電氣照明系統13.1照明的基本概念13.1.1光學的基本物理量光通量光通量，用符號Φlm）。每消耗1W功率所發出的光通量，稱為發光效率，簡稱光效。這是評價各種光源的一個重要數據。照度物體的照度不僅與它表面上的光通量有關，而且與它本身表面積的大小有關，即在單位面積上接收到的光通量稱為照度，用符號Elx）。發光強度單位立體角內的光通量稱為發光強度，用符號I表示，單位為坎德拉（cd）。發光強度是表示光源發光強弱程度的物理量。亮度發光體在給定方向上單位投影面積上發射的發光強度稱為亮度，用符號L表示，單位為坎/米2（cd/m2）。13.1照明的基本概念13.1照明的基本概念13.1.2照明的分類1

按照明范圍大小分類一般照明 整個場所或某個特定區域照度基本均勻的照明。對于工作位置密度很大而對光照方向無特殊要求，或受條件限制不適宜裝設局部照明裝置的場所，可以只采用

一般照明。例如辦公室、體育館和教室等。局部照明 只局限于工作部位的特殊需要而設置的固定或移動的照明。這些部位對高照度和照射方向有一定要求。（3）

混合照明 一般照明與局部照明共同組成的照明。對于照度要求較高，工作位置密度不大，或對照射方向有特殊要求的場所，宜采用混合照明。例如金屬機械加工機床、精密電子電工器件加工安裝工作桌和辦公室的辦公桌等。13.1照明的基本概念2按照明功能分類正常照明在正常情況下使用的室內外照明稱為正常照明。它一般可以單獨使用，也可與應急照明同時使用，但控制線路必須分開。應急照明在正常照明因故障熄滅后，供事故情況下繼續工作或安全疏散通行的照明。值班照明 在非工作時間內供值班人員使用的照明。在非三班制生產的重要車間和倉庫、商場等場所，通常設置值班照明。13.1照明的基本概念警衛照明 用于警衛地區周圍的照明。警衛照明應盡量與區域照明合用。障礙照明 裝設在建筑物或構筑物上作為障礙標志用的照明。為了保證夜航的安全，在飛機場周圍較高的建筑物上，在船舶航行的航道兩側的建筑物上，應按民航和交通部門的有關規定裝設障礙照明。障礙燈應為紅色，有條件的宜采用閃光照明，并且接入應急電源回路。13.1照明的基本概念13.2光源、燈具13.2.1

電光源根據其由電能轉換光能的工作原理不同，大致可分為熱輻射光源和氣體放電光源兩大類。熱輻射光源是利用物體通電加熱而輻射發光的原理制成的，如白熾燈、鹵鎢燈等。氣體放電光源是利+用氣體放電時發光的原理制成的，如熒光燈、熒光高壓汞燈、高壓鈉燈、霓虹燈、氙燈和金屬鹵化物燈等。·光通量/lm

→反映光源的發光能力。·發光效率（光效）/lm/W→光源發出的光通量與其消耗的電功之比——反映光源的節能性?！す庠瓷?K·顯色指數·壽命/h→反映光源所呈現的色調。→反映光源照射下物體呈現顏色的逼真性?！从彻庠吹氖褂茫ɑ蚋鼡Q）周期。·平均亮度/sb→反映光源產生眩光的可能性?！る娰M/元·設備費/元·其它特性→反映光源的經濟性（使用費用）?！从彻庠吹慕洕裕ㄍ顿Y費用）?！l熱量、所需附件等等。1、電光源性能指標1

白熾燈它的結構如圖所示，由燈頭、燈絲和玻璃外殼組成。燈頭有螺紋口和插口兩種形式，可擰進燈座中。對于螺口燈泡的燈座，相線應接在燈座中心接點上，零線接到螺紋口端接點上。燈絲由鎢絲制成，當電流通過時加熱鎢絲，使其達到白熾狀態而發光。一般40W以下的小功率燈泡內部抽成真空，60W以上的大功率燈泡先抽真空，再充以氬氣等惰性氣體，以減少鎢絲發熱時的蒸發損耗，提高使用壽命。13.2常用電光源、燈具2

熒光燈熒光燈又稱日光燈，是氣體放電光源。它由燈管、鎮流器和啟輝器三部分組成。燈管由燈頭、燈絲和玻璃管殼組成，其結構如圖所示。燈管兩端分別裝有一組燈絲與燈腳相連。燈管內抽成真空，再充以少量惰性氣體氬和微量的汞。玻璃管殼內壁涂有

熒光物質，改變熒光粉成分可以獲得不同的可見光光譜。目前熒光燈有日光色、冷白色、暖白色以及各種彩色等光色。燈管外形有直管形、U形、圓形、平板形和緊湊型（雙曲形、

H形、雙D形和雙X形）。13.2常用電光源、燈具熒光燈的工作原理為：接通電源后，在電源電壓的作用下，啟輝器產生輝光放電，其動觸片受熱膨脹與靜觸點接觸形成通路，電流通過并加熱燈絲發射電子。但這時輝光放電停止，動觸片冷卻恢復原來形狀，在使觸點斷開的瞬間，電路突然切斷，鎮流器產生較高的自感電動勢，當接線正確時，電動勢與電源電壓疊加，在燈管兩端形成高電壓。在高電壓

作用下，燈絲通電、加熱和發射電子流，電子撞擊汞原子，

使其電離而放電。放電過程中發射出的紫外線又激發燈管內

壁的熒光粉，從而發出可見光。13.2常用電光源、燈具13.2常用電光源、燈具白熾燈（a）白熾燈構造;（b）接線Back13.2常用電光源、燈具熒光燈（a）燈管結構;（b）接線圈Back項目普通白熾燈鹵鎢燈熒光燈熒光高壓汞燈金屬鹵化物燈高壓鈉燈光效(lm/W)6.5-1920-2125-6030-5060-8080-100色溫（K）280032006500(日光色)600060002100顯色指數(Ra)95-9995-9955-9340-5085-9521平均壽命(小時)1000800-20002000-50004000-90001000-20000

6000-10000表面亮度較大大小較大較大較大(再)啟動時間瞬時瞬時較短長長長受電壓波動影響大大較大較大較大較大受環境溫度影響小小大較小較小較小耐震性較差差較好好較好較好所需附件頻閃現象無無無無電容/鎮流/啟動器有鎮流器有鎮流器有鎮流器有發熱量(功率)57(100W)41(500W)13(40W)17(400W)12

(400W)8(400W)初始價格最低中中高高高運行價格最高低低中中中·不同電光源性能比較13.2常用電光源、燈具13.2.2

常用電光源的特性與選用由于電光源技術的迅速發展，新型電光源越來越多，它們具有光效高、光色好、功率大、壽命長或者適合某些特殊場所的需要等特點。目前常用電光源的分類和主要特性如表13-3。各種常用照明電光源選用范圍如下：（1）白熾燈應用在照度和光色要求不高、頻繁開關的室內外照明。除普通照明燈泡外，還有6～36V的低壓燈泡以及用作機電設備局部安全照明的攜帶式照明。鹵鎢燈光效高，光色好，適合大面積、高空間場所照明。熒光燈光效高，光色好，適用于需要照度高、區別色彩的室內場所，例如教室、辦公室和輕工車間。但不適合有轉動機械的場所照明。熒光高壓汞燈光色差，常用于街道、廣場和施工工地大面積的照明。氙燈發出強白光，光色好，又稱“小太陽”，適合大面積、高大廠房、廣場、運動場、港口和機場的照明。13.2常用電光源、燈具高壓鈉燈光色較差，適合城市街道、廣場的照明。低壓鈉燈發出黃綠色光，穿透煙霧性能好，多用于城市道路、戶外廣場的照明。金屬鹵化物燈光效高，光色好，室內外照明均適用。13.2常用電光源、燈具13.2常用電光源、燈具13.2.3

燈具照明電光源（燈泡或燈管）、固定安裝用的燈座、控制

光通量分面的燈罩及調節裝置等構成了完整的電氣照明器具，通常稱為燈具。燈具的結構應滿足制造、安裝及維修方便，外形美觀和使用工作場所的照明要求。1

按結構分類開啟型防護型光源裸露在外，燈具是敞口的或無燈罩的。透光罩將光源包圍起來的照明器。但透光罩內外空氣能自由流通，塵埃易進入罩內，照明器的效率主要取決于透光罩的透射比。(3)

封閉型 透光罩固定處加以封閉，使塵埃不易進入罩內，但當內外氣壓不同時空氣仍能流通。13.2常用電光源、燈具13.2.3.1

燈具的分類密閉型 透光罩固定處加以密封，與外界可靠地隔離，內外空氣不能流通。根據用途又分為防水防潮型和防水防塵型，適用于浴室、廚房、潮濕或有水蒸氣的車間、倉庫及隧道、露天堆場等場所。防爆型 這種照明器適用于在不正常情況下可能發生爆炸危險的場所。其功能主要使周圍環境中的爆炸性氣體進不了照明器內，可避免照明器正常工作中產生的火花而引起爆炸。13.2常用電光源、燈具(6)

防腐型 這種照明器適用于含有腐蝕性氣體的場所。燈具外殼用耐腐蝕材料制成，且密封性好，腐蝕性氣體不能進入照明器內部。13.2常用電光源、燈具2

按安裝方式分類吸頂式 照明器吸附在頂棚上,適用于頂棚比較光潔且房間不高的建筑內。這種安裝方式常有一個較亮的頂棚，但易產生眩光，光通利用率不高。嵌入式照明器的大部分或全部嵌入頂棚內，只露出發光面。適用于低矮的房間。一般來說頂棚較暗，照明效率不高。若頂棚反射比較高，則可以改善照明效果。懸吊式照明器掛吊在頂棚上。根據掛吊的材料不同可分為線吊式、鏈吊式和管吊式。這種照明器離工作面近，常用于建筑物內的一般照明。13.2常用電光源、燈具壁式 照明器吸附在墻壁上。壁燈不能作為一般照明的主要照明器，只能作為輔助照明，富有裝飾效果。由于安裝高度較低，易成為眩光源，故多采用小功率光源。枝形組合型 照明器由多枝形燈具組合成一定圖案，俗稱花燈。一般為吊式或吸頂式，以裝飾照明為主。大型花燈燈飾常用于大型建筑大廳內，小型花燈也可用于賓館、會議廳等。嵌墻型照明器的大部分或全部嵌入墻內或底板面上，只露出很小的發光面。這種照明器常作為地燈，用于室內作起夜燈用，或作為走廊和樓梯的深夜照明燈，以避免影響他人的夜間休息。13.2常用電光源、燈具主要供局部照明用，如放置在辦公桌、工臺式作臺上等。庭院式主要用于公園、賓館花園等場所，與園林建筑結合，無論是白天或晚上都具有藝術效果。立式立燈 又稱落地燈，常用于局部照明，擺設在沙發和茶幾附近。道路、廣場式 主要用于廣場和道路照明。13.2常用電光源、燈具3

按配光分類直接型上射光通量占0～10%，下射光通量占上射光通量占10%～40%，下射光通量100%～90%。(2)半直接型占90%～60%。直接間接型（漫射型） 上射光通量占40%～60%，下射光通量占60%～40%。半間接型 上射光通量占60%～90%，下射光通量占40%～10%。間接型 上射光通量占90%～100%，下射光通量占10%～0。13.2常用電光源、燈具4

按配光的寬窄分類特深照配光型 光通量和最大發光強度值集中在0°～15°的狹小立體角內。深照配光型 光通量和最大發光強度值集中在0°～30°的狹小立體角內。(3)配照配光型又稱余弦配光型。發光強度Iθ與角度θ的關系符合余弦規律漫射配光型 又稱均勻配光型。光線在各個方向上發光強度基本相同。廣照配光型 光線的最大發光強度分布在較大角度上，可在較廣的面積上形成均勻的照度。13.2常用電光源、燈具13.2常用電光源、燈具13.2.3.2

燈具的眩光當照明電光源的亮度過大或與人眼的距離過近時，刺目的光線使人的眼睛難以忍受，使人發生暈眩及危害視力的現象稱為眩光。眩光可能使人看不見其他東西，失去了照明的作用；也可能對可見度沒有影響，但人卻感到很不舒服。因此，在建筑電氣照明設計時，必須注意限制眩光。通常采用如下措施：為限制直接眩光的作用，室內照明器的懸掛高度應符合表13-4中的規定。表13-4中的保護角是指燈罩開口邊緣至燈絲（發光體）最邊緣的連線與水平線之間的夾角，如圖所示。燈罩提供的保護角是為了保護視力不受或少受眩光的影響，因為眩光的強弱與視角存在著一定的關系，如圖所示。。局部照明的光源應具有不透明材料或漫反射材料制成的反射罩。光源的位置高于人眼睛的水平視線時，其保護角應大于30°；若低于眼睛的水平視線時，不應小于10°。13.2常用電光源、燈具（3）當工作面或識別物體表面呈現鏡面反射時，應采取防止反射至眼內的措施，例如加大保護角，采用漫射型或帶磨砂燈泡的照明器。13.2常用電光源、燈具13.2常用電光源、燈具圖13-11

燈罩的保護角Back13.2常用電光源、燈具圖