第一章光學(xué)基本知識(shí)CONTENT目錄光的性質(zhì)、度量01照度標(biāo)準(zhǔn)02顏色特性與眩光控制03復(fù)習(xí)與思考04光的性質(zhì)、度量01光是一種電磁波，具有波動(dòng)性。其波長(zhǎng)范圍在380nm到780nm之間，涵蓋了人眼可見(jiàn)的紫、藍(lán)、綠、黃、橙、紅等顏色。這種波動(dòng)性使得光能夠產(chǎn)生干涉、衍射等現(xiàn)象，為光學(xué)研究和應(yīng)用提供了基礎(chǔ)。光的波動(dòng)性光的波粒二象性光還具有粒子性，表現(xiàn)為光子。光子是光的最小能量單位，具有量子化特性。這種粒子性解釋了光電效應(yīng)等現(xiàn)象，是量子光學(xué)的基礎(chǔ)。光的粒子性1.1光的性質(zhì)1、光通量：光源在單位時(shí)間內(nèi)向周?chē)臻g輻射出的，使人產(chǎn)生光感的能量，稱(chēng)為光通量。用符號(hào)Φ表示，單位為流明（lm）。例如，36W的熒光燈光通量約為2400lm。2、發(fā)光強(qiáng)度:光源在某一個(gè)特定方向上單位立體角內(nèi)的光通量，稱(chēng)為光源在該方向上的發(fā)光強(qiáng)度。用符號(hào)I表示，單位為坎德拉(cd)。3、照度：被照面單位面積上接受的光通量稱(chēng)為照度。用符號(hào)E表示，單位為勒克斯（lx）。計(jì)算公式為E=dΦ/dA。4、光出射度:如果光源是一個(gè)面光源，則發(fā)光面面積元出射的光通量稱(chēng)光出射度，用符號(hào)M表示，單位為lm/㎡。5、亮度:被視物表面在某一視線方向或給定方向單位投影面上的發(fā)射或反射的光強(qiáng)稱(chēng)為亮度。用符號(hào)L表示，單位為坎德拉/平方米（cd/m2）。例如，太陽(yáng)的亮度約為1.6×10?cd/m2，而熒光燈的亮度約為7000cd/m2。1.2光的度量其中照度是照明工程中最常用的術(shù)語(yǔ)和物理量之一，作為考察照明效果的量化指標(biāo)。人在環(huán)境中能否看清周?chē)矬w，一方面取決于被視物體的尺寸大小，另一方面取決于物體與周?chē)h(huán)境的亮度對(duì)比，被視物體的尺寸越小，要求的照度水平越高。為了增加對(duì)照度概念的理解舉例如下：1lx的照度能辨別物體的輪廓，5~10lx看書(shū)模糊，短時(shí)閱讀照度不應(yīng)低于50lx。一只220V、40W的白熾燈平均光強(qiáng)為28cd，燈下1米遠(yuǎn)處的照度約為30lx；滿月晴朗月空下位0.2lx；晴朗白天室內(nèi)為100~500lx。照度標(biāo)準(zhǔn)021、影響人的視力的因素：生理因素、背景亮度、亮度對(duì)比及年齡。2、照度標(biāo)準(zhǔn)制訂的依據(jù)：視覺(jué)功效特性、視疲勞性、經(jīng)濟(jì)性。3、照度標(biāo)準(zhǔn)制訂的目的：為了在各類(lèi)建筑的照明設(shè)計(jì)中貫徹執(zhí)行國(guó)家的有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，使設(shè)計(jì)符合建筑功能和保護(hù)人們視力健康的要求，提高產(chǎn)品質(zhì)量和勞動(dòng)生產(chǎn)率，做到節(jié)約能源、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、使用安全和維修方便。4、《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50034/T—2024）：將照度分為21級(jí)，包括0.5lx、1lx、2lx、3lx、5lx、10lx、15lx、20lx、30lx、50lx、75lx、100lx、150lx、200lx、300lx、500lx、750lx、1000lx、1500lx、2000lx、3000lx、5000lx。2.1照明標(biāo)準(zhǔn)制定依據(jù)典型場(chǎng)景照度與健康照明要求不同場(chǎng)景有明確的照度要求：辦公室照度為300lx，教室照度為300lx，超市照度為300–500lx，黑板照度需≥500lx。典型場(chǎng)景新標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)健康照明，包括頻閃控制和顯色性要求。頻閃控制可減少視覺(jué)疲勞，顯色性要求確保物體顏色還原真實(shí)。健康照明房間或場(chǎng)所參考平面及其高度/m照度標(biāo)準(zhǔn)值/lx顯色指數(shù)Ra起居室一般活動(dòng)0.75(水平面)10080書(shū)寫(xiě)、閱讀300臥室一般活動(dòng)0.75(水平面)7580床頭閱讀150*餐

廳0.75(水平面)20080廚房一般活動(dòng)0.75(水平面)10080操作臺(tái)臺(tái)面300**衛(wèi)生間0.75(水平面)10080表1.1居住建筑照明標(biāo)準(zhǔn)值房間或場(chǎng)所參考平面及其高度/m照度標(biāo)準(zhǔn)值/lxUGR顯色指數(shù)Ra普通辦公室0.75(水平面)3001980高檔辦公室0.75(水平面)5001980會(huì)議室0.75(水平面)3001980接待室、前臺(tái)0.75(水平面)300—80營(yíng)業(yè)廳0.75(水平面)3002280設(shè)計(jì)室實(shí)際工作面5001980文件整理、復(fù)印、發(fā)行室0.75(水平面)300—80資料、檔案室0.75(水平面)200—80表1.2辦公建筑照明標(biāo)準(zhǔn)值顏色的特性、眩光033.1顏色的形成：各種光源發(fā)出的光，光波的長(zhǎng)短、強(qiáng)弱、比例性質(zhì)不同，形成不同的色光，稱(chēng)為光源色。光源色是發(fā)光體發(fā)出的光所產(chǎn)生的顏色。色相由波長(zhǎng)決定，如紅、綠、藍(lán)等。不同波長(zhǎng)的光呈現(xiàn)不同顏色，這是顏色的基本屬性。01色相明度由反射比決定，從白色到黑色的變化。高反射比的物體看起來(lái)更亮，低反射比的物體看起來(lái)更暗。03明度彩度表示顏色的純度，高彩度的顏色更鮮艷，低彩度的顏色更灰暗。02彩度（飽和度）3.2顏色的三屬性1、孟塞爾表色系統(tǒng)為了能準(zhǔn)確地說(shuō)明相近顏色之間的細(xì)小差別，孟塞爾創(chuàng)立了比較完整的、采用顏色圖冊(cè)的表色系統(tǒng)，如按顏色的3個(gè)屬性進(jìn)行分類(lèi)，并以它們的各種組合來(lái)表示。孟塞爾表色系統(tǒng)用數(shù)字和符號(hào)表示顏色的方法是：先寫(xiě)色調(diào)，其次寫(xiě)明度，最后在斜線下寫(xiě)出彩度，即HV/C。例如：某顏色樣品的孟塞爾表達(dá)式為5YR8/3，表示該顏色的孟塞爾色調(diào)為5YR，即黃紅色；明度V為8，表示顏色較亮；彩度C為3，表示彩度不高，不夠鮮艷。對(duì)于非彩色的黑白系列，只需標(biāo)注顏色的明度，一般用符號(hào)N表示，再加上明度值。例如：N5即為明度V為5的中灰色。孟塞爾表色系統(tǒng)是國(guó)際上應(yīng)用較廣的一種物體表面色的表色系統(tǒng)。在實(shí)際使用中，可預(yù)先制作孟塞爾顏色標(biāo)號(hào)的樣品，將待測(cè)顏色與樣品比較，判斷顏色的孟塞爾顏色標(biāo)號(hào)。孟塞爾表色系統(tǒng)可提供顏色樣品5000多種，其優(yōu)點(diǎn)是比較直觀，但只適用于物體表面色的表示，不能用來(lái)做顏色的計(jì)算。3.3顏色的表示2、CIE表色系統(tǒng)國(guó)際照明委員會(huì)（InternationalCommissiononillumination，CIE）是由國(guó)際照明工程領(lǐng)域中光源制造、照明設(shè)計(jì)和光輻射計(jì)量測(cè)試機(jī)構(gòu)組成的非政府間多學(xué)科的世界性學(xué)術(shù)組織。CIE表色系統(tǒng)是國(guó)際電工照明委員會(huì)采用的表色系統(tǒng)，其原理是任何一種顏色都可以由三原色【紅（R）、綠（G）、藍(lán)（B）】按不同比例混合而成。它的顏色表達(dá)公式為：[C]=r[R]+g[G]+b[B]。3、光源的顏色（1）光源的色表：光源的色表是指光源的表觀顏色，是人眼直接觀察光源所看到的顏色。在照明應(yīng)用方面，光源的色表可用色溫或相關(guān)色溫來(lái)表示。當(dāng)黑體

（能吸收全部光能的物體）

被加熱到某一溫度，它所發(fā)出的光的顏色與標(biāo)準(zhǔn)光源所發(fā)出的光的顏色相同時(shí)，這一溫度就稱(chēng)為該光源的顏色溫度，簡(jiǎn)稱(chēng)色溫，單位為K（開(kāi)爾文）。3.3顏色的表示（1）光源的色表光源色溫在800~900K時(shí)呈紅色，2100~2900K時(shí)呈紅黃色，3300K左右時(shí)呈黃白色，3500K時(shí)呈白色，5500K時(shí)呈冷白色，8000K以上時(shí)呈淺藍(lán)色。（2）光源的顯色性光源所發(fā)出的光照射到物體上，在與標(biāo)準(zhǔn)參照光源相比時(shí)對(duì)物體色產(chǎn)生的顏色效果，稱(chēng)為光源的顯色性。在電氣照明技術(shù)中，光源的顯色性一般以Ra來(lái)表示。人類(lèi)由于長(zhǎng)期生活在日光下，

習(xí)慣以日光照明下的物體色作為物體的本色。所以，在顯色性測(cè)定中，將日光或與日光很接近的人工標(biāo)準(zhǔn)光源的顯色指數(shù)定為100。對(duì)于同一物體，在被測(cè)光源的光照射下呈現(xiàn)的顏色，與在標(biāo)準(zhǔn)光源的光照射下呈現(xiàn)的顏色的一致程度越高，Ra就越大，顯色性越好；反之，Ra就越小，顯色性越差。3、光源的顏色2、眩光類(lèi)型：失能眩光：光是降低視覺(jué)功效和可見(jiàn)度的眩光。會(huì)導(dǎo)致短暫失明，如車(chē)燈直射；不舒適眩光：會(huì)導(dǎo)致視覺(jué)疲勞，如屏幕反光。1、概念：視覺(jué)內(nèi)存在強(qiáng)烈亮度對(duì)比或過(guò)高的亮度，引起人眼產(chǎn)生不舒適的感覺(jué)或視力下降，這種現(xiàn)象稱(chēng)為眩光。3.4眩光調(diào)整光源角度，避免高亮光源進(jìn)入視線；使用漫反射材料，如磨砂罩、抗眩屏，減少眩光影響。3、控制措施：復(fù)習(xí)與思考041、光的本質(zhì)是什么？光的度量有哪些方法？2、試簡(jiǎn)述光通量、發(fā)光強(qiáng)度、照度及亮度的定義和單位。3、顏色有哪些基本屬性？什么是孟塞爾表色系統(tǒng)？4、寫(xiě)出下列顏色的色調(diào)、明度和彩度：5Y6/3；3H5/10；6P3/2；N5。5、光源的光色有哪些含義?可分別用什么指標(biāo)來(lái)說(shuō)明？6、什么是色表、色溫、顯色性和顯色指數(shù)？7、什么是眩光？眩光的種類(lèi)有哪些？感謝聆聽(tīng)！第二章電光源與燈具CONTENT目錄電光源的分類(lèi)及主要技術(shù)指標(biāo)01常用電光源02照明器03復(fù)習(xí)與思考04電光源的分類(lèi)及主要技術(shù)指標(biāo)011.1兩大光源類(lèi)型對(duì)比熱輻射光源是利用電流把具有耐高溫、低揮發(fā)性的燈絲加熱到白熾程度而產(chǎn)生可見(jiàn)光。白熾燈、鹵鎢燈等，都是以鎢絲為輻射體的。白熾燈由于高耗能，高產(chǎn)熱和低壽命，逐步被市場(chǎng)淘汰，并以高效、節(jié)能的新照明器具替代（如LED燈，無(wú)頻閃、綠色環(huán)保、耐沖擊、耗能低、壽命長(zhǎng)）。熱輻射光源氣體放電光源是利用電流通過(guò)燈管中氣體時(shí)，激發(fā)氣體電離和放電而產(chǎn)生可見(jiàn)光。常見(jiàn)的有熒光燈、汞燈、鈉燈、金屬鹵化物燈、氙燈等。按其放電形式又分為輝光放電燈和弧光放電燈。氣體放電光源具有光效高、壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)，但顯色指數(shù)差異較大，高壓鈉燈顯色指數(shù)低，適用于道路照明；金鹵燈顯色指數(shù)高，適用于體育場(chǎng)館等。氣體放電光源熱輻射光源顯色好但光效低，氣體放電光源光效高壽命長(zhǎng)但顯色差異大。白熾燈光效約10-20lm/W，熒光燈約70lm/W，高壓鈉燈約130lm/W，LED燈光效最高可達(dá)100lm/W以上，且壽命長(zhǎng)、可調(diào)色溫，應(yīng)用廣泛。光源類(lèi)型對(duì)比1.2電光源的主要技術(shù)指標(biāo)一、電學(xué)指標(biāo)1、電源。電源是電光源正常工作的基本條件，決定了光源的適用范圍。例如，常見(jiàn)的家用光源額定電源為交流220V，而一些特殊工業(yè)用途的光源可能需要其他電壓等級(jí)的電源來(lái)滿足特定的照明需求。2、電壓。電壓是電光源正常發(fā)光的重要參數(shù)。電壓過(guò)高或過(guò)低都會(huì)影響光源的性能和壽命。電壓波動(dòng)對(duì)電光源影響顯著，±5%為臨界值。超出此范圍，光源壽命縮短，光效降低。穩(wěn)定電壓可延長(zhǎng)光源壽命，保障照明質(zhì)量。如LED燈在額定電壓下能高效發(fā)光，電壓不穩(wěn)定會(huì)導(dǎo)致其亮度波動(dòng)甚至損壞。2、功率。功率反映了電光源消耗電能的大小。功率越大，消耗的電能越多，但發(fā)光強(qiáng)度不一定成正比增加。例如，高壓鈉燈功率大，光效高，適用于大面積照明。二、光學(xué)指標(biāo)（一）額定光通量1、定義與單位。額定光通量是光源在額定條件下輸出的光通量，單位為流明（lm）。它表示光源的發(fā)光能力，是衡量光源性能的關(guān)鍵指標(biāo)之一。例如，一個(gè)額定光通量為1000lm的光源，其發(fā)光能力比500lm的光源更強(qiáng)。2、表示方式。額定光通量有兩種表示方式：初始光通量和100小時(shí)后的光通量。初始光通量適用于光通量衰減小的光源，100小時(shí)后的光通量適用于衰減大的光源。如LED燈初始光通量穩(wěn)定，而某些氣體放電燈需用100小時(shí)后光通量表示。3、影響因素。光通量受光源壽命、電功率等因素影響。電功率越大，光通量通常越大，但二者并非簡(jiǎn)單的正比關(guān)系。例如，熒光燈和鹵鎢燈在相同功率下，光通量差異明顯。二、光學(xué)指標(biāo)（二）發(fā)光效率1、定義與計(jì)算。發(fā)光效率是光通量與功率的比值，單位為lm/W。它反映了光源的能量轉(zhuǎn)換效率，是衡量光源節(jié)能性能的重要指標(biāo)。例如，LED燈的發(fā)光效率為80~110lm/W，遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)光源。2、常見(jiàn)光源光效。不同光源的光效差異較大。如金屬鹵化物燈光效為80~90lm/W，而高壓汞燈光效僅為40~60lm/W。光效高的光源在相同功率下能提供更多的光通量。（三）壽命1、定義。光源壽命是從開(kāi)始使用到性能顯著下降或無(wú)法正常工作的時(shí)間。它反映了光源的耐用性，是用戶選擇光源時(shí)的重要參考因素。例如，高壓鈉燈壽命長(zhǎng)，適合長(zhǎng)期使用的照明場(chǎng)景。2、全壽命。全壽命是光源從開(kāi)始使用到完全不能使用的全部時(shí)間。在全壽命內(nèi)，光源的光通量會(huì)逐漸衰減，但不一定完全失效。例如，某些光源在全壽命末期光通量可能降至初始值的30%。3、有效壽命。有效壽命是光通量衰減到初始值70%時(shí)的時(shí)間。它更能反映光源在實(shí)際使用中的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性。例如，熒光燈的有效壽命一般為數(shù)千小時(shí)，超過(guò)此時(shí)間光效顯著下降。4、平均壽命。平均壽命是同一批光源有效壽命的平均值。它用于評(píng)估光源的整體性能和可靠性。例如，通過(guò)測(cè)試一批LED燈的平均壽命，可以了解其在實(shí)際使用中的平均使用壽命。二、光學(xué)指標(biāo)（四）光譜能量分布1、定義。光譜能量分布是光源光亮度隨波長(zhǎng)變化的函數(shù)，反映了光源的光譜特性。它決定了光源發(fā)出的光的顏色和質(zhì)量。例如，白熾燈光譜能量分布較寬，發(fā)出的光接近自然光。2、應(yīng)用。不同的光譜能量分布適用于不同的照明需求。例如，植物生長(zhǎng)燈需要特定的光譜能量分布來(lái)促進(jìn)植物光合作用，而醫(yī)療照明則需要避免某些波長(zhǎng)的光對(duì)人眼造成傷害。（五）光色1、色表。色表是人眼觀看到的光源顏色，用色溫表示。色溫低的光源發(fā)出暖色光，色溫高的光源發(fā)出冷色光。例如，色溫為2000K的光源發(fā)出橙色光，給人溫暖的感覺(jué)。2、顯色性。顯色性是光源對(duì)物體顏色呈現(xiàn)的真實(shí)程度，用顯色指數(shù)Ra表示。顯色指數(shù)高的光源能更真實(shí)地還原物體顏色。例如，鹵鎢燈顯色指數(shù)高，適合用于對(duì)顏色要求高的場(chǎng)所，如博物館照明。（六）啟燃與再啟燃時(shí)間1、啟燃時(shí)間。啟燃時(shí)間是從接通電源到光源光通量達(dá)到額定值的時(shí)間。熱輻射光源啟燃時(shí)間短，氣體放電光源啟燃時(shí)間長(zhǎng)。例如，LED燈啟燃時(shí)間不到1秒，而高壓氣體放電燈可能需要幾分鐘。2、再啟燃時(shí)間。再啟燃時(shí)間是光源熄滅后再次點(diǎn)燃所需的時(shí)間。高壓氣體放電燈的再啟燃時(shí)間通常比啟燃時(shí)間更長(zhǎng)。例如，某些高壓鈉燈熄滅后需要較長(zhǎng)時(shí)間才能再次啟動(dòng)。光學(xué)指標(biāo)色溫色溫表示光源顏色，從2700K暖黃光到6500K冷白光。不同色溫適用于不同場(chǎng)景，暖黃光溫馨舒適，適用于家居；冷白光明亮清晰，適用于辦公和商業(yè)照明。顯色指數(shù)顯色指數(shù)反映光源還原物體顏色的能力，美術(shù)館等對(duì)顯色要求高的場(chǎng)所需Ra≥90，道路照明Ra≥25即可。高顯色指數(shù)光源能更好呈現(xiàn)物體真實(shí)色彩，提升視覺(jué)效果。光通量與光效光通量是光源發(fā)出的總光量，如36W熒光燈光通量約2400lm。光效是光通量與功率之比，高壓鈉燈光效最高，LED次之，熒光燈較低，白熾燈光效最低，影響照明節(jié)能效果。常用電光源022.1常用電光源（根據(jù)發(fā)光原理分）1、熱輻射光源：普通白熾燈、鹵鎢燈（鹵素?zé)簦?、氣體放電光源：（1）低壓氣體放電燈：熒光燈、低壓鈉燈；（2）高壓氣體放電燈（HID）：高壓汞燈、金屬鹵化物燈、高壓鈉燈、氙燈。3、半導(dǎo)體發(fā)光光源：（1）LED燈：無(wú)機(jī)半導(dǎo)體光源；（2）OLED燈：有機(jī)半導(dǎo)體光源。白熾燈是第一代光源，19世紀(jì)60年代發(fā)明，經(jīng)歷了100多年的歷程，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、使用方便、顯色性好、點(diǎn)燃迅速、容易調(diào)光。光效低，已基本淘汰。白熾燈燈圖由玻殼、燈絲、支架、引線、燈頭組成。鹵鎢燈鹵鎢燈燈圖1—石英玻璃管2—螺旋狀鎢絲3—鎢質(zhì)支架4—鉬箔5—導(dǎo)線6—電極1959年第一只碘鎢燈誕生。燈泡內(nèi)除了充惰性氣體，還充鹵素或鹵化物，防止鎢沉積玻殼，從而保持透明度。鹵鎢循環(huán)在一定的溫度下，從燈絲蒸發(fā)出來(lái)的鎢蒸汽向泡壁方向擴(kuò)散，并與鹵素反應(yīng)形成揮發(fā)性的鹵鎢化合物，當(dāng)鹵鎢化合物擴(kuò)散到燈絲周?chē)龅礁邷刂匦路纸獬甥u素和鎢，鎢沉積在燈絲上，分解后的鹵素?cái)U(kuò)散到溫度低的泡壁區(qū)域與鎢化合，參加下一輪循環(huán)反應(yīng)。根據(jù)燈內(nèi)充入的鹵素不同，有氟鎢燈、氯鎢燈、碘鎢燈、溴鎢燈。熒光燈熒光燈接線原理圖1—鎮(zhèn)流器2—啟輝器3—靜觸頭4—氖泡5—U型雙金屬片6—電容器7—燈管是第二代光源，1936年產(chǎn)生屬于低氣壓汞蒸氣弧光放電燈，優(yōu)點(diǎn)是光效為白熾燈的4倍，壽命為白熾燈的2~3倍，光色好?！蛾P(guān)于汞的水俁公約》明確了相應(yīng)添汞產(chǎn)品應(yīng)于2020年完成其生產(chǎn)和進(jìn)出口的淘汰，熒光燈產(chǎn)品和高壓汞燈公約列入被限制和淘汰的產(chǎn)品，涉及的照明產(chǎn)品包括用于普通照明用途的緊湊型熒光燈，用于普通照明用途的直管熒光燈和用于普通照明用途的高壓汞燈。高強(qiáng)氣體放電燈（HID）高壓汞燈構(gòu)造1—燈頭2—玻殼3—抽氣管4—支架5—導(dǎo)線6—主電極7—啟動(dòng)電阻8—啟動(dòng)電極9—石英玻璃內(nèi)管1、高壓汞燈2、金屬鹵化物燈產(chǎn)生：20世紀(jì)60年代，在高壓汞燈基礎(chǔ)上產(chǎn)生。內(nèi)充金屬鹵化物做放電物質(zhì)，由此得名。與高壓汞燈相似，在放電管中充入汞和氬氣外，還充入金屬鹵化物。，金鹵燈靠這些金屬原子的輻射發(fā)光，還具有鹵化物的循環(huán)作用因此有更高的光效和更好的顯色性。主要有充入鈉、鉈、銦碘化物的鈉鉈銦燈，充入鏑、鉈、銦碘化物的鏑燈，充入鈧、鈉碘化物的鈧鈉燈。3、高壓鈉燈原理：利于高壓鈉蒸汽放電發(fā)光的高強(qiáng)度氣體放電燈。構(gòu)造：放電管用多晶氧化鋁陶瓷做成（因?yàn)殁c對(duì)石英玻璃有較強(qiáng)的腐蝕作用），兩端各裝一個(gè)工作電極，內(nèi)封裝鈉、汞、氙氣，外管用具有耐熱沖擊的硼酸鹽玻璃做成，它可保持放電管的溫度在250~300度。其基本結(jié)構(gòu)與高壓汞燈相似。4、LED燈半導(dǎo)體光源是利用半導(dǎo)體的PN結(jié)將電能轉(zhuǎn)換成光能。發(fā)光二極管還可分為普通單色發(fā)光二極管、高亮度發(fā)光二極管、超高亮度發(fā)光二極管、變色發(fā)光二極管、閃爍發(fā)光二極管、電壓控制型發(fā)光二極管、紅外發(fā)光二極管和負(fù)阻發(fā)光二極管等。LED的控制模式有恒流和恒壓兩種，有多種調(diào)光方式，比如模擬調(diào)光和PWM調(diào)光，大多數(shù)的LED都采用的是恒流控制，這樣可以保持LED電流的穩(wěn)定，不易受VF的變化，可以延長(zhǎng)LED燈具的使用壽命。1、電光源性能比較。電光源的性能比較指標(biāo)主要有發(fā)光效率、光色、壽命。另外選擇光源時(shí)在滿足性能要求后還要考慮其性能價(jià)格比。典型光源特性：（1）LED燈特性：LED燈節(jié)能顯著，節(jié)能達(dá)80%，壽命超25000小時(shí)，可調(diào)色溫，適應(yīng)全場(chǎng)景照明，如智能照明、商業(yè)和辦公。其高效節(jié)能和靈活調(diào)節(jié)特性使其成為主流光源。（2）熒光燈特性：熒光燈光效高、成本低，適用于教室、辦公室和倉(cāng)庫(kù)等大面積照明場(chǎng)所。其發(fā)光原理是氣體放電，光效約70lm/W，壽命約8000小時(shí)，性價(jià)比高。（3）HID燈特性：HID燈包括高壓鈉燈和金鹵燈。高壓鈉燈光效高達(dá)130lm/W，顯色指數(shù)約25，適合道路照明；金鹵燈顯色指數(shù)超80，適用于體育場(chǎng)館和展廳等對(duì)顯色要求高的場(chǎng)所。2.2電光源的性能比較與選用2.2電光源的性能比較與選用2、電光源的選用。按照照明設(shè)施的目的和用途選擇。不同場(chǎng)所照明的目的和用途不同，對(duì)光源的性能要求也不同。一般情況下，在滿足照度、顯色性、色溫的要求下，應(yīng)盡量選擇具有高光效的新型節(jié)能光源，滿足照明設(shè)計(jì)中的節(jié)能要求。按環(huán)境要求選擇。環(huán)境條件會(huì)限制某些光源的使用。例如：高壓鈉燈的光效高，但顯色性太差，所以不能在室內(nèi)應(yīng)用；低溫場(chǎng)所不宜選擇帶電感鎮(zhèn)流器的熒光燈，以免啟動(dòng)困難；在空調(diào)房間不宜選用發(fā)熱量大的白熾燈、鹵鎢燈；有爆炸危險(xiǎn)及多塵場(chǎng)所宜選防爆防塵燈。按使用的經(jīng)濟(jì)性要求選擇。選擇電光源除了考慮滿足照明要求與環(huán)境條件外，還要考慮其經(jīng)濟(jì)性，包括初次投資和運(yùn)行費(fèi)用。初始投資費(fèi)用包括電光源的購(gòu)置費(fèi)、燈具材料費(fèi)和安裝費(fèi)等。另外，光源的壽命也與其經(jīng)濟(jì)性有關(guān)。光效對(duì)比壽命對(duì)比啟動(dòng)時(shí)間對(duì)比白熾燈壽命約1000小時(shí)，鹵鎢燈3000小時(shí)，熒光燈8000小時(shí)，LED燈超25000小時(shí)，長(zhǎng)壽命減少更換頻率，降低維護(hù)成本。白熾燈和鹵鎢燈啟動(dòng)瞬時(shí)完成，熒光燈需1-4秒，LED燈瞬時(shí)啟動(dòng)。啟動(dòng)時(shí)間影響使用便捷性，瞬時(shí)啟動(dòng)光源更適合頻繁開(kāi)關(guān)場(chǎng)景。白熾燈光效僅15lm/W，鹵鎢燈20lm/W，熒光燈70lm/W，LED燈達(dá)100lm/W，光效提升顯著，節(jié)能效果好。技術(shù)參數(shù)對(duì)比和適用場(chǎng)所照明器033.1燈具的光學(xué)特性配光曲線配光曲線是表示燈具在空間各個(gè)方向上發(fā)光強(qiáng)度的曲線。配光曲線描述燈具光強(qiáng)分布，直接型燈具80%光向下，適合辦公照明；漫射型均勻散射，適用于酒店大堂等需要柔和照明的場(chǎng)所。保護(hù)角燈具的保護(hù)角為光源光中心與燈具下緣連線同水平線之間的夾角。保護(hù)角15°-30°可有效防眩光，提升視覺(jué)舒適度，適用于對(duì)眩光敏感的場(chǎng)所，如圖書(shū)館和辦公室。燈具效率燈具的保護(hù)角為光源光中心與燈具下緣連線同水平線之間的夾角。燈具效率0.5-0.9，深罩型燈具效率低。高效率燈具能充分利用光源光通量，提高照明效果，降低能耗。3.2燈具的分類(lèi)：（1）按安裝方式分類(lèi)：落地?zé)簟⒌啬_燈、臺(tái)燈、壁燈、吊燈、吸頂燈、半嵌入式燈具、嵌入式燈具；（2）按配光曲線分類(lèi)：根據(jù)光通量在燈具上、下半球所占的比例，將燈具分成下表五種形式：（3）按構(gòu)造特點(diǎn)分類(lèi)：可分為開(kāi)啟型、閉合型、密閉型、防爆型、防腐型等。（4）根據(jù)防觸電保護(hù)方式，燈具可分為0，Ι，Ⅱ和Ⅲ4類(lèi)3.3燈具的選擇

選擇燈具時(shí)應(yīng)該考慮以下幾方面的因素：燈具的使用環(huán)境燈具的配光特性燈具的防觸電保護(hù)要求經(jīng)濟(jì)性建筑物的建筑風(fēng)格綠色照明工程要求按場(chǎng)景選型指南1、按使用環(huán)境選擇在層高較低的公共建筑中，要求房間有較高的反射系數(shù)，此時(shí)以采用半直接型或半間接型配光的燈具為宜。根據(jù)燈具的配光曲線合理選擇有較高利用系數(shù)的燈具，可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)。當(dāng)室空比RCR較小時(shí)（矮且寬），要用保護(hù)角較小的燈具，避免陰影。如果對(duì)消除陰影要求非常嚴(yán)格，則最好采用發(fā)光天棚。當(dāng)室空比RCR較大時(shí)（高且窄），要用保護(hù)角較大的燈具集中光線，提高燈具利用效率。在長(zhǎng)而大的辦公室或大廳，可用帶格柵的嵌入式燈具布置成光帶，其發(fā)出的光線柔和，沒(méi)有眩光。但光帶的間距不宜太大，否則將造成頂棚較暗。在高大的建筑物內(nèi)，當(dāng)燈具的安裝高度在6m及以上時(shí)，宜采用深罩型燈具；安裝高度在6~15m時(shí)，宜采用特深罩型燈具；安裝高度為15~30m時(shí)，宜采用高純鋁深罩型燈具或其他高強(qiáng)光燈具。漫射型燈具僅用于懸掛高度不能滿足限制眩光要求及要求光線柔和的場(chǎng)所。對(duì)于室外大面積工作場(chǎng)所，宜采用投光燈或其他高強(qiáng)光燈具。在要求垂直照度的場(chǎng)所，可采用傾斜安裝的燈具。對(duì)于民用建筑，在正常環(huán)境下，宜選用開(kāi)啟式燈具；在潮濕環(huán)境下，宜選用具有防水燈頭的燈具；在特別潮濕環(huán)境下，宜選用具有防水防塵密閉式燈具；在有腐蝕性氣體、蒸汽及易燃易爆氣體的場(chǎng)所，宜選用耐腐蝕的密閉式燈具和防爆型燈具；有較大振動(dòng)的場(chǎng)所，宜選用有防震措施的燈具，特殊場(chǎng)所（如手術(shù)室、水下、歌舞廳）的照明，宜選用專(zhuān)用燈具；對(duì)有裝飾要求的照明（如大廳、門(mén)廳），除滿足照度要求外，還應(yīng)選擇有藝術(shù)裝飾效果的燈具?？傊?，對(duì)于不同的環(huán)境，應(yīng)注意選用具有相應(yīng)防護(hù)措施和特點(diǎn)的燈具。2、按配光特性選擇4、按經(jīng)濟(jì)效果選擇。LED燈初期成本高，但5年總成本最低，節(jié)能且免維護(hù)。白熾燈和金鹵燈總成本較高，LED燈在長(zhǎng)期使用中更具經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，是未來(lái)照明發(fā)展方向。5、按建筑物的建筑風(fēng)格選擇。燈具應(yīng)配合建筑物整體的藝術(shù)效果。3、按防觸電保護(hù)要求選擇。防觸電保護(hù)0類(lèi)燈具的安全程度不高，只能用于安全程度好的環(huán)境，如空氣干燥、木地板等場(chǎng)所。防觸電保護(hù)Ⅰ類(lèi)燈具的金屬外殼接地，安全程度有所提高，設(shè)計(jì)配電線路時(shí)，要求PE線引至燈頭。中國(guó)2023年起全面禁售白熾燈，推動(dòng)照明行業(yè)向節(jié)能高效方向發(fā)展，促進(jìn)綠色照明技術(shù)應(yīng)用和推廣，減少能源浪費(fèi)。無(wú)極熒光燈壽命達(dá)60000小時(shí)，太陽(yáng)能-LED集成系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)零電耗庭院燈，這些新技術(shù)為綠色照明提供更多選擇，助力可持續(xù)發(fā)展。政策導(dǎo)向技術(shù)前沿6、滿足綠色照明工程要求（1）基本原則。優(yōu)先選用配光性能合理、效率高的直接型燈具，推廣使用低損耗的光源附件，同時(shí)改善照明設(shè)計(jì)。（2）政策與技術(shù)前沿。復(fù)習(xí)與思考041、照明常用的電光源可分為哪幾類(lèi)?每類(lèi)電光源又有哪些主要產(chǎn)品?2、照明電光源的主要技術(shù)指標(biāo)有哪些?3、熒光燈的色溫和顯色性取決于什么?它們可分為哪些類(lèi)型?4、什么是電光源的全壽命、有效壽命和平均壽命?影響電光源壽命的因素有哪些?5、試比較白熾燈、熒光燈、高壓鈉燈在性能上各有的特點(diǎn)。6、選擇照明用電光源的依據(jù)是什么?請(qǐng)簡(jiǎn)述照明器的組成及其作用。7、試說(shuō)明燈具的主要光學(xué)特性；了解什么是配光和配光曲線。8、什么是燈具的光中心、光軸、垂直角和水平角?9、照明器的效率與光源的發(fā)光效率有什么區(qū)別?其分類(lèi)方法有哪些?各有什么類(lèi)型?感謝您的聆聽(tīng)第三章

照度計(jì)算復(fù)習(xí)與思考單位容量法速算利用系數(shù)法照度計(jì)算方法01020304目錄CONTENT照度計(jì)算方法011、設(shè)計(jì)階段：此時(shí)照度計(jì)算的核心目的是根據(jù)既定的照度標(biāo)準(zhǔn)，精準(zhǔn)確定所需燈具的數(shù)量以及相應(yīng)的功率，從而確保照明系統(tǒng)能夠滿足使用場(chǎng)景的基本功能需求，為后續(xù)的照明布局和設(shè)備選型提供科學(xué)依據(jù)。2、驗(yàn)算階段：此時(shí)照度計(jì)算主要用于校核現(xiàn)有照明布置是否達(dá)到照度要求，通過(guò)這一過(guò)程，可以發(fā)現(xiàn)并修正可能存在的照明不足或過(guò)量問(wèn)題，保障照明系統(tǒng)的實(shí)際效果符合預(yù)期，確保使用環(huán)境的舒適性和安全性。1.2計(jì)算目的1.1照度計(jì)算方法1、照度計(jì)算方法：照明工程的照度計(jì)算有兩種。一是點(diǎn)照度計(jì)算，二是平均照度計(jì)算。建筑物內(nèi)照度計(jì)算主要為平均照度計(jì)算。2、照度計(jì)算的任務(wù)：一是根據(jù)照度標(biāo)準(zhǔn)要求及其燈具布置、室內(nèi)環(huán)境條件，來(lái)確定燈具的數(shù)量和光源的功率；二是已知燈具的布置及形式計(jì)算照明系統(tǒng)在被照面上產(chǎn)生的照度，來(lái)校驗(yàn)照度標(biāo)準(zhǔn)能否達(dá)到要求。利用系數(shù)法022.1計(jì)算公式與步驟：1、依據(jù)：利用系數(shù)法是根據(jù)房間的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，利用多次相互反射的理論，求得燈具的利用系數(shù)，計(jì)算出要達(dá)到平均照度值所需要的燈具數(shù)的計(jì)算方法。2、公式：EV

=γμN(yùn)Ф0K/A

式中：EV——工作面上的平均照度，lx；

N——燈具數(shù)量；

Ф0——每個(gè)燈具的光源的總光通量，lm；

μ——利用系數(shù)，需通過(guò)查表獲得，它反映了燈具發(fā)出的光通量被有效利用的程度；γ——為地面反射修正系數(shù)，用于修正地面反射對(duì)照度的影響

K——維護(hù)系數(shù)，取值范圍一般在0.65到0.8之間，用于考慮燈具在使用過(guò)程中光通量的衰減情況。

A——房間的面積，m2。（1）利用系數(shù)利用系數(shù)是表示照明光源發(fā)出的光通量被工作面接收與利用的程度，即室內(nèi)燈具投射到工作面上的光通量（包括光源的直射光通量和經(jīng)過(guò)頂棚、墻面、地面等空間各面多次反射來(lái)的反射光通量）與光源輻射出的總光通量之比：μ=Φ1/ΦS；Φs=NΦ0式中：Φ1——光源發(fā)出的總光通量，lm；

ΦS——光源發(fā)出的總光通量，lm；

Φ0——每套燈具內(nèi)光源的光通量，lm；

N——照明燈具數(shù)量，套。μ值的大小與燈具的光強(qiáng)分布（配光），以及燈具效率、形式、房間形狀及室內(nèi)表面反射率有關(guān)，一般很難用公式求得。在照明工程中，通常先假設(shè)一些基本條件，通過(guò)計(jì)算事先編制出有關(guān)燈具的利用系數(shù)表。在進(jìn)行照明設(shè)計(jì)時(shí)，只需查找有關(guān)燈具的利用系數(shù)即可。在燈具的利用系數(shù)表中，描述房間幾何狀況的指數(shù)為室空腔比和室形指數(shù)。3、計(jì)算步驟

3、計(jì)算步驟

1）室空腔比

3、計(jì)算步驟2）室形指數(shù)（2）有效空間反射比

3、計(jì)算步驟(3）墻面平均反射比實(shí)際的建筑表面的反射比可參考教材的表3.1選擇。設(shè)計(jì)時(shí)，當(dāng)建筑內(nèi)表面情況未知或未明了時(shí)，其反射比可按照明質(zhì)量的要求確定，如參考教材的表3.2。簡(jiǎn)化計(jì)算時(shí)，頂棚、墻壁、地面的有效反射比直接取0.7，0.5，0.3即可。式中：A——室空間部分的墻面總面積，m2

；

Ag——玻璃窗的面積，m2

；

ρg——玻璃窗的反射比，透明玻璃的反射比一般取0.1。1）確定房間的空間系數(shù)RCR，CCR，F(xiàn)CR或i；2）計(jì)算有效空間反射比ρc，ρf；3）計(jì)算墻面平均反射比ρw

；4）根據(jù)所選燈具的利用系數(shù)表，查得利用系數(shù)μ。查表時(shí)應(yīng)注意：若計(jì)算得出的反射比不是表中數(shù)據(jù)，可近似取值。若計(jì)算的RCR不是整數(shù)時(shí)可用內(nèi)插法，取表中2組接近計(jì)算RCR的數(shù)據(jù)（RCR1，μ1）和（RCR2，μ2），然后按公式近似取值：3、計(jì)算步驟(4）利用系數(shù)的確定步驟5）在燈具圖表中，地面空間有效反射比是按0.2編制的，如果實(shí)際地面空間有效反射比不是0.2，就要加以修正，同樣采用內(nèi)插法計(jì)算修正值。取表中2組接近計(jì)算RCR的數(shù)據(jù)（RCR1，γ1）和（RCR2，γ2），然后按公式近似取值：照度計(jì)算在完成上述步驟后，依據(jù)房間特性和反射比，可以計(jì)算出要達(dá)到規(guī)定照度標(biāo)準(zhǔn)所需要的燈具數(shù)量。將總光通量NΦ0代入核心公式，即可計(jì)算出最終的照度值。這一過(guò)程將所有因素綜合考慮，得出的結(jié)果能夠準(zhǔn)確反映實(shí)際照明情況，為照明設(shè)計(jì)提供可靠的依據(jù)?？紤]到燈具在使用期間，光源光通量逐步衰減，燈具受污染而效率降低，室內(nèi)表面由于環(huán)境污染引起反射率下降等因素，所以應(yīng)加一個(gè)照度維護(hù)系數(shù)K，工作面上平均照度為：2.2、室內(nèi)平均照度計(jì)算維護(hù)系數(shù)K【例】有一教室長(zhǎng)6.6m，寬6.6m，高3.6m，在離頂棚0.5m的高度內(nèi)安裝有8只YG2-2型36W熒光燈，課桌高度為0.75m，教室內(nèi)各表面的反射比（如右圖），試計(jì)算課桌面上的平均照度（36W熒光燈的光通量為2400lm）。

單位容量法03單位容量法在方案階段的快速估算中具有顯著優(yōu)勢(shì)，尤其適用于會(huì)議室等場(chǎng)所的初步設(shè)計(jì)。它無(wú)需精確考慮反射光等因素，能夠快速得出大致的照明需求，為方案的制定提供初步的參考依據(jù)，幫助設(shè)計(jì)人員在短時(shí)間內(nèi)完成初步的照明規(guī)劃。方案階段快速估算當(dāng)設(shè)計(jì)場(chǎng)景對(duì)反射光的精確計(jì)算要求不高時(shí)，單位容量法是一種理想的選擇。它簡(jiǎn)化了計(jì)算過(guò)程，避免了復(fù)雜的反射光計(jì)算，能夠快速得出結(jié)果，節(jié)省時(shí)間和精力，適用于對(duì)精度要求相對(duì)較低的照明設(shè)計(jì)場(chǎng)景。無(wú)需精確考慮反射光3.1適用場(chǎng)景1、

計(jì)算公式：P=ωA

式中：P——全部燈泡的安裝容量，W；

W——單位面積需安裝的功率，W/m2；

A——房間面積，m2。房間所需的燈具數(shù)公式如下：N=P/PL

式中：N——在規(guī)定照度下所需的燈具數(shù)量，套；

PL——每套燈具的安裝容量，W。3.2計(jì)算流程計(jì)算總安裝容量有了ω值后，計(jì)算總功率的公式為P=ω×A，其中A為房間面積。通過(guò)這一公式，可以快速得出房間所需的總功率，為燈具選型和布局提供依據(jù)。根據(jù)房間功能查照度標(biāo)準(zhǔn)，確定平均照度值Ev。同時(shí)根據(jù)房間面積A、計(jì)算高度h、平均照度Ev，查相應(yīng)燈具的單位面積安裝容量表，得到ω值。例如，辦公室的ω值約為7W/m2。這一過(guò)程簡(jiǎn)單快捷，為后續(xù)的計(jì)算提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。確定平均照度值Ev和燈具的單位面積安裝容量如教室燈具光源應(yīng)選擇顯色指數(shù)高的熒光燈或LED燈作為主要光源。并根據(jù)不同的功能區(qū)選擇燈具形式。計(jì)算所需安裝的燈具數(shù)量確定燈具數(shù)量的公式為N=P/PL，其中PL為單燈功率。通過(guò)計(jì)算可得到所需的燈具數(shù)量，從而完成初步的照明設(shè)計(jì)。這一過(guò)程簡(jiǎn)單直接，適合在方案階段快速估算照明需求。2、計(jì)算步驟選擇光源及燈具形式，并確定計(jì)算高度h。方法精度利用系數(shù)法精度高，適用于對(duì)光照質(zhì)量要求嚴(yán)格的場(chǎng)所，如教室、醫(yī)院等，能精確計(jì)算出實(shí)際照度，為設(shè)計(jì)提供可靠數(shù)據(jù)支持。單位容量法精度相對(duì)較低，主要適用于方案估算和初步設(shè)計(jì)階段，依靠經(jīng)驗(yàn)值快速得出結(jié)果，適合對(duì)精度要求不高的場(chǎng)景。特點(diǎn)利用系數(shù)法需查系數(shù)表，計(jì)算過(guò)程較為復(fù)雜，但能考慮反射光等因素，結(jié)果更精確，適用于對(duì)光照質(zhì)量要求高的場(chǎng)所。單位容量法以經(jīng)驗(yàn)值為主導(dǎo)，計(jì)算過(guò)程簡(jiǎn)單快速，適合在方案階段進(jìn)行初步估算，為后續(xù)設(shè)計(jì)提供大致方向。適用場(chǎng)景利用系數(shù)法適用于精確設(shè)計(jì)場(chǎng)景，如教室、醫(yī)院等對(duì)光照質(zhì)量要求高的場(chǎng)所，能綜合考慮多種因素，精確計(jì)算照度，確保照明效果符合標(biāo)準(zhǔn)。單位容量法適用于方案階段的快速估算，如會(huì)議室初步設(shè)計(jì)，無(wú)需精確考慮反射光，可快速得出大致結(jié)果，為方案制定提供參考。3.3平均照度計(jì)算兩大方法對(duì)比DIALuxDIALux是一款自動(dòng)化照度模擬軟件，能夠根據(jù)輸入的參數(shù)快速生成詳細(xì)的照明模擬結(jié)果。通過(guò)展示軟件界面截圖，可以讓設(shè)計(jì)人員直觀地了解其操作過(guò)程和功能特點(diǎn)，提高照明設(shè)計(jì)的效率和準(zhǔn)確性。在線計(jì)算器在線計(jì)算器提供了便捷的照明計(jì)算功能，用戶只需輸入相關(guān)參數(shù)，即可直接生成燈具布局方案。這種工具特別適合在方案階段快速估算照明需求，為設(shè)計(jì)人員提供快速、準(zhǔn)確的參考。01023.4現(xiàn)代設(shè)計(jì)工具復(fù)習(xí)與思考044.1平均照度的計(jì)算方法有哪些?4.2燈具的維護(hù)系數(shù)要考慮哪些因素?4.3有一長(zhǎng)30m，寬12m，高4.5m的大廳，燈具安裝高度為3.8m，工作面為地面，求其室形指數(shù)和頂空比、室空比和地空比各為多少?4.4某教室面積為30m×10m，頂棚高3.5m，工作面高度0.75m，現(xiàn)采用YG2-1熒光燈（配36W/2500lm）照明，照明器從頂棚吊下0.5m，室內(nèi)頂棚、墻壁均為大白粉刷，縱向外墻開(kāi)窗面積占60%，縱向走廊側(cè)開(kāi)窗面積占40%，端面不開(kāi)窗。教室的平均照度值要求300lx。試用利用系數(shù)法確定需安裝的燈具數(shù)量。4.5某辦公室面積為3.3m×4.2m，高度3m，工作面高度0.75m，采用YG2-1熒光燈（36W）照明，辦公室的平均照度值要求300lx。用單位容量法計(jì)算所需燈具的數(shù)量。THANKS!第四章

室內(nèi)照明設(shè)計(jì)基礎(chǔ)復(fù)習(xí)與思考各類(lèi)建筑照明設(shè)計(jì)的特點(diǎn)照明器的布置照明方式、種類(lèi)及質(zhì)量01020304目錄CONTENT照明方式、種類(lèi)及質(zhì)量011234一般照明一般照明通過(guò)均勻分布光源，為整個(gè)空間提供基礎(chǔ)亮度，確保整體環(huán)境明亮舒適。例如在教室中，采用網(wǎng)格布燈方式，可實(shí)現(xiàn)節(jié)能高效，滿足日常教學(xué)活動(dòng)對(duì)照明的基本需求。分區(qū)一般照明分區(qū)一般照明專(zhuān)注于特定區(qū)域，突出重點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能優(yōu)化。在商場(chǎng)柜臺(tái)，利用光斑效果示意圖，可精準(zhǔn)照亮商品展示區(qū)，吸引顧客注意力，同時(shí)避免無(wú)效照明，降低能耗。局部照明局部照明是為滿足工作場(chǎng)所某些部位的特殊需要而設(shè)置的照明。它僅限于照亮一個(gè)有限的工作區(qū)域，適用于局部地點(diǎn)需要高照度并對(duì)光的照射方向有一定要求的場(chǎng)合。其優(yōu)點(diǎn)是靈活、方便、節(jié)電，能有效突出照明重點(diǎn)?；旌险彰饔梢话阏彰骱途植空彰鞴餐M成的照明方式稱(chēng)為混合照明?；旌险彰髦?，一般照明占比需≥10%總照度（≥20lx），這是確?？臻g基礎(chǔ)亮度的關(guān)鍵。1、1照明方式正常照明正常照明是日常使用的主要照明方式，占比45%，適用于大多數(shù)場(chǎng)景，如家庭、辦公室等，提供充足均勻的光線，滿足日?；顒?dòng)需求。值班照明值班照明占比15%，用于夜間值班或低活動(dòng)場(chǎng)景，提供低強(qiáng)度照明，滿足基本視覺(jué)需求，同時(shí)降低能耗。應(yīng)急照明在正常照明因故障熄滅時(shí)，供暫時(shí)繼續(xù)工作或人員疏散用的照明稱(chēng)為應(yīng)急照明。應(yīng)急照明占比25%。1.2照明種類(lèi)警衛(wèi)照明警衛(wèi)照明占比10%，主要用于安全防護(hù)區(qū)域，如圍墻、出入口等，提供足夠的亮度，確保監(jiān)控設(shè)備正常工作，防止非法入侵。障礙照明障礙照明占比5%，用于標(biāo)識(shí)建筑物或危險(xiǎn)區(qū)域，防止航空器等碰撞。需使用特定顏色和閃爍模式的燈具，確保醒目且符合航空安全要求。1、種類(lèi)：（1）疏散照明疏散照明需確保路徑清晰，照度≥1.0lx，使人員在緊急情況下能快速找到出口，避免恐慌和混亂，保障生命安全。（3）備用照明備用照明需≥10%常規(guī)照度，且持續(xù)時(shí)間≥30分鐘，確保在主電源失效時(shí)，重要場(chǎng)所如醫(yī)院手術(shù)室、數(shù)據(jù)中心等能正常運(yùn)行。（2）安全照明安全照明照度需≥10%常規(guī)照度（≥15lx），在設(shè)備故障或停電時(shí)，為關(guān)鍵區(qū)域提供基本照明，確保人員能安全操作或撤離。2、應(yīng)急照明要求應(yīng)急照明在緊急情況下提供基本照明，確保人員安全疏散。包括疏散照明、安全照明和備用照明，各有嚴(yán)格指標(biāo)。應(yīng)急照明不允許采用高壓汞燈、金屬鹵化物燈和鈉燈，應(yīng)選擇快速啟動(dòng)的光源，如LED燈，確保緊急情況下能立即提供照明。1、合適的照度合適的照度有利于保護(hù)視力，降低視覺(jué)疲勞，提高產(chǎn)品質(zhì)量和勞動(dòng)生產(chǎn)率。照度指標(biāo)是衡量照明質(zhì)量的最基本指標(biāo)之一。通常情況下，照度在1000lx以下時(shí)，人的視力會(huì)隨著照度水平提高而增加，而不同的照度給人的感受不同。為了滿足人們的視覺(jué)要求，要綜合考慮人的視覺(jué)功效、經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件和社會(huì)發(fā)展要求等各方面因素，各國(guó)都制定了符合現(xiàn)階段要求的照度標(biāo)準(zhǔn)。3、亮度分布亮度比指工作面與周?chē)h(huán)境的亮度對(duì)比，需≤10:1。使用亮度分析儀測(cè)量，避免因亮度差異過(guò)大導(dǎo)致視覺(jué)疲勞，提升視覺(jué)舒適度。在照明設(shè)計(jì)中，為了使室內(nèi)環(huán)境能獲得適當(dāng)?shù)牧炼确植?，而又避免?fù)雜的計(jì)算，常用照度比和墻面、頂棚、地面的反射比來(lái)控制亮度分布。具體詳《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50034—2024）

規(guī)定。1.3照明質(zhì)量2、照度的均勻性照度均勻度是衡量照明質(zhì)量的重要指標(biāo)。工作面上照度的均勻性是工作面上的最低照度與平均照度之比，如右所示。辦公室照度均勻度需≥0.7，交通區(qū)需≥1/5，通過(guò)工作面照度計(jì)網(wǎng)格測(cè)量，確保光線分布均勻，避免明暗不均。4、限制眩光眩光控制是減少刺眼光線的關(guān)鍵。辦公場(chǎng)所眩光等級(jí)UGR需<19，通過(guò)UGR計(jì)算模型評(píng)估，選擇合適的燈具和布置方式，降低眩光對(duì)視覺(jué)的影響。1.3照明質(zhì)量（1）燈具的懸掛高度：眩光強(qiáng)弱與視線角度有關(guān)，燈具懸掛越高，與視線的夾角越大，眩光效果就越弱，但懸掛高度太高則會(huì)影響工作面上的照度水平。（2）采用燈具的保護(hù)角控制眩光：采用帶保護(hù)角的燈具可將下射光線控制在一定范圍內(nèi)，能有效地限制直射眩光，同時(shí)可保證工作面有足夠的照度和適當(dāng)?shù)木鶆蚨龋m用于光源的表面亮度較大且電功率較大的場(chǎng)所。（3）采用表面亮度低的光源：直接限制光源的表面亮度，適用于光源本身表面亮度較小或表面亮度較大但電功率較小的情況。眩光在有些情況下，也可以用來(lái)創(chuàng)造某些氣氛。例如：可用光導(dǎo)纖維作閃爍照明；配合電氣控制，利用LED作為建筑的景觀照明。應(yīng)用時(shí)要注意將所采用光源的表面亮度控制在人能接受的范圍。1.3照明質(zhì)量5、光源的色表和顯色性顯色指數(shù)影響色彩還原度。美術(shù)館需Ra>80，教室需Ra>60，使用光譜輻射計(jì)測(cè)量，確保照明能真實(shí)還原物體顏色，滿足不同場(chǎng)景的視覺(jué)需求。6、消除頻閃效應(yīng)頻閃深度指光源閃爍的程度，需<25%。通常采用的消除頻閃效應(yīng)的措施有：①并列熒光燈：其中一支按正常方式接線，另一支經(jīng)電容器移相后接線；②采用三相供電方式：將空間位置相鄰的電光源分別接入不同的相序。7、照度的穩(wěn)定性照度波動(dòng)使室內(nèi)空間環(huán)境的照度水平在短時(shí)間內(nèi)迅速發(fā)生變化，會(huì)分散工作人員的注意力。穩(wěn)定照度的措施主要有：設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)事先考慮照度維護(hù)系數(shù)K，適當(dāng)增大光源的設(shè)計(jì)容量，保證整個(gè)使用期間的照度不低于標(biāo)準(zhǔn)值；控制電源電壓的波動(dòng)在5%內(nèi)；采用吸頂、管吊等方式以避免光源晃動(dòng)引起光源光通量的變化等。光源分類(lèi)相關(guān)色溫/K顏色特征適用場(chǎng)所I<3300暖餐廳、臥室、陳列廳、酒吧、客房II3300~5300適中度教室、辦公室、會(huì)議室、閱覽室、營(yíng)業(yè)廳III>5300冷設(shè)計(jì)室、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)館、高照度場(chǎng)所照明器的布置02照明器的高度主要影響工作面的照度水平。光源與工作面的垂直距離是照明計(jì)算的計(jì)算高度，同樣的光源條件下，計(jì)算高度小，照度水平就高。不同光源類(lèi)型有最低懸掛高度要求。白熾燈100W需≥2.5m，直管熒光燈40W需≥2.0m，高壓鈉燈250W需≥5.5m，確保照明效果和視覺(jué)舒適度。2.1照明器的高度布置與要求最低懸掛高度2.2燈具的平面布置及要求1、燈具的選擇布置：（1）必須滿足工作面的照度要求。（2）燈具布置要適當(dāng)，不能產(chǎn)生眩光，安裝高度較低時(shí)要采用燈具保護(hù)角。（3）燈具布置應(yīng)與建筑的結(jié)構(gòu)形式協(xié)調(diào)。（4）燈具檢修及維護(hù)要方便，并注意用電安全。2、燈具的均勻布置：（1）正方形（2）長(zhǎng)方形（3）菱形注：燈具均勻布置得是否合理，主要取決于燈具的間距S與計(jì)算高度h的比值S/h是否恰當(dāng)。在h已定的情況下，距高比與燈距成正比。S/h值小，照度均勻性好，但經(jīng)濟(jì)性差；反之，則不能保證照度的均勻度要求。通常每類(lèi)燈具都有一個(gè)規(guī)定的“最大允許距高比””。只要實(shí)際采用的S/h值不大于此允許值且接近于此值，就能兼顧經(jīng)濟(jì)性與均勻性兩方面要求。距高比距高比是燈具間距與懸掛高度的比值，熒光燈為1.4-1.5，深照型燈為1.6-1.8。合理設(shè)置距高比，可確保光線均勻分布，避免暗區(qū)。1）邊距要求邊距要求根據(jù)有無(wú)工作面而定。有工作面時(shí)，邊距s=(1/3)S；無(wú)工作面時(shí)，邊距s=(1/2)S。合理設(shè)置邊距，可確保邊緣區(qū)域也有足夠的照明。2)一般燈具的平面布置確定步驟如下：①根據(jù)房間功能選擇燈具的形式；②確定計(jì)算高度h；③根據(jù)所選燈具，查最大允許距高比S/h值；④計(jì)算燈距S（或SA—A，SB—B）及燈具邊行與墻的距離s；⑤畫(huà)出燈具的平面布置圖。3)3、主要要求【例】有一繪圖室的面積為9.6m×7.4m，室內(nèi)高度為3.5m，試選擇燈具并布置。案例【解】繪圖室需要有較高的照度要求，可選用YG2-2型熒光燈。根據(jù)右圖1燈具最低懸掛高度要求，選擇懸掛高度為3m，工作面參考高度取0.75m。則計(jì)算高度：h=（3.0-0.75）m=2.25m。查YG2-2型燈具的最大允許距高比S/h值：A—A向?yàn)?.33；B—B向?yàn)?.28。則：SA=（S/h）A-A×h=1.33×2.25m=2.99m；SB=（S/h）B-B×h=1.28×2.25m=2.88m；s=（1/3）SA=（1/3）×2.99m=1m取SA=2.9m，SB=2.7m，s=0.8m，如右圖2所示。圖1部分照明器的最大允許距高比圖2繪圖室燈具布置圖各類(lèi)建筑照明設(shè)計(jì)的特點(diǎn)03照明要求

盡可能采用節(jié)能型光源；燈具在室內(nèi)起重要的裝飾作用，選擇燈具的造型時(shí)應(yīng)注意與房間的用途、格調(diào)、面積大小相協(xié)調(diào)。廚房燈具安裝時(shí)要避免工作臺(tái)上出現(xiàn)陰影，所選燈具要容易清潔。滿足各房間功能的照度要求并做到亮度分布合理。亮度對(duì)比一般不應(yīng)超過(guò)10∶1。選擇安全性高、易拆裝、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單大方的燈具，便于光源更換與日常維護(hù)。開(kāi)關(guān)安裝位置應(yīng)便于操作，一般安置在房間的入口位置。住宅內(nèi)的插座設(shè)置：臥室兩側(cè)墻上至少各設(shè)1組（2加3孔）；廳的每面墻上各設(shè)1組，應(yīng)盡量按家電設(shè)備可能的安放位置預(yù)留足夠數(shù)量的插孔。3.1住宅照明設(shè)計(jì)供電要求住宅用電負(fù)荷按單位容量法計(jì)算；整幢樓按需要系數(shù)法計(jì)算；電表箱宜設(shè)置在底層集中計(jì)量，每戶配規(guī)格為10（40）A或15（60）A的電度表；導(dǎo)線：進(jìn)戶線與干線截面按載流量放大一級(jí)選??；一般住宅采用TN-C-S系統(tǒng)保護(hù)，并進(jìn)行總等電位聯(lián)結(jié)，衛(wèi)生間應(yīng)做局部等電位聯(lián)結(jié)。每套住宅設(shè)置電源總斷路器，同時(shí)斷開(kāi)相線和中性線的電源進(jìn)線開(kāi)關(guān)電器，供電回路應(yīng)裝設(shè)短路和過(guò)負(fù)荷保護(hù)電器，照明要求普通教室、實(shí)驗(yàn)室、多媒體教室的照度應(yīng)為300lx，美術(shù)教室、階梯教室照度應(yīng)為500lx。照度均勻度不低于0.6。教室照明的光源宜選用色溫在4500~6500K、顯色指數(shù)不低于80的高效熒光燈。教室一般照明應(yīng)選用蝙蝠翼式配光燈具，并且熒光燈的長(zhǎng)軸方向應(yīng)與窗平行。黑板照明應(yīng)設(shè)置專(zhuān)用黑板照明。插座設(shè)置：普通教室前后墻上應(yīng)各設(shè)置不少于一組單相兩孔及三孔電源插座；還應(yīng)預(yù)留供多媒體設(shè)備用的電源插座；實(shí)驗(yàn)室為教師演示臺(tái)、學(xué)生實(shí)驗(yàn)桌提供交流單相220V電源插座，物理實(shí)驗(yàn)室教師講桌處還應(yīng)設(shè)交流三相380V電源插座；教師講臺(tái)處宜設(shè)實(shí)驗(yàn)室配電箱總開(kāi)關(guān)的緊急切斷電源的按鈕；化學(xué)實(shí)驗(yàn)桌設(shè)置機(jī)械排風(fēng)時(shí)，排風(fēng)機(jī)應(yīng)設(shè)專(zhuān)用電源，一般教室宜安裝吊扇和調(diào)速開(kāi)關(guān)，多媒體教室可考慮配備空調(diào)。在教學(xué)樓的樓梯附近裝設(shè)電鈴。3.2學(xué)校照明設(shè)計(jì)供電要求一般規(guī)模的學(xué)校宜采用380/220V的低壓供電，總配電裝置設(shè)于專(zhuān)用配電房或傳達(dá)室內(nèi)。教學(xué)樓的配電線路應(yīng)按教學(xué)區(qū)域劃分，通常每間教室宜設(shè)教室專(zhuān)用配電箱；當(dāng)多間教室共用配電箱時(shí)，其配電范圍不宜超過(guò)3個(gè)教室，并應(yīng)按不同教室分設(shè)電源插座回路；教室內(nèi)電源插座、分體空調(diào)插座與照明用電應(yīng)分設(shè)不同回路，各自獨(dú)立控制。電源總開(kāi)關(guān)應(yīng)設(shè)置在底層，每層設(shè)分箱。對(duì)長(zhǎng)條形的教學(xué)樓，配電箱的位置宜取相對(duì)負(fù)荷中心，避免支線線路過(guò)長(zhǎng)。走道與樓梯等公共場(chǎng)所用燈宜單獨(dú)設(shè)置配電箱。負(fù)荷計(jì)算：教學(xué)樓需要系數(shù)按0.7~0.9選取。導(dǎo)線截面：支線截面2.5mm2，進(jìn)戶線與干線的截面按載流量放大一級(jí)選用。照度標(biāo)準(zhǔn)：辦公室是工作人員從事高度視覺(jué)作業(yè)的地方，要求有較高的照度水平。一般辦公室的照度要求為300lx，設(shè)計(jì)室、繪圖室、高級(jí)辦公室等視覺(jué)要求較高場(chǎng)所的照度值要達(dá)到500lx。光源與照明器：辦公場(chǎng)所的高照度要求光源選用高色溫（>5000K）、高效、節(jié)能的熒光燈及其他節(jié)能型光源；燈具可選擇蝙蝠翼式配光燈具（小空間），或采用嵌入式、吸頂式（大空間）形成光帶，作有規(guī)則排列。對(duì)小辦公室，熒光燈的長(zhǎng)軸方向應(yīng)與人的視線平行；對(duì)大空間辦公室可取燈的長(zhǎng)軸方向與窗平行。會(huì)議室的照明除了考慮一般照明外，可結(jié)合室內(nèi)裝修情況設(shè)置燈具，以營(yíng)造一定的環(huán)境氣氛。有計(jì)算機(jī)終端的辦公室，應(yīng)避免陰影及屏幕反光。按人數(shù)和桌椅布置的辦公室內(nèi)插座數(shù)量應(yīng)滿足每人不少于一個(gè)單相三孔和一個(gè)單相二孔的插座兩組。大空間宜沿長(zhǎng)軸方向配備地面插座。3.3辦公室照明設(shè)計(jì)照度標(biāo)準(zhǔn)。一般營(yíng)業(yè)廳、一般超市營(yíng)業(yè)廳照度標(biāo)準(zhǔn)為300lx，高檔營(yíng)業(yè)廳和高檔超市營(yíng)業(yè)廳、收款臺(tái)的照度標(biāo)準(zhǔn)為500lx。商店照明所選光源的光色和顯色性對(duì)環(huán)境氣氛和商品特性影響很大，應(yīng)盡量選擇高顯色性、壽命長(zhǎng)、光束溫度低的光源。不同商品對(duì)色溫的要求也要重點(diǎn)考慮。因此，熒光燈、白熾燈、金屬鹵化物燈、高顯色鈉燈、鹵鎢燈都是可選光源。商店燈具的選擇應(yīng)與商品性質(zhì)、商店形象和室內(nèi)裝修風(fēng)格一致，對(duì)大面積營(yíng)業(yè)場(chǎng)所，燈具品種既要統(tǒng)一，又要有所變化，避免單調(diào)和繁瑣、雜亂無(wú)章。營(yíng)業(yè)廳的照明由一般照明、重點(diǎn)照明、裝飾照明3部分有機(jī)組成。一般照明提供均勻照度，可采用白熾燈、鹵鎢燈做射燈形式的照明。裝飾照明主要表現(xiàn)商店的空間層次，以烘托室內(nèi)氣氛為主。大型和中型商店建筑的營(yíng)業(yè)廳應(yīng)設(shè)置備用照明，且照度不應(yīng)低于正常照明的1／10；大型和中型商店建筑應(yīng)設(shè)置值班照明，且大型商店建筑的值班照明照度不應(yīng)低于20lx，中型商店建筑的值班照明照度不應(yīng)低于10lx。櫥窗照明的照度宜為營(yíng)業(yè)廳照度的2~4倍，貨架的垂直照度應(yīng)不低于50lx。燈具的控制應(yīng)采取分區(qū)域方式，一般照明與應(yīng)急照明的燈具應(yīng)交叉設(shè)置，控制線路要分開(kāi)。大型商店建筑的經(jīng)營(yíng)管理用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)用電應(yīng)為一級(jí)負(fù)荷中的特別重要負(fù)荷，營(yíng)業(yè)廳的備用照明用電應(yīng)為一級(jí)負(fù)荷，營(yíng)業(yè)廳的照明、自動(dòng)扶梯、空調(diào)用電應(yīng)為二級(jí)負(fù)荷；中型商店建筑營(yíng)業(yè)廳的照明用電應(yīng)為二級(jí)負(fù)荷；小型商店建筑的用電應(yīng)為三級(jí)負(fù)荷。3.4商店照明設(shè)計(jì)照明要求照度標(biāo)準(zhǔn)：醫(yī)院大樓內(nèi)各建筑功能不同的場(chǎng)所，其照度標(biāo)準(zhǔn)有很大的差別。光源選擇：醫(yī)院照明所用光源顯色指數(shù)要求80以上，手術(shù)室光源顯色指數(shù)不小于90；一般照明的照度均勻度不小于0.7；手術(shù)室采用手術(shù)專(zhuān)用無(wú)影燈，且無(wú)影燈設(shè)置高度宜為3.0～3.2m。成人病房與護(hù)士站間應(yīng)設(shè)信號(hào)呼叫裝置。護(hù)理區(qū)的走道和病房宜設(shè)有夜間照明。病房?jī)?nèi)夜間照明宜設(shè)置在房門(mén)附近或衛(wèi)生間內(nèi)。走廊設(shè)應(yīng)急照明，夜間照明應(yīng)避免對(duì)臥床患者產(chǎn)生眩光。病房?jī)?nèi)的每張床邊應(yīng)設(shè)置安全型電源插座，離病床的水平距離應(yīng)不小于0.6m，兒科門(mén)診及病房插座和照明開(kāi)關(guān)的安裝高度應(yīng)不低于1.5m。病房照明宜采用間接型燈具或反射式照明。床頭宜設(shè)置局部照明，宜一床一燈，并宜床頭控制；同時(shí)還宜設(shè)有電源插座、呼叫信號(hào)、對(duì)講電話插座及接地端子等。單間病房的衛(wèi)生間內(nèi)應(yīng)設(shè)緊急呼叫信號(hào)裝置。3.5醫(yī)院照明設(shè)計(jì)供電要求醫(yī)院有許多場(chǎng)所如急診室、監(jiān)護(hù)室、產(chǎn)房、嬰兒室、配血室、手術(shù)室、檢驗(yàn)室等，必須連續(xù)工作的醫(yī)療設(shè)備、消防設(shè)備和應(yīng)急照明，其用電屬二級(jí)以上負(fù)荷，要求兩路電源。醫(yī)療設(shè)備的電源質(zhì)量應(yīng)滿足設(shè)備的電壓、頻率等要求，否則應(yīng)采取相應(yīng)的措施解決。放射科的醫(yī)療設(shè)備電源應(yīng)從變電所單獨(dú)進(jìn)線。放射科、核醫(yī)學(xué)科、功能檢查室的醫(yī)療設(shè)備應(yīng)分別設(shè)置總開(kāi)關(guān)。醫(yī)用高能射線、醫(yī)用核素等診療設(shè)備的掃描室、治療室等涉及射線防護(hù)安全的機(jī)房入口處，應(yīng)設(shè)置紅色工作標(biāo)識(shí)燈，且標(biāo)識(shí)燈的開(kāi)關(guān)應(yīng)設(shè)置在設(shè)備操縱臺(tái)上。1、國(guó)標(biāo)GB50034-2024新要求提高了LED燈具的效能要求，推動(dòng)照明行業(yè)向更高能效發(fā)展，降低能耗，提升照明質(zhì)量。新增智能照明控制系統(tǒng)條款，支持照明設(shè)備的遠(yuǎn)程控制、自動(dòng)調(diào)節(jié)等功能，提升照明的靈活性和節(jié)能效果。2、前沿趨勢(shì)、技術(shù)革新3.6其他照明設(shè)計(jì)要求與前沿趨勢(shì)人因照明（HCL）：根據(jù)人的生理和心理需求調(diào)整照明參數(shù)，如色溫、亮度等，提升照明的舒適度和健康性。光譜可調(diào)LED：根據(jù)不同場(chǎng)景和需求調(diào)整光譜，滿足特殊照明需求，如醫(yī)療、藝術(shù)等領(lǐng)域，提升照明的適用性和靈活性。光伏-照明一體化系統(tǒng)：將光伏發(fā)電與照明結(jié)合，利用太陽(yáng)能為照明設(shè)備供電，實(shí)現(xiàn)能源自給，降低對(duì)傳統(tǒng)能源的依賴，推動(dòng)綠色照明發(fā)展。復(fù)習(xí)與思考044.1燈具的布置方式有哪幾種?它們各自的特點(diǎn)及適用范圍如何?4.2一般照明的均勻布燈應(yīng)滿足什么要求?4.3某學(xué)校有一制圖室，面積為12m×18m，室內(nèi)高度為3.5m。試進(jìn)行照明器的選擇和布置。THANKS!第五章

變配電所ExploretheTopics目錄01變配電所的形式和位置變配電所的布置變配電所的主接線和設(shè)備配置高壓開(kāi)關(guān)與變壓器的選擇變配電所對(duì)有關(guān)專(zhuān)業(yè)的要求復(fù)習(xí)與思考020304050601StartofaNewPart變配電所的形式和位置1.1變配電所的形式按位置關(guān)系分類(lèi)可分為獨(dú)立式、附設(shè)式（內(nèi)附式及外附式）、露天式、戶內(nèi)式、地下式、桿上式或高臺(tái)式等。獨(dú)立式變配電所適用于大型工業(yè)，占地大但散熱好；附設(shè)式適合商業(yè)綜合體，緊湊但需防火分隔；地下式用于高層建筑，防淹是關(guān)鍵；桿上式常見(jiàn)于農(nóng)村電網(wǎng)，簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，容量在315kV·A以下。按安裝方式分類(lèi)分為需要現(xiàn)場(chǎng)分別安裝變壓器、電柜的裝配式變配電所和工廠整體出廠不需現(xiàn)場(chǎng)分別安裝的組裝式成套變配電所。裝配式變配電所是傳統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)組裝方式，施工周期長(zhǎng)但靈活性高；成套式采用預(yù)裝模塊化，安裝快速且可靠性高，適合現(xiàn)代化需求。案例警示選址應(yīng)避開(kāi)污染源下風(fēng)處，防止設(shè)備腐蝕；遠(yuǎn)離易燃易爆場(chǎng)所，確保安全；避免設(shè)在地下室最底層，防止水淹；不能位于人員密集區(qū)正下方，減少事故風(fēng)險(xiǎn)；遠(yuǎn)離電磁敏感區(qū)域，避免干擾。選址關(guān)鍵要素靠近負(fù)荷中心可縮短供電半徑，降低電壓降；靠近電源側(cè)能減少線損，提高供電可靠性；靠近運(yùn)輸通道便于設(shè)備吊裝與維護(hù)，降低施工成本。某化工廠因選址不當(dāng)，變配電所位于污染源下風(fēng)處，導(dǎo)致設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，引發(fā)重大安全事故，造成巨大經(jīng)濟(jì)損失，凸顯選址合理性的重要性。三近原則五避禁區(qū)1.2變配電所的位置1.2變配電所的位置具體要求裝有可燃性油浸變壓器的變配電所，

不應(yīng)設(shè)在三、四級(jí)耐火等級(jí)的建筑物內(nèi)；當(dāng)設(shè)在二級(jí)耐火等級(jí)的建筑物內(nèi)時(shí)，建筑物應(yīng)采取局部防火措施。獨(dú)立變配電所，不宜設(shè)在地勢(shì)低洼和可能積水的場(chǎng)所。在無(wú)特殊防火要求的多層建筑中，裝有可燃油的電氣設(shè)備的變配電所，可設(shè)置在底層靠外墻部位，但不應(yīng)設(shè)在人員密集場(chǎng)所的上下方、貼鄰或疏散出口的兩旁。高層建筑的變配電所，宜設(shè)置在地下層或首層。當(dāng)建筑物高度超過(guò)100m時(shí)，也可在高層區(qū)的避難層或技術(shù)層內(nèi)設(shè)置變配電所。在多層建筑物或高層建筑物的裙房中，不宜設(shè)置油浸變壓器的變電所，當(dāng)受條件限制必須設(shè)置時(shí)，應(yīng)將油浸變壓器的變電所設(shè)置在建筑物首層靠外墻的部位，且不得設(shè)置在人員密集場(chǎng)所的正上方、正下方、貼鄰處以及疏散出口的兩旁。高層主體建筑內(nèi)不應(yīng)設(shè)置油浸變壓器的變電所。高層建筑地下層變配電所的位置，宜選擇在通風(fēng)、散熱條件較好的場(chǎng)所。變配電所位于高層建筑

（或其他地下建筑）

的地下室時(shí)，不宜設(shè)在最底層。當(dāng)?shù)叵聝H有1層時(shí)，應(yīng)適當(dāng)抬高該所地面、并采取排水和防水措施，以防止洪水或積水從其他渠道灌入變配電所。露天或半露天變配電所，不應(yīng)設(shè)置在下列場(chǎng)所：有腐蝕性氣體的場(chǎng)所；挑檐為易燃體或耐火等級(jí)為四級(jí)及其以下的建筑物旁；附近有棉，糧及其他易燃，易爆物品集中的露天堆場(chǎng)；容易沉積可燃粉塵、可燃纖維、灰塵或?qū)щ妷m埃，嚴(yán)重影響變壓器安全運(yùn)行的場(chǎng)所。02StartofaNewPart變配電所的布置變配電所主要由高壓配電室、變壓器室、低壓配電室、電容器室、值班室等組成。高壓配電室柜后通道需≥1.0米，長(zhǎng)度超7米需雙出口；變壓器室干式變壓器最小凈距為0.6米，油浸式為0.8米，且需設(shè)泄油池。功能區(qū)最小凈距民用建筑變配電所采用干式變壓器時(shí)，一般不單獨(dú)設(shè)置變壓器室，單獨(dú)設(shè)置的油浸式變壓器室應(yīng)設(shè)放油池等設(shè)施。成套低壓電容補(bǔ)償裝置一般不單獨(dú)設(shè)置。變壓器室與電容器室油浸式變壓器室需重點(diǎn)關(guān)注泄油池設(shè)計(jì)，確保事故時(shí)油能安全排放；高壓配電室雙出口設(shè)計(jì)保障人員疏散安全；電容器室強(qiáng)制通風(fēng)要求保障設(shè)備運(yùn)行環(huán)境。特殊要求2.1空間劃分與安全距離-變配電所中維修空間、通道及遮欄獨(dú)立式變配電所散熱條件好，便于設(shè)備散熱與維護(hù)，擴(kuò)展性強(qiáng)，可靈活增容；但占地面積大，如工業(yè)園區(qū)內(nèi)常見(jiàn)，需合理規(guī)劃土地。如圖5.1所示。獨(dú)立式變配電所附設(shè)式變配電所采用緊湊型設(shè)計(jì)，適合空間有限的商場(chǎng)地下室；但需設(shè)置甲級(jí)防火門(mén)等防火分隔措施，確保與建筑其他部分的消防安全。如圖5.2所示。附設(shè)式變配電所地下式變配電所可有效利用地下空間，不占用地面面積，適合高層建筑密集區(qū)域；但需重點(diǎn)考慮防水、防潮措施，防止水淹事故。地下式變配電所2.2變配電室的建筑類(lèi)型電源進(jìn)線可分為地下進(jìn)線和地上進(jìn)線。其中，地下進(jìn)線一般采用鎧裝銅芯電纜埋地穿鋼管敷設(shè)，電纜的金屬鎧裝保護(hù)層接避雷器接地保護(hù)；地上進(jìn)線采用單芯電纜在靠近變壓器處離地2300mm及其以上位置穿墻進(jìn)入，進(jìn)線處設(shè)擔(dān)桿瓷瓶承受拉力。電源進(jìn)線變配電所中各高壓開(kāi)關(guān)柜、變壓器、低壓柜、補(bǔ)償電容器柜等設(shè)備間的連接線，一般都設(shè)置在變配電所的室內(nèi)電纜溝中。電纜溝應(yīng)直接通往開(kāi)關(guān)控制柜的下方，盡可能避免在地面以上敷設(shè)線路。電纜溝2.3變配電所的線路布置03StartofaNewPart主接線和設(shè)備配置一級(jí)負(fù)荷，必須有2個(gè)獨(dú)立的電源供電，當(dāng)一個(gè)電源發(fā)生故障時(shí)，可迅速切換到另一電源，保證全部一級(jí)負(fù)荷不間斷供電，如只能有一個(gè)獨(dú)立的電源供電，應(yīng)設(shè)置不小于一級(jí)負(fù)荷容量的發(fā)電機(jī)組；二級(jí)負(fù)荷，一般要求有2個(gè)電源或1路架空電源供電，當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，能迅速恢復(fù)供電；三級(jí)負(fù)荷一般只需1個(gè)電源供電。一、主接線的設(shè)計(jì)原則1、不同負(fù)荷電源要求2、電源進(jìn)線總變配電所從市政接入電壓一般為6~10kV，輸出電壓為三相0.4kV或單相0.24kV。根據(jù)負(fù)荷重要性類(lèi)型，電源進(jìn)線一般采用一回路或二回路。民用建筑中高壓側(cè)供電線路主要有無(wú)母線的線路、單母線制和單母線分段制線路。3.1變配電所的主接線3、線路與變壓器容量冗余變壓器要考慮有一定的備用容量，以適應(yīng)負(fù)荷突然增加、設(shè)備檢修、故障停電等應(yīng)急要求。設(shè)置2臺(tái)變壓器時(shí)，單臺(tái)變壓器容量不小于一級(jí)負(fù)荷總量，一般為總負(fù)荷的60%~70%。此外，當(dāng)線路發(fā)生故障時(shí)，允許切除的線路、變壓器數(shù)量等因素都直接影響主接線的形式。2、運(yùn)行的安全性：安全性表現(xiàn)在各種正常操作、運(yùn)行過(guò)程及維護(hù)工作中，能保障電氣設(shè)備的安全及人身的安全，不能有任何隱患，以防電氣事故。1、工作的可靠性：（1）在線路、母線、斷路器進(jìn)行檢修或出現(xiàn)故障時(shí)，停運(yùn)線路的回路數(shù)及停運(yùn)時(shí)間的長(zhǎng)短；（2）能否保證重要負(fù)荷的繼續(xù)工作；（3）變電所全面停電的可能性；（4）用每年用戶不停電天數(shù)的百分比表示供電的可靠性先進(jìn)的指標(biāo)是在99.9%以上。3、使用的靈活性：靈活性是指利用設(shè)備聯(lián)接切換，組成多種運(yùn)行方案以適應(yīng)負(fù)荷變化對(duì)供電的要求。表現(xiàn)在設(shè)計(jì)的主接線應(yīng)便于運(yùn)行管理，設(shè)備數(shù)量力求精簡(jiǎn)，切換靈活方便，能防止誤動(dòng)作，處理故障的能力強(qiáng)、迅速，并能適當(dāng)考慮增加發(fā)展負(fù)荷的需要。評(píng)價(jià)靈活性的標(biāo)準(zhǔn)主要有調(diào)度、檢修、擴(kuò)建以及投資的經(jīng)濟(jì)性等四個(gè)方面的要求。二、對(duì)主接線的技術(shù)要求在主接線中，單母線不分段接線是最簡(jiǎn)單的接線方式，使用元件少，便于擴(kuò)建和使用成套設(shè)備。單母線不分段接線線路可靠性和靈活性較差。當(dāng)母線或母線隔離開(kāi)關(guān)發(fā)生故障時(shí)，會(huì)造成全部負(fù)荷斷電。適用于出線回路不超過(guò)5個(gè)，用電量也不太大的三類(lèi)負(fù)荷場(chǎng)合。（1）單母線不分段接線單母線分段接線可靠性中等，適用于二級(jí)負(fù)荷場(chǎng)所如醫(yī)院，投資少、操作簡(jiǎn)單，當(dāng)某一段母線發(fā)生故障時(shí)，可以分段檢修。經(jīng)過(guò)倒閘操作，可以先切除故障段，其他無(wú)故障段繼續(xù)運(yùn)行。（2）單母線分段接線檢修單母線接線引出線的負(fù)荷開(kāi)關(guān)時(shí)，該路用戶必須停電，為此，可采用單母線加旁路母線代替引出線的負(fù)荷開(kāi)關(guān)繼續(xù)給用戶供電。（3）帶有旁路母線的單母線3、變配電所母線的主接線方式雙母線接線可靠性高，適用于一級(jí)負(fù)荷如數(shù)據(jù)中心，可不停電檢修，但投資大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜；圖示直觀呈現(xiàn)其優(yōu)勢(shì)與適用場(chǎng)景。（4）雙母線接線這種接線方式的優(yōu)點(diǎn)是接線最簡(jiǎn)單，設(shè)備最少，不需要高壓配電設(shè)備。其缺點(diǎn)是：在線路發(fā)生故障或檢修時(shí)，需要使變壓器停運(yùn)；變壓器發(fā)生故障或檢修時(shí)，需使線路停用。這種接線適用于只有1臺(tái)變壓器和單回路供電。（5）變壓器—線路單元接線內(nèi)橋接線適用于雙電源環(huán)網(wǎng)供電場(chǎng)景，可靠性高，操作靈活，但對(duì)繼電保護(hù)要求高；決策樹(shù)幫助根據(jù)負(fù)荷等級(jí)選擇合適接線方式。外橋接線適用于一、二級(jí)用電負(fù)荷或中型的工業(yè)企業(yè)總降壓站，并允許變電所有比較穩(wěn)定的穿越功率。（6）橋式接線3、變配電所母線的主接線方式1、變配電所的主要設(shè)備：變配電所的設(shè)備主要有高壓隔離開(kāi)關(guān)、變壓器、高壓配電柜、低壓配電柜、動(dòng)力配電柜。2、變配電所內(nèi)導(dǎo)線選用和布置：變配電所內(nèi)設(shè)備間導(dǎo)線應(yīng)盡量選用YJV型交聯(lián)聚氯乙烯電纜，逐步淘汰VV型聚氯乙烯電纜。設(shè)備間連接電纜和控制電纜應(yīng)設(shè)置在電纜溝內(nèi)，電纜溝布置在配電柜底下或后側(cè)，且相互連通。3、配電柜布置：配電裝置長(zhǎng)度大于6m時(shí)，其后通道應(yīng)設(shè)兩個(gè)出口，低壓配電裝置2個(gè)出口間的距離超過(guò)15m時(shí)，尚應(yīng)增加出口。3.2變配電所的設(shè)備配置4、配電室燈具布置：在配電室內(nèi)裸導(dǎo)體的正上方，不應(yīng)布置燈具和明敷線路。當(dāng)在配電室內(nèi)裸導(dǎo)體上方布置燈具時(shí)，燈具與裸導(dǎo)體的水平凈距不應(yīng)小于1.0m，燈具不得采用吊鏈和軟線吊裝，可采用吸頂安裝或線槽型熒光燈吊桿安裝。5、變配電所內(nèi)接地設(shè)置：變配電所內(nèi)設(shè)有接地扁鋼并沿墻敷設(shè)，應(yīng)適當(dāng)設(shè)置臨時(shí)接地的接線柱。04StartofaNewPart高壓開(kāi)關(guān)與變壓器的選擇高壓斷路器是配電設(shè)備中最重要的控制和保護(hù)裝置，用以接通和切斷負(fù)荷電流。短路故障或嚴(yán)重過(guò)負(fù)荷時(shí)借助繼電保護(hù)裝置的作用，自動(dòng)、迅速地切斷故障電流。高壓斷路器一般與隔離開(kāi)關(guān)配合使用。斷開(kāi)電路時(shí)，先斷開(kāi)斷路器，后拉隔離開(kāi)關(guān)；接通電路時(shí)，先合隔離開(kāi)關(guān)，后合斷路器。高壓斷路器負(fù)荷開(kāi)關(guān)是專(zhuān)門(mén)用于接通和切斷負(fù)荷電路的設(shè)備，它僅有簡(jiǎn)單的滅弧裝置，沒(méi)有繼電保護(hù)，不能切斷短路電路，只能通斷一定的負(fù)荷電流和過(guò)負(fù)荷電流。通常負(fù)荷開(kāi)關(guān)與管形熔斷器串聯(lián)，借助管形熔斷器的熔絲熔化來(lái)切斷短路電流。負(fù)荷開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后，與隔離開(kāi)關(guān)一樣具有明顯的斷開(kāi)間隙。高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)隔離開(kāi)關(guān)的功能主要用來(lái)隔離電源，將需要檢修的設(shè)備與電源可靠地?cái)嚅_(kāi)。隔離開(kāi)關(guān)沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的滅弧裝置，不許帶負(fù)荷操作，只可以用來(lái)