工廠供電第十章工廠的電氣照明課件

1、 內(nèi)容提要：本章首先介紹照明技術(shù)包括綠色照明的有關(guān)概念，接著講述工廠常用的電光源和燈具類型及其選擇與布置，然后重點(diǎn)講述照明質(zhì)量、標(biāo)準(zhǔn)及照度的計(jì)算，最后介紹照明供電系統(tǒng)及其導(dǎo)線截面的選擇計(jì)算。第十章 工廠的電氣照明 第一節(jié) 照明技術(shù)的基本概念 一. 概 述 照明（lighting）按其光源方式分，有自然照明（自然采光）和人工照明兩大類。 電氣照明由于它具有燈光穩(wěn)定、色彩豐富、控制調(diào)節(jié)方便和安全經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)，因而成為現(xiàn)代人工照明中應(yīng)用最為廣泛的一種照明方式。 實(shí)踐證明，工業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量和勞動生產(chǎn)率與照明質(zhì)量有密切的關(guān)系。良好的照明是保證安全生產(chǎn)、提高勞動生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量、保障職工視力健康的必要措施

2、。因此電氣照明的合理選擇設(shè)計(jì)對工業(yè)生產(chǎn)具有十分重要的作用。 這里必須強(qiáng)調(diào)指出：合理的電氣照明，必須達(dá)到綠色照明的要求。所謂“綠色照明”，是指節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境，有益于提高人們生產(chǎn)、工作、學(xué)習(xí)效率和生活質(zhì)量，保護(hù)身心健康的照明。 我國現(xiàn)在在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中，大力提倡和實(shí)行一條節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境的科學(xué)發(fā)展的方針，其中就包括實(shí)施綠色照明。 空間立體角=A / r 2，其中r 為球的半徑，A為與相對應(yīng)的球面積。 (二) 光強(qiáng)及其分布特性 1. 發(fā)光強(qiáng)度 發(fā)光強(qiáng)度(luminous intensity)簡稱光強(qiáng)，是光源在給定方向的輻射強(qiáng)度，符號為I，單位為cd（坎德拉）。 對于向各個(gè)方向均勻輻射光通量的光

3、源，它在各個(gè)方向的發(fā)光強(qiáng)度均等，其值為二. 照明技術(shù)的有關(guān)概念(一) 光和光通量 1. 光 光(light)是物質(zhì)的一種形態(tài)，是一種波長比毫米無線電波短又比X射線長的電磁波，而所有電磁波都具有輻射能。 在電磁波的輻射譜中，光譜的大致范圍包括： (1) 紅外線，波長為780nm1mm； (2) 可見光，波長為380780nm； (3) 紫外線，波長為1380nm。 可見光又可分為：紅（640780nm）、橙（600640nm）、黃（570600nm）、綠（490570nm）、青（450490nm）、藍(lán)（430450nm）和紫（380430nm）等七種單色光。 人眼對各種波長的可見光，具有不同的敏

4、感性。實(shí)驗(yàn)證明，正常人眼對于波長為555nm的黃綠色光最敏感，也就是這種黃綠色光的輻射可引起人眼的最大視覺。因此波長越偏離555nm的光輻射，可見度越低。 2. 光通量光源在單位時(shí)間內(nèi)，向周圍空間輻射出的使人眼產(chǎn)生光感的能量，稱為光通量(luminous flux)，簡稱光通，符號為，單位為lm（流明）。(10-1)式中為光源在立體角內(nèi)所輻射的總光通量。 2. 配光曲線 配光曲線即發(fā)光強(qiáng)度分布曲線，是在通過光源對稱軸的一個(gè)平面上繪出的燈具發(fā)光強(qiáng)度與對稱軸之間角度的 函數(shù)曲線。 對一般照明燈具，配光曲線繪在極坐標(biāo)上，如圖10-1a所示。其光源采用光通量為1000lm的假想光源。而對于聚光很強(qiáng)的投

5、光燈，由于其光強(qiáng)集中在一個(gè)很小的空間角內(nèi)，因此其配光曲線一般繪在直角坐標(biāo)上，如圖10-1b所示。 圖10-1 燈具的配光曲線a) 繪在極坐標(biāo)上的配光曲線（配照燈） b) 繪在直角坐標(biāo)上的配光曲線（投光燈） 假設(shè)發(fā)光體表面法線方向的發(fā)光強(qiáng)度為I，而人眼視線與發(fā)光體表面法線成 角，如圖10-2 所示。因此視線方向的發(fā)光強(qiáng)度為 ， 而視線方向的投影面積為 。由此可得發(fā)光體在視線方向的亮度為 由上式可以看出，發(fā)光體的亮度值實(shí)際上與視線方向無關(guān)。(10-3) 圖10-2 亮度說明圖 2. 亮度 發(fā)光體（不只是指光源，受照表面的反射光通也可看作間接光源）在視線方向單位投影面上的發(fā)光強(qiáng)度，稱為亮度（lumi

6、nance）。其符號為L，單位為cd / m2（坎德拉每平方米）。 (三) 照度和亮度 1. 照度 受照物體表面單位面積投射的光通量，稱為照度（illuminance）。其符號為E，單位為lx（勒克斯）。 如果光通均勻地投射在面積為A 的表面上，則該表面的照度值為(10-2) 為表征物體的光照性能，特引入以下三個(gè)參數(shù)： (1) 反射比（reflection ratio） 又稱反射系數(shù)，其定義是反射光通 與總投射光通之比，即 (2) 吸收比（absorption ratio） 又稱吸收系數(shù)，其定義是吸收光通 與總投射光通之比，即 (3) 透射比（transmission ratio） 又稱透射系

7、數(shù)，其定義是透射光通 與總投射光通之比，即(10-4)(10-5)(10-6) (四) 物體的光照性能 當(dāng)光通投射到物體上時(shí)，一部分光通 從物體表面反射回去，一部分光通 被物體所吸收，而余下的一部分光通 則透過物體，如圖10-3所示。 以上三個(gè)參數(shù)之間有下列關(guān)系： 在照明技術(shù)中應(yīng)特別注重反射比這一參數(shù)，因?yàn)樗苯佑绊懙焦ぷ髅嫔系恼斩取?10-7)圖10-3 光通投射到物體上的情形反射光通 吸收光通 透射光通 (五) 光源的發(fā)光效能、色溫和顯色性 1. 光源的發(fā)光效能 光源的發(fā)光效能（luminous efficacy）是指光源發(fā)出的光通量除以光源功率所得的商，簡稱光源的光效，其單位為lm/w（

8、流明每瓦特）。普通白熾燈的光效為7.325 lm/ w，而緊湊型熒光燈的光效達(dá)4487 lm/w，這說明后者的光效遠(yuǎn)高于前者，因此如以緊湊型節(jié)能熒光燈取代白熾燈，將大大節(jié)約電能。 2. 光源的色溫度 色溫度（colour temperature）是以發(fā)光體表面顏色來估計(jì)其溫度的一個(gè)物理量。 光源的色溫度用其輻射光的色品與某一溫度下“黑體”（其輻射能力特別強(qiáng)，可視為完全輻射體）輻射光的色品相同時(shí)黑體的溫度來度量。色溫度的單位為K（開爾文）。普通白熾燈的色溫度最高為2900K（1000W燈泡），普通日光色熒光燈的色溫度為6500K（40W）。10% 有大量深色灰塵的墻壁、頂棚；無窗簾遮蔽的玻璃窗；

9、未粉刷的磚墻；糊有深色紙的墻壁、頂棚；較贓污的水泥地面及廣漆、瀝青等地面30% 有窗子的水泥墻壁、水泥頂棚；木墻壁、木頂棚；糊有淺色紙的墻壁、頂棚；水泥地面50% 刷白的墻壁，但窗子未掛窗簾，或掛深色窗簾；刷白的頂棚，但房間潮濕；墻壁和頂棚雖未刷白，但潔凈光亮70% 刷白的墻壁、頂棚，窗子裝有白色窗簾反射比 反 射 面 情 況r 表10-1所列為各種情況下墻壁、頂棚及地面的反射比近似值，供參考。 表10-1 墻壁、頂棚及地面的反射比近似值（參考） 3. 光源的顯色性 光源的顯色性（colour rendering）是指光源對被照物體顏色顯現(xiàn)的性能。物體的顏色以日光或與日光相當(dāng)?shù)膮⒖脊庠凑丈湎碌?/p>

10、顏色為準(zhǔn)。為表征光源的顯色性，特引入光源的顯色指數(shù)。一般顯色指數(shù)（符號為Ra）是指由國際照明委員會（CIE）規(guī)定的8種試驗(yàn)色樣，在由被測光源照明時(shí)與由參考光源照明時(shí)其顏色相符程度的度量。被測光源的Ra越高，說明該光源的顯色性越好，物體顏色在該光源照明下的失真度越小。以日光的Ra=100為基準(zhǔn)，白熾燈的Ra=9599，而普通直管形熒光燈的Ra=6072，這說明普通熒光燈的顯色性比白熾燈的顯色性差得多。第二節(jié) 工廠常用的電光源和燈具 一. 工廠常用電光源的類型、特性及其選擇(一) 工廠常用電光源的類型 電光源按其發(fā)光原理分，有熱輻射光源和氣體放電光源兩大類。 1. 熱輻射光源 熱輻射光源是利用物體

11、加熱時(shí)輻射發(fā)光的原理所制成的光源，如白熾燈和鹵鎢燈。 (1) 白熾燈 其結(jié)構(gòu)如圖10-4所示。它靠燈絲通過電流加熱到白熾狀態(tài)而引起熱輻射發(fā)光。 白熾燈按燈絲結(jié)構(gòu)分，有單螺旋的和雙螺旋的兩種，后者的光效率較高。按用途分，有普通照明的和局部照明的兩種。普通照明的單螺旋燈絲白熾燈的型號為PZ，普通照明的雙螺旋燈絲白熾燈的型號為PZS，局部照明的單螺旋燈絲白熾燈的型號為JZ，局部照明的雙螺旋燈絲白熾燈的型號為JZS。此外，白熾燈的燈頭型式有：B-插口式，E-螺口式。 白熾燈的結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格低廉，使用方便，而且顯色性好，因此無論城鄉(xiāng)和工廠，過去一直應(yīng)用最為廣泛。但是它的光效低，耗電多，使用壽命較短，耐震

12、性也較差。圖10-4 白熾燈 1-玻殼 2-燈絲（鎢絲） 3-支架（鉬絲） 4-電極（鎳絲） 5-玻璃芯柱 6-杜美絲（銅鐵鎳合金絲） 7-引入線（銅絲） 8-抽氣管 9-燈頭 10-封端膠泥 11-錫焊接觸端 鹵鎢燈實(shí)質(zhì)上是在白熾燈內(nèi)充入含有鹵素或鹵化物的氣體，利用鹵鎢循環(huán)原理來提高燈的光效和使用壽命。 所謂“鹵鎢循環(huán)原理”是這樣的：當(dāng)燈管（或燈泡）工作時(shí)，燈絲（鎢絲）的溫度很高，從而蒸發(fā)出鎢分子，使之移向玻管內(nèi)壁。一般白熾燈泡之所以會逐漸發(fā)黑也就是這一原因。而鹵鎢燈由于燈管內(nèi)充有鹵素（碘或溴），因此鎢分子在管壁與鹵素作用，生成氣態(tài)的鹵化鎢。鹵化鎢就由管壁向燈絲遷移。當(dāng)鹵化鎢進(jìn)入燈絲的高溫（

13、1600以上）區(qū)域后，就分解為鎢分子和鹵素，鎢分子就沉淀在燈絲上。當(dāng)鎢分子沉淀的數(shù)量等于燈絲蒸發(fā)出去的鎢分子數(shù)量時(shí)，就形成相對平衡狀態(tài)。這一過程就稱為“鹵鎢循環(huán)”。由于鹵鎢燈內(nèi)存在鹵鎢循環(huán)，所以其玻管不易發(fā)黑，燈絲也不易燒斷，也因此其光效比白熾燈高，使用壽命也大大延長。 為了使鹵鎢燈的鹵鎢循環(huán)順利進(jìn)行，安裝時(shí)必須保持燈管水平，傾斜角不得大于4，且不允許采用人工冷卻措施（如使用電風(fēng)扇）。由于鹵鎢燈工作時(shí)管壁溫度可高達(dá)600，因此燈不能與易燃物品靠近。鹵鎢燈的耐震性更差，須注意防震。鹵鎢燈的顯色性好，使用也方便。 最常用的鹵鎢燈為碘鎢燈。 (2) 鹵鎢燈 其結(jié)構(gòu)有兩端引入式和單端引入式兩種。兩端引

14、入的鹵鎢燈結(jié)構(gòu)如圖10-5所示，一端引入的鹵鎢燈結(jié)構(gòu)如圖10-6所示。前者用于需高照度的工作場所，后者主要用于放映燈等。圖10-6 一端引入的鹵鎢燈管1-石英玻泡（內(nèi)充微量鹵素） 2-金屬支架3-排絲狀燈絲 4-散熱罩 5-引入電極圖10-5 兩端引入的鹵鎢燈管1-燈腳（引入電極） 2-鉬箔 3-燈絲（鎢絲）4-支架 5-石英玻管（內(nèi)充微量鹵素） 熒光燈是利用汞蒸氣在外加電壓作用下產(chǎn)生弧光放電，發(fā)出少許可見光和大量紫外線，紫外線又激勵管內(nèi)壁涂覆的熒光粉，使之再輻射出大量的可見光。由此可見，熒光燈的光效顯然比白熾燈高，使用壽命也比白熾燈長得多。 熒光燈的接線如圖10-8所示。圖中S是起輝器（gl

15、ow starter），它有兩個(gè)電極，其中一個(gè)彎成U形的電極是雙金屬片。當(dāng)熒光燈接上電壓后，起輝器首先產(chǎn)生輝光放電，致使雙金屬片加熱伸開，造成兩極短接，從而使電流通過燈絲。燈絲加熱后發(fā)射電子，并使管內(nèi)的少量汞氣化。圖中L是鎮(zhèn)流器，它實(shí)質(zhì)上是一個(gè)鐵心電感線圈。當(dāng)起輝器兩極短接使燈絲加熱后，起輝器內(nèi)的輝光放電停止，雙金屬片冷卻收縮，從而突然斷開燈絲加熱回路，這就使鎮(zhèn)流器兩端感生很高的電動勢，連同電源電壓加在燈管兩端，使充滿汞蒸汽的燈管擊穿，產(chǎn)生弧光放電。由于燈管起燃后，管內(nèi)電壓降很小，因此又要借助鎮(zhèn)流器來產(chǎn)生很大一部分電壓降，以維持燈管穩(wěn)定的電流。 圖中C 是用來提高電路功率因數(shù)的。未接C 時(shí)功率

16、因數(shù)只有0.5左右；接入C 以后功率因數(shù)可提高到0.95以上。 熒光燈工作時(shí)，其燈光將隨著加在燈管兩端電壓的周期性交變而頻繁閃爍，這就是“頻閃效應(yīng)”(stroboscopic effect)。頻閃效應(yīng)可使人眼發(fā)生錯(cuò)覺，使觀察到的物體運(yùn)動顯現(xiàn)出不同于實(shí)際運(yùn)動的狀態(tài)，甚至可將一些由同步電動機(jī)驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)物體誤為不動的物體，這當(dāng)然是安全生產(chǎn)不能允許的。因此在有旋轉(zhuǎn)機(jī)械的車間里，不宜使用熒光燈。如果要使用熒光燈，則必須設(shè)法消除其頻閃效應(yīng)。消除頻閃效應(yīng)的方法很多，最簡單的方法，是在該燈具內(nèi)安裝兩根或三根熒光燈管，而各根燈管分別接到不同相位的線路上。圖10-8熒光燈的接線S-起輝器 L- 鎮(zhèn)流器 C 電容器

17、 2. 氣體放電光源 氣體放電光源是利用氣體放電時(shí)發(fā)光的原理所制成的光源，例如熒光燈、高壓汞燈、高壓鈉燈、金屬鹵化物燈和氙燈等。 (1) 熒光燈 其燈管結(jié)構(gòu)如圖10-7所示。圖10-7 熒光燈管 1-燈頭 2-燈腳 3-玻璃芯柱 4-燈絲（鎢絲） 5-玻管（內(nèi)壁涂熒光粉，充惰性氣體） 6-汞（少量） 熒光燈除有普通直管形熒光燈（一般管徑大于26mm）外，還有現(xiàn)在推廣應(yīng)用的稀土三基色細(xì)管徑熒光燈和緊湊型節(jié)能熒光燈。 稀土三基色細(xì)管徑（26mm）熒光燈具有光效高、壽命長、顯色性較好的優(yōu)點(diǎn)，可取代普通熒光燈，以節(jié)約電能。 緊湊型熒光燈有U形、2U形、H形和2D形等多種形式。常用的2U形緊湊型熒光燈的

18、結(jié)構(gòu)外形，如圖10-9所示。 緊湊型熒光燈具有光色好、光效高、能耗低和適用壽命長等優(yōu)點(diǎn)，因此在一般照明中可取代普通照明用白熾燈，以節(jié)約電能。 圖10-9 2U形緊湊型節(jié)能熒光燈1-放電管（內(nèi)壁涂覆熒光粉，管端有燈絲，管內(nèi)充少量汞）2-底罩（內(nèi)裝電子鎮(zhèn)流器、起輝器和電容器等） 3-燈頭（內(nèi)有引入線） 高壓汞燈工作時(shí)，其第一主電極與輔助電極（觸發(fā)極）間首先擊穿放電，使管內(nèi)的汞蒸發(fā)，導(dǎo)致第一主電極與第二主電極間擊穿，發(fā)生弧光放電，使管壁的熒光質(zhì)受激，產(chǎn)生大量的可見光。 高壓汞燈的光效較高，壽命較長，但啟動時(shí)間較長，顯色性較差。 (2) 高壓汞燈 又稱高壓水銀熒光燈。它是上述熒光燈的改進(jìn)產(chǎn)品，屬于高氣

19、壓（壓強(qiáng)可達(dá)105Pa以上）的汞蒸氣放電光源。其結(jié)構(gòu)有以下三種類型： 1) GGY型熒光高壓汞燈 這是最常用的一種，如圖10-10所示。 2) GYZ型自鎮(zhèn)流高壓汞燈 它利用自身的燈絲兼作鎮(zhèn)流器。 3) GYF型反射高壓汞燈 它采用部分玻殼內(nèi)壁鍍反射層的結(jié)構(gòu)，使光線集中均勻地定向反射。高壓汞燈不需要起輝器來預(yù)熱燈絲，但它必須與相應(yīng)功率的鎮(zhèn)流器串聯(lián)使用（除GYZ型外），其接線如圖10-11所示。圖10-10中：1-第一主電極 2-第二主電極3-金屬支架4-內(nèi)層石英玻殼（內(nèi)充適量汞和氬）5-外層石英玻殼（內(nèi)涂熒光粉，內(nèi)外玻殼間充氮）6-輔助電極（觸發(fā)極）7-限流電阻8-燈頭圖10-11 高壓汞燈的

20、接線1-第一主電極 2-第二主電極 3-輔助電極（觸發(fā)極） 4-限流電阻圖10-10 GGY型高壓汞燈圖10-13中：1-主電極 2-放電管（內(nèi)充汞、稀有氣體和金屬鹵化物）3-保溫罩4-石英玻殼 5-消氣劑6-啟動電極 7-限流電阻8-燈頭圖10-12中：1-主電極 2-半透明陶瓷放電管（內(nèi)充鈉、汞及氙或氖氬混合氣體）3-外玻殼（內(nèi)外殼間充氮）4-消氣劑 5-燈頭 (3) 高壓鈉燈 其結(jié)構(gòu)如圖10-12所示；其接線與高壓汞燈（圖10-11）相同。 高壓鈉燈利用高氣壓（壓強(qiáng)可達(dá)104 Pa）的鈉蒸氣放電發(fā)光，其光譜集中在人眼較為敏感的區(qū)間，因此其光效比高壓汞燈還高一倍，且壽命長，但顯色性也較差，

21、啟動時(shí)間也較長。圖10-12 高壓鈉燈圖10-13 金屬鹵化物燈 (4) 金屬鹵化物燈 它是由金屬蒸氣與金屬鹵化物分解物的混合物放電而發(fā)光的放電燈。其結(jié)構(gòu)如圖10-13所示。 金屬鹵化物的主要輻射，來自充填在放電管內(nèi)的銦、鏑、鉈、鈉等金屬的鹵化物，在高溫下分解產(chǎn)生的金屬蒸氣和汞蒸氣混合物的激發(fā)，產(chǎn)生大量的可見光。其光效和顯色指數(shù)也比高壓汞燈高得多。 金屬鹵化物燈有下列型式：NTI鈉鉈銦燈；ZJD高光效金屬鹵素?zé)?；DDG日光色鏑燈；KNG鈧鈉燈。 以上高壓汞燈、高壓鈉燈和金屬鹵化物燈，統(tǒng)稱高強(qiáng)度氣體放電（HID）燈。在高強(qiáng)度氣體放電燈中，高壓汞燈特別是自鎮(zhèn)流高壓汞燈的光效最低，因此從節(jié)能考慮，宜

22、盡量以高壓鈉燈或金屬鹵化物燈取代高壓汞燈。(5) 單燈混光燈（mix-light in single lamp） 這是上世紀(jì)末才發(fā)展起來的一種高效節(jié)能型新光源。其外形與上述幾種HID燈相似。它有以下三個(gè)系列： 1) HXJ 系列金鹵鈉燈由一支金屬鹵化物燈管芯和一支中顯鈉燈管芯串聯(lián)構(gòu)成，吸取了中顯鈉燈和金屬鹵化物燈光效高、壽命長等優(yōu)點(diǎn)，又克服了這兩種光源光色差、特別是金屬鹵化物燈在使用后期光通量衰減和變色嚴(yán)重的缺點(diǎn)，是一種光色好、光線柔和、壽命長及色溫和顯色指數(shù)等技術(shù)指標(biāo)均優(yōu)于中顯鈉燈和金屬鹵化物燈的新型混光光源。 2) HXG 系列中顯鈉汞燈由一支中顯鈉燈管芯和一支汞燈管芯構(gòu)成，克服了汞燈、鈉

23、燈和金屬鹵化物燈光色不太適應(yīng)人的視覺習(xí)慣和光效偏低、顯色性差、壽命短等缺點(diǎn)，是又一種光效高、光色好、顯色指數(shù)高和壽命長的新型混光光源。 3) HJJ 系列雙管芯金屬鹵化物燈它具有兩支金屬鹵化物燈管芯。當(dāng)其中一支管芯失效時(shí)，另一支管芯會自動啟動，從而大大提高了可靠性和使用壽命，并減少了維修工作量。因此這種光源特別適用于體育場館、高大廠房等可靠性要求較高而維修比較困難的場所。此外還有一種氙燈（xenon lamp），它是一種充有高氣壓氙氣的高功率（可高達(dá)100kW）的氣體放電燈，俗稱“人造小太陽”。它主要用在大型廣場，而在工廠中很少應(yīng)用，此略。10000-200003100-34006080401

24、40100800單燈混光燈5000100003000-5600659052130353500金屬鹵化物燈12000-240001950-2500236064140351000高壓鈉燈5000100003300-4300 35403255501000熒光高壓汞燈50008000 80854487 555緊湊型熒光燈12000-150008098931042832三基色熒光燈600080003000-65006072 6070 4200普通直管形熒光燈150020002800-330095991430605000鹵鎢燈100020002400-290095997.325101500普通照明用白熾燈

25、平均壽命 / h色溫 / K顯色指數(shù)Ra光效 lm/ W額定功率 / W光 源 種 類 由表10-2可以看出，高壓鈉燈的光效最高，其次是金屬鹵化物燈和三基色熒光燈。高壓汞燈的光效較低，而光效最低的是白熾燈。但從顯色指數(shù)（Ra）來說，白熾燈最高，而高壓鈉燈和高壓汞燈都很低。因此選擇光源類型時(shí)，要根據(jù)光源性能和具體應(yīng)用場所而定。 附錄表27列出PZ220型普通照明白熾燈的主要技術(shù)數(shù)據(jù)，供參考。 (二) 各種電光源的主要技術(shù)特性 部分電光源的主要技術(shù)特性如表10-2所示，供參考。 表10-2 部分電光源的主要技術(shù)特性（參考） (三) 工廠常用電光源類型的選擇 選擇電光源，應(yīng)符合GB50034-200

26、4建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。 選擇光源時(shí)，應(yīng)在滿足顯色性、啟動時(shí)間等要求的條件下，根據(jù)光源、燈具及鎮(zhèn)流器等的效率、壽命和價(jià)格在進(jìn)行綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析比較后確定。 照明設(shè)計(jì)時(shí)可按下列條件選擇電光源： (1) 高度較低的房間，如辦公室、教室、會議室及儀表、電子等生產(chǎn)車間，宜采用細(xì)管徑（26mm）直管形熒光燈，因?yàn)檫@種熒光燈較之普通的粗管徑（38mm）直管形熒光燈的光效高，壽命長，顯色性也較好。 (2) 高度較高的工業(yè)廠房，應(yīng)按照生產(chǎn)使用要求，采用金屬鹵化物燈或高壓鈉燈，亦可采用大功率的細(xì)管徑熒光燈。金屬鹵化物燈由于其光效高、壽命長而在高大廠房中得到普遍應(yīng)用。高壓鈉燈也具有光效高和壽命長的優(yōu)點(diǎn)，且價(jià)格較

27、低，但其顯色性差，因此宜用于辨色要求不高的場所，如鍛工車間、煉鐵車間、材料庫、成品庫等。 (3) 由于熒光高壓汞燈與金屬鹵化物燈或高壓鈉燈相比，其光效較低，壽命較短，顯色指數(shù)也不高，因此一般照明場所不宜采用。而自鎮(zhèn)流高壓汞燈的光效更低，更不應(yīng)采用。 (4) 由于普通照明白熾燈的光效低，壽命短，因此一般情況下不應(yīng)采用。但在下列場所可采用100W及以下的白熾燈： 1) 要求瞬時(shí)啟動和連續(xù)調(diào)光的場所，使用其他光源技術(shù)經(jīng)濟(jì)不合理時(shí)，宜采用白熾燈。 2) 由于氣體放電燈會產(chǎn)生高次諧波，從而產(chǎn)生電磁干擾，因此對防止電磁干擾要求嚴(yán)格的場所，宜采用白熾燈。 3) 由于氣體放電燈頻繁開關(guān)時(shí)會縮短使用壽命，因此燈

28、開關(guān)頻繁的場所，可采用白熾燈。 4) 照度要求不高、燃點(diǎn)時(shí)間不長的場所，也可采用白熾燈。 5) 對裝飾有特殊要求的場所，如采用緊湊型熒光燈或其他光源不合適時(shí)，可采用白熾燈。 (5) 應(yīng)急照明燈應(yīng)選用能快速點(diǎn)燃的光源，如白熾燈或熒光燈，而不宜采用高強(qiáng)度氣體放電燈。 (6) 應(yīng)根據(jù)識別顏色的要求和照明場所的特點(diǎn)，選用相應(yīng)顯色指數(shù)的光源。顯色性要求高的場所，應(yīng)選用顯色指數(shù)高的光源，如Ra80的三基色熒光燈或混光燈。而顯色性要求不高的場所，則可采用顯色指數(shù)較低而光效更高、壽命更長的光源。 二. 工廠常用燈具的類型及其選擇與布置 (一) 工廠常用燈具的類型 1. 按燈具的配光特性分類 按燈具的配光特性分

29、類，有兩種分類方法：一種是國際電工委員會（CIE）提出的分類法，另一種是傳統(tǒng)的分類法。 (1) CIE分類法 根據(jù)燈具向下和向上投射光通量的百分比，將燈具分為以下五鐘類型： 1) 直接照明型燈具向下投射的光通量占總光通量的90%100%，而向上投射的光通量極少。 2) 半直接照明型燈具向下投射的光通量占總光通量的60%90%，向上投射的光通量只有10%40%。 3) 均勻漫射型燈具向下投射的光通量與向上投射的光通量差不多相等，各為40%60%之間。 4) 半間接照明型燈具向上投射的光通量占總光通量的60%90%，向下投射的光通量只有10%40%。 5) 間接照明型燈具向上投射的光通量占總光通量

30、的90%100%，而向下投射的光通量極少。 (2) 傳統(tǒng)分類法 根據(jù)燈具的配光曲線形狀，將燈具分為以下五種類型（參看圖10-14）： 1. 正弦分布型發(fā)光強(qiáng)度是角度的正弦函數(shù)，并且在時(shí)（水平方向）發(fā)光強(qiáng)度最大。 2) 廣照型最大的發(fā)光強(qiáng)度分布在較大的角度上，可在較廣的面積上形成較為均勻的照度。 3) 漫射型各個(gè)角度（方向）的發(fā)光強(qiáng)度基本一致。 4) 配照型發(fā)光強(qiáng)度是角度的余弦函數(shù)，并且在 時(shí)（垂直向下方向）發(fā)光強(qiáng)度最大。 5) 深照型光通量和最大發(fā)光強(qiáng)度集中在030的狹小立體角內(nèi)。圖10-14 燈具按配光曲線分類 1-正弦分布型 2-廣照型 3-漫射型 4-配照型 5-深照型0 2. 按燈具的

31、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分類 燈具按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可分為以下五種類型： 1) 開啟型其光源與燈具外界的空間相通，例如通常使用的配照燈、廣照燈和深照燈等。 2) 閉合型其光源被透明罩包合，但內(nèi)外空氣仍能流通，例如圓球燈、雙罩型（即萬能型）燈和吸頂燈等。 3) 密閉型其光源被透明罩密封，內(nèi)外空氣不能對流，例如防潮燈、防水防塵燈等。 4) 增安型其光源被高強(qiáng)度透明罩密封，且燈具能承受足夠的壓力，能安全地應(yīng)用在有爆炸危險(xiǎn)介質(zhì)的場所，或稱防爆型。 5) 隔爆型其光源被高強(qiáng)度透明罩密封，但不是靠其密封性來防爆，而是在燈座的法蘭與燈罩的法蘭之間有一隔爆間隙。當(dāng)氣體在燈罩內(nèi)部爆炸時(shí)，高溫氣體經(jīng)過隔爆間隙被充分冷卻，從而不致引起外

32、部爆炸性混合氣體爆炸，因此隔爆型燈亦能應(yīng)用在有爆炸危險(xiǎn)介質(zhì)的場所。 圖10-15是工廠常用的幾種燈具的外形和圖形符號。圖10-15 工廠常用的幾種燈具 a) 配照型工廠燈 b) 廣照型工廠燈 c) 深照型工廠燈 d) 斜照型工廠燈(彎燈) e) 廣照型防水防塵燈 f) 圓球型工廠燈 g) 雙罩型工廠燈 h) 機(jī)床局部照明燈(二) 工廠用燈具類型的選擇 選用照明燈具，也應(yīng)符合GB50034-2004建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。 (1) 在滿足眩光限制和配光要求的條件下，應(yīng)選用效率高的燈具，并應(yīng)符合下列規(guī)定： 1) 熒光燈燈具的效率不應(yīng)低于表10-3的規(guī)定。 表10-3 熒光燈燈具的效率（據(jù)GB500

33、34-2004） (2) 根據(jù)照明場所的環(huán)境條件，分別選用下列燈具： 1) 在潮濕場所，應(yīng)采用相應(yīng)防護(hù)等級的防水燈具或帶防水燈頭的開敞式燈具。 2) 在有腐蝕性氣體或蒸汽的場所，應(yīng)采用防腐蝕密閉式燈具。如果采用開敞式燈具，則其各部分應(yīng)有防腐蝕或防水的措施。 3) 在高溫場所，應(yīng)采用散熱性能好、耐高溫的燈具。 4) 在有塵埃的場所，應(yīng)按防塵的相應(yīng)防護(hù)等級選擇適宜的燈具。 5) 在裝有鍛錘、大型橋式起重機(jī)等振動和擺動較大的場所使用的燈具，應(yīng)有防振和防脫落的措施。 6) 在易受機(jī)械損傷、光源自行脫落可能造成人身傷害或財(cái)產(chǎn)損失的場所使用的燈具，應(yīng)有防護(hù)措施。2) 高強(qiáng)度氣體放電燈燈具的效率不應(yīng)低于表1

34、0-4的規(guī)定。 表10-4 高強(qiáng)度氣體放電燈燈具的效率（據(jù)GB50034-2004）60%55%65%75% 燈 具 效 率磨砂、棱鏡透明格 柵保護(hù)罩（玻璃或塑料）開敞式燈 具 出 口 形 式60%75%燈 具 效 率格柵或透光罩開 敞 式 燈 具 出 口 形 式 注：爆炸危險(xiǎn)環(huán)境的分區(qū)，參看附錄表22。8) 在有潔凈要求的場所，應(yīng)采用不易積塵、易于擦拭的潔凈燈具。9) 在需防止紫外線照射的場所，應(yīng)采用隔紫燈具或無紫光源。 注：火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境的分區(qū)，參看附錄表22；外殼防護(hù)等級的分類代號，參看附錄表13。適用適用慎用適用鎮(zhèn)流器適用適用不適用適用指示燈類適用適用攜帶式電池?zé)暨m用慎用移動式燈適用適用

35、不適用適用固定式燈燈具設(shè)備增安型隔爆型增安型隔爆型燈 具 防 爆 結(jié) 構(gòu)2 區(qū) 1 區(qū)爆 炸 危 險(xiǎn) 區(qū) 域IP5X移動式、攜帶式IP2XIP5XIP2X 固定安裝時(shí)照 明 燈 具防 護(hù) 結(jié) 構(gòu)23 區(qū)22 區(qū)21 區(qū)火 災(zāi) 危 險(xiǎn) 區(qū) 域表10-6 火災(zāi)危險(xiǎn)場所燈具防護(hù)結(jié)構(gòu)的選型（據(jù)GB50058-1992） 7) 在有爆炸或火災(zāi)危險(xiǎn)場所使用的燈具，應(yīng)符合GB50058-1992爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范的有關(guān)規(guī)定。爆炸危險(xiǎn)場所燈具防爆結(jié)構(gòu)的選型，如表10-5所示。關(guān)于火災(zāi)危險(xiǎn)場所燈具防護(hù)結(jié)構(gòu)的選型，如表10-6所示。 表10-5 爆炸危險(xiǎn)場所燈具防爆結(jié)構(gòu)的選型（據(jù)GB50058-1

36、992） (3) 直接安裝在可燃材料表面上的燈具，當(dāng)燈具發(fā)熱部件緊貼在安裝表面上時(shí)，必須采用帶有 標(biāo)志的燈具，以免一般燈具的發(fā)熱導(dǎo)致可燃材料燃燒，釀成火災(zāi)。 (4) 照明設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)按下列原則選擇鎮(zhèn)流器： 1) 自鎮(zhèn)流熒光燈應(yīng)配用電子鎮(zhèn)流器。 2) 直管形熒光燈應(yīng)配用電子鎮(zhèn)流器或節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器。 3) 高壓鈉燈、金屬鹵化物燈應(yīng)配用節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器。在電壓偏差較大的場所，宜配用恒功率鎮(zhèn)流器；功率較小者可配用電子鎮(zhèn)流器。 4) 所有采用的鎮(zhèn)流器均應(yīng)符合該產(chǎn)品的國家能效標(biāo)準(zhǔn)。 (5) 高強(qiáng)度氣體放電燈的觸發(fā)器與光源的安裝距離應(yīng)符合產(chǎn)品的要求。(三) 室內(nèi)燈具的懸掛高度 室內(nèi)燈具不宜懸掛過高。如懸掛過

37、高，一方面降低了工作面上的照度，而要滿足照度的要求，勢必增大光源功率，不經(jīng)濟(jì)；另一方面運(yùn)行維修（如擦拭或更換燈泡）也不方便。 室內(nèi)燈具也不宜懸掛過低。如懸掛過低，一方面容易被人碰撞，不安全；另一方面會產(chǎn)生眩光，降低人的視覺。 室內(nèi)一般照明燈具的最低懸掛高度，按機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JBJ6-1996機(jī)械工廠電力設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，如附錄表28所示，可供工廠照明設(shè)計(jì)參考。表中所列燈具的遮光角（又稱保護(hù)角）的含義，如圖10-16所示。它表征燈具的光線被燈罩遮蓋的程度，也表征避免燈具對人眼直射眩光的范圍。F圖10-16 燈具的遮光角 圖10-17 車間內(nèi)一般照明燈具的布置方案a) 均勻布置 b) 選擇布置(四) 室

38、內(nèi)燈具的布置方案 室內(nèi)燈具的布置，與房間的結(jié)構(gòu)及照明的要求有關(guān)，既要經(jīng)濟(jì)實(shí)用，又要盡可能協(xié)調(diào)美觀。 車間內(nèi)一般照明燈具，通常有兩種布置方案： (1) 均勻布置 燈具在整個(gè)車間內(nèi)均勻分布，其布置與生產(chǎn)設(shè)備的位置無關(guān)，如圖10-17a所示。 (2) 選擇布置 燈具的布置與生產(chǎn)設(shè)備的位置有關(guān)。大多按工作面對稱布置，力求使工作面獲得最有利的光照并消除陰影，如圖10-17b所示。 由于燈具均勻布置較之選擇布置更為美觀，而且使整個(gè)車間照度比較均勻，所以在既有一般照明又有局部照明的場所，其一般照明燈具宜采用均勻布置。圖10-18 燈具的均勻布置a) 矩形布置 b) 菱形布置（虛線表示桁架） 【1】燈具型號的

39、含義 燈具間的距離，應(yīng)按燈具的光強(qiáng)分布、懸掛高度、房屋結(jié)構(gòu)及照度要求等多種因素而定。為了使工作面上獲得較均勻的照度，燈間距離 與燈具在工作面上的懸掛高度 之比（簡稱距高比）一般不宜超過各類燈具所規(guī)定的最高距高比。例如GC1-A、B-2G型【1】工廠配照燈的最大允許距高比為1.35（參看附錄表30），其余燈具的最大距高比可查有關(guān)設(shè)計(jì)手冊或產(chǎn)品樣本。 從使整個(gè)房間獲得較為均勻的照度考慮，最邊緣一列燈具離墻的距離 （見圖10-18）為：靠墻有工作面時(shí)，可取 ；靠墻為通道時(shí)，可取 ；其中 為燈具間距離，對于矩形布置，燈間距離可取其縱向和橫向的幾何平均值。 均勻布置的燈具可排列成正方形或矩形，如圖10-

40、18a所示。矩形布置時(shí)，也應(yīng)盡量使燈距 相接近。為了使照度更加均勻，可將燈具排列成菱形，如圖10-18b所示。等邊三角形的菱形布置，即 時(shí)，照度分布最為均勻。直桿吊燈吊鏈燈尺寸代號光源為高壓汞燈設(shè)計(jì)序號廠房照明工廠燈具 G C 1 A 、B 2 G 例10-1 某車間的平面面積為3618m2，桁架的跨度為18m，桁架之間相距6m，桁架下弦離地5.5m，工作面離地0.75m?，F(xiàn)擬采用GC1-A-2G型工廠配照燈（裝220V、125W熒光高壓汞燈，即GGY-125型）作車間一般照明。試初步確定燈具的布置方案。 解：根據(jù)車間的建筑結(jié)構(gòu)，燈具宜懸掛在桁架上。如果燈具下吊0.5m，則燈具的懸掛高度（在工

41、作面上的高度）為 由附錄表30查得GC1-A-2G型燈具的最大距高比 ，因此燈具間的合理距離為 根據(jù)車間的結(jié)構(gòu)和以上計(jì)算所得的合理燈距，初步確定燈具的布置方案如圖10-19所示。 該布置方案的燈距幾何平均值為 燈距符合要求，但工作面上的照度是否符合要求，尚待進(jìn)一步的照度計(jì)算來檢驗(yàn)。 圖10-19 例10-1的燈具布置方案（尺寸單位：m） 附錄表28所列室內(nèi)一般照明燈具距離地面最低懸掛高度的規(guī)定，也是為了滿足眩光限制的要求。 工業(yè)建筑和公共建筑常用房間或場所的不舒適眩光，應(yīng)采用統(tǒng)一眩光值（UGR）來評價(jià)。UGR值按GB50034-2004附錄A所提供的公式計(jì)算，此略。部分工業(yè)建筑的UGR最大允許

42、值參看附錄表28。UGR值分28、25、22、19、16、13、10等七檔。28為剛剛不可忍受值，25為不舒適感值，22為剛剛不舒適感值，19為感覺舒適與不舒適的界限值，16為剛剛可接受值，13為剛剛感到眩光值，10為無眩光感值。GB50043-2004的照度標(biāo)準(zhǔn)多數(shù)采用25、22、19的UGR值。 由特定表面（如建筑物的光亮表面和玻璃窗等）產(chǎn)生的反射光而引起的眩光，稱為光幕反射眩光。它可改變作業(yè)面的可見度，降低可見度，不利于工作?？刹扇∠铝写胧﹣頊p少光幕反射和反射眩光：(1) 從燈具和作業(yè)面的布置方面考慮，應(yīng)避免將燈具安裝在干擾區(qū)內(nèi)，例如將燈安裝在正前方40以外區(qū)域。(2) 從房間各表面的裝

43、飾材料方面考慮，應(yīng)采用低光澤度的材料。(3) 從燈具的亮度方面考慮，應(yīng)設(shè)法限制燈具的亮度，例如采用格柵、漫反射罩。(4) 從周圍亮度考慮，應(yīng)適當(dāng)照亮頂棚和墻壁，以降低光源與周圍的亮度對比，但要避免頂棚和墻壁上出現(xiàn)光斑。第三節(jié) 照明質(zhì)量、照度標(biāo)準(zhǔn)及照度計(jì)算 一. 照明質(zhì)量 照明質(zhì)量包括眩光限制、光源顏色、照度均勻度及工作房間表面的反射比等問題，但最基本的是照明區(qū)域內(nèi)工作面上的照度是否達(dá)到規(guī)定的照度標(biāo)準(zhǔn)。此外，按GB50034-2004規(guī)定，還須考慮照明的節(jié)能問題，在滿足照度標(biāo)準(zhǔn)的前提下，照明的功率密度值（LPD，其單位為W/m2）也應(yīng)滿足要求。(一) 眩光限制 眩光能引起人眼視覺不適或降低視力，

44、因此在照明設(shè)計(jì)中必須限制眩光，以保證照明質(zhì)量。 按GB50034-2004規(guī)定，直接型燈具的遮光角不應(yīng)小于表10-7所列數(shù)值。 表10-7 直接型燈具的遮光角（據(jù)GB50034-2004） 20 303050050010151202050遮光角（）光源平均亮度（kcd/m2）遮光角（）光源平均亮度（kcd/m2） (二) 光源顏色 按GB50034-2004規(guī)定，室內(nèi)照明光源的色表可按相關(guān)色溫分為三組，各組色表適用的場所舉例如表10-8所示。 200與作業(yè)面照度相同300200500 300750500 作業(yè)面鄰近周圍照度值 /lx作業(yè)面照度 /lx作業(yè)面鄰近周圍照度值 /lx作業(yè)面照度/lx

45、 長期工作或停留的房間或場所，照明光源的顯色指數(shù)（Ra）不宜小于80。在燈具安裝高度大于6m的工業(yè)建筑場所，Ra可低于80，但必須能夠辨別安全色。部分工業(yè)建筑一般照明的Ra的最小允許值參看附錄表28。 (三) 照度均勻度 照度均勻度是在給定的照明區(qū)域內(nèi)最小照度與平均照度的比值。 按GB50034-2004規(guī)定，工業(yè)建筑作業(yè)區(qū)域內(nèi)和公共建筑的工作房間內(nèi)的一般照明，其照度均勻度不應(yīng)小于0.7，而作業(yè)面鄰近周圍的照度均勻度不應(yīng)小于0.5。上述房間或場所內(nèi)的通道和其他非作業(yè)區(qū)域的一般照明的照度值不宜低于作業(yè)區(qū)域一般照明照度值的1/3。 GB50034-2004規(guī)定的作業(yè)面鄰近周圍（指作業(yè)面外0.5m范

46、圍內(nèi)）與這樣作業(yè)面照度對應(yīng)的最低照度值如表10-9所示。 表10-9 作業(yè)面鄰近周圍的最低照度（據(jù)GB50034-2004）熱加工車間、高照度場所 5300冷III辦公室、教室、閱覽室、檢驗(yàn)室、機(jī)加車間、儀表裝配33005300中間II客房、臥室、病房、酒吧、餐廳 3300暖I適 用 場 所 舉 例相關(guān)色溫 / K色表特征色表分組表10-8 光源色表的分組及其適用場所舉例（據(jù)GB50034-2004） 二. 照度標(biāo)準(zhǔn) 為了創(chuàng)造良好的工作條件，提高工作效率和工作質(zhì)量（含產(chǎn)品質(zhì)量），保障人身安全，工作場所及其他活動環(huán)境的照明必須具有足夠的照度。 照度標(biāo)準(zhǔn)值的分級為：0.5、1、3、5、10、15、

47、20、30、50、75、100、150、200、300、500、750、1000、1500、2000、3000、5000 lx 等。 GB50034-2004中規(guī)定的部分工業(yè)及民用和公共建筑的一般照明標(biāo)準(zhǔn)值（含照度標(biāo)準(zhǔn)值、統(tǒng)一眩光值和一般顯色指數(shù)值）列于附錄表29，供參考。 GB50034-2004規(guī)定的照度標(biāo)準(zhǔn)值，為作業(yè)面或參考平面上的平均照度值。 符合下列條件之一及以上時(shí)，按GB50034-2004規(guī)定，作業(yè)面或參考平面上的照度可按照度標(biāo)準(zhǔn)值分級提高一級： (1) 視覺要求高的精細(xì)作業(yè)場所，眼睛至識別對象的距離大于0.5m時(shí)； (2) 連續(xù)長時(shí)間緊張的視覺作業(yè)，對視覺器官有不良影響時(shí)； (

48、3) 識別移動對象，要求識別時(shí)間短促而辨認(rèn)困難時(shí)； (4) 視覺作業(yè)對操作安全有重要影響時(shí)； (5) 識別對象的亮度對比小于0.3時(shí)； (6) 作業(yè)精度要求較高，且產(chǎn)生差錯(cuò)會造成很大損失時(shí)； (7) 視覺能力低于正常能力時(shí)； (8) 建筑等級和功能要求高時(shí)。 (四) 反射比 GB50034-2004規(guī)定，長時(shí)間工作的房間，其表面反射比宜按表10-10選取。 表10-10 工作房間表面的反射比（據(jù)GB50034-2004）0.20.60.10.50.30.80.60.9反 射 比作 業(yè) 面地 面 墻 面頂 棚表 面 名 稱 利用系數(shù)u 與下列因素有關(guān)：(1) 與燈具的型式、光效和配光特性有關(guān)。燈

49、具的光效越高，光通越集中，利用系數(shù)也越高。(2) 與燈具的懸掛高度有關(guān)。燈具懸掛得越高，反射的光通量越多，利用系數(shù)也越高。(3) 與房間的面積及形狀有關(guān)。房間的面積越大，越接近于正方形，則由于直射光通量越多，因此利用系數(shù)也越高。(4) 與墻壁、頂棚及地面的顏色和潔污情況有關(guān)。顏色越淡、越潔凈，反射的光通量越多，因此利用系數(shù)也越高。 (一) 利用系數(shù)法 1. 利用系數(shù)的概念 照明光源的利用系數(shù)（utilization coefficient）是表征照明光源的光通量有效利用程度的一個(gè)參數(shù)，用投射到工作面上光通量 （包括直射光通和多方反射到工作面上的光通）與全部光源發(fā)出的光通量 之比（為每一光源的光

50、通量， n 為光源數(shù)）來表示，即 符合下列條件之一及以上時(shí)，按GB50034-2004規(guī)定，作業(yè)面或參考平面上的照度可按照度標(biāo)準(zhǔn)值分級降低一級： (1) 進(jìn)行很短時(shí)間的作業(yè)時(shí)； (2) 作業(yè)精度或速度無關(guān)重要時(shí)； (3) 建筑等級和功能要求較低時(shí)。 按GB50034-2004規(guī)定：在一般情況下，設(shè)計(jì)照度值與照度標(biāo)準(zhǔn)值相比較，可有10%的誤差。 三. 照度計(jì)算 在燈具的型式、懸掛高度和布置方案初步確定以后，就應(yīng)該根據(jù)初步擬定的照明方案計(jì)算工作面上的照度，檢驗(yàn)是否符合照度標(biāo)準(zhǔn)的要求。也可以在初步確定燈具型式和懸掛高度以后，根據(jù)工作面上的照度標(biāo)準(zhǔn)要求來確定燈具的數(shù)目，然后確定燈具布置方案。 照度的計(jì)

51、算方法，主要有利用系數(shù)法、概算曲線法、比功率法（即單位容量法）和逐點(diǎn)計(jì)算法。前三種方法只用于計(jì)算水平工作面上的照度，其中概算曲線法實(shí)質(zhì)上是利用系數(shù)法的實(shí)用簡化；而后一種方法則可用于任一傾斜面包括垂直面上的照度計(jì)算。限于篇幅和時(shí)間，這里只介紹前三種方法。(10-8) 3.按利用系數(shù)法計(jì)算工作面上的平均照度 由于燈具在使用期間，光源（燈泡）本身的光效要逐漸降低，燈具也要陳舊贓污，受照場所的墻壁、頂棚也有污損的可能，從而使工作面上的光通量有所減少，因此在計(jì)算工作面上的實(shí)際平均照度時(shí)，應(yīng)計(jì)入一個(gè)小于1的“減光系數(shù)” 。故工作面上的實(shí)際平均照度為 圖10-20 計(jì)算室空間比RCR說明圖 2. 利用系數(shù)的

52、確定 由附錄表29所列GC1-A、B-2G型工廠配照燈的利用系數(shù)可以看出，利用系數(shù)值應(yīng)按墻壁、頂棚和地面的反射比及房間的受照空間特征來確定。房間的受照空間特征用一個(gè)“室空間比”（room cabin ratio，縮寫RCR ）的參數(shù)來表征。 如圖10-20所示，一個(gè)房間按受照情況不同可分三個(gè)空間：上面為頂棚空間，即從頂棚至懸掛的燈具開口平面的空間；中間為室空間，即從燈具開口平面至工作面的空間；下面為地板空間，即工作面以下至地板的空間。對于裝設(shè)吸頂式或嵌入式燈具的房間，則無頂棚空間；而工作面為地面的房間，則無地板空間。 室空間比按下式計(jì)算：式中 為室空間高度； 為房間長度； 為房間寬度。(10-

53、9)(10-10)式中K為減光系數(shù)（又稱維護(hù)系數(shù)），按表10-11確定；u為利用系數(shù)；n為燈數(shù)；為每盞燈發(fā)出的光通量；A為受照房間的面積，矩形房間即其長 乘以寬 ，即 。0.652 雨蓬、站臺 室 外0.603 廚房、鍛工車間、鑄工車間、水泥車間等污染嚴(yán)重0.702 商店?duì)I業(yè)廳、候車室、影劇院、機(jī)械加工車間、機(jī)械裝配車間、體育館等一般0.802 臥室、辦公室、餐廳、閱覽室、教室、病房、儀器儀表裝配間、電子元器件裝配間、檢驗(yàn)室等清潔室內(nèi)減光系數(shù)燈具最少擦拭次數(shù)（次/年）房間或場所舉例環(huán)境污染特征表10-11 減光系數(shù)（維護(hù)系數(shù)）值（據(jù)GB50034-2004） 假設(shè)已知工作面上的平均照度標(biāo)準(zhǔn)，并

54、已確定燈具型式和光源功率時(shí)，則可由下式確定燈具光源數(shù)：(10-11) 例10-2 試計(jì)算例10-1所初步確定的燈具布置方案（見圖10-19）在工作面上的平均照度。 解：該車間的室空間比為 假設(shè)車間頂棚的反射比 ，墻壁的反射比 ，地面的反射比 ，因此運(yùn)用插入法可由附錄表30-3查得利用系數(shù) 。又由附錄表30-1查得燈具所裝燈泡GGY-125的光通量=4750 lm。而由圖10-19知，燈數(shù)n =20。因此按式（10-10）可求得該車間水平工作面上的平均照度為 1x (三) 比功率法 1.比功率的概念 照明光源的比功率，是指單位水平面積上照明光源的安裝功率，又稱“單位容量”，即 式中 為受照房間總

55、的光源安裝容量； 為每一光源的安裝容量； 為總的光源數(shù)；A為受照房間的水平面積。 附錄表31列出采用GGY-125型高壓汞燈的工廠配照燈的一般照明比功率（單位容量）參考值。其他燈具的比功率值可查有關(guān)設(shè)計(jì)手冊。(10-13) (二) 概算曲線法 1. 燈具概算曲線簡介 燈具概算曲線是按照由利用系數(shù)法導(dǎo)出的式（10-11）進(jìn)行計(jì)算而繪出的被照房間面積與所用燈數(shù)之間的關(guān)系曲線，假設(shè)的條件是：被照水平工作面的平均照度為100lx。 附錄表30-4列出了GC1-A、B-2G型工廠配照燈的概算曲線圖表。其他常用燈具的概算圖表可查有關(guān)照明設(shè)計(jì)手冊。 2. 按概算曲線法進(jìn)行燈數(shù)或照度的計(jì)算 首先根據(jù)房屋建筑的

56、環(huán)境污染特征確定其頂棚、墻壁和地面的反射比 、 和 ，并求出該房間的水平面積A。然后由相應(yīng)的燈具概算曲線上查得對應(yīng)的燈數(shù)N。由于燈具概算曲線繪制所依據(jù)的減光系數(shù)K不一定與實(shí)際的減光系數(shù)K相同，而且概算曲線法所依據(jù)的平均照度為100lx，并非實(shí)際要求達(dá)到的平均照度 ，因此實(shí)際需用的燈數(shù)應(yīng)按下式進(jìn)行換算：(10-12) 根據(jù)上式，也可以在已知布置方案和燈數(shù)n 時(shí)，反過來計(jì)算平均照度 。 例10-3 試按燈具概算曲線法驗(yàn)算例10-2所計(jì)算的平均照度。 解：根據(jù) 去查附錄表30-4的概算曲線，得 。因此由式（10-12）可得 lx 計(jì)算結(jié)果與例10-2相近。 2.按比功率法估算照明燈具的安裝容量或燈數(shù)

57、 如果已知比功率 及車間平面面積A，則車間一般照明的總安裝容量為 每盞燈具的光源容量為 例10- 4 試用比功率法確定例10-1所示車間所裝燈具的燈數(shù)。 解：由 m， lx及 m2，查附錄表31得 W/m2 。因此該車間一般照明總的安裝容量應(yīng)為 因此應(yīng)裝GC1-A-2G型工廠配照燈的燈數(shù)為 按單位容量法計(jì)算的燈數(shù)比例10-1所確定的燈數(shù)略多一些。(10-14)(10-15) (5) 當(dāng)裝有兩臺及以上變壓器時(shí)，應(yīng)與正常照明的供電干線分別接自不同的變壓器，如圖10-21所示；第四節(jié) 照明供電系統(tǒng)及其選擇 一. 概 述 工廠的電氣照明，按照明地點(diǎn)分，有室內(nèi)照明和室外照明兩大類。按照明方式分，有一般照

58、明和局部照明兩大類。一般照明不考慮某些局部的特殊需要，是為照亮整個(gè)場地而設(shè)置的照明。局部照明是為滿足某些部位（如工作面）的特殊需要而設(shè)置的照明，例如機(jī)床上的工作照明和工作臺上的臺燈等。多數(shù)車間都采用由一般照明和局部照明組成的混合照明。 按照明的用途分，有正常照明、應(yīng)急照明、值班照明、警衛(wèi)照明和障礙照明等。正常照明是指在正常情況下使用的照明。應(yīng)急照明是指因正常照明的電源發(fā)生故障后而啟用的照明。應(yīng)急照明又分備用照明、安全照明和疏散照明。備用照明是用以確保正?；顒永^續(xù)進(jìn)行的應(yīng)急照明。安全照明是用以確保處于潛在危險(xiǎn)之中的人員安全的應(yīng)急照明。疏散照明是用以確保安全出口通道能被有效地辨認(rèn)和應(yīng)用、使人安全撤

59、離的應(yīng)急照明。 應(yīng)急照明的電源，應(yīng)區(qū)別于正常照明的電源。應(yīng)急照明的供電電源宜從下列之一選?。?(1) 獨(dú)立于正常供電電源的發(fā)電機(jī)組； (2) 蓄電池組； (3) 供電系統(tǒng)中有效地獨(dú)立于正常電源的饋電線路； (4) 應(yīng)急照明燈自帶直流逆變器；圖10-21 應(yīng)急照明由兩臺變壓器交叉供電的照明供電系統(tǒng) (6) 僅裝有一臺變壓器時(shí)，應(yīng)與正常照明的供電干線自變電所的低壓屏上或母線上分開，如圖10-22所示。圖10-22 應(yīng)急照明由一臺變壓器供電的照明供電系統(tǒng) 應(yīng)急照明的正常電源在故障停電時(shí)宜實(shí)行備用電源自動投入（APD），如圖10-23所示。當(dāng)正常電源停電時(shí)，接觸器KM1因失電而跳開，其常閉觸點(diǎn)KM1 1-2返回閉合，使時(shí)間繼電器KT通電動作。其延時(shí)閉合觸點(diǎn)KT1-2經(jīng)0.5s后閉合，使接觸器KM2通電動作，其主觸點(diǎn)閉合，從而投入備用電源。KM2的常開觸點(diǎn)KM2 3-4同時(shí)閉合，保持KM2線圈通電動作狀態(tài)，同時(shí)其常閉觸點(diǎn)KM2 1-2斷開，切斷時(shí)間繼電器KT的回路，其觸點(diǎn)KT1-2斷開，同時(shí)KM2 5-6斷開，切斷KM1的回路。圖10-23 采用備用電源自動投入（APD）的應(yīng)急照明控制回路QF-低壓斷路器 KM-接觸器 KT-時(shí)間繼電器 在平面布線圖上，對設(shè)備、燈具和線路等，均應(yīng)按建設(shè)部批準(zhǔn)的圖集00DX001建筑電氣工