建筑电气照明技术1

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光是
以电磁波的形式进行传播的，不同的电磁波在真空中的传播速度虽然相等，但它们
的振动频率
和波长各不相同，将各电磁波按波长（或频率）依次排列， 所示。可画出电磁波波
谱图，如图
人们平时所指的光是指人眼可以看见的可见光，是
波长在
范围的辐射不同波长的光而引起人
的不同色觉，将可见光谱展开，依次呈现红、橙、黄、绿、
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照明计算 照明计算是照明设计的重要内容之一。它包 括照度计算、亮度计算、眩光计算等照明功 能 上的各种效果计算。由于亮度计算和眩光计 算很复杂，且在很大程度上取决于照度，本 节主要
个方面 介绍照度计算，介绍光通量法和逐点计算法。 从研究动向看，照明计算方法主要向 发展： ①力求简单、迅速。经常是将事先计算好的， 在各种可能条件下的结果编制成图表、曲线， 供设计人员查用； ②力求准确。由于需考虑的因素增加，使计 算复杂，现采用相应的计算软件使问题较容 易 解决。
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照明方式和照明种类 照明方式 照明方式有一般照明、分区一般照明和局部 照明。 一般照明 为照亮整个场地设置的基本均匀布置的照明 方式，一般照明可获得均匀的水平照度。如 车间、办公室、体育馆、教室、会议室、营 业大厅等。 ）分区一般照明 根据房间内工作面布置的实际情况，将照明 器集中或分组集中，均匀布置在工作区上方， 根据需要提高特定区域照度的一般照明称为 分区一般照明，可有效地节约能源。 ）局部照明 局部地点需要高照度或对照射方向有要求时 常采用局部照明。如工厂检验、划线、钳工 台 及机床照明；民用建筑中的卧室、客房的台 灯、壁灯等。 混合照明 一般照明与局部照明的综合运用。
部分组成。电气照明设计是利用现代照电气照明设计由照明光照设计和照明 电气设计 明技术及照明设备来实现使用人的要求，是设计工程师具有创造性的活动过程。
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①了解建设单位的要求，如作业性质、投资 水平、豪华程度、照明标准等。明确该单位 的设 计意图。 ②收集有关部门技术资料及技术标准。了解 土建等专业情况，如建筑平面图、立面图、 结 构情况、电源进线的方位、空间环境、潮湿 情况、设备有无易燃易爆物品等。 ③照度标准。首先遵照国家规定的照度标准 范围，再参照用户的要求取上限或下限等。 ④根据建设单位和工程的要求，选择光源， 确定照明方式，确定灯具种类、安装方式、 灯具 部位及安装方法。 ⑤进行照度计算，确定灯具的功率，调整平 面布局。
建筑电气照明技术
电气照明的组成 电气照明由配电系统和照明系统 套系统组成。 配电系统 配电系统是指电能的产生、输送、分配、控制和耗用的系统。它由电源（市电电源、 自备发机或蓄电池组）、导线、控制和保护设备（开关、熔断器等）和用电设备 （各种电光源等）组成。
照明系统 照明系统是指光能的产生、传播、分配（反射、折射和透射）和消耗吸收的系统。 它由电光源、灯具、室内外空间、建筑内表面和工作面等组成。 电气照明设计的原则是：安全、适用、经济、美观。
颜色在视觉上的失真程度。
频闪效应
也随之周期性地变化，使人
气体放电光源由于交流电周期性的变化，所输出的光通量
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眼产生闪烁的感觉，就是频闪效应。频闪效应使人产生错觉而造成事故或视觉的不舒适感
）电光源的选用 选用电光源首先要考虑环境条件（空气的温 度、湿度、含尘、有害气体、蒸气、热辐射 等）， 其次要满足照明设施的使用要求（照度、显 色性、色温、启动、再启动时间等），最后 综合考虑初 投资费用与年运行维护费用。
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光通量法 光通量法也称流明法，具体有利用系数法、 概算曲线法、单位容量法等。直射照度计算 计算受照面某点的照度，通常采用逐点计算 法。 由光源直接入射到受照点所在的面元上的光 通量所产生的照度称为直射照度，由顶棚和 墙壁等室内表面的反射光所产生的照度称为 反射照度。分别求出直射照度和反射照度， 然后 将两者相加的方法称为逐点计算法。当采用 多盏灯照明时，计算点的照度应为各个灯对 该点 所产生照度的总和。逐点计算法包括点光源 直射照度的计算、线光源直射照度的计算、 面光源 直射照度的计算等。
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照明器的特性 照明器的特性通常以光强分布、亮度分布及 保护角、光输出比 项指标来描述。
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照明器的布置 照明器的布置是照明设计的一个重要环节。 布置方式与照明效果有密切的关系，照明器 方面着手。的布置可从高度布置和水平布 置 高度布置和水平布置两方面考虑
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照明器的安装 室内照明器的安装方式，主要是根据配线方 式、室内净高以及对照度的要求来确定，作 为 所示。 安装工作人员则是依据设计图纸进行。常用 安装方式如图
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）光通量（
）
在额定工作电压下，灯泡辐射出的额定光通量，一般是指点燃放
后灯泡的初始光通
量。由于灯丝形状的变化，真空度的下降，钨丝蒸发／灯泡壳蒙灰等因数，光源在使用过
程中光
通量会衰减。生产厂家一般都提供其初始光通量
）发光效率（ ）
灯泡发光效率是指灯泡消耗单位电功率所发出的光通量。
）寿命（
一般指光源的平均寿命。光源的寿命受电源电压的影响。
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年建设部批准并颁发了《民用建筑照明设计标准》 年建设部批准并颁发了《工业企业照明设计标准》 ； 所有的建筑设计规范中设有照度标准，例如《中小学建筑设计规范》、《商店建筑 设计规范》 等；在建筑电气设计规范中也设有照度标准，例如《民用建筑电气设计规范》 在照度标准方面，我国与经济发达国家相比有一定的差距，新编的照明设计标准已 考虑了 与国际标准的一致性。同时因为我国地域辽阔，各地区经济条件、民族习惯和建筑 物使用效率 个相邻照度等级组成的照度范围，以利于设计人员灵活应用。见附 不同，照度标准值给出由 录表 任何照明装置获得的照度，在使用过程中都会逐渐降低。这是由于灯的光通量的衰 减，光 源、灯具和房间表面受污染造成的。在实际工作场所中，常常不以初始照度作为设 计标准，而 采取使用照度、维持照度等。
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照明器 照明器是根据人们对照明质量的要求，重新 分布光源发出的光通、防止人眼受强光作用 的 一种设备，包括光源，控制光线方向的光学 器件（反射器、折射器），固定和防护灯泡 以及连接 电源所需的组件，供装饰、调整和安装的部 件等，是光源和灯具的总称。灯具的主要作 用就是 固定和保护电光源，并使之与电源安全可靠 地连接，合理分配光输出，装饰和美化环境。 照明设计的一个重要环节就是根据照明要求 和环境条件，选择合适的照明器或照明装置， 并且要求照明功能和装饰效果的协调和统一。
）光谱能量（相对功率）分布
各种光源光谱能量分布见图
）启动时间（
和再启动时间（）色温
色温是指人眼看到光源发出的光的颜色。当光源的颜色与黑体加热到一定温度时所发出
的光的颜色相同时，这时黑体的温度就称为该光源的色温。
）显色指数（
显色指数是指在光源的照射下，与具有相同或相近色温的黑体或日光的照射下相比，各种
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计算照明设备总容量，以便选择电表及各种 控制设备。 对于比较复杂的大型工程进行方案比较，评 价技术和经济情况，确定最佳方案。 进行配电线路的设计，分配三相负载，使其 尽量平衡。计算干线的截面，选择型号及敷 设部位。选择变压器、配电箱、配电柜和各 种高低压电器的型号规格。 绘制照明平面图和系统图，照明光彩工程、 景观照明等需绘出照明效果图。图中需标注 型号规格及尺寸，必要时绘制设备安装大样 图，注意配电箱留墙洞的尺寸要准确无误等。 绘制材料总表，编制工程概算或预算。 编写设计施工说明书。说明建筑概况、进线 方式、主要材料及施工要求等。 测量与鉴定。照明系统建成后，对使用中的 光环境进行现场测量，并征询使用人的 意见。
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照明电光源 在照明工程中，使用各种各样的电光源。电光源按其工作原理主要可分 为
大类：热辐射 光源：利用电能使物体加热到白炽的程度而发光的光源，如白炽灯、卤 钨灯；气体放电光源：利 用气体或蒸气的放电而发光的光源，如荧光灯、荧光高压汞灯、高压钠 灯金属卤化物灯等。 通常制造厂给出一些参数来说明光源的特性，以便用户选用光源。说明 光源特性的光电 参数如下： 额定工作电压（ 光源只能在额定工作电压下才能获得各种规定的特性。光源如低于额定 电压使用，光源 的寿命虽然可以延长，但发光强度不足；如在高于额定电压下工作，发 光强度变强，但寿命 缩短。 ）功率（ 功率是指光源工作额定时消耗的电功率。
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照明设计基础 电气照明设计是建筑电气设计的重要组成部分，其设计质量的优劣直接关系到 人们的工 作效率、工作质量、身体健康和精神情绪等。现代照明设计还应烘托建筑物的 造型、美化环境， 更充分地发挥建筑的功能和体现建筑艺术美学。 电气照明设计的原则是“安全、适用、经济、美观”。所谓适用，是指能提供 一定数量和质 量的照明，保证规定的照度水平，满足工作、学习和生活的需要。照明装置的 设计必须考虑照 明设施的安装、维护的方便、安全以及运行的可靠。环境条件对照明设施有很 大的影响。要使 照明与环境空间相协调，需要正确选择照明方式、光源种类、光色、光源功率、 灯具的数量、灯具 的形式，使照明在改善空间立体感、形成环境气氛等方面发挥积极的作用。
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电气照明的组成 电气照明由配电系统和照明系统 套系统组成。 配电系统 配电系统是指电能的产生、输送、分配、控制和耗用的系统。它由电源（市电电源、 自备发机或蓄电池组）、导线、控制和保护设备（开关、熔断器等）和用电设备 （各种电光源等）组成。
照明系统 照明系统是指光能的产生、传播、分配（反射、折射和透射）和消耗吸收的系统。 它由电光源、灯具、室内外空间、建筑内表面和工作面等组成。 电气照明设计的原则是：安全、适用、经济、美观。
之比，称为光谱光效 可见光的光谱光效能 可见光的光谱光效能 与 率，用 表示，它随波长而变化，即 时的光谱光效能； 给定波长 式中， 峰值波长 时的最大光谱光效能； 给定波长 时的光谱光效率。
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光谱能量分布 光源发出的光由许多不同波长的辐射组成，其中各个波长的辐射能量（功率） 也不同。光 源的光谱辐射能量（功率）按波长的分布称为光谱能量（功率）分布。用任意 值表示的光谱能 量分布称为相对光谱能量分布。图 为常用照明电光源的相对光谱能量分布图。
青、蓝、紫。波长为
的电磁波叫紫外线，波长
为
的电磁波叫红外线。可见光光谱，见图
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光谱光效率 光谱光效率用来评价人眼的视觉灵敏度。不同波长的光在人眼中产生光感觉的 灵敏度不
的黄绿光感受效率最高，对其他波长的光感受比较低，故称 同。人眼对波长为 表示。用来度量辐射能所引起的视觉能力的量叫光谱光效能。任意波长 为峰值波长，以
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照明可分为天然照明和人工照明。充分利用天然照明，当夜幕降临或天然光线不 足时，辅 以恰当的人工照明。现代的人工照明是由电光源来实现的，光源随时可用、明暗 可调、光线稳 定、美观洁净，以满足人们的视觉要求。 电气照明的目的是创造一个合适的光环境。一方面是创造一个满足视觉生理要求 的光环 境，使人眼无困感、无损害，舒适高效地从事视觉工作；另一方面是创造一个具 有一定气氛、格 调的照明环境，满足视觉心理要求以及人们的精神享受，这已成为电气照明不可 忽视的组成部 分。照明在满足人类物质文明方面不断向前发展而成为现代照明。它不仅延长白 昼、改变自 然，而且还美化环境、装饰建筑、点缀房间、制造和谐气氛和喜气空间，从而满 足人们的生理和 心理等方面的需求。随着时代的进步，现代照明早已超出照明本身而成为科技进 步的一部分。 电气照明工程学是一门边沿学科，现代照明与心理学、材料科学、建筑学、环境 科学、文化艺术及计算机应用等都有着密切关系
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光
照明技术就是光的应用技术。因此，必须首先掌握光的基本知识。
（）光
光是能量的一种存在形式，当一个物体（光源）发射出这ห้องสมุดไป่ตู้能量，即使没有任何中
介媒质，
也能向外传播，这种能量的发射和传播过程，称为辐射。光是一种辐射能，当光在
一种介质中
传播时，它的传播路径是直线，称之为光线。
电磁波波谱图
图
光在传播过程中显示出波动性，光在与物质的相互作用中显示出微粒性（光量子）。