大工14春《楼宇自动化》辅导资料四

大连理工大学网络教育学院

楼宇自动化辅导资料四

主 题： 第三章 楼宇照明系统（第1-4节） 学习时间： 2014年4月21日—4月27日

内 容：

第三章 楼宇照明系统

这周我们将学习第三章中的第1-3节，主要了解照明系统的基本概念、照明种类、光源种类、照明的计算，对下周学习照明计算打下基础。

第一节 照明系统概述 1.照明种类

正常照明（Normal Lighting）：在自然采光不足或夜间，提供必要的照度，满足人们生产、生活正常进行而采用的照明系统。

事故照明（Emergency Lighting）:工作照明因事故而中断时，暂时工作或人员疏散用照明。

警卫值班照明（On-duty Lighting）:重要场所，如值班室、警卫室、门房等地方所设的照明。

障碍照明（Obstacle Lighting）:臵于高大建筑物的顶部，作为飞行障碍标志的照明。

彩灯和装饰照明（Decorative Lighting）:建筑物轮廓线上，彰显建筑物的艺术造型，以营造氛围。

2.照明设计步骤

一般，照明系统按照如下步骤进行设计。 1）考虑照明方式、种类和照度标准

照明方式可分为一般照明、局部照明、混合照明。一般照明是指在整个场所或场所的某个部分照度基本均匀的照明方式。局部照明是指局限在工作部位的固定或者移动的照明方式。当局部需要高照度并对照射方向有要求，这样的场所常采用局部照明。混合照明是指一般照明与局部照明共同组合的照明方式。其中，一般照明不低于20勒克斯。

照明的种类可分为正常照明、事故照明、警卫值班照明、障碍照明、彩灯和装饰照明。

照度标准对于住宅建筑起居室来说，常设为30-75勒克斯。办公建筑照度标准一般设为75-200勒克斯。绘图室一般在300-500勒克斯。国外的照度标准要比我国的高，而且照度标准也不是绝对的，应该根据实际情况进行调整。

2）确定光源及灯具类型，并进行布臵 3）照度计算并确定光源的安装功率 4）确定照明的配电系统

5）导线型号、规格、敷设方式 6）智能照明控制系统

7）照明平面布臵图及主要设备及材料清单等 3.电光源介绍

电光源主要性能指标有光通量（luminous）、照度(illuminance)、光源发光效率(luminous efficacy)、显色性(colour rendering)、显色指数(colour

第1页 共5页

大连理工大学网络教育学院

redering index)、色温(colour temperature)、眩光(glare)。

4.灯具介绍

灯具种类可以分为深照型、配照型、广照型。

第二节 照明的基本概念 1．光通量（luminous flux） （1）概念

光源在单位时间内向周围空间辐射出去的并能使人眼产生光感的能量，称为光通量，用符号Φ表示，单位为流明（lm）。

（2）特点

它表明光源发光能力的基本量。如果一个光源光通量越大，人对周围环境的感觉越亮。220V/40W的普通白炽灯的光通量为350lm，220V/40W的荧光灯的光通量为2000lm，所以我们感觉荧光灯要比普通白炽灯要亮。

2.光强（luminous intensity） （1）概念

光源在空间某一方向上单位立方体角内发射的光通量称为光源在这一方向上的光强，以符号I表示，单位为candela坎德拉，符号位cd。

（2）特点

它是用来衡量光通量在空间各个方向的分布密度的。一般光强用配光曲线来表示。它以光源为原点，以各角度上的发光强度为长度的各点连成一条曲线。220V/40W的灯未加灯罩，其正下方的光强为30cd，加上不透明白色伞形灯罩，下方的光强为73cd。

光源或灯具在某一方向上的发光强度被定义为单位立体角内的光通量。发光强度只取决于光源或灯具各个方向光通量密度的分布，也就是说只与发光强度有关，与距离无关，与外界条件无关。对于聚光灯、回光灯、光束灯、成像灯、电脑灯等以光轴线为旋转轴的对称型灯具，它们的配光曲线分布是以光轴线为轴的旋转体。形象地说，它们或是像梨，或是像枣核儿。配光曲线的概念是这样的：以灯具中的光源为球心，通过球心和光轴线的剖面作为绘制配光曲线的平面。以光源为极坐标的原点，以光轴线为0°轴，圆的半径长短表示发光强度的大小。在这个极坐标平面上，把灯具从0°开始的各个张角的发光强度绘制在图上，即成为一个灯具的完整的配光曲线。

3.照度（illuminance） （1）概念

照度用来表示被照面上被光源照射的强弱程度，以被照面上单位面积所接受的光通量来表示。照度以E表示，单位是勒克斯，符号位Lx。

照度=光通量/面积 （2）特点

与光源在这个方向的光强成正比，与到光源间的距离成反比。40W白炽灯下1m处照度约为30lx。晴天中午室外照度约为8000-20000Lx。在照度为1Lx的情况下能分辨物体轮廓。当照度低于10Lx时，我们看书就比较困难了。一般来说，办公建筑照度标准一般设为75-200Lx，绘图室一般在300-500Lx。在有计算机显示屏幕的工作场所，不宜取过高的照度，否则显示屏的反差就会减弱。学校建筑的照度标准一般设为100-300Lx，教室黑板的平均垂直照度不低于200Lx。

4.发光效率

第2页 共5页

大连理工大学网络教育学院

发光效率是描述光源的质量和经济效益的光学量。它反映了光源在消耗单位能量的同时辐射出光通量的多少，单位是流明每瓦（lm/W）。也就是说，灯具每瓦能发出多少条光线。白炽灯的发光效率为7-17lm/W，荧光灯的发光效率为25-67lm/W。

5.光源色温 （1）概念

某一种光源的色度与某一温度下的绝对黑体的色度相同时绝对黑体的温度。 （2）特点

以温度的值来表示光源颜色，色温单位为K。2000K光源发出的光为橙色，4500K至7000K光源发出的光近似为白色。色温的值越大越趋近于冷色调，色温的值越小越趋近于暖色调。

6.光源的显色指数 （1）概念

将人工待测光源下的颜色同在日光下的颜色相比较，其显示同色能力的强弱定义为该人工光源的显色性。

（2）特点

其高低表示物体在待测光源下变色和失真程度。显色指数最高为100。日光灯、白炽灯具有连续光谱，连续光谱的光源具有较好的显色性。

第三节 照明的光源种类

电光源主要可以分为三大部分。

（1）热辐射式

第3页 共5页

大连理工大学网络教育学院

热辐射式的发光源是利用灯丝通过电流时被加热而发光的光源。热辐射式的又可分为白炽灯和卤钨灯。这两种灯都是通过钨丝白炽体高温辐射来发光的。

白炽灯是目前应用最广泛的光源之一，它具有结构简单、成本低、显色性能好、使用方便、调光性能好、无频闪现象等优点。但是由于白炽灯钨丝热辐射的频率范围广，使得它的光效能很低，寿命短，一般用于装饰。

卤钨灯与白炽灯相比具有体积小、输出功率大、光通量稳定、光色好、光效高和寿命长的特点。其发光效率比普通的白炽灯高出很多，而且色温低，属低色温光源。但是它对电压波动比较敏感，耐振性较差。主要应用在大面积照明与定向投影照明场所，如建筑工地施工照明、展厅、广场、舞台等。

（2）气体放电式

气体放电光源是利用电流通过气体而发射光的光源。气体放电式光源按发光形式可分为弧光放电灯和辉光放电灯。弧光放电式灯又称为热阴极灯，辉光放电式灯又称为冷阴极式灯。常见的弧光放电式灯有荧光灯、低压钠灯、高压汞灯、高压钠灯、高压氙灯、金属卤化物灯。其中，前两种属于低压气灯，后四种属于高压气灯。常用的辉光放电灯有霓虹灯和氖灯。气体放电光源启动时需要很高的电压，其特点是具有发光效率高、表面亮度低、高度分布均匀、热辐射小、寿命长等诸多优点，目前已成为各类照明工程中的优选光源。

荧光灯是靠汞蒸气弧光放电时发出的可见光和紫外线，后者又激励管内壁的荧光粉而发光，二者混合光色接近白色。荧光灯具有发光效率高、显色性较好、寿命长、眩光影响小、光谱接近日光等特点。但它对电压波动较敏感，会影响其光效和寿命，通常与镇流器一起使用。

（3）其他光源

其他发光光源常见的有场致发光灯、LED发光二极管。场致发光灯是利用场致发光现象制成的发光灯，可用于指示照明、广告等。LED发光二极管是一种能够将电能转化为可见光的半导体，它采用电场发光的原理，足够多的导带电子和价带空穴在电场作用下复合而产生光子。LED的特点非常明显，寿命长，效率高，无辐射与低功耗，是国家倡导的绿色光源。

第四节 照明的计算 照明的计算方法有很多，我们介绍一种比较简单、常用的方法—利用系数法。 照度计算公式

N?Eav?K1?K2?A

F?K1表示减光补偿系数，K2表示最小照度系数，?表示光通利用系数，Eav表示平均照度，N表示灯数，F表示每个光源的光通量，A表示面积。

K1、K2、?可以根据经验或者经查表获得。如果知道一个房间的面积和每个光源的光通量，通过设定最小的平均照度，就可以计算出这个房间应该采用的灯数。

利用系数法是个粗略的计算方法，但是也是最简单、最实用的方法。

本周要求掌握的内容如下：

第4页 共5页

大连理工大学网络教育学院

本周要掌握照明种类、照明设计步骤、灯具介绍、照明基本概念、电光源分类等概念。 习题：

1、在自然采光不足或夜间，提供必要的照度，满足人们生产、生活正常进行而采用的照明是（ ）。 A、正常照明 B、事故照明 C、警卫值班照明 D、障碍照明 答案：A

2、光强只与发光强度和距离有关，与外界条件无关。 3、色温的值越大越趋近于冷色调，色温的值越小越趋近于暖色调。 4、荧光灯属于气体放电式光源。 5、LED灯寿命长，效率高，无辐射与低功耗，是国家倡导的绿色光源。6、简述一下照明设计的基本步骤。

一般照明设计按如下步骤进行： （1）方式种类和照度标准

（2）确定光源及灯具类型，并进行布臵 （3）照度计算并确定光源的安装功率； （4）确定照明的配电系统；

（5）导线型号、规格及敷设方式； （6）智能照明控制系统

（7）照明平面布臵图及主要设备及材料清单等。

第5页 共5页

（错） （对） （错） （对）

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/c7fd.html