工廠與民用供電

第九章 建筑電氣照明 第一節(jié) 照明的基礎(chǔ)知識(shí)一 概述v照明分自然照明和人工照明兩大類。v照明的目的就是給周圍各對(duì)象以適宜的光分布，使人們的明視覺功能發(fā)揮效力，同時(shí)還造成舒適，高興，心情舒暢的氣氛。v照明技術(shù)也為光的運(yùn)用技術(shù)。 二 光的實(shí)質(zhì) 光是一種電磁波v紅外線，波長(zhǎng)為340m780nm。v可見光，波長(zhǎng)為780nm380nm。v紫外線，波長(zhǎng)為380nm10nm。 三 光度量v光譜光效能：衡量輻射能所引起視覺能力的量，用K表示；555nm最高，用Km表示。v光譜光效率：K/ Km （一）光通量 以視覺效果來(lái)評(píng)價(jià)的單位時(shí)間內(nèi)輻射能量的大小。 單位：流明（lm); 常用符號(hào)：F（二）發(fā)光強(qiáng)度 在一定方向上輻射的光通量密度，即：?jiǎn)挝涣Ⅲw角內(nèi)的光通量。 單位：坎德拉(cd) 常用符號(hào)：I （三）照度 照射于一定表面的光通密度。 單位：勒克斯（lx) 常用符號(hào)：E（四）亮度 發(fā)光體在給定（視線方向單位投影面積上的發(fā)光強(qiáng)度。為直接對(duì)眼睛引起感覺的光度量。 單位：尼特（nt) 常用符號(hào)：L 三 材料的光學(xué)特性v反射系數(shù)v透射系數(shù)v吸收系數(shù)v材料的光譜光特性： 色彩表面對(duì)光通量的發(fā)射有選擇性，在和它色彩相同的光譜區(qū)域內(nèi)具有最大光譜反射系數(shù)。 四 光和視覺（一）視覺和視覺過程（二）影響視覺功能的因素v物體亮度和環(huán)境亮度v亮度對(duì)比和顏色對(duì)比v曝光時(shí)間v物體大小或物體的運(yùn)動(dòng)v眩光 五 照明的質(zhì)量指標(biāo)（一）照度水平（二）眩光v直接眩光v反射眩光（三）陰影（四）亮度分布 2:1，呆板；10:1，印象深；3:1，適度。（五）照度均勻度 工作區(qū)：CIE：0.8；國(guó)標(biāo)：0.7。（六）光的顏色v顯色性 顯色指數(shù) Ra =10080顯色性優(yōu)良； Ra =7950顯色性一般； Ra 50顯色性差。 v色溫 5300K，冷（帶藍(lán)的白色，冷的氣氛。v照度的穩(wěn)定度 第二節(jié) 工廠常用的電光源和燈具一 電光源（一）電光源的分類1.熱輻射光源 白熾燈、鹵鎢燈2.氣體放電光源v高壓氣體放電燈v低壓氣體放電燈 （二）電光源的選擇評(píng)價(jià)指標(biāo)v光的數(shù)量指標(biāo)（光通量、亮度、光強(qiáng)、紫外線、熱輻射等v光的質(zhì)量指標(biāo)（色溫、顯色性光譜分布和頻閃效應(yīng)等v電氣指標(biāo) （額定電壓、額定電流、額定功率、起動(dòng)特性和對(duì)空間電磁干擾 v經(jīng)濟(jì)指標(biāo)（發(fā)光效率、壽命、設(shè)備費(fèi)用等v機(jī)械特性v心理性指標(biāo) 裝飾性、美觀性舒適性等v與使用有關(guān)的指標(biāo) 普通性、互換性、光照穩(wěn)定性與調(diào)光性等。 三 主要特性（一）配光曲線 光強(qiáng)在空間的分布特性曲線。 室內(nèi)常用極坐標(biāo)法。 室外常用直角坐標(biāo)法及等光強(qiáng)曲線法。（二）燈具效率為照明器輸出光通量與光源光通量之比。 （三）電光源1.白熾燈v結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低。v有高度集光性，便于光的在分配。v可頻繁操作，對(duì)壽命無(wú)影響，使用方便。v顯色性好（99100v無(wú)閃爍v壽命短（1000hv光效低（1020lm/w ）v受電壓影響 2.鹵鎢燈v壽命提高（15002000hv光效提高（2030lm/w)v體積小v顯色性好v色溫較高v不適于易燃易爆及多塵的場(chǎng)所v水平安裝v耐震差 3.熒光燈v壽命長(zhǎng)（3000h)v光效高（2585lm/w)v光譜成分好v表面亮度低v不能頻繁開閉（2h/次v點(diǎn)燃遲v有閃爍和頻閃效應(yīng)v電壓影響壽命（10v受溫濕度影響（85 適于舞臺(tái)，體育館，大廳攝影棚等照明。 (3)鈧鈉燈KNG 色溫3800K ， R a：6570 6.高壓鈉燈v光效最高(150lm/w)v壽命長(zhǎng)（5000h,國(guó)外1200020000h)v受環(huán)境條件影響小v透霧性好，色溫2300Kv顯色性差(Ra：2025) v起動(dòng)穩(wěn)定時(shí)間48minv再起動(dòng)穩(wěn)定時(shí)間1020minv電壓波動(dòng)影響大(HID中最大5% 例：新產(chǎn)品NGX改進(jìn)顯色型Ra：65 NGG高顯色型Ra：80 適于道路、機(jī)場(chǎng)、車站、碼頭等照明。室內(nèi)多以混光形式出現(xiàn)，常與汞燈混光；與鏑燈混光，可獲得高光效，照度與光色改善的好處。 7.低壓鈉燈v光效最高（200lm/w)v壽命長(zhǎng)(20006000h)v視覺敏感高，透霧性好v起動(dòng)穩(wěn)定時(shí)間10minv再起動(dòng)穩(wěn)定時(shí)間1minv水平點(diǎn)燃v光色、顯色性差v受環(huán)境影響小用于隧道、道路、廠區(qū)等多霧地區(qū)照明。 二 、工廠常用燈具的類型及其選擇與布置（一）性能比較v光效高高壓鈉燈、金屬鹵化物燈和熒光燈v顯色性好白熾燈、鹵鎢燈和熒光燈v壽命長(zhǎng)高壓汞燈、高壓鈉燈 v能瞬時(shí)起動(dòng)，再起動(dòng)白熾燈、鹵鎢燈v受電壓影響大：高壓鈉燈?。簾晒鉄?（二）選用v按照明設(shè)施目的和用途選擇光源v按環(huán)境要求選擇光源v按投資和年運(yùn)行費(fèi)選擇光源 （三）保護(hù)角 指控照器開口邊緣與發(fā)光體最遠(yuǎn)邊緣的連線與水平之間的夾角。即：控照器遮擋光源的角度。 四 燈具（一）分類1.按安裝方式和用途分2. 按外殼防護(hù)等級(jí)分3. 按防觸電保護(hù)分 4.按光通在空間的分布分 CIE分類（上、下半球比例；室內(nèi)照明器）v直接照明器 窄配光、中配光、寬配光v半直接照明器v直接間接照明器v半間接照明器v間接照明器 （二）投光燈（泛光燈按光束角分類v光束角 中心截面上光強(qiáng)降到1/10峰值光強(qiáng)時(shí)的夾角。v有效效率 為光束角光通量與總光通量之比。v光束分類 特狹光束、狹光束、中等光束、中等寬光束、寬光束、特寬光束。 （三）道路燈按光強(qiáng)分布分類v截光型v非截光型v半截光型 五 發(fā)光裝置v發(fā)光頂棚v光帶v光梁v光盒v反光頂棚 六 燈具的選擇（一）合理的光特性v光強(qiáng)分布v照明器表面亮度v保護(hù)角（二）按環(huán)境條件選擇（三）按觸電保護(hù)要求選擇 （四）經(jīng)濟(jì)性v光輸出比高v利用系數(shù)高v壽命長(zhǎng)v光通衰減少v安裝維護(hù)方便（五）外形與建筑協(xié)調(diào) 三 照明器的布置（一）對(duì)室內(nèi)照明布置的要求，應(yīng)滿足：v 規(guī)定的照度；v工作面上的照度均勻度；v光線的射向適當(dāng)，無(wú)眩光，無(wú)陰影；v燈泡安裝容量減至最??；v維護(hù)方便；v布置整齊美觀，并與建筑空間相協(xié)調(diào)。 第三節(jié) 照度標(biāo)準(zhǔn)和照度計(jì)算工廠照明的照度標(biāo)準(zhǔn)照度計(jì)算方法名稱 特點(diǎn) 適于范圍 用利用系數(shù)計(jì)算 計(jì)算室內(nèi)水平面上的平均照度，特別適于反射條件好的房間 查概算曲線 一般生產(chǎn)及生活用房的燈數(shù)概略計(jì)算 利用系數(shù)法 單位容量法 此法考慮了直射光及反射光兩部分所產(chǎn)生的照度，計(jì)算結(jié)果為平均照度 適用于均勻一般照明，估計(jì)照明用電量 方法名稱特點(diǎn)適用范圍平方反比法采用直射照明器的場(chǎng)所，可直接求得水平 照度，也可乘上系數(shù)求及任意面上的照度。方位系數(shù)法使用線光源的場(chǎng)所逐點(diǎn)計(jì) 算法光平面系數(shù)法 此法只考慮直射光產(chǎn)生的照度，可以 計(jì)算任意面上某一點(diǎn)的照度使用面光源的場(chǎng)所 v利用系數(shù)法（一）基本公式 利用系數(shù)定義： 每個(gè)照明器中 光源總光通量，lm； 照明器發(fā)出的最后落到工作面的光 通量，lm。 sfU fs 目的： Eav工作面平均照度，lx； N照明器數(shù)； A工作面面積，m2； K維護(hù)系數(shù)。ANUKE sav （二）利用系數(shù)的有關(guān)概念1.空間系數(shù)v室空間系數(shù)v頂棚空間系數(shù)CCRv地板空間系數(shù)FCR wl wlhRCR rc )(5 2.有效空間反射比00 AAA Asse i iiAA l室長(zhǎng)，m；w室寬，m；hrc室空間高度，m；A0頂棚（或地板平面面積，m2；As頂棚（或地板空間各表面的總面 積， m2；頂棚（或地板空間各表面的平均 反射比。 （三）確定利用系數(shù)的步驟v確定房間的各特征量RCR、CCR、FCR。v確定ccv確定wv確定fc，利用系數(shù)表中fc=20%，否則，修正。v確定利用系數(shù)U。 三 單位容量法 v概算曲線法v比功率法N*100lxKKEn av A/nPA/PP L0 第四節(jié) 照明供電系統(tǒng)及其選擇一、概述v 照明方式（一）一般照明（二）分區(qū)一般照明（三）局部照明v 照明種類（一）正常照明（二）應(yīng)急照明 v備用照明 照度不低于一般照明的10。v安全照明 照度不低于一般照明的5。v疏散照明 主要通道上的照度不低于0.5lx。（三）值班照明（四）警衛(wèi)照明（五）障礙照明 思 考v什么是燈具的的距離比高？距高比與布置方案有什么關(guān)系？v燈具懸掛高度有什么要求為什么？v什么叫照明光源的利用系數(shù)？與哪些因素有關(guān)？什么叫減光系數(shù)？又與哪些因素有關(guān)？