1、1、第10章與電氣照明、10.1照明技術(shù)相關(guān)的概念0.2照明方式和種類10.3電光源和燈具10.4照明質(zhì)量和照度校正10.5照明供電系統(tǒng)、2、10.1照明技術(shù)相關(guān)的概念、光束：將光源在單位時間內(nèi)向周圍空間放射的給人眼帶來光感的能量稱為光束，簡稱為光通，使用符號發(fā)光強度：光源在某個特定方向上的單位立體角內(nèi)的輻射光束，稱為光源在該方向上的發(fā)光強度，簡稱為光強度，用符號I表示，單位為cd (坎德拉)。 即，式中，光源在立體角內(nèi)放射的全光束即空間立體角，a是對應(yīng)的球面積，r是球半徑。3、10.1照明技術(shù)相關(guān)的概念、照度：將受光物體的每單位面積的受光光束稱為照度，用符號e表示，單位為lx (勒克斯)。

2、即，亮度：將規(guī)定方向單位的投影面上的光源的發(fā)光強度稱為亮度，用符號表示，單位為cd/m2。 如圖10-1所示，設(shè)發(fā)光體表面的法線方向的光強度為I，則發(fā)光體的視線方向的亮度由上式可知，發(fā)光體表面的亮度與視線方向無關(guān)。圖10-1的亮度的定義示意圖、4、10.1照明技術(shù)的概念、光源的顏色與溫和的顯色性、光源的發(fā)光顏色與加熱到某溫度而發(fā)出的光的顏色相同的情況下，將該溫度稱為光源的色溫，簡稱為色溫，將單位為k (開爾文)的光源對拍攝對象的顏色出現(xiàn)的性質(zhì)稱為光源的色溫所謂光源的顯色指數(shù)，是指在被測定光源的照射下物體的顏色與日光參照光源的照射下該物體的顏色相符的程度。 白熾燈的色溫為2400 2920K，熒

3、光燈的色溫為6500K。 日光的顯色指數(shù)為100，白熾燈的顯色指數(shù)為9799，熒光燈的顯色指數(shù)為7590。 物體的顏色以日光光源照射的顏色為準(zhǔn)。 圖10-2所示的照明技術(shù)概念、物體的光照射性能、反射比：吸收比：透射率：光束被投影到物體上時，其中有些光束從物體表面反射，被物體吸收，透過物體。 也稱為反射系數(shù)或反射率，也稱為吸收系數(shù)或吸收率，也稱為透射率或透射率，圖10-2物體的照明性能說明圖，6，10.2照明方式和種類，一、照明方式，一般照明：場所或場所的一部分照度局部照明：工作部位的固定或移動限制的照明，也稱為局部照明最好在局部場所需要高照度、要求照射方向的場所采用局部照明。 混合照明：一般照

4、明和本地照明組合而成的照明，稱為混合照明。 作業(yè)位置需要高照度、照射方向有特別要求的場所，最好采用混合照明。 7、10.2照明方式和種類，二、照明種類、動作照明：正常動作時使用的室內(nèi)外照明。 事故照明：因事故作業(yè)照明中斷時，為了暫時繼續(xù)作業(yè)，或者讓人員避難而設(shè)置的緊急照明。 值班照明：非生產(chǎn)時間內(nèi)值班人員專用照明。 警衛(wèi)照明：用于警衛(wèi)地區(qū)周邊附近的照明。 障礙照明：作為設(shè)置在建筑物中的障礙標(biāo)志的照明。8、10.3電光源和燈具，一、電光源的類型和性能，熱輻射光源：利用物體加熱時的輻射發(fā)光原理制作的光源，如白熾燈、鹵鎢燈等。 氣體放電光源：熒光燈、高壓水銀燈、高壓鈉燈、金屬鹵化物燈、氙燈等利用氣體

5、放電時的發(fā)光原理制作的光源。 1電光源的類型、2光源的性能、光源的主要性能指標(biāo)是光效、壽命、顯色指數(shù)、啟動及重啟時間等。 常用照明電光源的主要技術(shù)特性如表10-1所示。9、10.3電光源和燈具、3光源的選擇原則、照度要求不高、閃光燈效果小、開關(guān)頻繁、需要防止電磁波干擾、需要調(diào)光、局部或事故照明的場所，一般選擇白熾燈。 在要求照度和顯色性的場所，一般使用熒光燈。 對照度的要求高，顯色性的要求好，閃光燈效果小，要求需要調(diào)光的場所，一般選擇鹵化鎢燈。 由表10-1可知，這些性能指標(biāo)之間可能存在矛盾，在選擇電光源時，優(yōu)先考慮光效果高、壽命長，其次必須考慮顯色指數(shù)和啟動性能等指標(biāo)。 10、安裝高度高、需

6、要大面積照明的場所和振動大的場所，一般選擇熒光高壓功能燈和高壓鈉燈。 選擇光源時，也請估計燈具的安裝高度。 10.3電光源和燈具，白熾燈適用于612m的懸掛高度熒光燈適用于24m的懸掛高度高壓水銀燈和高壓鈉燈適用于518m的安裝高度鹵化鎢燈適用于624 m的安裝高度。 在1個光源不能滿足光色或顯色性的要求的情況下，可混合2種以上的光源進行照明。 11、10.3電光源和燈具、二、燈具的選擇和配置、1燈具的特性、燈具(燈具)是燈泡和燈罩的總稱。 燈具的特性可以用配光曲線、保護角、燈具效率3個特征量記述。 配光曲線(光強度分布曲線):表示燈具空間的所有方向上的光強度分布特性。 保護角(遮光角):表示

7、燈具的光被燈罩復(fù)蓋的程度，也表示燈具不直接照射到人眼的范圍。 對于一般照明燈具，配光曲線描繪在極坐標(biāo)上，該光源采用1000lm的虛擬光源，對于聚光強的投光器，該配光曲線描繪在直角坐標(biāo)上。 12、一般照明燈具的保護角如圖10-3所示，是燈絲(或發(fā)光體)的水平線與連接燈絲的最緣點和燈具出光口的線之間的夾角。 10.3電光源和燈具、燈具的效率一般在0.50.9之間，其大小與燈罩的材料和形狀、燈絲的位置有關(guān)。 燈具效率：從燈具放射的光束1和從光源放射的光通量2的比，即圖10-3的燈具的保護角，13，10.3的電光源和燈具，2的燈具的分類，按燈具的配光曲線分類，CIE分類法：根據(jù)燈具上半球和下半球的光束

8、的分配比例，將表10-2燈具的分類(燈具上， 按照下半球中光束的分配比例)、14、10.3電光源和燈具，傳統(tǒng)分類法：根據(jù)燈具的配光曲線形狀，可以將燈具分為5種，如圖10-4所示。 寬照射型：最大發(fā)光強度分布在大角度(5090 )。 均照型：光強在各角度上大致相等。 正弦配光型：光強是角度的正弦函數(shù)。 照明型：光強是角度的侑弦函數(shù)。 深照型：光通量和最大光強集中在030的狹窄立體角。圖10-4燈具的一些典型的配光曲線1正弦配光型2廣照型3均照型4配光型5深照型、侑弦配光型、擴散型、15、10.3電光源和燈具，根據(jù)燈具的構(gòu)造特征進行分類，接通型：光源與燈具的外部空間直接接觸(無罩)。 封閉型：透明

9、罩包含光源，但內(nèi)外空氣可自由流通。 密閉型：其光源用透明罩封閉，內(nèi)外空氣不能對流。 防爆型：其光源由高強度透明罩密封，透明罩本身及其固定部位可承受充分的壓力，可在有爆炸危險介質(zhì)的場所安全使用。 隔爆型：光源也用高強度透明罩密封，但并非用其密封性防爆，燈座和燈罩之間有隔爆間隙，即使在有爆炸危險的介質(zhì)的場所也能安全使用。 16、10.3電光源和燈具，3燈具的選擇，在空氣干燥和灰塵少的室內(nèi)場所，請選擇在線燈具。 在潮濕或特別是潮濕的場所，請選擇密閉型防水防塵燈具或帶防水燈頭的開放燈。 含有大量塵埃，但沒有爆炸或火災(zāi)危險的場所，請選擇防塵型燈具。在有爆炸或火災(zāi)危險的場所，請根據(jù)危險場所的等級選擇合適的

10、燈具。 在振動較大的場所，請選擇防振型燈具，或用通常的燈具采取防振措施。 17、10.3電光源和燈具，在有腐蝕氣體和蒸汽的場所，請選擇耐腐蝕材料制的密閉式燈具。 在高溫場所，請采用有散熱孔的開放燈。 在可能受到機械損傷的場所或燈具的安裝高度低時，燈具需要采取安全對策。 4燈具配置、燈具配置的要求，首先要保證照度要求，使光線適當(dāng)對準(zhǔn)，限制眩光攝影。 也要考慮到方便、安全、美觀、經(jīng)濟等因素。 18、10.3電光源和燈具、燈具的配置方式(圖10-5 )、均勻配置：燈具與設(shè)備位置無關(guān)，規(guī)則地配置成行、列等距離。 選擇布局：燈具的布局位置與工作面的位置有關(guān)，往往按工作面對稱配置，以獲得對工作面最有利的照

11、明，消除陰影為目標(biāo)。圖10-5室內(nèi)燈的配置方式a )均勻配置b )選擇配置、19、10.3電光源和燈具、均勻配置的燈具可以排列成矩形(包括正方形)，也可以排列成菱形。 燈具的配置是否合理取決于燈具間的距離l與燈具的懸掛高度h之比(簡稱為距離高度比)。 照度均勻度最高的距離高比可以稱為優(yōu)選的距離高比(表10-3 )。 圖10-6燈具的均勻配置示意圖a )矩形配置b )菱形配置、20、10.3電光源和燈具、表10-3燈具的優(yōu)選的距離高比l/h值、在矩形配置燈具的情況下，如果將正方形配置時的照度最均勻的燈具配置為菱形，則燈具間成為等邊三角形時的照度分布最均勻。 從圖10-6可知，距最端一列燈具的墻壁

12、的距離，在墻壁有工作面時，=(0.250.3)l的靠墻壁成為通道時，取=(0.40.5)l。 l是燈具間的距離，矩形配置，取，21，10.4照明質(zhì)量和照度的校正，一、照明質(zhì)量、照度的合理性：作業(yè)面需要足夠的照度和亮度，確保國家規(guī)定的最低照度標(biāo)準(zhǔn)。 照明均勻性：工作面照明均勻，工作面與周圍環(huán)境的照度差異也不大。 限制眩光：眩光是由于亮度分布不均勻或亮度變化幅度過大而使人的視覺不愉快或使視力降低的視覺狀態(tài)。 光源的顯色性：在需要正確顏色判別的場所，采用白熾燈、日光色熒光燈、日光色熵?zé)舻蕊@色指數(shù)高的光源。 照明的穩(wěn)定性：照明的不穩(wěn)定性主要是由于光源光通量的變化。 利用系數(shù)的概念：光源投影到工作面上的

13、光束與光源發(fā)出的總光束之比稱為利用系數(shù)，用u表示，式中，e各燈的光束。n是燈的數(shù)量。 利用系數(shù)的大小與燈具的特性(型號、光效果和配光曲線)、燈具懸掛的高度、房間的大小和形狀、空間的各平面(墻壁、天花板及地面)的反射系數(shù)等要素有關(guān)。 利用23，10.4照明質(zhì)量和照度的校正，系數(shù)的確定，系數(shù)根據(jù)墻、天花板和地面的反射系數(shù)和房間的受光空間的特征確定。 房間的受光空間的特征可以用“室空間比”(RCR )表示，如圖10-7所示，將全室分為天花板空間、室空間、地板空間三個空間。 式中，hRC是室空間的高度，l和b分別是房間的長度和寬度。圖10-7的房間的空間劃分示意圖、24、10-7照明質(zhì)量和照度校正、利

14、用系數(shù)校正作業(yè)面上的平均照度和最低照度，受光作業(yè)面上的實際的平均照度用下式校正：式中，k是減光系數(shù)(維護系數(shù))、受光源自身的使用期間的光通量、衰減程度a是受光房間面積(m2)。作業(yè)面的平均照度已知，燈具樣式和光源功率已決定的情況下，必要的燈具個數(shù)為、25、10.4照明品質(zhì)和照度修正算法，現(xiàn)行照明規(guī)程規(guī)定了最低照度，由于不是平均照度，所以在修正算法中需要導(dǎo)入最低照度修正系數(shù)。 最低照度校正系數(shù)是指最小照度與平均照度之比，即求出平均照度Eav時，最低照度Emin :燈具以優(yōu)選的l/h值配置時的最小照度系數(shù)如本書的表10-4所示。 26、10.4照明品質(zhì)與照度校正運算、2 .概算曲線法、概算曲線法的

15、本質(zhì)是利用系數(shù)法的實用性的簡化，是在將被照水平工作面的平均照度假設(shè)為100lx時，通過校正運算描繪的被照房間面積與必要燈數(shù)的關(guān)系曲線。 根據(jù)房屋建筑的環(huán)境污染特征確定其天花板、墻壁和地面的反射比和，求出該房間的水平面積a，從相應(yīng)的燈具概算曲線中檢測對應(yīng)的燈數(shù)n。 說明：實際的減光系數(shù)k和作為描繪概算曲線的依據(jù)的減光系數(shù)不一定一致，實際求出的平均照度不一定是100lx，因此實際需要的燈數(shù)應(yīng)該用下式修正：27、10.4照明品質(zhì)和照度修正運算、3 .比功率法、比功率也稱為單位功率， 指單位水平面積上的被照射房間的所有燈的安裝功率。PL是每個燈的功率。n是燈的數(shù)量a是被照射房間的面積。 因此，如果知道

16、比電力P0和房間的水平面積a，則該房間的總安裝電力，即、28、10.5照明供電系統(tǒng)，一、照明供電電壓、通常照明網(wǎng)絡(luò)一般采用380/220V中性點直接接地的三相四線式系統(tǒng)供電，燈具電壓一般為360 隧道照明電壓一般為36V。 設(shè)置在生產(chǎn)現(xiàn)場、現(xiàn)場內(nèi)的照明器，其高度在2.4m以下時，應(yīng)采用防止觸電的安全對策或36V以下的電壓。 照明供電電壓一般不得偏離額定電壓的5%。29、10.5照明供電系統(tǒng)、二、照明供電方式、動作照明供電方式、一般工作場所的正常動作照明，可以共用動力負載和變壓器。 當(dāng)電力線的電壓波動影響照明質(zhì)量和燈壽命時，期望用單獨的變壓器來提供照明負載。 事故照明的供電方式是，為了繼續(xù)工作，事故照明必須由獨立的備用電源，例如自備發(fā)電機、電池等電源供電，避難用的事故照明必須由與工作照明不同的線路供電。 事故照明的正常電源應(yīng)能夠在故障停電時自動接通備用電源。 30、10.5照明供電系統(tǒng)、三、照明供電系統(tǒng)、照明供電系統(tǒng)有輻射式、干式和混合型等接線方式，實際的照明供電系統(tǒng)一般采用混合型的接