2常用照明光源的类型及选择.课件.ppt

1、一、照明光源21光源的分类光源的性能及选择二、照明灯具21灯具的光学特性灯具的结构43灯具的选择室内灯具的悬挂高度5灯具的布置常用照明光源的类型及选择常用照明光源的类型及选择1.光源的分类常用的电光源按发光原理可分为热辐射光源和气体放电光源两类。21热辐射光源：利用物体加热时辐射发光的原理所制造的光源。如白炽灯、卤钨灯等。 气体放电光源：利用电场作用下气体放电发光的原理所制造的光源。如荧光灯、高压汞灯、氙灯、高（低）压钠灯和金属卤化物灯等。一、照明光源 （1）白炽灯 白炽灯是靠电流加热钨丝到白炽程度引起热辐射发光的,结构见图10.2.1。其特点： 构造简单，价格低，显色性好，有高度的集光性，便

2、于光的再分配，使用方便，适于频繁开关。缺点是光效低，使用寿命短，耐振性差。常用照明光源的类型及选择1-玻壳；2-灯丝（钨丝）；3-支架（钼线）；4-电极（镍丝）；5-玻璃芯柱；6-杜镁丝（铜铁镍合金丝）；7-引入线（铜丝）；8-抽气罐；9-灯头；10-封端胶泥；11-锡焊接触端 （2）卤钨灯 卤钨灯是利用卤钨循环的原理，在白炽灯中充入微量的卤化物，结构见图10.2.2，白炽灯灯丝蒸发出来的钨和卤元素结合，生成的卤化钨分子扩散到灯丝上重新分解，使钨又回到灯丝上，从而既提高了灯的光效又延长了使用寿命。管形卤钨灯必须水平安装，并且应当与易燃物保持一定距离。卤钨灯的耐震性也较差，不适于在振动较大的场所

3、使用，更不能作为移动式光源来使用。常用照明光源的类型及选择 （3）荧光灯 荧光灯是一种低压汞蒸气弧光放电灯，结构如图10.2.3所示，汞蒸气放电时发出可见光和紫外线，紫外线又激励管内壁的荧光粉而发出可见光，两者混合光色接近白色。外荧光灯要与镇流器（或称稳压器）一起使用，将工作电流限制在额定值。荧光灯的优点是光效高，寿命长，显色性好；但需要附件多，不宜用于需要频繁启动的场合。常用照明光源的类型及选择 （4）高压汞灯 高压汞灯是低压荧光灯的改进产品，如图10.2.4所示，它的光效约比白炽灯高三倍，寿命也长，启动时无需加热灯丝，故只需镇流器。缺点是显色性差，启动慢，对电压要求较高，也不宜频繁启动。常

4、用照明光源的类型及选择 （5）氙灯 氙灯为惰性气体弧光放电灯，高压氙气放电时能产生很强的白光，接近连续光谱，与太阳光十分相似，故有 “人造小太阳”之称。 氙灯特别适合作广场等大面积场所的照明。常用照明光源的类型及选择 （6）高压钠灯 结构见图，高压钠灯利用高压钠蒸气放电发光，其辐射光的波长集中在人眼较敏感的区域内。 具有照射范围广，寿命长，紫外线辐射少，透雾性好等优点。但显色性差，对电压波动较敏感。 常用照明光源的类型及选择 （7）金属卤化物灯 金属卤化物灯是在高压汞灯的基础上发展起来的，它克服了高压汞灯显色性差的缺点。在高压汞灯内添加了某些金属卤化物，通过金属卤化物的循环作用，不断向电弧提供

5、金属蒸气，金属原子在电弧中受电弧激发而辐射发光。 它具有光色好、光效高、受电压影响小等优点，是目前比较理想的光源。选择适当的金属卤化物并控制相对比例，便可制成各种不同光色的金属卤化物灯。常用照明光源的类型及选择 2.光源的性能及选择 各种常用电光源的主要性能见表6.2.1。 在选用电光源时：首先，应考虑光效高、寿命长；其次，再考虑显色指数、启动性能以及其他次要指标；最后，综合考虑环境条件、初期投资与年运行费用。常用照明光源的类型及选择选择照明光源时，一般考虑如下因素：1对于一般性生产车间、辅助车间、仓库和站房，以及非生产性建筑物、办公楼和宿舍、厂区道路等，优先考虑选用简座日光灯。投资低廉的白炽

6、因光视效能低，寿命短，能耗大等缺点已逐渐被淘汰灯。23照明开闭频繁，需要及时点亮、调光和要求显色性好的场所，以及需要防止电磁波干扰的场所，宜采用白炽灯和卤钨灯。对显色性和照度要求较高，视看条件要求较好的场所，宜采用日光色荧光灯、白炽灯和卤钨灯。常用照明光源的类型及选择表6.2.1常用照明光源的主要技术特性比较常用照明光源的类型及选择4荧光灯、高压汞灯和高压钠灯的抗振性较好，可用于振动较大的场所。56选用光源时还应考虑到照明器的安装高度。白炽灯适宜的悬挂高度为612m，荧光灯为24m，高压汞灯为518m，卤钨灯为624m。对于灯具高挂并需要大面积照明的场所，宜采用金属卤化物灯和氙灯。在同一场所，

7、当采用的一种光源的光色较差时，可考虑采用两种或多种光源混合照明。常用照明光源的类型及选择下列工作场所可采用白炽灯 要求瞬时启动和连续调光的场所,使用其它光源技术经济不合理时 对防止电磁干扰要求严格的场所 开关灯频繁的场所 照度要求不高，且照明时间较短的场所 对装饰有特殊要求的场所 应急照明应选用能快速点燃的光源 应根据识别颜色要求和场所特点,选用相应显色指数的光源 其他光源要做到瞬时启动和连续调光较困难，成本高气体放电光源有高次谐波，会产生电磁干扰气体放电光源开关频繁时会缩短使用寿命在这种场所使用白炽灯也不会造成大量电耗若使用紧凑型荧光灯不合适时白炽/卤钨/荧光灯在几秒钟内达到标准流明值, L

8、ED用于疏散标志灯常用照明光源的类型及选择二、照明灯具灯具是灯泡和灯罩的总称。 灯具的光学特性灯具的光学特性主要体现在配光特性、遮光角（保护角）和灯具的效率等指标上。1常用照明光源的类型及选择图6.2.6 配光曲线示意图（1）配光特性 光源的光强在空间的分布特性通常用曲线或表格表示，即配光曲线来。 配光特性是衡量灯具光学特性的重要指标。常见的灯具的配光曲线有正弦分布型、广照型、漫射型、配照型和深照型五种形状,如图6.2.6所示。 常用照明光源的类型及选择极坐标配光曲线直角坐标配光曲线轴旋转对称配光灯具用光线集中的聚光型灯具多用常用照明光源的类型及选择（2）效率 灯具发出的总光通量1与光源发出的

9、总光通量之比 %1001 灯具的效率一般在0.50.9之间，其大小与灯罩材料与形状、光源的中心位置有关。常用照明光源的类型及选择荧光灯灯具的效率不应低于下列规定 灯具出光口形式开敞式保护罩(玻璃或塑料)格栅透明磨砂、棱镜灯具效率75%65%55%60%高强度气体放电灯灯具的效率不应低于下列规定 灯具出光口形式开敞式格栅或透光罩灯具效率75%60%常用照明光源的类型及选择图6.2.7 灯具的保护角（3）遮光角作用：遮挡光源的直射光，以限制由光源引起的直接眩光。 遮光角又称为保护角，光源发光体最边缘的一点和灯具出光口的连线同水平线之间的夹角如图6.2.7所示。 其值一般在1530之间。 常用照明光

10、源的类型及选择 从表中可以看出光源平均亮度越小其保护角越小，灯罩深度就越浅。光源平均亮度(kcd/m2)120205050500500遮光角()10152030常用照明光源的类型及选择灯具的结构2（1）按灯具出射光线的分布分类CIE光通分类根据灯具发出光通量在上下两个半球空间的分布情况分类。 此法已为国际照明界普遍接受。常用照明光源的类型及选择直接型： 灯的上半部分几乎没有光线，光通量利用率最高广泛用于工厂车间等场所。 顶棚很暗，与明亮的灯具易形成对比眩光。 光线集中且方向性强，易产生较浓重阴影。半直接型： 下射光通供作业照明。 上射光通供环境照明。 减少了灯具与顶棚间的强烈对比， 使室内环境

11、亮度适宜、缓解阴影。常用照明光源的类型及选择漫射(直-间接)型： 适当安装可使直接眩光最小，光线柔和均匀。光通量损失较多。 半间接型：增加散射光照明效果，光线更加柔和均匀。 光通损失更多，经济性差。灯具易积尘而影响其效率。间接型：反射光照明，无阴影和眩光。 光损失大，缺乏立体感。常用照明光源的类型及选择直接型灯具按距高比分类 灯具的距高比：两个相邻灯具中心之间距离 s 与灯具到工作面的高度 h 之比 。 h P P Q A B s h 工作面工作面 计算高度（m） 灯具的允许距高比：s与h之比的最大允许值。 1/2照度角：1/2照度点Q和光中心的连线与光轴之间的夹角 。常用照明光源的类型及选择

12、hs2tantan2hs按距高比分类：特狭照、狭照、中照、广照、特广照型。 夹角 的大小反映距高比直接型照明器允许距高比分类 分类名称距高比s/h特狭照型S/h0.5狭照型(深照型,集照型)0.5S/h0.7中照型(扩散型,余弦型)0.7S/h1.0广照型1.0S/h1.5 特广照型1.5S/h常用照明光源的类型及选择 照明器类型 L/h单行布置时房间最大宽度/m多行布置单行布置配照型、广照型工厂灯双罩配置型工厂灯深照型、镜面深照型灯乳白玻璃罩吊灯防爆、圆球灯、吸顶灯、防水防尘灯、防潮灯荧光灯1.82.51.61.82.33.21.41.51.82.01.51.81.92.51.2h1.0h1

13、.3h灯具较佳布置的距离比L/h常用照明光源的类型及选择（2）按灯具的结构和功能分类按灯具外壳防护等级分类A类：防止人体触及或接近外壳内部的带电部分防止固体异物进入外壳内部。B类：防止水进入外壳内部达到有害程度。C类：防止潮气进入外壳内部达到有害程度灯具应能在相对湿度为90%以上的时正常工作。防护型式 常用照明光源的类型及选择IP+两个特征数字IP防护等级分类表示法第一个特征数字A类第二个特征数字B和C类 IP（国际防护internantional protection）代码由第一位特征数字（I ）、第二位特征数字（P）、附加字母、补充字母组成。不要求规定特征数字时，该处由字母X代替。附加字母

14、和补充字母可省略，不需要代替。常用照明光源的类型及选择常用照明光源的类型及选择按防触电保护分类 2007年新修订的灯具一般安全要求与试验GB 7000.1-2007，取消了0类灯具，从2009年1月1日实施；从此时起，不再生产、销售和使用0类灯具。 在实际应用中，对于类灯具必须增设PE线，并按低压配电设计规范要求作接地故障保护，对于类灯具不必接地，对于类灯具不允许接地常用照明光源的类型及选择2.灯具的结构特点分类 结构型式结构特点开启型光源与外界空间直接接触（无罩）闭合型灯罩将光源包起来，但内外空气仍能流通封闭型灯罩固定处加以一般封闭，内外空气仍可有限流通密闭型灯罩固定处加以严密封闭，内外空气

15、不能流通防爆型灯罩及其固定处和灯具外壳均能承受要求的压力，符合防爆电气设备制造检验规程的规定，可用于有爆炸危险性介质的场所常用照明光源的类型及选择3.灯具的选择 根据被照场所对配光的要求、环境条件和使用特点，合理地选择灯具的光强分布、效率、保护角、类型及造型尺寸等，同时还应考虑灯具的装饰效果和经济性，优先选用配光合理、光效髙、寿命长的灯具。 一般生产车间、办公室和公共建筑，多采用半直接型或均匀漫射型灯具，从而获得舒适的视觉效果。在正常工作环境中，宜选用开启型灯具。常用照明光源的类型及选择4.室内灯具的悬挂高度 室内灯具的悬挂高度不宜过高也不宜过低。过高，不能满足工作面上的照度要求且维修不便；过

16、低，则容易碰撞，而且会产生眩光，降低人的视力。 GB500341992规定了室内一般照明灯具的最低悬挂高度，见表6.2.5。常用照明光源的类型及选择表6.2.5室内一般照明灯具距离地面的最低悬挂高度常用照明光源的类型及选择5.灯具的布置 p358 灯具布置的要求：首先要保证照度要求，要使光线射向适当、限制眩光阴影。还应考虑方便、安全、美观、经济等因素。灯具的布置方式：均匀布置 、选择布置。 均匀布置：灯具在整个车间内均匀分布，其布置与设备位置无关。12选择布置：灯具布置与生产设备位置有关，大多按工作面对称布置。 常用照明光源的类型及选择图6.2.8 均匀布置的灯具（a）矩形布置 （b）菱形布置常用照明光源的类型及选择（a） lll（b） lll