_第二节照明系统

1第三章照明系统一、照明的基本概念二、常用电光源介绍三、照明系统布置原则四、动车组照明系统第二节动车组照明系统2一、照明的基本概念光光是能引起视觉的辐射能，它是一种电磁波，又称可见光。其波长一般在380～780nm范围内，不同波长的光给人的颜色感觉不同。光通量光源在单位时间内，向周围空间辐射并引起视觉的能量，称为光通量，单位为1m（流）一个100W的白炽灯，在220V的电压下发出的光通量为1250lm；一个40W的荧光灯，在220V的电压下发出的光通量为2440lm。第三章动车组车内电气设备3发光效率光通量与该光源所消耗的电功率之比，称为发光效率，单位为lm/W（流明/瓦）例如100W白炽灯的发光效率（12.5lm/W）比40W荧光灯的发光效率（61Im/W）要低。发光强度光源在某一特定方向上单位立体角内辐射的光通量照度单位面积上接收的光通量称为照度，单位为lx（勒）在1lx的照度下，我们仅可以看见四周的情况。工作场所必需的照度为20～100lx。第三章动车组车内电气设备4亮度发光体在给定方向单位投影面积上的发光度称为亮度，单位为sb（熙提）。煤油灯火焰的亮度约1.5sb，钨丝白炽灯的亮度约500～1500sb当发光表面的亮度相当高时，对视觉也会引起不愉快眩光是指由于亮度分布不适当，或亮度的变化幅度太大，或由于在时间上相继出现的亮度相差过大，造成观看物体时感觉不舒适或视力减低的视觉条件。眩光按其引起的原因分直射眩光和反射眩光两种。第三章动车组车内电气设备5为限制眩光可采用以下几种办法：1．限制光源的亮度、降低灯具的表面亮度。如对亮度太大的光源，可用磨砂玻璃等限制眩光。2．局部照明的照明器应采用不透光的反射罩，且照明器的保护角应不小于30度；若照明器安装高度低于工作者的水平视线时，照明器的保护角应为10～30度。3．正确地选用照明器型式，合理布置照明器位置，并选择好照明器的悬挂高度是消除或减弱眩光的有效措施。照明器悬挂高度增加，眩光作用就减小。为了限制直射眩光，室内一般照明用的照明器对地面的悬挂高度，应不低于2m。第三章动车组车内电气设备6色表与显色性作为照明光源，还要求它发出的光具有良好的颜色。所谓光源颜色的显示性，一是人眼直接观察光源所看到的颜色，称为光源的色表；另一是指光源照射到物体上所产生的客观效果，即颜色的显色性。如果各色物体受照的效果和标准光源（标准昼光）照射时一样，则认为该光源的显色性好（显色指数高）；反之，如果物体在受照后失真，则该光源的显色性就差（显色指数低）。第三章动车组车内电气设备7显色性最优的以显色指数为100表示，其余光源的显色指数小于100。常用光源的显色指数。光源白炽灯日光色荧光灯白色荧光灯高压汞灯氙灯显色指数9775-9455-8522-5195-97第三章动车组车内电气设备8阴影有害的阴影:由于方向性照明及障碍物造成的阴影(如手的挡光)会使被照对象的亮度和亮度对比下降，对视觉工作是不利的。为克服不利的阴影需注意合理地布置灯具，提高照明的扩散度。有利的阴影:适度的阴影能表现出物体的立体感、实体感和材质感。物体上最亮部分和最暗部分的亮度比称为亮暗比。亮暗比小于2：1时有平板感，大于10：1时又过分强烈，而在3：1时最理想。第三章动车组车内电气设备9照明方式可分为下列三种1．一般照明：不考虑特殊局部的需要，为照亮整个工作面而设置的照明。2．局部照明：为满足某些部位的特殊需要而设置的照明。3．混合照明：一般照明与局部照明共同组成的照明。第三章动车组车内电气设备101、白炽灯白炽灯是靠电能将灯线（钨丝）加热至白炽而发光2、碘钨灯碘钨灯是一种充碘的白炽灯，应用了钨的再生循环原理，大大减少了钨的蒸发，灯丝的工作温度可提高3000～3200K，发光效率可以达20～30Im/W第三章动车组车内电气设备二、常用电光源介绍113、荧光灯荧光灯是一种管壁涂有荧光物质(如卤磷酸钙)的低气压水银放电灯4、高压汞灯高压汞灯是一种高气压水银放电灯。5、氙灯氙灯是一种内充高纯度氙气的弧光放电灯。由于放电所发出的光非常接近于日光，故有“小太阳”之称6、高压钠灯高压钠灯也是一种强弧光放电灯。第三章动车组车内电气设备127、低压钠灯低压钠灯由特制玻璃管制成，管内充入高纯钠和惰性气体，利用钠蒸汽放电发光。8、金属卤化物灯金属卤化物灯是一种新型的气体放电灯，它是在高压水银灯中添加适当的金属卤化物，以提高光色和发光效率，例如CRH1在阅读灯等局部照明中采用了卤素灯。9、新型荧光灯新型荧光灯在内壁涂上三基色荧色粉，能发出近似于白炽灯的光色，但发光效率比白炽灯高。第三章动车组车内电气设备131、在灯具的悬挂高度较低(4m及以下)又需要较好的视看条件的场所，宜采用荧光灯。2、照明开闭频繁、照度要求较低时，宜采用白炽灯，因为白炽灯的开关次数对其寿命没有什么影响。3、正常照明一般单独使用，也可与紧急事故照明、值班照明同时使用，但控制线路必须分开。紧急事故照明是在正常照明因故障熄灭的情况下，供继续工作或人员疏散用的照明，照明必须采用能瞬时可靠点燃的光源，一般采用白炽灯或卤钨灯。第三章动车组车内电气设备三、照明系统布置原则144、保证照明的质量：首先是要在量的方面，创造合适的照度(或亮度)；而在质的方面，要解决眩光、光的颜色、阴影等问题。5、保证光源的显色性和色温6、保证照度的稳定性第三章动车组车内电气设备15（一）CRH1照明系统布置第三章动车组车内电气设备四、动车组照明系统161、系统设计综述照明系统分为一般照明和紧急照明。所有照明设备由110V直流蓄电池供电，并通过逆边器转换后，向所有灯泡和灯管供电。乘客区、通过台、厕所、厨房和乘务员室内的照明由荧光灯管和卤素灯组成。第三章动车组车内电气设备17照明使用的灯具类型灯管数据安装地点荧光灯管35W客室内顶、行李架、功能板荧光灯管28W客室内顶、行李架、功能板荧光灯管18W司机室照明荧光灯管9W通过台照明卤素灯12V/10W阅读灯卤素灯12V/20W外门罩,风挡,厕所,厨房,乘务员室第三章动车组车内电气设备182、照明系统的分布与功能第三章动车组车内电气设备客室顶灯，荧光灯行李架，荧光灯通过台内顶，荧光灯内顶，聚光灯门机械罩，聚光灯司机室，荧光灯紧急照明Mc-车照明布置图19（1）客室内顶灯客车内顶内的照明包括在内顶模块中。在模块内，有两排纵向的荧光灯和逆变器,照明电缆沿C-型材型材铺设第三章动车组车内电气设备侧墙上方C型材(不包括在内顶范围内)“照明”设备(包括一体化)中心内顶板照明灯罩侧内顶板C-型材20（2）通过台照明每个通过台内有两个圆形灯具安装在内顶板内,每个有两只9瓦日光灯管。两只日光灯管用一个逆变器，安装在内顶上方。两节车厢之间的风挡照明采用两只卤素灯具每个车厢一支。卤素灯为12伏/20瓦。灯具嵌装在车顶内。两只卤素灯使用一个逆变器，安装在车顶上方。第三章动车组车内电气设备21（3）外门照明每个车厢门入口处有两只12伏/20瓦卤素灯具。通过台内的四支卤素灯与一个逆变器连接。灯安装在开门一侧。当门关闭时，卤素灯关闭。第三章动车组车内电气设备3.逆变器2.卤素灯具1.风挡外门照明(俯视图)22（4）行李架内照明行李架内照明分为两种：一种是1872毫米长，带一支35瓦荧光灯管；另一种1527毫米长，带一支28瓦荧光灯管。第三章动车组车内电气设备1.行李架2.带荧光灯管（35瓦或28瓦）的灯具3.孔状眩光保护4.逆变器5.阅读灯(只在Mc-车厢)1432523（5）功能板照明Tb-车厢内的客室用餐区装有功能板，两块在厨房对面的侧墙上，一块在乘务员室内。（6）厕所照明（坐式/蹲式）厕所内顶内有两支卤素聚光灯，带一个逆变器，安装在镜子后面；残疾人厕所内顶内有四支卤素聚光灯，带两个逆变器。（7）乘务员室照明乘务员室的照明包括侧墙上的功能板（35瓦）和内顶内的四支卤素灯（20瓦）。两个逆变器安装在乘务员室旁边的电气柜内。第三章动车组车内电气设备24（8）厨房照明厨房照明包括十四支卤素灯（20瓦）。十支卤素灯嵌装在车顶内，四支卤素灯嵌装在工作台上方。四支卤素聚光灯与应急照明系统连接。（9）司机室照明司机室照明包括一支安装在内顶内的灯具，有两只18瓦荧光灯管；带一个逆变器。第三章动车组车内电气设备25（10）应急照明如果一般照明打开，蓄电池充电失效，一般照明将保持两分钟。然后，应急照明将保持298分钟的激活状态。如果在298分钟结束之前蓄电池充电开始，在紧急照明不中断的情况下，一般照明打开。如果一般照明关闭，蓄电池充电失效。不再需要“两分钟”，应急照明将被直接打开，除非一般照明打开。紧急照明要保证客室多数区域≥30lx；地板所有区域≥5lx。乘务员室内的卤素聚光灯灯与“应急照明”连接，并由乘务员室内的开关控制。第三章动车组车内电气设备263、照明的维护当照明出现问题时：通常是灯管出现了问题，因此，首先需要更换灯管；当更换灯管不起作用时，可能是电源转换器出现了故障。对于客室内的阅读灯和餐车内的射灯都采用24v电压的卤化灯：当更换灯管不起作用时，可能是开关出现了故障。第三章动车组车内电气设备27第三章动车组车内电气设备（二）CRH2型动车组照明系统CRH2型动车组照明包括客室照明、通过台照明、厕所及洗脸间的照明、多功能室照明等部分。28第三章动车组车内电气设备1.客室照明客室内设有DC100V的快速起动荧光灯，部分兼用于应急照明。荧光灯及照度符合中国标准，照度不小于200Lux。客室照明为通过灯罩的隐形照明。2.通过台照明通过台及走廊车顶设DC100V、20W荧光灯（应急照明灯设在２、４位侧）。通过台部分照明照度不小于30Lux。各车走廊上有良好的照明。29第三章动车组车内电气设备3.厕所及洗脸间的照明采用DC100V、20W及40W（残疾人用）的白色荧光灯，可兼作应急灯。4.多功能室照明多功能室的为DC100V、40W荧光灯兼应急灯。30TIC车照明控制电路返回室内灯接触器断路器31TIC车照明电路说明列车室灯分为197A、198A线2组、通过台灯连接到199A线、应急灯连接到191线。平时室内灯用接触器RLpK1-1、1-2线圈没有电；115线上的电经197A、198A、199A电路，使列车室灯、通过台灯亮。此3个电路的电源侧分别插入室内灯用断路器GS，必要时各自的电路能够断开。RlpConR为电路外部电源插座第三章动车组车内电气设备电路图32应急灯电路191线平时从103线经由非常灯切换接触器RrLpCgK的NC接点进行加电。非常时、在T1c车通过预备灯切換开关RrLpCgS的操作，预备灯切換接触器RrLpCgK的线圈得到电,其常闭接点断开、常开接点关闭,因此、预备灯电路191线切换成来自右上角102线的电。另一方面，从监控器发出室内灯灭灯指令，连接在M302、M300线间的室内灯控制用辅助继电器RLpCAR线圈得到加电、RLpK1-1、1-2线圈有电；因此上述197、198、199电路的列车室灯、通过台灯会灭灯。第三章动车组车内电气设备电路图33第三章动车组车内电气设备CRH2灯具结构侧顶棚由荧光灯、逆变器、喇叭、配线和构架一体化的侧顶棚组件以及灯具罩、板一体化的侧顶棚板所组成。灯具更换方法见下图34CRH2荧光灯逆变器与喇叭的更换第三章动车组车内电气设备逆变器喇叭35本节思考题1、照明设计中一般应遵循哪些原则？2、动车组照明分为哪些类型？3、照明出现问题时有哪些原因？