电气照度计算方法

电气照明§10.1电气照明概述§10.2常用照明光源和灯具§10.3照度计算§10.4照明供电系统小结§10.1电气照明概述一、照明技术的有关概念1.光通量单位时间内，光源向周围空间辐射出的使人眼产生光感的能量。单位：流明（lm)2.光强光强是即发光强度，是光源在某一特定方向单位立体角内辐射的光通量。3.亮度光源在视线方向上单位投影面上的发光强度。4.照度受照物体表面的光通密度。单位：勒克司（lx）。5．物体的光照性能和光源的显色性（1）物体的光照性能①反射比②吸收比③透射比（2）光源的显色性能同一颜色的物体在具有不同光谱的光源照射下，能显出不同的颜色。光源对被照物体颜色显现的性质，叫做光源的显色性。二、照明质量（1）合适的照度（2）照度分布的均匀性（3）眩光的限制（4）光的显色性（5）照明的稳定性和波动三、照明方式和照明种类1.照明方式一般照明：对照度要求基本上均匀的场所使用的照明局部照明：仅供工作点使用的照明混合照明：一般照明和局部照明的组合眩光：在视野内，亮度分布不适宜，如：存在强烈的亮度对比或极高的亮度，造成视力下降和感觉不适产生原因：光源亮度、背景亮度、灯具悬挂高度、灯具保护角消除措施：选择合适的光源、灯具、合理布置、悬挂不要过低2．照明的种类（按其用途可分）工作照明：正常工作时的室内、外照明。事故照明：正常照明熄灭后供工作人员暂时继续作业和疏散人员使用的照明。值班照明：非生产时间内供值班人员使用的照明警卫照明：警卫地区周界的照明障碍照明：在高层建筑上或基建施工、开挖路段时，作为障碍标志用的照明。§10.2光源和灯具光源和灯具是照明器的两个主要部件一、光源1.热辐射光源白炽灯卤钨灯2．气体放电光源荧光灯高压汞灯高压钠灯金属卤化物灯氙灯荧光灯的工作线路图当荧光灯接上电源后，S首先产生辉光放电，使U形双金属片加热伸开，接通灯丝回路，灯丝加热后发射电子，并使管内的少量汞汽化。此时S的辉光放电停止，双金属片冷却收缩，突然断开灯丝加热回路，这就使L两端感生很高的电动势，连同电源电压加在灯管两端，使充满汞蒸气的灯管击穿，产生弧光放电，点燃灯管。表10-1常用照明光源的主要技术特性比较二、灯具灯具的作用是固定和保护光源，以及装饰和美化环境。1.按光通量分布分1）直接型灯具向下投射的光通量占总光通量的90％～100％，而向上投射的光通量极少。2）半直接型灯具向下投射的光通量占总光通量的60％～90％，向上投射的光通量只有10％～40％。3）均匀漫射型灯具向下投射的光通量和向上投射的光通量差不多相等，各为40％～60％之间。4）半间接型灯具向上投射的光通量占总光通量60％～90％，向下投射的光通量只有10％～40％。5）间接型灯具向上投射的光通量占总光通量的90％～100％，而向下投射的光通量极少。2.按灯具的结构特点分1）开启型光源与外界空间直接接触（无罩）。如GC3-A、B-1广照型工厂灯。2）闭合型灯罩将光源包合起来，但内外空气仍能自由流通。如JDD1-1圆球吊灯。3）封闭型灯罩固定处加以一般封闭，内外空气仍可有限流通。如投光灯。4）密闭型灯罩固定处加以严密封闭，内外空气不能流通。如GC35防潮灯。5）防爆型灯罩及其固定处均能承受要求的压力。3.按安装方式分1）壁灯2）吸顶灯3）嵌入式4）半嵌入式5）吊灯6）地脚灯7）台灯8）落地灯9）庭院灯三、灯具的布置1.平面布置方案要求：保证最低的照度及均匀性；光线的射向适当，无眩光、阴影；安装维护方便；布置整齐美观，并与建筑空间协调；安全、经济等。布置方式：排列成（a）正方形或矩形或（b）菱形1L2L1L2LL1与L2距离接近边灯距墙为相邻两灯距离的一半2.室内灯具的悬挂高度室内灯具不宜过高或过低。过高:效率低；过低:容易碰撞且不安全，会产生眩光表10-3室内一般照明灯具距地面的最低悬挂高度3.照明回路的设计要求（1）每个回路灯具套数不宜超过25个，节日灯、花灯除外（2）如有一个灯具容量较大（达10A），则设20个为宜（3）回路工作电流不能超过10A（4）插座和照明必须分回路设置（5）照明回路至少用2.5mm2的线（即22.5或32.5）（6）插座回路至少用4mm2的线（即34）（7）插座回路必须设置漏电保护（壁挂式空调除外），照明回路可不设漏电保护四、光源和灯具的选择1.光源选择原则（1）限制白炽灯的应用（2）利用卤钨灯代替普通白炽灯（3）推荐采用荧光灯代替白炽灯（4）推荐使用细管荧光灯（5）利用节能灯具和附件（6）采用照明节能控制设备和器件2.灯具选择考虑（1）光的技术特性；（2）环境条件；（3）美观；（4）经济性五、开关（a）普通开关接线NLNL（b）双控开关接线六、插座（a）两孔插座（b）三孔插座接零线接火线接零线接火线接地线单相单相（c）四孔插座（d）五孔插座接火线L1接火线L3接火线L2接地线接火线L3三相接地线接火线接火线接零线接零线单相插座图5-11常用插座类型六、插座10.3照度计算10.3.2照度的计算当工业企业照明用的灯具形式、光源类型等已初步确定后，就需要计算各工作面的照度，从而来确定灯泡的容量和数量，或对已确定了容量的某点进行照度校验。1．利用系数的概念利用系数（用u表示）是指照明光源投射到工作面上的光通量与全部光源发出的光通量之比。它可用来表征光源的光通量有效利用的程度。利用系数的计算公式为：u＝Φe/nΦ(10-8)10.3.1照度标准照度是决定照明效果的重要指标。在一定范围内，照度增加会使视觉能力提高，同时使经济性下降。式中，Φe为投射到工作面上的总光通量；Φ为每盏灯发出的光通量；n为灯的个数室内空间比的概念说明图3．计算工作面上的平均照度11.3.2照度的计算表10-5顶棚、地面和墙壁的反射系数近似值单位容量法单位容量法的依据也是利用系数法，只是进一步被简化了。单位容量法基本公式为P=P0AEav式中P0—单位容量（W/m2）,即房间每平方米应装电源的电功率。当采用热辐射光源时，以100W普通白炽灯为基准；当采用气体放电灯时以40W荧光灯为基准。A—房间面积（㎡）。Eav—应达到的工作面平均照度(lx)。P—应安装的光源最小功率数（W）。根据每盏灯的容量确定灯的盏数；0NPAnP一般，民宅窗户高1.5米，宽1.8米注:内插法公式：假设有一个表格他们的关系对应式是H与⊙，如果在表中没有⊙，⊙处在⊙1与⊙2之间，则先根据H值查出⊙1与⊙2的对应值X与Y再用内插法求出⊙对应的Z，则Z=X+（Y－X）*[(⊙－⊙1)/(⊙2－⊙1)]（2）顶棚空间有效反射比