电气设计3

13.民用建筑电气照明技术本章内容：电气照明的基本概念照明的种类和照度标准光源和灯具的选择及布置民用建筑常用照明技术措施的设计要求照明的一般计算方法照明设计的一般过程及工程实例23.民用建筑电气照明技术3.1照明技术的基本概念3.1.1光的概念光是能量的一种形式光是电磁波全波长范围内的一小部分光包括：紫外线、可见光、红外线33.民用建筑电气照明技术3.1照明技术的基本概念3.1.2光量及其单位1.光通量：按国际标准规定的标准光度观察者（标准人眼）对光的感觉量为基准来衡量光源在单位时间内向周围空间辐射并引起光感的能量大小。符号：Φ，单位：流明lm1lm=1/683W光通量是表示一个光源发出能量的多少，是光源的一个基本参数43.民用建筑电气照明技术3.1照明技术的基本概念3.1.2光量及其单位2.发光强度（光强）光源在某一特定方向上的单位立体角内（单位球面度内）所发出的光通量单位：坎德拉cd1cd=1lm/1sr反映发光强弱程度的物理量Iα=dΦ/dω53.民用建筑电气照明技术3.1照明技术的基本概念3.1.2光量及其单位3.照度物体表面所得到的光通量与这个物体表面积的比值E=Φ/S单位：lx（勒克斯）1lx=1lm/m263.民用建筑电气照明技术3.1照明技术的基本概念3.1.2光量及其单位4.亮度被视物表面在某一视线方向或给定方向的单位投影面上所发出或反射的发光强度，称为该物体表面在该方向的亮度。Lα=Iα/Sα单位：1cd/m2=1nt（尼脱）73.民用建筑电气照明技术3.1照明技术的基本概念3.1.3光源的色温与显色性1.色温：当某一种光源（热辐射光源）的色品与某一温度下的完全辐射体（黑体）的色品完全相同时，完全辐射体（黑体）的温度就是该光源的色温。用绝对温标K表示83.民用建筑电气照明技术3.1照明技术的基本概念3.1.3光源的色温与显色性2.显色性：不同光谱的光源分别照射到同一颜色的物体上时所显现不同颜色的特性通常用显色指数表示光源的显色性93.民用建筑电气照明技术3.1照明技术的基本概念3.1.4光源的色调色调：光源的视觉颜色特性暖色光：红、橙、黄、棕色光冷色光：兰、青、绿、紫色光中间色103.民用建筑电气照明技术3.1照明技术的基本概念3.1.5眩光眩光：由于亮度分布或亮度范围不适合，或在短时间内相继出现的亮度相差过大的光时，造成观看物体时感觉的不舒服。引起眩光的原因：同时出现大的亮度差异相继出现的大亮度差异亮度数值过大113.民用建筑电气照明技术3.1照明技术的基本概念3.1.5眩光CIE（国际照明委员会）的统一眩光值（UGR）可分为：28，刚刚不可忍受25，不舒适22，刚刚不舒适19，舒适与不舒适界限16，刚刚可接受13，刚刚感觉到10，无眩光感觉123.民用建筑电气照明技术3.2电气照明种类和照明标准3.2.1照明种类按光照的形式不同分为：直接照明、间接照明、混合照明按照明的用途分（参照《建筑照明技术设计标准》GB50034-2004）：正常照明、应急照明、警卫照明、值班照明、障碍照明、装饰照明、艺术照明133.民用建筑电气照明技术3.2电气照明种类和照明标准3.2.1照明种类：1.正常照明：所有工作场所均应设置永久安装的在正常情况下使用的室内外照明可单独使用；可与应急照明、值班照明同时使用，但控制线路分开。143.民用建筑电气照明技术3.2电气照明种类和照明标准3.2.1照明种类：2.应急照明：正常照明的电源失效而启用的照明。⑴备用照明⑵安全照明⑶疏散照明153.民用建筑电气照明技术3.2电气照明种类和照明标准3.2.1照明种类：3.值班照明：在非工作时间供值班人员用的照明。对照度要求不高，可利用正常工作照明中能单独控制的一部分，也可利用应急照明，对其电源无特殊要求163.民用建筑电气照明技术3.2电气照明种类和照明标准3.2.1照明种类：4.警卫照明：有警戒任务的场所，应根据警戒范围的要求设置。在重要的厂区、库区、重要的建筑物的周围173.民用建筑电气照明技术3.2电气照明种类和照明标准3.2.1照明种类：5.障碍照明：有危及航行安全的建筑物、构筑物上，应根据航行要求设置。航空飞行要求船舶航道要求183.民用建筑电气照明技术3.2电气照明种类和照明标准3.2.1照明种类：6.装饰照明：美化、装饰或烘托某一特定空间环境7.艺术照明：运用不同的灯具、不同的投光角度和不同的光色，制造出一种特定的空间氛围193.民用建筑电气照明技术3.2电气照明种类和照明标准3.2.2照明方式：照明设备按其安装部位和使用功能构成的基本制式：一般照明分区一般照明局部照明混合照明203.民用建筑电气照明技术3.2电气照明种类和照明标准3.2.2照明方式：1.一般照明为照亮整个场地而设置的均匀照明。采用一般照明在照度较高时，需要较高的安装功率。如：办公楼，学校教室，商店，机场，车站、港口的旅客站、层高较低（4.5m以下）的工业车间等。213.民用建筑电气照明技术3.2电气照明种类和照明标准3.2.2照明方式：2.分区一般照明对于某一特定区域，不同地段进行不同的工作，而且需要的照度不同，设置分区一般照明。选用照度标准应贯彻该高则高和该低则低的原则，有效节约能源。223.民用建筑电气照明技术3.2电气照明种类和照明标准3.2.2照明方式：3.局部照明对于特定的视觉工作使用的、为照亮某个局部而设置的照明。只能照射有限的面积，对局部地点需较高照度、对照射方向有特殊要求。不能只设局部照明233.民用建筑电气照明技术3.2电气照明种类和照明标准3.2.2照明方式：4.混合照明对于部分作业面要求照度高，但作业面密度不大的场所，可增加照射距离近的局部照明来提高作业照度。节约能源，节省电费。243.民用建筑电气照明技术3.2电气照明种类和照明标准3.2.3照度标准照度标准是关于照明数量和质量的规定照度标准规定：工作面上的照度（定量要求）其他质量特征（定性要求）国家根据有关规定和实际情况制定了各种工作场所的最低照度值或平均照度值，称为该工作场所的照度标准。253.民用建筑电气照明技术3.2电气照明种类和照明标准3.2.3照度标准我国的照度标准基本上采用间接法制定的，即保证一定的视觉功能选择最低照度值：照度标准值分级：0.5，1，3，5，10，15，20，30，50，75，100，150，200，500，750，1000，1500，2000，3000，5000lx263.民用建筑电气照明技术3.3电光源和灯具的选择、布置及照明节能3.3.1电光源的选择总原则：应采用高光效、寿命长、显色性好的光源。要求：1.使用场所和环境要求2.显色性要求3.色调要求273.民用建筑电气照明技术3.3电光源和灯具的选择、布置及照明节能3.3.2灯具的选择、分类灯具指包括光源在内的由照明附件组成的照明装置。作用：配光和限制眩光，将光源的光通量进行合理分配，避免由光源引起的眩光，固定光源和保护光源，装饰和美化环境。281.灯具的光学特性⑴配光曲线（光强曲线）：合理选择和布置灯具、进行照明设计和照度计算的依据⑵保护角：根据眩光作用的强弱确定，是评价照明质量和视觉舒适感的重要参数⑶效率：表示灯的光通量利用率，是灯具的技术经济指标292.分类按安装方式和用途分：按光通量在上、下半球分配比例分类：直射型、半直射型、漫射型、半间接型、间接型按灯具外壳结构特点分：303.民用建筑电气照明技术3.3电光源和灯具的选择、布置及照明节能3.3.3灯具的选择在满足使用环境、房间用途、限制眩光的要求下，选择效率高、维护检修方便的灯具。⑴按使用环境选择⑵按光强分布特性选择⑶灯具形状与建筑物风格相协调313.民用建筑电气照明技术3.3电光源和灯具的选择、布置及照明节能3.3.4灯具的布置和安装1.灯具的高度布置灯具的垂度hc、悬挂高度hs最低悬挂高度的规定垂度323.民用建筑电气照明技术3.3电光源和灯具的选择、布置及照明节能2.灯具的平面布置⑴均匀布置：保证照度均匀，灯具排列均匀布置方案：正方形、菱形、矩形⑵选择布置：保证工作场所的设备设施等部位的照度要求，有选择地确定灯具的位置333.民用建筑电气照明技术3.3电光源和灯具的选择、布置及照明节能3.灯具的合理布置⑴布置合理性的技术参数计算：灯具间距L、计算高度h、距高比L/h⑵距高比小，灯具密度加大，照明均匀度好，投资增加；距高比大，灯具密度减小，照明均匀度差，投资减少。343.民用建筑电气照明技术3.4照度计算照度计算的任务：⑴在灯具形式、布置及光源的容量确定的情况下，计算某点（或工作面）的照度，检验是否符合照度标准要求，并调整布置。⑵根据需要的照度值及其他已知条件（灯具类型及布灯方案、房间各个面的反射条件及照明灯具污染等情况），确定光源的容量或数量。353.民用建筑电气照明技术3.4照度计算3.4.1照度计算方法基本方法：逐点照度计算法平均照度计算法363.民用建筑电气照明技术3.4照度计算逐点照度计算法根据每个电光源向被照点发射光通亮的直射分量来计算被照点照度的计算方法适用于任务⑴，准确度高，可以计算任意工作点的照度373.民用建筑电气照明技术3.4照度计算平均照度计算法按房间被照面所得到的光通量除以被照面积而得出平均照度的计算方法，也称光通量法。分为：⑴利用系数法⑵单位容量法383.民用建筑电气照明技术3.4照度计算⑴利用系数法根据房屋的空间系数等因素利用多次相互反射的理论，求得灯具的利用系数，计算出到达工作面的光通量之和，除以工作面面积，即为工作面的平均照度。适用于任务⑵，进行灯具容量的计算和照度的验算。393.民用建筑电气照明技术3.4照度计算⑵单位容量法从光通量利用系数法演变而来的，将不同类型的灯具、不同的室空间条件和不同的平均照度要求，应用利用系数法计算出单位面积安装电功率，列成计算表格，供设计使用。适用于设计方案和初步设计的近似计算和一般照明的计算，是一种常用的方法，用于确定灯具的数量。403.民用建筑电气照明技术3.4照度计算3.4.2利用系数法1.基本公式：Eav－工作面平均照度（lx）Фs－每盏灯具中光源的总光通量（lm）N－灯具盏数U－利用系数K－维护系数A－工作面面积（m2）η－灯具的发光效率savavsNUKEAEANUK413.民用建筑电气照明技术3.4照度计算U－利用系数表示室内灯具投射到工作面上的光通量（包括直射光通量和经墙面、地面和顶棚等多次反射的光通量）与灯具中光源发出的总光通量的比值。与灯具的发光效率、配光特性、房间形状、各表面的反射系数有关422.计算步骤：⑴根据民用建筑不同房间和场所对照明设计的要求，选择照明光源和灯具。⑵确定利用系数：①空间系数（室空系数、顶空系数、地空系数）②墙面平均反射系数③顶空间的有效反射系数④地空间的有效反射系数⑶按公式计算灯具数量，据此布置一般的照明灯具，确定布灯方案，并进行照度验算。433.4.3单位容量法1.单位容量（单位水平面积上照明光源的安装功率）：（W/m2)其中，P∑－房间安装光源的总功率（W）A－房间的总面积（m2）n－房间灯的总盏数PL－每盏灯的功率（W）0LPnPPAA442.计算步骤：①根据民用建筑不同房间和场所对照明设计的要求，选择照明光源和灯具。②根据已知的房间面积、计算高度、灯具型号和平均照度要求，查相应的单位面积照明功率密度P0。③将查到值按公式P∑＝P0A计算室内一般照明的总安装容量，并根据每盏灯具的功率计算灯具数量n=P∑/PL，确定布灯方案。45例：某会议室面积为18×9m2，天棚距地面4.5m，刷白的墙壁，窗子装有白色窗帘，木制顶棚，采用荧光灯吸顶安装，荧光灯为直管形40RR。试确定照明灯具的功率和数量？463.民用建筑电气照明技术3.4照度计算3.4.4照明节能1.采用高效光源2.采用高效灯具3.选用合理的照度方案4.采用合理的的建筑艺术照明设计5.装饰灯具总功率的50%计入照明功率密度值6.设有重点照明的商店营业厅照明功率密度值每平方米可增加5w7.装设必要的节能措施473.民用建筑电气照