建筑照明系统

绿色照明是推广使用效率高、寿命长、 安全和性能稳定的电光源、照明电器附件以 及调光控制器件组成的照明系统，节约照明 用电“以节约能源，保护环境，提高照明质 量”。 2．照明节电
(1) 合理选定照度
(2) 合理选用光源
(3) 合理选择照明灯具
（4）合理确定照明方案
（5）改善照明器的控制和管理
二、常用电光源
百度文库
辅助电极
主电极
外壳
发光管
高压汞灯具的特点: 有功率大、 光效高、 耐震、 耐热、 寿命长等特点、 显色性差 。
（5）金属卤化物灯 有功率大、光效高、寿命长等特点、 好的光色性，接近自然光 。
1 2 3 4 3 4
N L S L1 L S
N L1
图6-8
金属卤化物灯的构造
1一加热线圈 2一双金属双片 3、4一主 电极 S一开关 L一镇流器
裸光源（40w）
平均光强为28cd
配灯具光源（40W）
平均光强为70~80cd
如配镜面反射罩，光强可达数百cd
(6)亮度[L]
1)亮度表示光源单位面积上的发光强度。 2)其表征发光面或被照面反射光的发光强 弱的物理量。 3) 单位：尼特（cd/m2)
4)亮度与被照面的材料特性有关。
Ra分级及应用场所举例
（3）值班照明：
（4）警卫照明： （5）障碍照明：
6.1.3 照明质量
1．合适的照度
2．照明的均匀度 照明的均匀度是规定表面上的最小照度与平均 照度之比。 3．合适的亮度分布
4．选用适宜的光源颜色、色温与显色性
5．照度的稳定性
6．频闪效应的消除
6.1.4 照度 1．照度标准 照度的一般要求
1) 民用建筑照度标准所规定的照度 2) 照度标准值的分级 3) 视觉工作对应的照度分级范围 4) 用于备用照明 2 ．部分建筑照度标准 6.1.5 绿色照明 1．绿色照明概念 “绿色照明”是指节约能源、保护环境，有 利于提高人们生产、工作、学习效率和生活 质量，保护身心健康的照明。
灯高度大于6m的场所，Ra可降低。
实用场所举例见表1。
（5）发光强度 [I]
光源在指定方向上单位立体角内发出 的光通量，是光通量的立体角密度发光强 度，简称光强。 它表示不同方向光通量的分布情况。 单位：坎德拉（cd) Φ ：光通量 ω ：单位立体角
ω
0
I=
φ /ω
在光通量不变的情况下，随着配 置灯具的不同，发光强度可以发 生变化；从应用中可以发现（上 图）：光通在有限空间的分布更 为集中，密度更大，相应的光强 也提高了！
特 点
适合频繁开关，点灭性能及寿命影响小
显色性能好
光效较低
适用于家庭、宾馆、饭店及艺术照明 信号照明、投光照明和小型建筑物照明 电影、剧院和舞台布景照明
（2）卤钨灯(碘钨灯、溴钨灯)
双端式
石英玻璃管
灯丝 金属支架
单端式
2、卤钨灯的特点和应用： 由于卤钨作用的原因，灯的寿命大大的 提高 （1500-2000）H 温度升高，可见光增加，光色改善，显 色性好。（99） 透过率改善，光效提高。10—30Lm/W
色表
冷色（B-W） 中间色（W） 暖色（R-W）
照度的变化影响色感觉的差异
照 度 （LX） 小于500 500~3000 大于3000
色 感 觉 暖 舒适 兴奋 不自然 中间 中间 舒适 兴奋 冷 冷 中间 舒适
(9)发光效率[η ] 消耗单位电功率所发出的光通量—— 简称光效。
单位：lm/w
光源 白炽灯
第六章 建筑照明系统
通过以上图片 照明系统的发展已超越了单纯照明的观 念，逐步上升到一种文化和艺术的境界， 并且与光学、美学、建筑学和园林艺术溶 为一体，成为一门综合性的设计工艺。
6.1照明的基础知识
光的本质
1、能量的发射和传播过程，称为辐射。而这种能量形式— —辐射能。
2、照明工程中，光是指辐射能的一部分，即能产生视觉的 辐射能。
2700K 3000K 3500K 4000K 5000K 6500K 烛光色 暖白色 白色 冷白色 日光色 冷日光色
色温(Tc)
2700K 3000K
表7-3
炽白色 暖白色
3500K
4000K 5000K 6500K
白色
冷白色 日光色 冷日光色
建筑装饰设计
图7-5空间的色温值
常见光源的色温（K）
3、可见光在波谱范围内仅占极小的比例。
4、任何物体只要能发出（380~780）NM波长的辐射能就 可以用于 采光——光源的形成。
5、辐射能在传播过程中，不同波长的可见光会引起人的视 觉不同的色感觉，将依次展现出不同的颜色.
10-7 nm
1014nm
380 780nm
可见光
波谱曲线图
（一）光通量
●在单位时间内，光源向周围 空间辐射出去的并使人眼产生 光感的能量称为光通量。符号 ,单位:流明(Lm),方向:由 ： 光源指向被照面。 ●当发出波长为 555nm绿色光 的单色光源,其辐射功 率为1W时，则它所发出的光通 量为683lm（图7-1）。
应急照明一般在下列场所 设置：
1、封闭楼梯间、防烟楼梯间及其前室，消防电 梯间及其前室、合用前室和避难层（间）。
1） 疏散照明：
2、配电室、消防控制室、消防水泵房、防烟排 烟机房、供消防用电的蓄电池室、自备发电机房、 电话总机房以及发生火灾时仍需坚持工作的其它 房间。
2）
3）
3、观众厅，每层面积超过400m2的展览厅、多功 能厅、餐厅和营业厅，建筑面积超过200m2的演 安全照明： 播室，
η 7~30
光源
η
光源
η
荧光灯 40~100 气体放电 30~150 灯
(10)配光曲线 配光曲线是照明设备技术性能的一个 重要概念。电光源在空间对各个方向的发 光强度是不同的，在极座标图上标出各方 位的发光强度值所连成的曲线就是配光曲 线。
(11)眩光 1)影响眩光的因素： a)环境较暗，眼晴的适应亮度很低， 即使亮度低的光，也会出现眩光。 b)亮度越高，眩光越突出。 c)光源的大小。 d)生理因素
可见光
荧光粉
荧光灯的能量转换示图
辐传 射导对 热流
灯管电极发热34％
荧 光 灯
40W 100％
紫外线发热38％
紫外线63％
72％
荧光粉发光25％
可见光3％
可 28 见 ％ 光
荧光灯的分类 1、按启动方式分类 2、按功率分类 3、按灯管形状和结构分类 直管型荧光灯 高光通单端荧光灯 紧凑型荧光灯
光电特性 1、电压的波动影响其使用寿命。 2、开关次数对寿命的影响 3、环境温度和湿度的影响 4、闪烁与频闪现象 5、其它特性
克服眩光的意义： 眩光对人的生理和心理都有明显的影响，而且会较 大的影响工作效率和生活质量，严重的还会产生恶性事 故，所以对眩光的研究有着重要的意义！
6.1.2 照明方式 1．照明方式 （1）一般照明： 均匀照明 分区一般照明： （2）局部照明 （3）混合照明
２．照明种类
（1）正常照明： （2）应急照明：
荧光灯线路如图:
L N
S
L EL
EL
.K
.K 3 .
4
2 L 1
N S L
.
（4）高压汞灯
1 2 3 4 5 6 1 2 3 7 4 5 6
L C S
N N L1 S L1
图6-7 高压汞灯的构造图 1－外泡壳 2－放电管 3、4－主电极 5－辅助电极 6－限流电阻
7－自镇流灯丝 L外镇流器 C－补偿电容器 S－开关
图7-1光通量
(三)照度 照度是用来表示被照面上光的强弱,即单位 面积上所接收的光通量称为该被照面的照 度（图7-2、图7-3、图7-4 ）。符号用 “E”表示,单位为勒克斯(Lx)。
流明 x (设计系数) E=
面积
单位：勒克斯lx 符号：E
照度
面积（m2 ）
各种场所或活动形式的推荐照度值
推荐照度(lx) 20 100 150 300 500 750 1000 1500 2000 场所或活动 户外和工作区域 通行区域,简单定向或短暂停留 不连续用于工作目的的房间 视觉简单的作业 一般视觉作业 对视觉有要求的作业 有困难的视觉要求的作业 有特殊的视觉要求的作业 非常精确的视觉作业
！
水 平 安 装
±40
避 免 与 易 燃 物 接 触
不 宜 作 为 移 动 式 的 局 部 照 明
应 用
体育场、广场、会场、舞台、 机场、商业和摄影等
（3）荧光灯（低压汞灯） 荧光灯是一种预热式低压汞蒸气放电灯。 由放电产生的紫外线辐射激发荧光粉而发光。 一、工作原理：
电离
汞Ar
自持放电
紫 外 线
对光效要求不高
高压汞灯
对光色无特殊要求
高大的厂房、体育场馆、 一般的街道、广场、车站码 头等。
金卤灯
对光色要求较高
较繁荣街道、商业照明、广 场照明、舞台摄影、体育场馆 等
高压钠灯
对光色无特殊要求 而光效较高的场所
主干道路灯照明、港口车站 和广场照明等
（6）半导体灯（50年） 特点： 有节能、环保和长寿命 提供颜色和光谱照明， 光的方向性好， 照射光线不易发散等特点
1
3
2
4
2．光源 （1）白炽灯 构造：
灯 支 头 架
发光材料
玻璃外壳
惰性气体
工作原理：
发光体是用金属钨拉制的灯丝（钨丝 熔点很高，即使在高温下仍能保持固态）， 点亮时白炽灯的灯丝温度高达3000℃，炽 热的灯丝便产生了光辐射，使白炽灯发出 了明亮的光芒 。
白炽灯的特点及应用
有高度的集光性，便于光的再分配
太阳（大气外） 太阳（在地表面） 蓝色天空 月亮 6500 4000~5000 18000~22000 4125 钨丝白炽灯（100W） 钨丝白炽灯（1000W） 荧光灯（日光色） 荧光灯（冷白色） 2740 2920 6500 4300
蜡烛
煤油灯
1925
1920
荧光灯（暖白色）
高压钠灯
2900
2100
Ra分级 Ra≥90 适应场所举例 油画、颜色匹配、颜色检验、画展、鲜花店 印刷、油漆、食品分拣、商场、客房、住宅、 医院、办公室、教室、会议室控制室、机电 装配、表面处理 机械加工、热处理 铸造 库房、通风室、泵房
Ra≥80
Ra≥60 Ra≥40 Ra≥20
二、光的基本度量单位
色温 ●光源的光色是人眼直接观察光源时所看到 的颜色，称为光源色。它又可以用色温来表 示。 ●色温(Tc)简单地说是用黑体的开氏温度( 单位K)表示光源的颜色。开氏温度为摄氏温 度加上273。
建筑装饰设计
图7-2户外照度参考值
图7-3工厂厂房 照度参考值
图7-４办公室 照度参考值
（3）发光效率[η]
消耗单位电功率所发出的光通量——简 称光效。
单位：lm/w
光源
白炽灯
η
光源
荧光灯
η
光源
气体放电灯
η
7~30
40~100
30~150
（4）显色性和显色指数(Ra)
光源显现被照物体颜色的性能称为显 色性 。 1、显色系数是物体的心理色符合程度的 度量。 2、基本等级：光源的显色指数愈高，其 显色性能愈好。
4、多层建筑内建筑面积超过300m2的地下室、半 备用照明： 地下建筑的（室）中的公共活动房间；
5、公共建筑的疏散走道和高层居住建筑内走道 长度超过20m的内走道。 应急照明可作为正常一般照明的一部分，经常点 燃，在发生故障时应能保证继续点燃。 消防控制 室、消防水泵房、防烟排烟机房、配电室和自备 发电机房、电话总机房以及发生火灾时仍需坚持 工作的其它房间的应急照明，仍应保证正常照明 的照度。供人员疏散用，照度不应小于0.5lx。
2．控照器的特性 配光曲线、光效率和保护角 1、灯具的遮光 角是指灯具出光沿口遮蔽光源发光体使之 完全看不见的方位与水平面的夹角。
（7）太阳能草坪灯
6.2.2控照器 1．控照器的作用 （1）重新分配光源发出的光通量、 （2）限制光源的眩光作用、 （3）减少和防止光源的污染、 （4）保护光源免遭机械破坏、 （5）安装和固定光源、 （6）与光源相配合，起到一定的装饰作用。 2、制作材料：一般用金属、玻璃或塑料 3、类型：反射型、折射型和透射型等
0 50 80 100
R0
一般
优良
很差
应用：Ra值的高低，对于现代建筑场所
建立良好的照明环境有很大意义，不仅是 辨别识别对象颜色的需要，对视觉效果和 视看舒适性也有很大影响。光源的显色指 数高，被视对象和人物的形象会显得更真 实、生动；反之，就会变得不好看，失去 其本来的豪华和光泽。
标准：连续工作的场所，Ra不小于80；
(8)色表 色表指光源颜色给人的直观感觉，照 明光源的颜色质量取决于光源的表观颜色 及其显色性能。 单位：（K)
室内照明光源的颜色，可根据相关色温分 为三类， 冷色（相关色温大于5300K）、
暖色（相关色温小于3300K）、
中间色（相关色温3300～5300K）。
色温和色表 相关色温（K）
大于5500 3300~5500 小于3300