第第1010气照明气照明 内容：内容：电气照明是供配气照明是供配电系系统中不可缺少的中不可缺少的组成部分。成部分。实践和践和实验都都证明，照明明，照明设计是否合理，将直接是否合理，将直接影响到生影响到生产产品的品的质量和量和劳动生生产率及工作人率及工作人员的的视力健康。因此力健康。因此电气照明的合理气照明的合理设计对工工业生生产具有十分重要的意具有十分重要的意义。 重点：照度重点：照度计算、算、 照明供照明供电系系统 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章第十一章供配供配电电技技术术第第10章章 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 照明供电系统小结思考与练习第一章第一章 第二章第二章 第三章第三章 第四章第四章 第五章第五章 第六章第六章 第七章第七章 第八章第八章 第九章第九章 第十章第十章 第十一章第十一章供配电技术第10章10.1 电气照明概述气照明概述n n照明分为自然照明（天然采光）和人工照明两大类，而电气照明是人工照明中应用范围最广的一种照明方式。n n实践和实验都证明，照明设计是否合理，将直接影响到生产产品的质量和劳动生产率以及工作人员的视力健康。因此电气照明的合理设计对工业生产具有十分重要的意义。第一章第一章 第二章第二章 第三章第三章 第四章第四章 第五章第五章 第六章第六章 第七章第七章 第八章第八章 第九章第九章 第十章第十章 第十一章第十一章供配电技术第10章10.1.1照明技照明技术的有关概念的有关概念n n1. 1. 光、光光、光谱谱和光通量和光通量n n（1 1）光）光n n光是物光是物质质的一种形的一种形态态，是一种，是一种辐辐射能，在空射能，在空间间中中以以电电磁波的形式磁波的形式传传播，其波播，其波长长比无比无线电线电波短而比波短而比X X射射线长线长。n n这这种种电电磁波的磁波的频谱频谱范范围围很广，波很广，波长长不同其特性也不同其特性也截然不同。截然不同。n n（2 2）光）光谱谱n n把光把光线线中不同中不同强强度的度的单单色光，按波色光，按波长长长长短依次排短依次排列，称列，称为为光源的光光源的光谱谱。第一章第一章 第二章第二章 第三章第三章 第四章第四章 第五章第五章 第六章第六章 第七章第七章 第八章第八章 第九章第九章 第十章第十章 第十一章第十一章供配电技术第10章光光谱的大致范的大致范围包括：包括：n n红红外外线线波波长为长为780nm1mm780nm1mm；n n可可见见光光波波长为长为380nm780nm380nm780nm；n n紫外紫外线线波波长为长为1nm380nm1nm380nm。n n可可见见，波，波长为长为380780nm380780nm的的辐辐射能射能为为可可见见光，光，他作用于人的眼睛就能他作用于人的眼睛就能产产生生视觉视觉。但人眼。但人眼对对各各种波种波长长的可的可见见光，具有不同的敏感性。光，具有不同的敏感性。实验证实验证明，正常人眼明，正常人眼对对于波于波长为长为555nm555nm的黄的黄绿绿色光最色光最敏感，因此波敏感，因此波长长越偏离越偏离555nm555nm的的辐辐射，可射，可见见度度越小。越小。第一章第一章 第二章第二章 第三章第三章 第四章第四章 第五章第五章 第六章第六章 第七章第七章 第八章第八章 第九章第九章 第十章第十章 第十一章第十一章供配电技术第10章n n（3）光通n n光源在单位时间内，向周围空间辐射出的使人眼产生光感的能量，称为光通量。用符号表示，单位为流明（lm）。第一章第一章 第二章第二章 第三章第三章 第四章第四章 第五章第五章 第六章第六章 第七章第七章 第八章第八章 第九章第九章 第十章第十章 第十一章第十一章供配电技术第10章 2. 光光强及其分布特性及其分布特性n n（1）光强n n光强就是指发光强度，是表示向空间某一方向辐射的光通密度。用符号I表示，单位为坎德拉（cd）。n n对于向各个方向均匀辐射光通量的光源，其各个方向的光强相等，n n计算公式为 :第一章第一章 第二章第二章 第三章第三章 第四章第四章 第五章第五章 第六章第六章 第七章第七章 第八章第八章 第九章第九章 第十章第十章 第十一章第十一章供配电技术第10章n n式中，为光源发光范围的立体角，单位为球面度（sr），且=A/r2，其中r为球的半径，A为与相对应的球面积；为光源在立体角内所辐射的总光通量。n n（2）光强分布曲线n n光强分布曲线也叫配光曲线，是在通过光源对称轴的一个平面上绘出的灯具光强与对称轴之间角度的函数曲线。 第一章第一章 第二章第二章 第三章第三章 第四章第四章 第五章第五章 第六章第六章 第七章第七章 第八章第八章 第九章第九章 第十章第十章 第十一章第十一章供配电技术第10章 3.照度和亮度照度和亮度 n n（1 1）照度）照度n n受照物体表面的光通密度称受照物体表面的光通密度称为为照度。用符号照度。用符号E E表示，表示，单单位位为为勒克司（勒克司（lx lx）。）。n n当光通量当光通量均匀地照射到某物体表面上（面均匀地照射到某物体表面上（面积为积为S S）时时，该该平面上的照度平面上的照度值为值为n n可可见见，发发光体的亮度光体的亮度值实际值实际上与上与视线视线方向无关。方向无关。第一章第一章 第二章第二章 第三章第三章 第四章第四章 第五章第五章 第六章第六章 第七章第七章 第八章第八章 第九章第九章 第十章第十章 第十一章第十一章供配电技术第10章 4.物体的光照性能和光源的物体的光照性能和光源的显色性能色性能 n n（1）物体的光照性能n n当光通量投射到物体上时，一部分光通从物体表面反射回去，一部分光通被物体吸收，而余下一部分光通则透过物体 。n n为了表征物体的光照性能，引入了以下三个参数：第一章第一章 第二章第二章 第三章第三章 第四章第四章 第五章第五章 第六章第六章 第七章第七章 第八章第八章 第九章第九章 第十章第十章 第十一章第十一章供配电技术第10章n n反射比反射比n n是指反射光的光通量是指反射光的光通量与与总总投射光通量投射光通量之比，之比，即即 =/ （10-410-4）n n吸收比吸收比n n是吸收光的光通量是吸收光的光通量与与总总投射光的光通量投射光的光通量之比，之比，即即 =/ （10-510-5）n n透射比透射比n n是透射光的光通量是透射光的光通量与与总总透射光的光通量透射光的光通量之比，之比，即即 =/ （10-610-6）n n该该三个参数存在如下关系：三个参数存在如下关系：+=1+=1（10-710-7）n n一般特一般特别别重重视视反射比反射比这这个参数，因个参数，因为为他与照明他与照明设计设计直接相关。直接相关。 第一章第一章 第二章第二章 第三章第三章 第四章第四章 第五章第五章 第六章第六章 第七章第七章 第八章第八章 第九章第九章 第十章第十章 第十一章第十一章供配电技术第10章（2）光源的）光源的显色性能色性能n n同一同一颜颜色的物体在具有不同光色的物体在具有不同光谱谱的光源照射下，能的光源照射下，能显显出出不同的不同的颜颜色。光源色。光源对对被照物体被照物体颜颜色色显现显现的性的性质质，叫做光，叫做光源的源的显显色性。色性。n n为为表征光源的表征光源的显显色性能，特引入光源的色性能，特引入光源的显显色指数色指数这这一参一参数。光源的数。光源的显显色指数色指数RaRa是指在待是指在待测测光源照射下物体的光源照射下物体的颜颜色与日光照射下色与日光照射下该该物体的物体的颜颜色相符合的程度，而将日光色相符合的程度，而将日光与其相当的参照光源与其相当的参照光源显显色指数定色指数定为为100100。因此物体。因此物体颜颜色色失真越小，失真越小，则则光源的光源的显显色指数越高，也就是光源的色指数越高，也就是光源的显显色色性能越好。性能越好。n n白白炽炽灯的一般灯的一般显显色指数色指数为为9797 9999，荧荧光灯的光灯的为为7575 9090，显显然然荧荧光灯的光灯的显显色性要差一些。色性要差一些。 第一章第一章 第二章第二章 第三章第三章 第四章第四章 第五章第五章 第六章第六章 第七章第七章 第八章第八章 第九章第九章 第十章第十章 第十一章第十一章供配电技术第10章10.1.2照明方式和种照明方式和种类n n1.1. 照明方式照明方式n n照明可分照明可分为为一般照明、局部照明和混合照明。一般照明、局部照明和混合照明。n n一般照明一般照明 供照度要求基本上均匀的供照度要求基本上均匀的场场所的照所的照明。明。n n局部照明局部照明 仅仅供工作地点（固定式或便携式）供工作地点（固定式或便携式）使用的照明。使用的照明。n n混合照明混合照明 一般照明和局部照明一般照明和局部照明组组成的照明。成的照明。第一章第一章 第二章第二章 第三章第三章 第四章第四章 第五章第五章 第六章第六章 第七章第七章 第八章第八章 第九章第九章 第十章第十章 第十一章第十一章供配电技术第10章2.照明的种照明的种类n n照明按其用途可分照明按其用途可分为为工作照明、事故照明、工作照明、事故照明、值值班照明、警班照明、警卫卫照明和障碍照明等。照明和障碍照明等。n n1.1.工作照明工作照明 正常工作正常工作时时的室内外照明。的室内外照明。n n2.2.事故照明事故照明 正常照明熄正常照明熄灭灭后供工作人后供工作人员暂时继员暂时继续续作作业业和疏散人和疏散人员员使用的照明。使用的照明。n n3.3.值值班照明班照明 非生非生产时间产时间内供内供值值班人班人员员使用的照使用的照明。明。n n4.4.警警卫卫照明照明 警警卫卫地区周界的照明。地区周界的照明。n n5.5.障碍照明障碍照明 在高在高层层建筑上或基建施工、开挖路建筑上或基建施工、开挖路段段时时，作，作为为障碍障碍标标志用的照明。志用的照明。第一章第一章 第二章第二章 第三章第三章 第四章第四章 第五章第五章 第六章第六章 第七章第七章 第八章第八章 第九章第九章 第十章第十章 第十一章第十一章供配电技术第10章10.2 常用照明光源和灯具常用照明光源和灯具n n照明光源和灯具是照明器的两个主要部件，照照明光源和灯具是照明器的两个主要部件，照明光源提供明光源提供发发光源，灯具起固定光源的作用。光源，灯具起固定光源的作用。 n n10.2.110.2.1照明光源照明光源n n在照明工程中使用的各种光源可以根据其工作在照明工程中使用的各种光源可以根据其工作原理、构造等特点加以分原理、构造等特点加以分类类。根据光源的工作。根据光源的工作原理主要分有两大原理主要分有两大类类：一：一类类是是热辐热辐射光源，如射光源，如白白炽炽灯、灯、卤钨卤钨灯等；另一灯等；另一类类是气体放是气体放电电光源，光源，如氙灯、如氙灯、钠钠灯等。气体放灯等。气体放电电光源按放光源按放电电形式又形式又可分可分为辉为辉光放光放电电（如霓虹灯）和弧光放（如霓虹灯）和弧光放电电（如（如荧荧光灯、光灯、钠钠灯）。灯）。第一章第一章 第二章第二章 第三章第三章 第四章第四章 第五章第五章 第六章第六章 第七章第七章 第八章第八章 第九章第九章 第十章第十章 第十一章第十一章供配电技术第10章1. 热辐射光源射光源n n利用物体加热时辐射发光的原理所作成的光源称为热辐射光源。目前常用的热辐射光源有：n n（1）白炽灯 n n（2）卤钨灯第一章第一章 第二章第二章 第三章第三章 第四章第四章 第五章第五章 第六章第六章 第七章第七章 第八章第八章 第九章第九章 第十章第十章 第十一章第十一章供配电技术第10章2. 气体放气体放电光源光源 n n利用气体放利用气体放电时发电时发光的原理所作成的光源称光的原理所作成的光源称为为气体放气体放电电光源。目前常用的气体放光源。目前常用的气体放电电光源有：光源有： n n（1 1）荧荧光灯光灯n n（2 2）高高压钠压钠灯灯 n n（3 3）金属）金属卤卤化物灯化物灯 n n（4 4）氙灯）氙灯 n n（5 5）节节能灯能灯n n（6 6）单单灯混光灯灯混光灯第一章第一章 第二章第二章 第三章第三章 第四章第四章 第五章第五章 第六章第六章 第七章第七章 第八章第八章 第九章第九章 第十章第十章 第十一章第十一章供配电技术第10章3.各种照明光源的主要技各种照明光源的主要技术特性特性n n光源的主要技术特性有光效、寿命、色温等等，有时这些技术特性是相互矛盾的，在实际选用时，一般先考虑光效高、寿命长，其次再考虑显色指数、起动性能等次要指标。第一章第一章 第二章第二章 第三章第三章 第四章第四章 第五章第五章 第六章第六章 第七章第七章 第八章第八章 第九章第九章 第十章第十章 第十一章第十一章供配电技术第10章4.新型照明新型照明电光源光源n n普通普通电电光源的制作和使用寿命有很大的局限性，随着新型材料和新工光源的制作和使用寿命有很大的局限性，随着新型材料和新工艺艺的出的出现现，研制出了很多，研制出了很多发发光效率高、体光效率高、体积积小的高效小的高效节节能能电电光源，使光源，使电电光源光源进进入了小型化、入了小型化、节节能化和能化和电电子化的新子化的新时时期。常期。常见见的新型照明的新型照明电电光源有：光源有：n n（1 1）固体放）固体放电电灯。常灯。常见见的有采用的有采用红红外加外加热热技技术术研制的耐高温陶瓷灯研制的耐高温陶瓷灯泡、采用聚碳酸泡、采用聚碳酸酯酯塑料研制出的双重隔塑料研制出的双重隔热热塑料灯泡、利用化学蒸汽沉塑料灯泡、利用化学蒸汽沉积积法研制出的回法研制出的回馈节馈节能灯泡、表面温度能灯泡、表面温度仅仅4040的冷光灯泡、具有的冷光灯泡、具有发发光光和和储储能双重作用的能双重作用的储储能灯泡等。能灯泡等。n n（2 2）高）高强强度气体放度气体放电电灯。常灯。常见见的有无的有无电电极放极放电电灯泡，使用寿命灯泡，使用寿命长长、调调光容易；光容易；氩氩气灯泡，耐高温、气灯泡，耐高温、节节能；能；电电子灯泡，子灯泡，节节能、使用寿命能、使用寿命长长。n n（3 3）半）半导导体体节节能灯。根据半能灯。根据半导导体的光敏特性研制而成，低体的光敏特性研制而成，低电压电压供供电电，具有具有电压电压低、低、电电流小、流小、发发光效率高等明光效率高等明显显的的节节能效果。能效果。n n（4 4）LEDLED固体光源。寿命固体光源。寿命长长、光效高，但目前光通量、光效高，但目前光通量还还很低，价格很低，价格还较还较高。高。第一章第一章 第二章第二章 第三章第三章 第四章第四章 第五章第五章 第六章第六章 第七章第七章 第八章第八章 第九章第九章 第十章第十章 第十一章第十一章供配电技术第10章5.光源的光源的选择n n选择选择照明光源照明光源时时通常考通常考虑虑以下几点：以下几点：n n（1 1）对对光源光源显显色性要求高，开关色性要求高，开关频频繁，禁止繁，禁止电电磁干磁干扰扰等等场场所，所，采用白采用白炽炽灯或灯或卤钨卤钨灯。灯。n n（2 2）对对于照度要求高，被照面于照度要求高，被照面积积大的室外大的室外场场所，采用管形氙所，采用管形氙灯或金属灯或金属卤卤化物灯。化物灯。n n（3 3）灯具）灯具悬悬挂高度在挂高度在4m4m以下，不宜采用以下，不宜采用荧荧光灯，灯具光灯，灯具悬悬挂挂高度在高度在4m4m以上，可考以上，可考虑虑采用高采用高强强气体放气体放电电灯。灯。n n（4 4）对对光源光源显显色性要求不高的色性要求不高的场场所，所，优优先采用分辨率高，透先采用分辨率高，透雾雾性好的高性好的高压钠压钠灯。灯。n n（5 5）因）因频闪频闪效效应应影响影响视觉视觉效果的效果的场场所，不宜采用气体放所，不宜采用气体放电电灯。灯。n n（6 6）当一种光源不能）当一种光源不能满满足光色或足光色或显显色性要求色性要求时时，宜采用两种，宜采用两种或多种光源的混合照明，以保或多种光源的混合照明，以保证较证较好的好的发发光效率和光色。光效率和光色。 第一章第一章 第二章第二章 第三章第三章 第四章第四章 第五章第五章 第六章第六章 第七章第七章 第八章第八章 第九章第九章 第十章第十章 第十一章第十一章供配电技术第10章10.2.2 灯具灯具n n光源与其配用的灯具（这里主要指灯罩）统称为照明器。照明器的作用是固定光源，将光源的光线按需要的方向进行分布，保护光源不受外力损伤。第一章第一章 第二章第二章 第三章第三章 第四章第四章 第五章第五章 第六章第六章 第七章第七章 第八章第八章 第九章第九章 第十章第十章 第十一章第十一章供配电技术第10章1. 常用灯具的常用灯具的类型型n n（1）按灯具的配光特性分类n n裸露的灯泡所发出的光线是射向四周的，为了充分利用光能，加装灯罩后使光线重新分配，称为配光。按灯具的配光特性来进行分类有两种：一是传统的分类法；一是国际照明委员会（CIE）提出的分类法。第一章第一章 第二章第二章 第三章第三章 第四章第四章 第五章第五章 第六章第六章 第七章第七章 第八章第八章 第九章第九章 第十章第十章 第十一章第十一章供配电技术第10章传统传统分分分分类类是根据灯具的配光曲是根据灯具的配光曲是根据灯具的配光曲是根据灯具的配光曲线线（为为了表示光了表示光了表示光了表示光源加装灯罩后，光源加装灯罩后，光源加装灯罩后，光源加装灯罩后，光强强在各个方向的分布情况而在各个方向的分布情况而在各个方向的分布情况而在各个方向的分布情况而绘绘制在制在制在制在对对称称称称轴轴平面上的曲平面上的曲平面上的曲平面上的曲线线，见图见图10-1210-12）形状）形状）形状）形状进进行行行行分分分分类类，有，有，有，有 ：n na.正弦分布型 n nb.广照型n nd.配照型n ne.深照型n nf.特深照型 第一章第一章 第二章第二章 第三章第三章 第四章第四章 第五章第五章 第六章第六章 第七章第七章 第八章第八章 第九章第九章 第十章第十章 第十一章第十一章供配电技术第10章第一章第一章 第二章第二章 第三章第三章 第四章第四章 第五章第五章 第六章第六章 第七章第七章 第八章第八章 第九章第九章 第十章第十章 第十一章第十一章供配电技术第10章CIECIE分分分分类类是根据灯具向下和向上投射光通量的是根据灯具向下和向上投射光通量的是根据灯具向下和向上投射光通量的是根据灯具向下和向上投射光通量的百分比百分比百分比百分比进进行分行分行分行分类类，有：，有：，有：，有： n na.直接照明型n nb.半直接照明型n nc.均匀漫射型n nd半间接照明型n ne.间接照明型第一章第一章 第二章第二章 第三章第三章 第四章第四章 第五章第五章 第六章第六章 第七章第七章 第八章第八章 第九章第九章 第十章第十章 第十一章第十一章供配电技术第10章（2）按灯具的）按灯具的结构特点分构特点分类n n开启型n n闭合型n n封闭型n n密闭型n n防爆型第一章第一章 第二章第二章 第三章第三章 第四章第四章 第五章第五章 第六章第六章 第七章第七章 第八章第八章 第九章第九章 第十章第十章 第十一章第十一章供配电技术第10章2. 灯具的灯具的选择n n（1 1）照度）照度满满足要求。尽量足要求。尽量选选用光效高、寿命用光效高、寿命长长、直接配光的灯具，以达、直接配光的灯具，以达到合理利用光通量和减少能耗的目的。到合理利用光通量和减少能耗的目的。n n（2 2）灯具的种）灯具的种类类与使用的与使用的环环境相匹配。一般境相匹配。一般场场所，尽量所，尽量选选用开启型灯具，用开启型灯具，以得到以得到较较高的效率；在相高的效率；在相对对湿度大于湿度大于8585的潮湿的潮湿场场所宜采用防潮灯具或所宜采用防潮灯具或带带防水灯防水灯头头的开启型灯具；在有腐的开启型灯具；在有腐蚀蚀性气体的性气体的场场所，宜采用耐腐所，宜采用耐腐蚀蚀材料制成材料制成的密的密闭闭型灯具；在高温型灯具；在高温场场所，宜采用所，宜采用带带有散有散热热孔孔n n的开启型灯具；在多的开启型灯具；在多尘尘的的场场所，所，应应按防按防尘尘的保的保护护等等级级来来选择选择灯具；在有爆灯具；在有爆炸和火灾危炸和火灾危险险的的场场所，宜采用防爆型灯具。所，宜采用防爆型灯具。n n（3 3）安装高度适当。灯具安装高度）安装高度适当。灯具安装高度过过高，一方面降低了工作面上的照度，高，一方面降低了工作面上的照度，而要而要满满足照度要求，足照度要求，势势必增大光源功率不必增大光源功率不经济经济，同，同时时也也给维护带给维护带来困来困难难；但安装高度也不能但安装高度也不能过过低，如安装高度低，如安装高度过过低，一方面容易被人碰撞，不安全；低，一方面容易被人碰撞，不安全；另一方面会另一方面会产产生眩光，降低人的生眩光，降低人的视视力。力。n n（4 4）经济经济性。在性。在满满足技足技术术要求的前提下，降低灯具的投要求的前提下，降低灯具的投资费资费用及年运行用及年运行维护费维护费用。用。n n 以上几点是以上几点是选选用灯具的大致原用灯具的大致原则则，可根据，可根据这这些原些原则则去去选选用相用相对对符合要符合要求的灯具。目前我国市求的灯具。目前我国市场场上的照明灯上的照明灯规规格繁多，尚无格繁多，尚无统统一一标标准，新光源不准，新光源不断出断出现现，因此具体，因此具体选选用用时时可参考相可参考相应应的技的技术术手册和手册和产产品品说说明明书书。 第一章第一章 第二章第二章 第三章第三章 第四章第四章 第五章第五章 第六章第六章 第七章第七章 第八章第八章 第九章第九章 第十章第十章 第十一章第十一章供配电技术第10章3. 灯具的布置灯具的布置n n（1）室内布置方案n n布置要求是：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。 n n一般照明的布置n n事故照明的布置第一章第一章 第二章第二章 第三章第三章 第四章第四章 第五章第五章 第六章第六章 第七章第七章 第八章第八章 第九章第九章 第十章第十章 第十一章第十一章供配电技术第10章（2）室内灯具的）室内灯具的悬挂高度挂高度n n室内灯具不宜悬挂过高或过低。过高，降低工作面上的照度且维修不方便；过低，容易碰撞且不安全，另一方面要产生眩光，降低人眼的视力。第一章第一章 第二章第二章 第三章第三章 第四章第四章 第五章第五章 第六章第六章 第七章第七章 第八章第八章 第九章第九章 第十章第十章 第十一章第十一章供配电技术第10章10.3照度照度计算算n n10.3.110.3.1照度照度标标准准n n照度是决定照明效果的重要指照度是决定照明效果的重要指标标。在一定范。在一定范围围内，照度增加会使内，照度增加会使视觉视觉能力提高，同能力提高，同时时使使经济经济性下降。所以，性下降。所以，为为了了创创造良好的工作造良好的工作环环境，提境，提高高劳动劳动生生产产率，保率，保护职护职工的健康，工作工的健康，工作场场所及所及其他活其他活动环动环境的照明必境的照明必须须有足有足够够的照度。的照度。n n对对新建、新建、扩扩建或改建的工建或改建的工业业企企业业照明可按照明可按GB50034GB50034 9292来确定来确定选选用照度用照度值值；对对一般生一般生产产车间车间和工作和工作场场所工作面上的照度所工作面上的照度值值也可按附也可按附录录表表1919来确定最低照度来确定最低照度值值。第一章第一章 第二章第二章 第三章第三章 第四章第四章 第五章第五章 第六章第六章 第七章第七章 第八章第八章 第九章第九章 第十章第十章 第十一章第十一章供配电技术第10章10.3.2照度照度计算算n n当照明用的灯具型式、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，或对已确定容量了的某点进行照度校验。n n照度的计算方法有用来计算水平工作面照度的利用系数法、概算曲线法和比功率法以及用来计算任一斜面上指定点照度的逐点计算法。限于篇幅，本章只讨论利用系数法。第一章第一章 第二章第二章 第三章第三章 第四章第四章 第五章第五章 第六章第六章 第七章第七章 第八章第八章 第九章第九章 第十章第十章 第十一章第十一章供配电技术第10章1. 利用系数的概念利用系数的概念n n利用系数（用利用系数（用u u表示）是指照明光源投射到工作面上的表示）是指照明光源投射到工作面上的光通量与全部光源光通量与全部光源发发出的光通量之比。他可用来表征光出的光通量之比。他可用来表征光源的光通量有效利用的程度。源的光通量有效利用的程度。n n利用系数的利用系数的计计算公式算公式为为n n u=u=e e/ /（nn） (10-8)(10-8)n n式中，式中，e e为为投射到工作面上的投射到工作面上的总总光通量；光通量；为为每每盏盏灯灯发发出的光通量；出的光通量；n n为为灯的个数灯的个数n n利用系数利用系数值值的大小与很多因素有关，灯具的的大小与很多因素有关，灯具的悬悬挂高度越挂高度越高、光效越高，高、光效越高，则则利用系数越高；房利用系数越高；房间间的面的面积积越大，形越大，形状越接近正方形，状越接近正方形，墙墙壁壁颜颜色越浅，色越浅，则则利用系数就越高。利用系数就越高。第一章第一章 第二章第二章 第三章第三章 第四章第四章 第五章第五章 第六章第六章 第七章第七章 第八章第八章 第九章第九章 第十章第十章 第十一章第十一章供配电技术第10章2. 利用系数的确定利用系数的确定n n利用系数的利用系数的值值可按可按墙墙壁和壁和顶顶棚的反射系数棚的反射系数 及房及房间间的受照的受照空空间间特征特征RCRRCR来确定（来确定（查查有关有关设计设计手册，表手册，表10-410-4给给出了出了GC1-AGC1-A、B-1B-1型配照灯的利用系数，供参考）。型配照灯的利用系数，供参考）。 值值可直接可直接查查表表10-510-5，RCRRCR的的值值可按下式可按下式计计算：算：n n式中，式中，h hRCRC为为室空室空间间高度（指灯具开口平面到工作面的空高度（指灯具开口平面到工作面的空间间高度，如高度，如图图10-1410-14所示）；所示）；l l为为房房间长间长度；度；b b为为房房间宽间宽度。度。第一章第一章 第二章第二章 第三章第三章 第四章第四章 第五章第五章 第六章第六章 第七章第七章 第八章第八章 第九章第九章 第十章第十章 第十一章第十一章供配电技术第10章3. 计算工作面上的平均照度算工作面上的平均照度n n当已知房当已知房间间的的长宽长宽、室空、室空间间高度、灯型及光通量高度、灯型及光通量时时，可按下式，可按下式计计算平均照度：算平均照度：n n式中，式中，u u为为利用系数；利用系数；n n为为灯的个数；灯的个数；为为每每盏盏灯灯的光通量；的光通量；S S为为受照工作面面受照工作面面积积（矩形房（矩形房间间即即为为长宽长宽乘乘积积）。）。第一章第一章 第二章第二章 第三章第三章 第四章第四章 第五章第五章 第六章第六章 第七章第七章 第八章第八章 第九章第九章 第十章第十章 第十一章第十一章供配电技术第10章 4. 计算工作面上的算工作面上的实际平均照度平均照度n n由于灯具在使用期由于灯具在使用期间间，光源本身的光效要逐，光源本身的光效要逐渐渐降降低、灯具也要低、灯具也要陈陈旧旧脏污脏污、被照、被照场场所的所的墙墙n n壁和壁和顶顶棚也有棚也有污损污损的可能，从而使工作面上的光的可能，从而使工作面上的光通量有所减少，因此在通量有所减少，因此在计计算工作面上的算工作面上的实际实际平均平均照度照度时时，应计应计入一个小于入一个小于1 1的灯具减光系数的灯具减光系数K K，即，即工作面的工作面的实际实际平均照度平均照度为为：第一章第一章 第二章第二章 第三章第三章 第四章第四章 第五章第五章 第六章第六章 第七章第七章 第八章第八章 第九章第九章 第十章第十章 第十一章第十一章供配电技术第10章5. 利用系数法的利用系数法的计算步算步骤n n根据灯具的布置，确定室空根据灯具的布置，确定室空间间高度高度n n计计算室空算室空间间比比RCRRCRn n确定反射系数（确定反射系数（查查表表10-510-5）n n确定利用系数确定利用系数u u（由（由RCRRCR值值和反射系数和反射系数查查手手册或表册或表10-410-4）n n根据有关手册或表根据有关手册或表10-710-7查查出布置灯具的光通出布置灯具的光通量量n n根据有关手册或表根据有关手册或表10-610-6查查出减光系数出减光系数K Kn n计计算平均照度和算平均照度和实际实际平均照度平均照度第一章第一章 第二章第二章 第三章第三章 第四章第四章 第五章第五章 第六章第六章 第七章第七章 第八章第八章 第九章第九章 第十章第十章 第十一章第十一章供配电技术第10章n n例10-1 有一机械加工车间长为32m，宽为20m，高为5m，柱间距4m。工作面的高度为0.8m。若采用GC1-A-1型工厂配照灯（电光源型号为PZ220150）作车间的一般照明。车间的顶棚有效反射比c为50%，墙壁的有效反射比w为30%。试确定灯具的布置方案，并计算工作面上的平均照度和实际平均照度。设该车间的照度标准为75lx。 第一章第一章 第二章第二章 第三章第三章 第四章第四章 第五章第五章 第六章第六章 第七章第七章 第八章第八章 第九章第九章 第十章第十章 第十一章第十一章供配电技术第10章解解解解 1.1.确定布置方案确定布置方案确定布置方案确定布置方案查查表表表表1010 3 3可知，可知，可知，可知，150200W150200W的白的白的白的白炽炽灯最低距地灯最低距地灯最低距地灯最低距地悬悬挂挂挂挂高度高度高度高度为为3m3m，故可，故可，故可，故可设设灯具的灯具的灯具的灯具的悬悬挂高度挂高度挂高度挂高度为为0.5m0.5m，则则室室室室空空空空间间高度高度高度高度为为: : h hRCRC=5-0.8-0.5=3.7m=5-0.8-0.5=3.7m又又又又查查表表表表1010 4 4可知，可知，可知，可知，该该种灯具的最大距高比种灯具的最大距高比种灯具的最大距高比种灯具的最大距高比为为1.251.25，即即即即l/hl/hRCRC=1.25=1.25，则则灯具灯具灯具灯具间间的合理距离的合理距离的合理距离的合理距离为为: : l1.25 h l1.25 hRCRC =1.253.7=4.625 =1.253.7=4.625 初步确定灯具布置方案如初步确定灯具布置方案如初步确定灯具布置方案如初步确定灯具布置方案如图图1010 1515所示所示所示所示 第一章第一章 第二章第二章 第三章第三章 第四章第四章 第五章第五章 第六章第六章 第七章第七章 第八章第八章 第九章第九章 第十章第十章 第十一章第十一章供配电技术第10章第一章第一章 第二章第二章 第三章第三章 第四章第四章 第五章第五章 第六章第六章 第七章第七章 第八章第八章 第九章第九章 第十章第十章 第十一章第十一章供配电技术第10章n n该该布置方案的布置方案的实际实际灯距灯距为为n n满满足要求。足要求。n n此此时时灯具个数灯具个数为为：n=58=40n=58=40（个）（个）n n2. 2. 用利用系数法用利用系数法计计算照度算照度n n计计算室空算室空间间比比RCRRCR：n n确定利用系数确定利用系数n n查查表表1010 4 4可知：可知： c c=50%=50%， w w=30%=30%，RCR=1RCR=1时时u=0.79u=0.79； c c=50%=50%， w w=30%=30%，RCR=2RCR=2时时u=0.66u=0.66。运用插入法。运用插入法可知可知 c c=50%=50%， w w=30%=30%，RCR=1.5RCR=1.5时时u=0.72u=0.72n n确定布置灯具的光通量确定布置灯具的光通量n n查查表表1010 7 7可知，普通照明用的白可知，普通照明用的白炽炽灯灯200W200W其光通量其光通量=2920lm=2920lm第一章第一章 第二章第二章 第三章第三章 第四章第四章 第五章第五章 第六章第六章 第七章第七章 第八章第八章 第九章第九章 第十章第十章 第十一章第十一章供配电技术第10章n n确定减光系数确定减光系数n n查查表表1010 6 6可知，机械加工可知，机械加工车间车间的的K=0.7K=0.7n n计计算平均照度算平均照度n n计计算算实际实际平均照度平均照度n n计计算算结结果果满满足照度要求足照度要求。第一章第一章 第二章第二章 第三章第三章 第四章第四章 第五章第五章 第六章第六章 第七章第七章 第八章第八章 第九章第九章 第十章第十章 第十一章第十一章供配电技术第10章10.4 照明供照明供电系系统n n目前在照明装置中采用的都是电光源，为保证电光源正常、安全、可靠地工作，同时便于管理维护，又利于节约电能，就必须有合理的供配电系统和控制方式给予保证。 第一章第一章 第二章第二章 第三章第三章 第四章第四章 第五章第五章 第六章第六章 第七章第七章 第八章第八章 第九章第九章 第十章第十章 第十一章第十一章供配电技术第10章10.4.1照明供照明供电方式的方式的选择n n我国照明供电一般采用380/220V三相四线中性点直接接地的交流网络供电。n n 1. 正常照明n n 2. 事故照明n n 3. 局部照明n n 4. 室外照明第一章第一章 第二章第二章 第三章第三章 第四章第四章 第五章第五章 第六章第六章 第七章第七章 第八章第八章 第九章第九章 第十章第十章 第十一章第十一章供配电技术第10章10.4.2照明供照明供电网网络n n馈电线是指将电能从变电所低压配电屏送到总照明配电箱的线路；干线是指将电能从配电箱送到各个照明配电箱的线路；分支线是指由干线分出，将电能送到每一个照明配电箱的线路，或从照明配电箱接到各个灯的线路。n n供电网络的结线方式有放射式、树干式和混合式。其中以放射式和树干式混合的混合式用的较多。第一章第一章 第二章第二章 第三章第三章 第四章第四章 第五章第五章 第六章第六章 第七章第七章 第八章第八章 第九章第九章 第十章第十章 第十一章第十一章供配电技术第10章n n照明供照明供电电系系统图统图是用国家是用国家标标准准规规定的定的电电气气简图简图符号概略地表示符号概略地表示电电气照气照明供明供电电系系统统的一种的一种简图简图，属一种，属一种电电气安装气安装图样图样。绘绘制制时须时须注意注意5 5点。点。 n n （1 1）照明供）照明供电电系系统图统图的的设计设计与与绘绘制。必制。必须须遵循有关遵循有关标标准如准如GB50034GB5003420042004工工业业企企业业照明照明设计标设计标准准关于照明供关于照明供电电的有关的有关规规定定( (参看第七章第一参看第七章第一节节) )，并，并结结合合设计对设计对象的照明要求合理布象的照明要求合理布线线。n n（2 2）照明供）照明供电电系系统图统图分分单线图单线图形式形式绘绘制和多制和多线图线图形式形式绘绘制。用制。用单线单线图绘图绘制的照明供制的照明供电电系系统图统图用短斜用短斜线线在在单线单线表示的表示的线线路上路上标标示出示出导线导线的的根数，着重表示其根数，着重表示其进进出出线线，而，而线线路上的控制和保路上的控制和保护设备护设备不一定一一不一定一一绘绘出。用多出。用多线图绘线图绘制的照明供制的照明供电电系系统图线统图线路数量和路数量和实际实际情况一致，通常情况一致，通常全部全部绘绘出出线线路上的控制和保路上的控制和保护设备护设备。n n（3 3）照明供）照明供电电系系统图应统图应在在对应对应的的线线路路侧侧或有关或有关图图形符号旁，形符号旁，标标注出注出线线路、路、设备设备和灯具等的型号、和灯具等的型号、规规格和安装方式等。格和安装方式等。对单对单相相线线路，可路，可标标示其相序示其相序(A(A、B B、C C或或ANAN、BNBN、CN)CN)。n n（4 4）照明供）照明供电电系系统图统图上上标标注的各种文字符号和注的各种文字符号和编编号，号，应应与照明平面与照明平面布置布置图图上上标标注的文字符号和注的文字符号和编编号相一致。号相一致。 10.4.310.4.3照明供照明供照明供照明供电电系系系系统图统图 第一章第一章 第二章第二章 第三章第三章 第四章第四章 第五章第五章 第六章第六章 第七章第七章 第八章第八章 第九章第九章 第十章第十章 第十一章第十一章供配电技术第10章10.4.4电气照明平面布置气照明平面布置 1.1.用用用用电设备电设备的位置和的位置和的位置和的位置和标标注注注注 按照按照按照按照GB4728.11-2000GB4728.11-2000规规定，定，定，定，标标注的格式注的格式注的格式注的格式为为：式中，式中，式中，式中，a a表示灯数；表示灯数；表示灯数；表示灯数；b b表示型号或表示型号或表示型号或表示型号或编编号；号；号；号；c c表示每表示每表示每表示每盏盏灯具的灯泡数；灯具的灯泡数；灯具的灯泡数；灯具的灯泡数；d d表示灯泡的容量（表示灯泡的容量（表示灯泡的容量（表示灯泡的容量（WW）；）；）；）；e e表示灯具的表示灯具的表示灯具的表示灯具的悬悬挂高度（无，表示吸挂高度（无，表示吸挂高度（无，表示吸挂高度（无，表示吸顶顶安装）；安装）；安装）；安装）；f f表示安装方式（表示安装方式（表示安装方式（表示安装方式（WW为为壁式，壁式，壁式，壁式，cpcp为线为线吊式，吊式，吊式，吊式，chch为链为链吊式，吊式，吊式，吊式，p p为为管吊式等）；管吊式等）；管吊式等）；管吊式等）；l l表示光源的种表示光源的种表示光源的种表示光源的种类类（B B为为白白白白炽炽灯，灯，灯，灯，L L为卤钨为卤钨灯，灯，灯，灯， N N为为高高高高压钠压钠灯，灯，灯，灯，JLJL为为金属金属金属金属卤卤化物灯，化物灯，化物灯，化物灯，X X为为氙灯）。氙灯）。氙灯）。氙灯）。2 2配配配配电设备电设备的位置和的位置和的位置和的位置和标标注注注注标标注格式同注格式同注格式同注格式同动动力平面布置力平面布置力平面布置力平面布置图图。3 3照明配照明配照明配照明配电线电线路的位置和路的位置和路的位置和路的位置和标标注注注注标标注格式基本同注格式基本同注格式基本同注格式基本同动动力平面布置力平面布置力平面布置力平面布置图图。线线路路路路单线单线表示表示表示表示时时，导线导线的根数大的根数大的根数大的根数大于于于于2 2根根根根时时要要要要标标注，注，注，注，标标注方法是注方法是注方法是注方法是（1 1）用）用）用）用单线单线表示的表示的表示的表示的线线路上，在短斜路上，在短斜路上，在短斜路上，在短斜线线根根根根数表示数表示数表示数表示导线导线的根数；（的根数；（的根数；（的根数；（2 2）在）在）在）在单线单线表示的表示的表示的表示的线线路上画一根短斜路上画一根短斜路上画一根短斜路上画一根短斜线线，在短斜，在短斜，在短斜，在短斜线线旁旁旁旁标标数字表示数字表示数字表示数字表示导线导线的根数。的根数。的根数。的根数。第一章第一章 第二章第二章 第三章第三章 第四章第四章 第五章第五章 第六章第六章 第七章第七章 第八章第八章 第九章第九章 第十章第十章 第十一章第十一章供配电技术第10章小小 结n n本章本章简单简单介介绍绍了照明技了照明技术术的有关概念，叙述了工厂的有关概念，叙述了工厂电电气气照明的方式和种照明的方式和种类类、常用的照明光源和灯具，着重介、常用的照明光源和灯具，着重介绍绍了照度了照度计计算的方法和步算的方法和步骤骤，以及工厂照明供，以及工厂照明供电电系系统设计统设计的基本知的基本知识识。n n1. 1. 照明方式有一般照明、局部照明和混合照明三种，照明方式有一般照明、局部照明和混合照明三种，照明种照明种类类有工作照明、事故照明、有工作照明、事故照明、值值班照明、警班照明、警卫卫照明照明和障碍照明等。可根据不同的照明要求确定。和障碍照明等。可根据不同的照明要求确定。n n2. 2. 常用的照明光源有常用的照明光源有热辐热辐射光源（如白射光源（如白炽炽灯）和气体灯）和气体放放电电光源（光源（荧荧光灯）。照明灯具根据配光曲光灯）。照明灯具根据配光曲线线分分为为正弦正弦分布型、广照型、漫射型、配照型、深照型和特深照型；分布型、广照型、漫射型、配照型、深照型和特深照型；根据光通量投射方向的百分比有直接照明型、半直接照根据光通量投射方向的百分比有直接照明型、半直接照明型、均匀漫射型、半明型、均匀漫射型、半间间接照明型及接照明型及间间接照明型；按灯接照明型；按灯具的具的结结构特点又可分构特点又可分为为开启型、开启型、闭闭合型、封合型、封闭闭型、密型、密闭闭型和防爆型。型和防爆型。第一章第一章 第二章第二章 第三章第三章 第四章第四章 第五章第五章 第六章第六章 第七章第七章 第八章第八章 第九章第九章 第十章第十章 第十一章第十一章供配电技术第10章n n3. 3. 灯具在室内的布置要求是：保灯具在室内的布置要求是：保证证最低的照度及均匀性，最低的照度及均匀性，光光线线的射向适当，无眩光、阴影，安装的射向适当，无眩光、阴影，安装维护维护方便，布置整方便，布置整齐齐美美观观，并与建筑空，并与建筑空间协调间协调，安全、，安全、经济经济等；在室外的布等；在室外的布置要求是：灯具不宜置要求是：灯具不宜悬悬挂挂过过高或高或过过低，低，过过高会降低工作面高会降低工作面上的照度且上的照度且维维修不方便，修不方便，过过低低则则容易碰撞且不安全，另一容易碰撞且不安全，另一方面要方面要产产生眩光，降低人眼的生眩光，降低人眼的视视力。力。n n4.4.掌握照度掌握照度计计算的方法和步算的方法和步骤骤，主要是利用系数法，主要是利用系数法计计算公算公式式为为：n n 5.5.了解常用的照明供了解常用的照明供电电系系统统，能看懂工厂照明系，能看懂工厂照明系统图统图和平和平面布置面布置图图，初步掌握一般的照明，初步掌握一般的照明设计设计方法。方法。第一章第一章 第二章第二章 第三章第三章 第四章第四章 第五章第五章 第六章第六章 第七章第七章 第八章第八章 第九章第九章 第十章第十章 第十一章第十一章供配电技术第10章思考思考题与与习题n n1010 1 1电电气照明有什么特点？气照明有什么特点？对对工工业业生生产产有什么有什么作用作用 ？n n1010 2 2什么叫光什么叫光强强，照度和亮度？常用，照度和亮度？常用单单位各是位各是什么？什么叫配光曲什么？什么叫配光曲线线？n n1010 3 3什么叫反射比？反射比与照明有什么关系什么叫反射比？反射比与照明有什么关系？n n1010 4 4什么叫什么叫热辐热辐射光源和气体放射光源和气体放电电光源？光源？试试以以白白炽炽灯和灯和荧荧光灯光灯为为例，例，说说明各自的明各自的发发光原理和光原理和性能。性能。n n1010 5 5试试述述荧荧光灯光灯电电路中的启路中的启辉辉器，器，镇镇流器和流器和电电容器的功能。容器的功能。第一章第一章 第二章第二章 第三章第三章 第四章第四章 第五章第五章 第六章第六章 第七章第七章 第八章第八章 第九章第九章 第十章第十章 第十一章第十一章供配电技术第10章n n1010 6 6在哪些在哪些场场所宜采用白所宜采用白炽炽灯照明？又在哪些灯照明？又在哪些场场所宜采用所宜采用荧荧光灯照明？光灯照明？n n1010 7 7什么是灯具的距高比？距高比与布置方案什么是灯具的距高比？距高比与布置方案有什么关系？有什么关系？n n1010 8 8什么是灯具的遮光角？遮光角与灯具什么是灯具的遮光角？遮光角与灯具悬悬挂挂高度有什么关系？高度有什么关系？n n1010 9 9什么叫照明光源的利用系数？他与哪些因什么叫照明光源的利用系数？他与哪些因素有关？什么叫减光系数？又与哪些因素有关素有关？什么叫减光系数？又与哪些因素有关？n n1010 1010照明网照明网络为络为什么要分工作照明和事故照明什么要分工作照明和事故照明两种供两种供电电方式？方式？对对供供电电电电源有什么要求？源有什么要求？ 第一章第一章 第二章第二章 第三章第三章 第四章第四章 第五章第五章 第六章第六章 第七章第七章 第八章第八章 第九章第九章 第十章第十章 第十一章第十一章供配电技术第10章第一章第一章 第二章第二章 第三章第三章 第四章第四章 第五章第五章 第六章第六章 第七章第七章 第八章第八章 第九章第九章 第十章第十章 第十一章第十一章供配电技术第10章图图10 -1410 -14某机加工某机加工车间车间照明平面布置照明平面布置图图第一章第一章 第二章第二章 第三章第三章 第四章第四章 第五章第五章 第六章第六章 第七章第七章 第八章第八章 第九章第九章 第十章第十章 第十一章第十一章供配电技术第10章n n白白炽炽灯有普通照明灯泡和灯有普通照明灯泡和低低压压灯泡。普通灯泡的灯泡。普通灯泡的额额定定电压电压一般一般为为220V220V，用于，用于一般照明。灯泡功率有一般照明。灯泡功率有101000W101000W不等，灯不等，灯头头有有卡口和螺口，其中卡口和螺口，其中100W100W以上者一般采用瓷以上者一般采用瓷质质螺螺丝丝灯口。低灯口。低压压灯泡灯泡额额定定电压电压一般一般为为636V636V，功率一般，功率一般不超不超过过100W100W，使用，使用标标准准卡口和螺卡口和螺丝丝灯口，用于局灯口，用于局部照明和携部照明和携带带照明。照明。 第一章第一章 第二章第二章 第三章第三章 第四章第四章 第五章第五章 第六章第六章 第七章第七章 第八章第八章 第九章第九章 第十章第十章 第十一章第十一章供配电技术第10章卤钨灯灯n n卤钨卤钨灯是在白灯是在白炽炽灯泡中充灯泡中充入微量的入微量的卤卤化物，利用化物，利用卤卤钨钨循循环环的作用，使灯的作用，使灯丝丝蒸蒸发发的一部分的一部分钨钨重新附着在重新附着在灯灯丝丝上，以达到既提高光上，以达到既提高光效、延效、延长长寿命的目的寿命的目的 。n n为为了使灯管温度分布均匀，了使灯管温度分布均匀，防止出防止出现现低温区，以保持低温区，以保持卤钨卤钨循循环环的正常的正常进进行，行，卤卤钨钨灯要求水平安装，其偏灯要求水平安装，其偏差不大于差不大于44。第一章第一章 第二章第二章 第三章第三章 第四章第四章 第五章第五章 第六章第六章 第七章第七章 第八章第八章 第九章第九章 第十章第十章 第十一章第十一章供配电技术第10章高高压钠灯灯 n n高高压钠压钠灯照射范灯照射范围围广，广，光效高，寿命光效高，寿命长长（比（比高高压压汞灯高一倍），汞灯高一倍），紫外紫外线辐线辐射少，透射少，透雾雾性好，但性好，但显显色性也色性也较较差，起差，起动时间动时间（4848分分钟钟）和再次起）和再次起动时间动时间（10201020分分钟钟）也）也较长较长，对电压对电压波波动动反反应较应较敏敏感。感。第一章第一章 第二章第二章 第三章第三章 第四章第四章 第五章第五章 第六章第六章 第七章第七章 第八章第八章 第九章第九章 第十章第十章 第十一章第十一章供配电技术第10章n n单灯混光灯是一种高效节能灯，在一个灯具内有两种不同光源，吸取各光源的优点。例如：例如：n n金属钠灯混光灯由一支金属卤化物灯管芯和一支中显钠灯管芯串联构成。n n 中显钠汞灯混光灯由一支中显钠灯管芯和一支汞灯管芯构成。主要用于照度要求高的高大建筑物室内照明。主要用于照度要求高的高大建筑物室内照明。供配电技术第10章