常用照明光源的類型及選擇

會計學(xué)1常用照明光源的類型及選擇一、照明光源21光源的分類光源的性能及選擇二、照明燈具21燈具的光學(xué)特性燈具的結(jié)構(gòu)43燈具的選擇室內(nèi)燈具的懸掛高度5燈具的布置常用照明光源的類型及選擇第1頁/共38頁常用照明光源的類型及選擇1.光源的分類常用的電光源按發(fā)光原理可分為熱輻射光源和氣體放電光源兩類。21熱輻射光源：利用物體加熱時輻射發(fā)光的原理所制造的光源。如白熾燈、鹵鎢燈等。氣體放電光源：利用電場作用下氣體放電發(fā)光的原理所制造的光源。如熒光燈、高壓汞燈、氙燈、高（低）壓鈉燈和金屬鹵化物燈等。一、照明光源第2頁/共38頁（1）白熾燈

白熾燈是靠電流加熱鎢絲到白熾程度引起熱輻射發(fā)光的,結(jié)構(gòu)見圖10.2.1。其特點：構(gòu)造簡單，價格低，顯色性好，有高度的集光性，便于光的再分配，使用方便，適于頻繁開關(guān)。缺點是光效低，使用壽命短，耐振性差。常用照明光源的類型及選擇1-玻殼；2-燈絲（鎢絲）；3-支架（鉬線）；4-電極（鎳絲）；5-玻璃芯柱；6-杜鎂絲（銅鐵鎳合金絲）；7-引入線（銅絲）；8-抽氣罐；9-燈頭；10-封端膠泥；11-錫焊接觸端第3頁/共38頁（2）鹵鎢燈鹵鎢燈是利用鹵鎢循環(huán)的原理，在白熾燈中充入微量的鹵化物，結(jié)構(gòu)見圖10.2.2，白熾燈燈絲蒸發(fā)出來的鎢和鹵元素結(jié)合，生成的鹵化鎢分子擴散到燈絲上重新分解，使鎢又回到燈絲上，從而既提高了燈的光效又延長了使用壽命。管形鹵鎢燈必須水平安裝，并且應(yīng)當與易燃物保持一定距離。鹵鎢燈的耐震性也較差，不適于在振動較大的場所使用，更不能作為移動式光源來使用。常用照明光源的類型及選擇第4頁/共38頁（3）熒光燈

熒光燈是一種低壓汞蒸氣弧光放電燈，結(jié)構(gòu)如圖10.2.3所示，汞蒸氣放電時發(fā)出可見光和紫外線，紫外線又激勵管內(nèi)壁的熒光粉而發(fā)出可見光，兩者混合光色接近白色。外熒光燈要與鎮(zhèn)流器（或稱穩(wěn)壓器）一起使用，將工作電流限制在額定值。熒光燈的優(yōu)點是光效高，壽命長，顯色性好；但需要附件多，不宜用于需要頻繁啟動的場合。常用照明光源的類型及選擇第5頁/共38頁（4）高壓汞燈高壓汞燈是低壓熒光燈的改進產(chǎn)品，如圖10.2.4所示，它的光效約比白熾燈高三倍，壽命也長，啟動時無需加熱燈絲，故只需鎮(zhèn)流器。缺點是顯色性差，啟動慢，對電壓要求較高，也不宜頻繁啟動。常用照明光源的類型及選擇第6頁/共38頁（5）氙燈氙燈為惰性氣體弧光放電燈，高壓氙氣放電時能產(chǎn)生很強的白光，接近連續(xù)光譜，與太陽光十分相似，故有“人造小太陽”之稱。氙燈特別適合作廣場等大面積場所的照明。常用照明光源的類型及選擇第7頁/共38頁（6）高壓鈉燈結(jié)構(gòu)見圖，高壓鈉燈利用高壓鈉蒸氣放電發(fā)光，其輻射光的波長集中在人眼較敏感的區(qū)域內(nèi)。具有照射范圍廣，壽命長，紫外線輻射少，透霧性好等優(yōu)點。但顯色性差，對電壓波動較敏感。常用照明光源的類型及選擇第8頁/共38頁（7）金屬鹵化物燈金屬鹵化物燈是在高壓汞燈的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它克服了高壓汞燈顯色性差的缺點。在高壓汞燈內(nèi)添加了某些金屬鹵化物，通過金屬鹵化物的循環(huán)作用，不斷向電弧提供金屬蒸氣，金屬原子在電弧中受電弧激發(fā)而輻射發(fā)光。它具有光色好、光效高、受電壓影響小等優(yōu)點，是目前比較理想的光源。選擇適當?shù)慕饘冫u化物并控制相對比例，便可制成各種不同光色的金屬鹵化物燈。常用照明光源的類型及選擇第9頁/共38頁

2.光源的性能及選擇各種常用電光源的主要性能見表6.2.1。在選用電光源時：首先，應(yīng)考慮光效高、壽命長；其次，再考慮顯色指數(shù)、啟動性能以及其他次要指標；最后，綜合考慮環(huán)境條件、初期投資與年運行費用。常用照明光源的類型及選擇第10頁/共38頁選擇照明光源時，一般考慮如下因素：1對于一般性生產(chǎn)車間、輔助車間、倉庫和站房，以及非生產(chǎn)性建筑物、辦公樓和宿舍、廠區(qū)道路等，優(yōu)先考慮選用簡座日光燈。投資低廉的白熾因光視效能低，壽命短，能耗大等缺點已逐漸被淘汰燈。23照明開閉頻繁，需要及時點亮、調(diào)光和要求顯色性好的場所，以及需要防止電磁波干擾的場所，宜采用白熾燈和鹵鎢燈。對顯色性和照度要求較高，視看條件要求較好的場所，宜采用日光色熒光燈、白熾燈和鹵鎢燈。常用照明光源的類型及選擇第11頁/共38頁表6.2.1常用照明光源的主要技術(shù)特性比較常用照明光源的類型及選擇第12頁/共38頁4熒光燈、高壓汞燈和高壓鈉燈的抗振性較好，可用于振動較大的場所。56選用光源時還應(yīng)考慮到照明器的安裝高度。白熾燈適宜的懸掛高度為6～12m，熒光燈為2～4m，高壓汞燈為5～18m，鹵鎢燈為6～24m。對于燈具高掛并需要大面積照明的場所，宜采用金屬鹵化物燈和氙燈。在同一場所，當采用的一種光源的光色較差時，可考慮采用兩種或多種光源混合照明。常用照明光源的類型及選擇第13頁/共38頁下列工作場所可采用白熾燈★要求瞬時啟動和連續(xù)調(diào)光的場所,使用其它光源技術(shù)經(jīng)濟不合理時★對防止電磁干擾要求嚴格的場所★開關(guān)燈頻繁的場所★照度要求不高，且照明時間較短的場所★對裝飾有特殊要求的場所⑦應(yīng)急照明應(yīng)選用能快速點燃的光源⑧應(yīng)根據(jù)識別顏色要求和場所特點,選用相應(yīng)顯色指數(shù)的光源其他光源要做到瞬時啟動和連續(xù)調(diào)光較困難，成本高氣體放電光源有高次諧波，會產(chǎn)生電磁干擾氣體放電光源開關(guān)頻繁時會縮短使用壽命在這種場所使用白熾燈也不會造成大量電耗若使用緊湊型熒光燈不合適時白熾/鹵鎢/熒光燈在幾秒鐘內(nèi)達到標準流明值,LED用于疏散標志燈常用照明光源的類型及選擇第14頁/共38頁二、照明燈具燈具是燈泡和燈罩的總稱。

燈具的光學(xué)特性燈具的光學(xué)特性主要體現(xiàn)在配光特性、遮光角（保護角）和燈具的效率等指標上。1常用照明光源的類型及選擇第15頁/共38頁圖6.2.6配光曲線示意圖（1）配光特性光源的光強在空間的分布特性——通常用曲線或表格表示，即配光曲線來。配光特性是衡量燈具光學(xué)特性的重要指標。常見的燈具的配光曲線有正弦分布型、廣照型、漫射型、配照型和深照型五種形狀,如圖6.2.6所示。常用照明光源的類型及選擇第16頁/共38頁①極坐標配光曲線②直角坐標配光曲線軸旋轉(zhuǎn)對稱配光燈具用光線集中的聚光型燈具多用常用照明光源的類型及選擇第17頁/共38頁（2）效率燈具發(fā)出的總光通量Φ1與光源發(fā)出的總光通量Φ之比燈具的效率一般在0.5～0.9之間，其大小與燈罩材料與形狀、光源的中心位置有關(guān)。常用照明光源的類型及選擇第18頁/共38頁熒光燈燈具的效率不應(yīng)低于下列規(guī)定燈具出光口形式開敞式保護罩(玻璃或塑料)格柵透明磨砂、棱鏡燈具效率75%65%55%60%高強度氣體放電燈燈具的效率不應(yīng)低于下列規(guī)定燈具出光口形式開敞式格柵或透光罩燈具效率75%60%常用照明光源的類型及選擇第19頁/共38頁圖6.2.7燈具的保護角（3）遮光角作用：遮擋光源的直射光，以限制由光源引起的直接眩光。遮光角又稱為保護角，光源發(fā)光體最邊緣的一點和燈具出光口的連線同水平線之間的夾角如圖6.2.7所示。其值一般在15～30之間。常用照明光源的類型及選擇第20頁/共38頁從表中可以看出光源平均亮度越小其保護角越小，燈罩深度就越淺。光源平均亮度(kcd/m2)1～2020～5050～500≥500遮光角(o)10152030常用照明光源的類型及選擇第21頁/共38頁燈具的結(jié)構(gòu)2（1）按燈具出射光線的分布分類①CIE光通分類——根據(jù)燈具發(fā)出光通量在上下兩個半球空間的分布情況分類?！朔ㄒ褳閲H照明界普遍接受。常用照明光源的類型及選擇第22頁/共38頁直接型：燈的上半部分幾乎沒有光線，光通量利用率最高廣泛用于工廠車間等場所。頂棚很暗，與明亮的燈具易形成對比眩光。光線集中且方向性強，易產(chǎn)生較濃重陰影。半直接型：下射光通供作業(yè)照明。上射光通供環(huán)境照明。減少了燈具與頂棚間的強烈對比，使室內(nèi)環(huán)境亮度適宜、緩解陰影。常用照明光源的類型及選擇第23頁/共38頁漫射(直-間接)型：適當安裝可使直接眩光最小，光線柔和均勻。光通量損失較多。半間接型：增加散射光照明效果，光線更加柔和均勻。光通損失更多，經(jīng)濟性差。燈具易積塵而影響其效率。間接型：反射光照明，無陰影和眩光。光損失大，缺乏立體感。常用照明光源的類型及選擇第24頁/共38頁②直接型燈具按距高比分類燈具的距高比：兩個相鄰燈具中心之間距離s與燈具到工作面的高度h之比。計算高度（m）燈具的允許距高比：s與h之比的最大允許值。1/2照度角θ：1/2照度點Q和光中心的連線與光軸之間的夾角θ

。常用照明光源的類型及選擇第25頁/共38頁按距高比分類：特狹照、狹照、中照、廣照、特廣照型。夾角θ的大小反映距高比直接型照明器允許距高比分類分類名稱距高比s/h特狹照型S/h≤0.5狹照型(深照型,集照型)0.5<S/h≤0.7中照型(擴散型,余弦型)0.7<S/h≤1.0廣照型1.0<S/h≤1.5特廣照型1.5<S/h常用照明光源的類型及選擇第26頁/共38頁

照明器類型L/h單行布置時房間最大寬度/m多行布置單行布置配照型、廣照型工廠燈雙罩配置型工廠燈深照型、鏡面深照型燈乳白玻璃罩吊燈防爆、圓球燈、吸頂燈、防水防塵燈、防潮燈熒光燈1.8～2.51.6～1.82.3～3.21.4～1.51.8～2.01.5～1.81.9～2.51.2h1.0h1.3h燈具較佳布置的距離比L/h常用照明光源的類型及選擇第27頁/共38頁（2）按燈具的結(jié)構(gòu)和功能分類①按燈具外殼防護等級分類A類：防止人體觸及或接近外殼內(nèi)部的帶電部分防止固體異物進入外殼內(nèi)部。B類：防止水進入外殼內(nèi)部達到有害程度。C類：防止潮氣進入外殼內(nèi)部達到有害程度燈具應(yīng)能在相對濕度為90%以上的時正常工作。防護型式常用照明光源的類型及選擇第28頁/共38頁IP+兩個特征數(shù)字IP防護等級分類表示法第一個特征數(shù)字→A類第二個特征數(shù)字→B和C類IP（國際防護internantionalprotection）代碼由第一位特征數(shù)字（I）、第二位特征數(shù)字（P）、附加字母、補充字母組成。不要求規(guī)定特征數(shù)字時，該處由字母X代替。附加字母和補充字母可省略，不需要代替。常用照明光源的類型及選擇第29頁/共38頁常用照明光源的類型及選擇第30頁/共38頁②按防觸電保護分類2007年新修訂的《燈具一般安全要求與試驗》GB7000.1-2007，取消了0類燈具，從2009年1月1日實施；從此時起，不再生產(chǎn)、銷售和使用0類燈具。在實際應(yīng)用中，對于Ⅰ類燈具必須增設(shè)PE線，并按低壓配電設(shè)計規(guī)范要求作接地故障保護，對于Ⅱ類燈具不必接地，對于Ⅲ類燈具不允許接地常用照明光源的類型及選擇第31頁/共38頁2.燈具的結(jié)構(gòu)特點分類結(jié)構(gòu)型式結(jié)構(gòu)特點開啟型光源與外界空間直接接觸（無罩）閉合型燈罩將光源包起來，但內(nèi)外空氣仍能流通封閉型燈罩固定處加以一般封閉，內(nèi)外空氣仍可有限流通密閉型燈罩固定處加以嚴密封閉，內(nèi)外空氣不能流通防爆型燈罩及其固定處和燈具外殼均能承受要求的壓力，符合《防爆電氣設(shè)備制造檢驗規(guī)程》的規(guī)定，可用于有爆炸危險性介質(zhì)的場所常用照明光源的類型及選擇第32頁/共38頁3.燈具的選擇根據(jù)被照場所對配光的要求、環(huán)境條件和使用特點，合理地選擇燈具的光強分布、效率、保護角、類型及造型尺寸等，同時還應(yīng)