建筑电气电工基本知识：电气照明系统

14 电气照明系统

14.2 常用电光源、灯具及其选用 常用电光源、
14.2.3 灯具
照明电光源（灯泡或灯管）、固定安装用的灯座、 照明电光源（灯泡或灯管）、固定安装用的灯座、控 ）、固定安装用的灯座 制光通量分面的灯罩及调节装置等构成了完整的电气照明 器具，通常称为灯具。 器具，通常称为灯具。 灯具的结构应满足制造、安装及维修方便， 灯具的结构应满足制造、安装及维修方便，外形美观 和使用工作场所的照明要求。 和使用工作场所的照明要求。
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14.1 照明的基本概念
14.1.2 照明的分类
1按照明范围大小分类 （1） 一般照明 整个场所或某个特定区域照度基本 ） 均匀的照明。 均匀的照明。对于工作位置密度很大而对光照方向无特殊 要求，或受条件限制不适宜装设局部照明装置的场所， 要求，或受条件限制不适宜装设局部照明装置的场所，可 以只采用一般照明。例如办公室、体育馆和教室等。 以只采用一般照明。例如办公室、体育馆和教室等。 （2） 局部照明 只局限于工作部位的特殊需要而设 ） 置的固定或移动的照明。 置的固定或移动的照明。这些部位对高照度和照射方向有 一定要求。 一定要求。
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14.2 常用电光源、灯具及其选用 常用电光源、
图14-1白炽灯 （a） 白炽灯构造;（b） 接线
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14.2 常用电光源、灯具及其选用 常用电光源、
图14-2 荧光灯 （a） 灯管结构;（b） 接线圈
第三篇 建筑电气电工基本知识
14 电气照明系统
建筑设备工程
主编：刘昌明 鲍东杰
目
1
录
照明的基本概念
2
常用电光源、灯具及其选用 常用电光源、
3
照明标准及计算
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14.1 照明的基本概念
14.1.1 光学的基本物理量
1光通量 光源在单位时间内向周围空间辐射并引起视觉的能量， 光源在单位时间内向周围空间辐射并引起视觉的能量， 称为光通量 用符号Φ表示 单位为流明（ ）。 光通量， 表示， 称为光通量，用符号 表示，单位为流明（lm）。 每消耗1W功率所发出的光通量，称为发光效率，简称 功率所发出的光通量，称为发光效率， 每消耗 功率所发出的光通量 发光效率 光效。这是评价各种光源的一个重要数据。 光效。这是评价各种光源的一个重要数据。 2照度 物体的照度不仅与它表面上的光通量有关， 物体的照度不仅与它表面上的光通量有关，而且与它 本身表面积的大小有关， 本身表面积的大小有关，即在单位面积上接收到的光通量 称为照度 用符号E表示 单位为勒克斯（ ）。 照度， 表示， 称为照度，用符号 表示，单位为勒克斯（lx）。
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14.1 照明的基本概念
用于警卫地区周围的照明。 （4） 警卫照明 ） 用于警卫地区周围的照明。警卫照 明应尽量与区域照明合用。 明应尽量与区域照明合用。 （5） 障碍照明 ） 装设在建筑物或构筑物上作为障碍 标志用的照明。为了保证夜航的安全， 标志用的照明。为了保证夜航的安全，在飞机场周围较高 的建筑物上，在船舶航行的航道两侧的建筑物上， 的建筑物上，在船舶航行的航道两侧的建筑物上，应按民 航和交通部门的有关规定装设障碍照明。障碍灯应为红色， 航和交通部门的有关规定装设障碍照明。障碍灯应为红色， 有条件的宜采用闪光照明，并且接入应急电源回路。 有条件的宜采用闪光照明，并且接入应急电源回路。
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14.2 常用电光源、灯具及其选用 常用电光源、
荧光灯的工作原理为：接通电源后， 荧光灯的工作原理为：接通电源后，在电源电压的作 用下，启辉器产生辉光放电， 用下，启辉器产生辉光放电，其动触片受热膨胀与静触点 接触形成通路，电流通过并加热灯丝发射电子。 接触形成通路，电流通过并加热灯丝发射电子。但这时辉 光放电停止，动触片冷却恢复原来形状，在使触点断开的 光放电停止，动触片冷却恢复原来形状， 瞬间，电路突然切断，镇流器产生较高的自感电动势， 瞬间，电路突然切断，镇流器产生较高的自感电动势，当 接线正确时，电动势与电源电压叠加， 接线正确时，电动势与电源电压叠加，在灯管两端形成高 电压。在高电压作用下，灯丝通电、加热和发射电子流， 电压。在高电压作用下，灯丝通电、加热和发射电子流， 电子撞击汞原子，使其电离而放电。 电子撞击汞原子，使其电离而放电。放电过程中发射出的 紫外线又激发灯管内壁的荧光粉，从而发出可见光。 紫外线又激发灯管内壁的荧光粉，从而发出可见光。
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14.1 照明的基本概念
3发光强度 单位立体角内的光通量称为发光强度 用符号I表示 发光强度， 表示， 单位立体角内的光通量称为发光强度，用符号 表示， 单位为坎德拉（ ）。 ）。发光强度是表示光源发光强弱程度 单位为坎德拉（cd）。发光强度是表示光源发光强弱程度 的物理量。 的物理量。 4亮度 发光体在给定方向上单位投影面积上发射的发光强度 称为亮度 用符号L表示 单位为坎/米 亮度， 表示， 称为亮度，用符号 表示，单位为坎 米2（cd/m2）。
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14.2 常用电光源、灯具及其选用 常用电光源、
（6） 高压钠灯光色较差，适合城市街道、广场的照 ） 高压钠灯光色较差，适合城市街道、 明。 （7） 低压钠灯发出黄绿色光，穿透烟雾性能好，多 ） 低压钠灯发出黄绿色光，穿透烟雾性能好， 用于城市道路、户外广场的照明。 用于城市道路、户外广场的照明。 （8） 金属卤化物灯光效高，光色好，室内外照明均 ） 金属卤化物灯光效高，光色好， 适用。 适用。
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14.2 常用电光源、灯具及其选用 常用电光源、
14.2.1 常用电光源
根据其由电能转换光能的工作原理不同， 根据其由电能转换光能的工作原理不同，大致可分为 热辐射光源和气体放电光源两大类 两大类。 热辐射光源和气体放电光源两大类。 热辐射光源是利用物体通电加热而辐射发光的原理制 热辐射光源是利用物体通电加热而辐射发光的原理制 成的，如白炽灯、卤钨灯等。 成的，如白炽灯、卤钨灯等。 气体放电光源是利 用气体放电时发光的原理制成的， 气体放电光源是利+用气体放电时发光的原理制成的， 是利 用气体放电时发光的原理制成的 如荧光灯、荧光高压汞灯、高压钠灯、霓虹灯、 如荧光灯、荧光高压汞灯、高压钠灯、霓虹灯、氙灯和金 属卤化物灯等。 属卤化物灯等。
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14.2 常用电光源、灯具及其选用 常用电光源、
14.2.2 常用电光源的特性与选用
由于电光源技术的迅速发展，新型电光源越来越多， 由于电光源技术的迅速发展，新型电光源越来越多， 它们具有光效高、光色好、功率大、 它们具有光效高、光色好、功率大、寿命长或者适合某些 特殊场所的需要等特点。 特殊场所的需要等特点。目前常用电光源的分类和主要特 性如表14-1和表 性如表 和表14-2所示（详见Ｐ304）。 所示（详见Ｐ ）。 和表 所示 各种常用照明电光源选用范围如下： 各种常用照明电光源选用范围如下： （1） 白炽灯应用在照度和光色要求不高、频繁开关 ） 白炽灯应用在照度和光色要求不高、 的室内外照明。除普通照明灯泡外，还有6～ 的室内外照明。除普通照明灯泡外，还有 ～36V的低压灯 的低压灯 泡以及用作机电设备局部安全照明的携带式照明。 泡以及用作机电设备局部安全照明的携带式照明。
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14.2 常用电光源、灯具及其选用 常用电光源、
1白炽灯 它的结构如图 如图14-1所示，由灯头、灯丝和玻璃外壳组 所示， 它的结构如图 所示 由灯头、 灯头有螺纹口和插口两种形式，可拧进灯座中。 成。灯头有螺纹口和插口两种形式，可拧进灯座中。对于 螺口灯泡的灯座，相线应接在灯座中心接点上， 螺口灯泡的灯座，相线应接在灯座中心接点上，零线接到 螺纹口端接点上。 螺纹口端接点上。 灯丝由钨丝制成，当电流通过时加热钨丝， 灯丝由钨丝制成，当电流通过时加热钨丝，使其达到 白炽状态而发光。一般40W以下的小功率灯泡内部抽成真 白炽状态而发光。一般 以下的小功率灯泡内部抽成真 以上的大功率灯泡先抽真空， 空，60W以上的大功率灯泡先抽真空，再充以氩气等惰性 以上的大功率灯泡先抽真空 气体，以减少钨丝发热时的蒸发损耗，提高使用寿命。 气体，以减少钨丝发热时的蒸发损耗，提高使用寿命。
14 电气照明系灯具及其选用 常用电光源、
2荧光灯 荧光灯又称日光灯，是气体放电光源。它由灯管 灯管、 荧光灯又称日光灯，是气体放电光源。它由灯管、镇 流器和启辉器三部分组成 三部分组成。 流器和启辉器三部分组成。 灯管由灯头、灯丝和玻璃管壳组成，其结构如图14-2 灯管由灯头、灯丝和玻璃管壳组成，其结构如图 如图 所示。灯管两端分别装有一组灯丝与灯脚相连。 所示。灯管两端分别装有一组灯丝与灯脚相连。灯管内抽 成真空，再充以少量惰性气体氩和微量的汞。 成真空，再充以少量惰性气体氩和微量的汞。玻璃管壳内 荧光物质， 壁涂有 荧光物质，改变荧光粉成分可以获得不同的可见 光光谱。目前荧光灯有日光色、冷白色、 光光谱。目前荧光灯有日光色、冷白色、暖白色以及各种 彩色等光色。灯管外形有直管形、 形 圆形、 彩色等光色。灯管外形有直管形、U形、圆形、平板形和 紧凑型（双曲形、 形 形和双X形 紧凑型（双曲形、H形、双D形和双 形）。 形和双
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14.1 照明的基本概念
（3） 混合照明 一般照明与局部照明共同组成的照 ） 对于照度要求较高，工作位置密度不大， 明。对于照度要求较高，工作位置密度不大，或对照射方 向有特殊要求的场所，宜采用混合照明。 向有特殊要求的场所，宜采用混合照明。例如金属机械加 工机床、精密电子电工器件加工安装工作桌和办公室的办 工机床、 公桌等。 公桌等。
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14.1 照明的基本概念
2按照明功能分类 （1） 正常照明 在正常情况下使用的室内外照明称 ） 为正常照明。它一般可以单独使用， 为正常照明。它一般可以单独使用， 也可与应急照明同 时使用，但控制线路必须分开。 时使用，但控制线路必须分开。 （2） 应急照明 在正常照明因故障熄灭后，供事故 在正常照明因故障熄灭后， ） 情况下继续工作或安全疏散通行的照明。 情况下继续工作或安全疏散通行的照明。 （3） 值班照明 在非工作时间内供值班人员使用的 ） 照明。在非三班制生产的重要车间和仓库、商场等场所， 照明。在非三班制生产的重要车间和仓库、商场等场所， 通常设置值班照明。 通常设置值班照明。