泡在水下能承受 个大气压 功率有 6 25 1000W 1500W , 、 。 壳用彩色玻璃制成 用于喷泉 瀑布等的水中装饰照明 2.卤钨灯 ( )。卤钨循环作用是从灯丝蒸发出来的钨在灯泡内 卤钨灯是白炽灯的一种 图 7.5 , 。 、 与卤素反应形成挥发性的卤化钨 因为灯泡内壁温度很高而不能附着其上 通过扩散 , , , 对流 当到了高温灯丝附近又被分解成卤素和钨 钨被吸附在灯丝表面 而卤素又和 , ,寿命延长 。为使卤钨灯 蒸发出来的钨反应 如此反复使灯泡发光效率提高 30% 50% , , 泡内壁的卤化钨能处于气态 而不至于有钨附着在灯泡内壁上 灯泡壁的温度要比白 ( ), , 炽灯高很多 约 600℃ 相应灯泡内气压也高 为此灯泡壳必须使用耐高温的石英 玻璃。 , 。 、 、 卤钨灯的光谱能量分布与白炽灯相近似 也是连续的 卤钨灯具有体积小 功率大 、 、 、 、 , 能瞬间点燃 可调光 无频闪效应 显色性好 发光效率高等特点 故多用于较大空间和 。 、 、 。 , 要求高照度的场所 如电视转播照明 摄影 绘图等场所 卤钨灯的缺点是抗震性差 在 使用中应注意以下几点: () , , 。 1 为保持正常的卤钨循环 故对管形灯应水平放置 倾角范围±4° () , , 。 2 不宜靠近易燃物 连接灯脚的导线宜用耐高温导线 且接触要良好 () , , 。 3 卤钨灯灯丝细长又脆 要避免受震动或撞击 也不宜作为移动式局部照明 图7.5 卤钨灯 3.荧光灯 , 、 。 荧光灯属于放电光源 主要由灯管 镇流器和启动器配套组成 其中荧光灯管由灯头 、 , 。 , 电极 热阴极和荧光玻璃管构成 管内壁涂有荧光质 采用不同的荧光质 可以制造不同 。 , 。 色彩的荧光灯 管内被抽出空气后 充入少量的惰性气体帮助灯管启动 7.2 照明光源与灯具 227 , 在荧光灯工作电路中常有一个称作启辉器配件 启 , 辉器结构如图 7.6所示 其作用是能将电路自动接通 后又将电路自动断开。 1~2s 。 荧光灯需要镇流器和启动器才能工作 它的工作电 。 , 路如图 7.7所示 当合上电源开关时 线路电压加在启 。 动器的两个电极上 启动器在线路电压的作用下产生辉 。 光放电 辉光放电发热使 形双金属电极膨胀从而接通 U 图7.6 启辉器结构图 。 , , 电路 电路刚接通时 电流的大小决定于镇流器的阻抗 —绝缘底座; —外壳; —电容器; 1 2 3 —静触头; —双金属片; —玻璃 4 5 6 , 。 一般比荧光灯正常工作的工作电流大 称为启动电流 壳内充惰性气体; —电极 7 , , 灯丝在启动电流下加热 温度迅速升高 同时产生大量 。 , , , 的电子发射 启动器电极接通后 辉光放电消失 电极很快冷却 U形双金属电极由于 。 , 冷却而恢复原状 这样当启动器突然切断灯丝的加热回路时 镇流器产生一个高于线路电 , , 。 压的脉冲 因灯管电极已发射大量的电子 所以灯管迅速被击穿而形成放电 由于镇流器 , 。 的限流作用 使电流稳定在某一数值上 , 、 世纪 年代以来 荧光灯朝细管径 紧凑 20 70 。 型方向发展 普通直管荧光灯管径为 40.5mm和 。 两种 目前我国已成功地开发 型 38mm T8 36W ( ) , : 26mm 荧光灯 与普通直管荧光灯相比 其显色 指数达到 ( 为 ),光效提高到 85~95 T12 55~70 图7.7 荧光灯的工作原理图 / ,使用寿命提高到 8000h。紧凑型节能荧 971mW —开关; —镇流器; —启辉器 S L K , 光灯 包括单端荧光灯和普通照明自镇流荧光灯 ( ), 、 , , ; 简称节能灯 其结构有 H U等多种形式 使用三基色荧光粉 显色性好 其光效是 ; 。 白炽灯的 倍 寿命是白炽灯的 倍 5~7 5 、 、 、 、 。 荧光灯具有发光效率高 显色性好 平均寿命长 光通量均匀 亮度低等特点 但荧光 , 。 。 灯在低温下不能正常启动 只能用于室内照明 日光色直管荧光灯的技术数据见表7.3 表7.3 直管形荧光灯型号及参数 功率 工作电压 工作电流 启动电流 灯管压降 光通量 平均寿命 灯管型号 /W /V /A /A /V /lm /h YZ4RR 4 35 0.11 70 700 YZ6RR 6 55 0.14 160 YZ8RR 8 60 0.15 250 1500 YZ10RR 10 45 0.25 410 YZ15RR 15 51 0.33 0.44 52 580 3000 YZ20RR 20 57 0.37 0.50 60 930 YZ30RR 30 81 0.405 0.56 89 1550 5000 YZ40RR 40 103 0.45 0.65 108 2400 YZ85RR 85 120±10 0.80 4250 YZ100RR 100 1.50 1.80 90 5000 2000 YZ125RR 125 149±15 0.94 6250 第 章 室内照明 228 7 。 荧光灯的额定寿命是指每开关一次点燃 而言的 频繁开关会使涂在灯丝上的发射 3h , 。 物质很快耗尽 缩短灯管的使用寿命 , 。 , 荧光灯由 50Hz交流电供电时 频闪效应比较明显 为了防止灯光闪烁 常将相邻的 , , , 灯管接到电源的不同相上 或将两只荧光灯并列使用 但要求一只按正常方式接线 另一 , , 。 只接入电容器移相 使两相电流不同时为零 从而减弱频闪效应 4.高压钠灯 、 、 、 ( 高压钠灯的结构主要由灯丝 双金属片热继电器 放电管 玻璃外壳等组成 图 )。 , 。 7.8 灯丝由钨丝绕成螺旋形 或编织成能储存有一定数量碱金属氧化物的形状 当灯丝 , , 发热时 碱金属氧化物就成为电子发射材料 放电管是用与钠不起作用的耐高温半透明氧 , 、 。 化铝或全透明刚玉做成 放电管内充有氙气 汞和钠 双金属片热继电器是用两种不同的 热膨胀系数的金属片压接在一起做成的。 、 、 、 、 。 高压钠灯具有发光效率高 平均寿命长 亮度高 显色性差 启动时间较长等特点 、 , 。 , , 其光色以黄 红光线为主 透雾性强 能在-40~100℃的环境下工作 耐振性强 适合 华体会体育(中国)hth·官方网站、 、 。 在道路 机场 广场等场所使用 图7.8 高压钠灯 图7.9 高压汞灯 图7.10 金属卤化物灯 5.高压汞灯 , ( )。高压汞灯具有发 高压汞灯又叫高压水银灯 它是靠高压汞气放电而发光 图 7.9 、 、 、 。 , 光效率高 平均寿命长 亮度较高 显色性差等特点 但启动时间较长 不宜做室内照明 。 、 、 。 光源 一般用于广场 道路 施工场所等大面积的照明 6.金属卤化物灯 ( , 金属卤化物灯是一种气体放电灯 图 7.10 )。 : , 图7.11 这种灯的优点是 发光体小 光色和 , , , 日光相似 显色性好 光效也较高 是很有发展 , , 前途的光源 但平均寿命短 一般用于要求高照 、 。 度 高显色性的场所 这种灯在使用时需配用镇流器,1000W钠、 、 。 图7.11 金属卤化物灯构造和工作线路图 铊 铟灯尚须加触发器启动 电源电压变化不但 —加热线圈; —双金属片; 、 —主电极 1 2 3 4 、 、 , , 影响光效 管压 光色 而且电压变化过大时 灯 —开关; —镇流器 S L , , 。 会有熄灭现象 为此 电源电压不宜超过±5% 7.氙灯 ( )。 。 氙灯也是一种弧光放电灯 图7.12 其光色很好 氙灯按电弧的长短又可分为长弧 7.2 照明光源与灯具 229 , , , 氙灯和短弧氙灯 其功率较大 光色接近日光 因此有 “ ” 。 、 、 人造小太阳 之称 高压氙灯有耐低温 耐高温 耐 、 、 。 震 工作稳定 功率较大等特点 长弧氙灯特别适合于 、 、 、 。 广场 车站 港口 机场等大面积场所照明 短弧氙灯 , , 是超高压氙气放电灯 其光谱要比长弧氙灯更加连续 , , 与太阳光谱很接近 称为标准白色高亮度光源 显色 性好。 图7.12 氙灯 , 氙灯紫外线辐射强 在使用时不要用眼睛直接注视 , , , 。氙灯一般不用镇流 灯管 用作一般照明时 要装设滤光玻璃 安装高度不宜低于 20m , , 。 器 但为提高电弧的稳定性和改善启动性能 目前小功率管形氙灯仍使用镇流器 氙灯需 , , , , 采用触发器启动 每次触发时间不宜超过 10s 灯的工作温度高 因此 灯座及灯头引入 线.节能灯 , , ( ) 节能灯是利用气体放电的原理运作 它的术名叫自镇流荧光灯 除了白色 冷光 的 , ( ) 。 , , 外 现在还有 暖光 的 一般来说 在同一瓦数之下 一盏节能灯比白炽灯节能 , , 。 , 平均寿命延长 倍 热辐射仅 非严格的情况下 一盏 5W的节能灯光照可 80% 8 20% 视为等于 25W的白炽灯,7W的节能灯光照约等于40W的,9W的约等于60W的。 , , 节能灯主要是通过镇流器给灯管灯丝加热 大约在 1160K温度时 灯丝就开始发射 ( ), , 电子 因为在灯丝上涂了一些电子粉 电子碰撞氩原子产生非弹性碰撞 氩原子碰撞后 , , , 获得了能量又撞击汞原子 汞原子在吸收能量后跃迁产生电离 发出 253.7nm的紫外线 , , 紫外线激发荧光粉发光 由于荧光灯工作时灯丝的温度在1160K左右 比白炽灯工作的 , , , 温度 2200~2700K低很多 所以它的寿命也大为提高 达到 5000h以上 由于它不存在 , , / 。 白炽灯那样的电流热效应 荧光粉的能量转换效率也很高 达到 50lmW 以上 表 7.4列出了常用照明电光源的主要特性比较。 表7.4 常用电光源的主要技术特性对照 光源名称 普通白炽灯泡 卤钨灯 荧光灯 高压钠灯 高压汞灯 金属卤化物灯 氙灯 额定功率范围/ 、 W 10~1000 500~2000 6~125 250 400 50~1000 400~1000 150~100000 光效/( / ) lmW 6.5~19 19.5~21 25~67 90~100 30~50 60~80 20~37 平均寿命/h 1000 1500 200~3000 3000 2500~5000 2000 500~1000 一般显色指数 95~99 95~99 70~80 20~25 30~40 65~85 90~94 启动稳定指数 瞬时 瞬时 1~3s 4~8min 4~8min 4~8min 1~2s 再启动时间 瞬时 瞬时 瞬时 10~20min 5~10min 10~15min 瞬时 频闪效应 不明显 明显 表面亮度 大 大 小 较大 较大 大 大 电压变化对光通的影响 大 大 较大 大 较大 较大 较大 环境温度对光通的影响 小 小 大 较小 较小 较小 小 耐震性能 较差 差 较好 较好 好 好 好 、 、 、 所需附件 无 无 镇流器 启辉器 镇流器 镇流器 镇流器 触发器 镇流器 触发器 第 章 室内照明 230 7 表 7.5为常见光源的色调。 表7.5 常见光源的色调 照 明 光 源 光 源 色 调 、 , 白炽灯 卤钨灯 偏红色 非常接近日光的白色光 日光色荧光灯 与太阳光相似的白光 , , 高压钠灯 金光 红色成分偏多 蓝色成分不足 金属卤化物灯 接近日光的白色 — , 荧光高压汞灯 浅蓝 绿色光 缺乏红色成分 表 7.6为不同光色的照明效果。 表7.6 不同光色的照明效果 光源色调 照明效果 适宜照明场所 、 、 、 、 、 、 、 光 热烈 活泼 愉快 舞厅 餐厅 宴会厅 舞台 会议室 食品商店 、 、 、 、 、 白色光 明亮 开朗 大方 教室 办公室 展览厅 百货商店 、 、 、 、 红色光 庄严 危险 禁止 障碍灯 警灯 庄严性布置 、 、 、 、 、 、 、 绿 蓝色光 宁静 优雅 安全 病房 休息室 客房 庭院 道路 粉红色光 镇静 精神病室 7.2.3 灯具的种类 、 、 、 灯具的分类通常以灯具的光通量在空间上 下两半球分配的比例 灯具的结构特点 灯具的用途和灯具的固定方式进行分类。 1.按灯具结构分类 () 。 。 1 开启式灯具 光源与外界环境直接接触 () 。 , 。 2 保护式灯具 具有闭合的透光罩 但内外仍能自由通气 () 。 , 。 3 密封式灯具 透光罩将灯具内外隔绝 内外空气不能流通 () 。 , 。 4 防爆式灯具 在任何条件下 不会因灯具引起爆炸的危险 () 。 , 。 5 防振式灯具 光源采取防振措施 安装在有振动的设施上 2.按灯具用途分类 () 。 , 1 功能为主的灯具 指那些为了符合高效率和低眩光的要求 并以照明功能为主的 , 、 、 。 灯具 如商店用荧光灯 路灯 室外用投光灯和陈列用聚光灯等 () 。 , 2 装饰为主的灯具 装饰用灯具一般由装饰性零部件围绕光源组合而成 作用主要 、 。 。 是美化环境 烘托气氛 其型式从简单到豪华不一 3.按固定方式分类 、 、 、 、 、 、 、 灯具按固定方式可以分为吸顶灯 镶嵌灯 吊灯 壁灯 台灯 落地灯 轨道灯 庭 、 、 、 。 。 院灯 道路广场灯 自动应急照明灯 地脚灯等 他们的特点和用途见表 7.7 7.2 照明光源与灯具 231 表7.7 各种安装方式灯具的特点和用途 安装方式 特 点 , 。 , 、 直接固定于顶棚上 主要用于没有吊顶的房间 吸顶灯多用于整体照明 办公室 会议 吸顶灯 、 室 走廊等处都经常使用 。 , , 嵌入顶棚中 灯具本身有聚光型和散光型等 其最大特点是使顶棚简洁大方 而且可以减 镶嵌灯 , 少较低顶棚产生的压抑感 没有眩光 ( ) , 。 , 利用导线或钢管 链 将灯具从顶棚上吊下来 大部分都带有灯罩 一般用于整体照明 吊灯 、 、 。 门厅 餐厅 会议厅等都可采用 , 。 , , 、 装设在墙壁上 有很强的装饰性 壁灯的光线比较柔和 造型精巧别致 常用于大门 门 壁灯 、 、 、 厅 卧室 浴室 走廊等 , 、 台灯 主要用于局部照明 放在书桌上 床头柜上和茶几上 。 , 、 落地灯 是一种局部照明灯具 常摆设在茶几附近 作为待客 休息和阅览区域照明 , 。 由轨道和灯具组成 是一种局部照明用的灯具 主要用于通过集中投光以增强某些特别需 轨道灯 。 、 要强调物体的场合 例如用于商店 展览馆等 , , 、 、 灯头或灯罩多数向上装 多数安装在庭院地坪上 特别适用于公园 街心花园 宾馆以及 庭院灯 机关学校的庭院内 。 、 、 、 、 、 、 主要用于夜间的通行照明 用于车站广场 机场广场 港口 码头 立交桥 停车场 室 道路广场灯 外体育场等 、 、 、 、 、 、 、 、 、 适用于宾馆 饭店 医院 影剧院 商场 银行 邮电 地下室 会议室 人防工程等公 自动应急照明灯 , 、 共场所 可做应急照明 紧急疏散照明等 , , 、 、 、 地脚灯 主要用于照明走廊 便于人员行走 应用于医院病房 公共走廊 宾馆客房 卧室等 、 4.按光通量在空间上 下两半球的分配比例分类 、 、 、 、 灯具按光通量在上下空间分布的比例可分为直接型 半直接型 漫射型 半间接型 。 。 间接型等 灯具按光通量在上下空间分布的比例分类见表 7.8 表7.8 灯具按光通量在上下空间分布的比例分类 类 型 直接型 半直接型 漫射型 半间接型 间接型 光通量分布特性 上半球 0%~10% 10%~40% 40%~60% 60%~90% 90%~100% (占照明器 总光通量) 下半球 100%~90% 90%~60% 60%~40% 40%~10% 10%~0% 光线能集中 , 空间各个方 增加了反射 扩散性好 光 光线集中, 在工作面上, , 。 向光强基本一 光的作用 使 线均匀柔和 避 特点 工作面上可获 空间也能得到 , , 致 可达到无 光线比较均匀 免了眩光 但光 , 得充分照度 适当照度 比 眩光 柔和 的利用率低 直接型眩光小 示意图 第 章 室内照明 232 7 , , 、 。 直射型灯具 由反光性能良好的不透明材料制成 如搪瓷 铝和镀银镜面等 这种灯 , , , 。 具效率高 但灯的上部几乎没有光线 顶棚很暗 与明亮灯光容易形成对比眩光 又由于 , , 。 它的光线集中 方向性强 产生的阴影也较重 , , 半直射型灯具 它能将较多的光线照射到工作面上 又可使空间环境得到适当的亮 , 。 , 度 改善房间内的亮度比 这种灯具常用半透明材料制成下面开口的式样 如玻璃菱形 , 。 罩 玻璃碗型罩等 , , 漫射型灯具 典型的乳白玻璃球形灯属于这种灯具 它是采用漫射透光材料制成封闭 , , , , 。 式的灯罩 选型美观 光线均匀柔和 但是光的损失较多 光效较低 , 、 。 半间接型灯具 这类灯具上半部用透明材料 下半部用漫射透光材料制成 由于上半 , , 。 , 球光通量的增加 增强了室内反射光的照明效果 使光线更加均匀柔和 在使用过程中 , 。 上部很容易积尘 会影响灯具的效率 , , 。 间接型灯具 这种灯具全部光线都由上半球发射出去 经顶棚反射到室内 因此能最 , , 。 、 大限度地减弱阴影和眩光 光线均匀柔和 但光损失较大不经济 这种灯具适用于剧场 美术馆和医院的一般照明。 7.2.4 光源与灯具的选择 1.光源的选择 , 、 、 照明光源的确定 应根据使用场所的环境条件和光源的光效 显色性 寿命等光电特 , 、 。 : 性指标选用 优先采用绿色 节能光源 光源的选择原则为 () , 。 1 要尽量减少初投资 选用高效率光源 () 。 , , 尽量选用运行费用低的光源 为了节约电能 当灯具悬挂在 及以下时 宜采 2 4m ; , ; , 用荧光灯 在 4m及以上时 宜采用高强气体放电灯 当不宜采用气体放电灯时 也可采 用白炽灯。 ()应满足显色性和色温的要求。 3 ()应符合控制特性的要求。 4 : , 下列工作场所可采用白炽灯 ①要求瞬时启动和连续调光的场所 使用其他光源技术 经济不合理时;②对防止电磁干扰要求严格的场所;③开关灯频繁的场所;④照度要求不 , 。 , 高 且照明时间较短的场所 因为荧光灯有一定的起动时间 其寿命受起动次数的影响很 , , 。 大 所以在开关比较频繁和使用时间较短的场所 不宜采用荧光灯 金属卤化物灯等高强 , , , , 度放电灯的功率大 发光效率高 寿命长 光色也较好 在经常使用照明的高大厅堂及露 , , 。 天场所 特别是维护比较困难的体育馆和其他体育竞赛场所等 可以广泛采用 高压钠灯 , , 。 的发光效率很高 但光色仍带有明显的色调 故目前以用于露天场所为多 随着生产 , , 。 技术的改进 使光色得到改善 用于室内也会逐渐增多 , 。 表 7.9列出了几种电光源适用的场所 可供选择时参考 2.灯具的选择 、 。 , 灯具类型的选择与使用环境 配光特性有关 在选用灯具时 一般要考虑以下几个 因素: () 。 。 1 光源 选用的灯具必须与光源的种类和功率完全相适用 7.2 照明光源与灯具 233 表7.9 几种电光源适用的场所 光源名称 适 用 场 所 举 例 , 1.照明开关频繁 要求瞬时启动或要避免 频闪效应的场所; 、 、 、 、 、 、 住宅 旅馆 饭店 美术馆 博物馆 剧场 2.识别颜色要求高或艺术需要的场所; 白炽灯 、 、 办公室 层高较低及照度要求也较低的厂房 仓 , ; 3.局部照明 事故照明 库及小型建筑等 4.需要调光的场所; 5.需要防止电磁波干扰的场所 , , 1.照度要求较高 显色性要求较好 且无 ; 、 、 、 、 振动的场所 剧场 展览馆 大礼堂 装配车间 精密加工 卤钨灯 2.要求频闪效应小; 车间 3.需要调光 ( ), 1.悬挂高度较低 例如 6m以下 要求照 ; 、 、 、 、 、 、 度又较高的场所 住宅 旅馆 饭店 商店 办公室 阅览室 ; 、 、 、 荧光灯 2.识别颜色要求较高的场所 学校 医院 层高较低及照度要求也较高的厂房 、 、 3.在无自然采光和自然采光不足而人们需 理化计量室 精密产品装配 控制室等 长期停留的场所 , 1. 照度要求较高 但对光色无特殊要求的 、 、 、 大中型厂房 仓库 动力站房 露天堆场及作 荧光高压汞灯 场所; 、 业场地 厂区道路或城市一般道路等 2.有振动的场所 , 、 金属卤化物灯 高大厂房 要求照度较高且光色较好的场所 大型精密产品总装车间 体育馆或体育场等 , 1. 高大厂房 要求照度较高但对光色无特 、 、 、 、 铸钢车间 铸铁车间 冶金车间 机加工车间 别要求的场所; 、 、 高压钠灯 露天工作场地 厂区道路或城市主要道路 广场 2.有振动的场所; 或港口等 3.多烟尘场所 () 。 。 2 环境条件 以保证安全耐用和有较高的照明效率 ) , , 。 1 一般正常环境 尽量选用直接配光型灯具 以提高照明器的效率 ) , , 2 对潮湿和特别潮湿的环境 应选用防潮性灯具灯座 灯具进出线处用绝缘套管严 格密封。 ) , 、 。 3 多尘但非易燃易爆场所 选用防水 防潮灯 ) , 。 4 灼热多尘的场所 易用投光灯远距离照明灯具 ) 、 , 。 5 有火灾 爆炸危险的场所 应按火灾和爆炸危险的介质分类选择灯具 ) , 、 。 6 有腐蚀性气体的场所 应选用耐腐蚀材料制成的防水 防尘型灯具 ) , 7 安装高度在 2.4m以下及其他灯具可能受到撞击的场合 应采用带有较坚固玻璃 罩或金属网罩的灯具。 ) 。 8 对民用建筑应选择与建筑物装饰水平相协调的灯具 对高档次建筑物宜选用豪华 型灯具或为满足环境气氛要求的特色照明灯具。 第 章 室内照明 234 7 () 。 , 3 光分布 要按照对光分布的要求来选择灯具 以达到合理利用光通量和减少电能 消耗的目的华体会体育(中国)hth·官方网站。 () 。 、 , , 4 限制眩光 由于眩光作用与灯具的光强 亮度有关 当悬挂高度一定时 则可根 据限制眩光的要求选用合适的灯具形式。 () 。 。 5 经济性 主要考虑照明装置的基建费用和年运行维修费用 () 。 , 6 艺术效果 因为灯具还具有装饰空间和美化环境的作用 在可能条件下强调照明 的艺术效果。 7.2.5 照明方式和种类 7.2.5.1 照明方式 : 、 、 。 照明方式可分为 一般照明 分区一般照明 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 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 教室等 2.分区一般照明 , 。 分区一般照明是对某一特定区域 如进行工作的地点来照亮该区域的一般照明 3.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 4.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 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。 7.2.5.2 照明种类 : 、 、 、 华体会体育(中国)hth·官方网站、 照明的种类按用途可分为 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 所有居住房间和工作 运输 人行车道以及室内外 , 。 庭院和场地等 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 备用照明在正常照明因故障熄灭后 为供给事故下继续或暂时继续工作的照明 备用照明电源的切换时间不应超过 15s,对商业场所和银行不应超过 1.5s。需要设置的场 所有: ) , , 、 、 1 正常照明因故障熄灭后 需要进行必要的操作 否则可能会引起火灾 爆炸 中 , 、 , 、 。 毒等严重事故 或导致生产流程混乱 破坏 或使已加工 处理的产品报废的 7.2 照明光源与灯具 235 ) , 、 。 2 正常照明因故障熄灭后 可能造成较大的 经济损失的 ) , 。 3 因正常照明断电 将影响消防工作进行的 () , 、 、 2 安全照明是在正常照明因故障熄灭后 为确保处于潜在危险之中的人 财 物的 。 , 安全而设置的照明 安全照明电源的切换时间不应超过 0.5s 其电源的连续供电时间由 。 : 工作特点和实际需要确定 需要设置安全照明的场所有 ) 、 、 。 1 在黑暗中可能造成挫伤 灼伤 摔伤的 2)使抢救工作无法进行而危及患者生命或延误时间而增加抢救困难的。 ) 、 。 3 容易引起人们惊慌 混乱的 4)地面不平的。 () , 。 3 疏散照明是在正常照明因故障熄灭后 为确保人员安全撤离而设置的照明 疏散 照明电源切换时间不应超过 15s。其电源持续时间应保证人员疏散到建筑物外和安排救援 。 : 工作所需的时间 需要设置疏散照明的场合有 ) 、 , 、 、 1 一 二类建筑的疏散通道和公共出口处 疏散楼梯 防烟楼梯间前室 消防电梯 , 。 及其前室 疏散走道等 ) , 、 、 、 、 、 2 人员密集的公共建筑 如商场 礼堂 会场 旅馆 大型图书馆等的疏散通道 , 。 楼梯的出口及通向室外的出口 较长的疏散通道 ) 、 、 。 3 地下室和无天然采光的厂房 建筑的主要通道 出入口等 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 利用应急照明的一部分或全部。 4.警卫照明 、 、 、 。 为改善对人员 财产 建筑物 材料和设备的保卫而采用的照明 例如用于警戒以及 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。 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 7.重点照明 为突出特定目标或引起对视野中某一部分的注意力而设置的定向照明。 7.2.6 室外照明 、 、 、 , 在都市中的重要公共建筑物 古迹 商业大楼 广场雕塑 或是一些造型独特的标志 , , , 性建筑 或交通设施 都可以在夜间利用灯光加以美化 使都市的夜景具有一番不同的 景观。 1.照度要求 , 。 照度一般根据室外照明的场地及照明区域提出平均照度 见表 7.10 第 章 室内照明 236 7 表7.10 不同场地的平均照度 场地名称 规定照度区域 平均照度/lx 场地名称 规定照度区域 平均照度/lx 、 、 广场 地面 广场区域 5~15 步行道 地面 人行区域 1~3 、 、 停车场 地面 停车区域 5~10 住宅区主干道 地面 人行区域 1~3 、 隧道 隧道内区域 10 住宅区散步道 地面 人行区域 0.5~1 、 、 主干道行车侧 地面 行车区域 2~5 公园干道 地面 人行区域 1~3 2.户外照明的几种形式 ()

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