电气照明系统.pptx
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1、7 电气照明系统电气照明系统目录目录照明的基本概念照明的基本概念1常用电光源、灯具及其选用常用电光源、灯具及其选用2照明标准及计算照明标准及计算3 3Back7 电气照明系统电气照明系统7.3.1 照明的基本概念照明的基本概念1光通量光通量 光源在单位时间内向周围空间辐射并引起视觉的能量,光源在单位时间内向周围空间辐射并引起视觉的能量,称为称为光通量光通量,用符号,用符号表示,单位为流明(表示,单位为流明(lm)。)。每消耗每消耗1W功率所发出的光通量,称为功率所发出的光通量,称为发光效率发光效率,简称,简称光效。这是评价各种光源的一个重要数据。光效。这是评价各种光源的一个重要数据。2照度照度
2、 物体的照度不仅与它表面上的光通量有关,而且与它物体的照度不仅与它表面上的光通量有关,而且与它本身表面积的大小有关,即在单位面积上接收到的光通量本身表面积的大小有关,即在单位面积上接收到的光通量称为称为照度照度,用符号,用符号E表示,单位为勒克斯(表示,单位为勒克斯(lx)。)。7.3.1.1 光学的基本物理量光学的基本物理量7 电气照明系统电气照明系统3发光强度发光强度 单位立体角内的光通量称为单位立体角内的光通量称为发光强度发光强度,用符号,用符号I表示,表示,单位为坎德拉(单位为坎德拉(cd)。发光强度是表示光源发光强弱程度)。发光强度是表示光源发光强弱程度的物理量。的物理量。4亮度亮度
3、 发光体在给定方向上单位投影面积上发射的发光强度发光体在给定方向上单位投影面积上发射的发光强度称为称为亮度亮度,用符号,用符号L表示,单位为坎表示,单位为坎/米米2(cd/m2)。)。7.3.1 照明的基本概念照明的基本概念7 电气照明系统电气照明系统1按照明范围大小分类按照明范围大小分类 (1)一般照明一般照明 整个场所或某个特定区域照度基本整个场所或某个特定区域照度基本均匀的照明。对于工作位置密度很大而对光照方向无特殊均匀的照明。对于工作位置密度很大而对光照方向无特殊要求,或受条件限制不适宜装设局部照明装置的场所,可要求,或受条件限制不适宜装设局部照明装置的场所,可以只采用一般照明。例如办
4、公室、体育馆和教室等。以只采用一般照明。例如办公室、体育馆和教室等。(2)局部照明局部照明 只局限于工作部位的特殊需要而设只局限于工作部位的特殊需要而设置的固定或移动的照明。这些部位对高照度和照射方向有置的固定或移动的照明。这些部位对高照度和照射方向有一定要求。一定要求。7.3.1 照明的基本概念照明的基本概念7.3.1.2 照明的分类照明的分类7 电气照明系统电气照明系统 (3)混合照明混合照明 一般照明与局部照明共同组成的照一般照明与局部照明共同组成的照明。对于照度要求较高,工作位置密度不大,或对照射方明。对于照度要求较高,工作位置密度不大,或对照射方向有特殊要求的场所,宜采用混合照明。例
5、如金属机械加向有特殊要求的场所,宜采用混合照明。例如金属机械加工机床、精密电子电工器件加工安装工作桌和办公室的办工机床、精密电子电工器件加工安装工作桌和办公室的办公桌等。公桌等。7.3.1 照明的基本概念照明的基本概念7 电气照明系统电气照明系统2按照明功能分类按照明功能分类 (1)正常照明正常照明 在正常情况下使用的室内外照明称在正常情况下使用的室内外照明称为正常照明。它一般可以单独使用,为正常照明。它一般可以单独使用,也可与应急照明同时也可与应急照明同时使用,但控制线路必须分开。使用,但控制线路必须分开。(2)应急照明应急照明 在正常照明因故障熄灭后,供事故在正常照明因故障熄灭后,供事故情
6、况下继续工作或安全疏散通行的照明。情况下继续工作或安全疏散通行的照明。(3)值班照明值班照明 在非工作时间内供值班人员使用的在非工作时间内供值班人员使用的照明。在非三班制生产的重要车间和仓库、商场等场所,照明。在非三班制生产的重要车间和仓库、商场等场所,通常设置值班照明。通常设置值班照明。7.3.1 照明的基本概念照明的基本概念7 电气照明系统电气照明系统 (4)警卫照明警卫照明 用于警卫地区周围的照明。警卫照用于警卫地区周围的照明。警卫照明应尽量与区域照明合用。明应尽量与区域照明合用。(5)障碍照明障碍照明 装设在建筑物或构筑物上作为障碍装设在建筑物或构筑物上作为障碍标志用的照明。为了保证夜
7、航的安全,在飞机场周围较高标志用的照明。为了保证夜航的安全,在飞机场周围较高的建筑物上,在船舶航行的航道两侧的建筑物上,应按民的建筑物上,在船舶航行的航道两侧的建筑物上,应按民航和交通部门的有关规定装设障碍照明。障碍灯应为红色,航和交通部门的有关规定装设障碍照明。障碍灯应为红色,有条件的宜采用闪光照明,并且接入应急电源回路。有条件的宜采用闪光照明,并且接入应急电源回路。7.3.1 照明的基本概念照明的基本概念7 电气照明系统电气照明系统7.3.2 常用电光源、灯具及其选用常用电光源、灯具及其选用 根据其由电能转换光能的工作原理不同,大致可分为根据其由电能转换光能的工作原理不同,大致可分为热辐射
8、光源热辐射光源和和气体放电光源气体放电光源两大类。两大类。热辐射光源热辐射光源是利用物体通电加热而辐射发光的原理制是利用物体通电加热而辐射发光的原理制成的,如白炽灯、卤钨灯等。成的,如白炽灯、卤钨灯等。气体放电光源气体放电光源是利是利+用气体放电时发光的原理制成的,用气体放电时发光的原理制成的,如荧光灯、荧光高压汞灯、高压钠灯、霓虹灯、氙灯和金如荧光灯、荧光高压汞灯、高压钠灯、霓虹灯、氙灯和金属卤化物灯等。属卤化物灯等。7.3.2.1 常用电光源常用电光源7 电气照明系统电气照明系统1白炽灯白炽灯 它的结构它的结构如图如图14-1所示所示,由灯头、灯丝和玻璃外壳组成。,由灯头、灯丝和玻璃外壳组
9、成。灯头有螺纹口和插口两种形式,可拧进灯座中。对于螺口灯头有螺纹口和插口两种形式,可拧进灯座中。对于螺口灯泡的灯座,相线应接在灯座中心接点上,零线接到螺纹灯泡的灯座,相线应接在灯座中心接点上,零线接到螺纹口端接点上。口端接点上。灯丝由钨丝制成,当电流通过时加热钨丝,使其达到灯丝由钨丝制成,当电流通过时加热钨丝,使其达到白炽状态而发光。一般白炽状态而发光。一般40W以下的小功率灯泡内部抽成真以下的小功率灯泡内部抽成真空,空,60W以上的大功率灯泡先抽真空,再充以氩气等惰性以上的大功率灯泡先抽真空,再充以氩气等惰性气体,以减少钨丝发热时的蒸发损耗,提高使用寿命。气体,以减少钨丝发热时的蒸发损耗,提
10、高使用寿命。7.3.2 常用电光源、灯具及其选用常用电光源、灯具及其选用7 电气照明系统电气照明系统2荧光灯荧光灯 荧光灯又称日光灯,是气体放电光源。它由荧光灯又称日光灯,是气体放电光源。它由灯管、镇灯管、镇流器和启辉器流器和启辉器三部分组成。三部分组成。灯管由灯头、灯丝和玻璃管壳组成,其结构灯管由灯头、灯丝和玻璃管壳组成,其结构如图如图14-2所示所示。灯管两端分别装有一组灯丝与灯脚相连。灯管内抽。灯管两端分别装有一组灯丝与灯脚相连。灯管内抽成真空,再充以少量惰性气体氩和微量的汞。玻璃管壳内成真空,再充以少量惰性气体氩和微量的汞。玻璃管壳内壁涂有壁涂有 荧光物质,改变荧光粉成分可以获得不同的
11、可见荧光物质,改变荧光粉成分可以获得不同的可见光光谱。目前荧光灯有日光色、冷白色、暖白色以及各种光光谱。目前荧光灯有日光色、冷白色、暖白色以及各种彩色等光色。灯管外形有直管形、彩色等光色。灯管外形有直管形、U形、圆形、平板形和形、圆形、平板形和紧凑型(双曲形、紧凑型(双曲形、H形、双形、双D形和双形和双X形)。形)。7.3.2 常用电光源、灯具及其选用常用电光源、灯具及其选用7 电气照明系统电气照明系统 荧光灯的工作原理为:荧光灯的工作原理为:接通电源后,在电源电压的作接通电源后,在电源电压的作用下,启辉器产生辉光放电,其动触片受热膨胀与静触点用下,启辉器产生辉光放电,其动触片受热膨胀与静触点
12、接触形成通路,电流通过并加热灯丝发射电子。但这时辉接触形成通路,电流通过并加热灯丝发射电子。但这时辉光放电停止,动触片冷却恢复原来形状,在使触点断开的光放电停止,动触片冷却恢复原来形状,在使触点断开的瞬间,电路突然切断,镇流器产生较高的自感电动势,当瞬间,电路突然切断,镇流器产生较高的自感电动势,当接线正确时,电动势与电源电压叠加,在灯管两端形成高接线正确时,电动势与电源电压叠加,在灯管两端形成高电压。在高电压作用下,灯丝通电、加热和发射电子流,电压。在高电压作用下,灯丝通电、加热和发射电子流,电子撞击汞原子,使其电离而放电。放电过程中发射出的电子撞击汞原子,使其电离而放电。放电过程中发射出的
13、紫外线又激发灯管内壁的荧光粉,从而发出可见光。紫外线又激发灯管内壁的荧光粉,从而发出可见光。7.3.2 常用电光源、灯具及其选用常用电光源、灯具及其选用7 电气照明系统电气照明系统7.3.2 常用电光源、灯具及其选用常用电光源、灯具及其选用图14-1白炽灯(a)白炽灯构造;(b)接线Back7 电气照明系统电气照明系统7.3.2 常用电光源、灯具及其选用常用电光源、灯具及其选用图14-2 荧光灯(a)灯管结构;(b)接线圈Back7 电气照明系统电气照明系统 由于电光源技术的迅速发展,新型电光源越来越多,由于电光源技术的迅速发展,新型电光源越来越多,它们具有光效高、光色好、功率大、寿命长或者适
14、合某些它们具有光效高、光色好、功率大、寿命长或者适合某些特殊场所的需要等特点。特殊场所的需要等特点。各种常用照明电光源选用范围如下:各种常用照明电光源选用范围如下:(1)白炽灯应用在照度和光色要求不高、频繁开关白炽灯应用在照度和光色要求不高、频繁开关的室内外照明。除普通照明灯泡外,还有的室内外照明。除普通照明灯泡外,还有636V的低压灯的低压灯泡以及用作机电设备局部安全照明的携带式照明。泡以及用作机电设备局部安全照明的携带式照明。7.3.2 常用电光源、灯具及其选用常用电光源、灯具及其选用7.3.2.2 常用电光源的特性与选用常用电光源的特性与选用 7 电气照明系统电气照明系统 (2)卤钨灯光
15、效高,光色好,适合大面积、高空间卤钨灯光效高,光色好,适合大面积、高空间场所照明。场所照明。(3)荧光灯光效高,光色好,适用于需要照度高、荧光灯光效高,光色好,适用于需要照度高、区别色彩的室内场所,例如教室、办公室和轻工车间。但区别色彩的室内场所,例如教室、办公室和轻工车间。但不适合有转动机械的场所照明。不适合有转动机械的场所照明。(4)荧光高压汞灯光色差,常用于街道、广场和施荧光高压汞灯光色差,常用于街道、广场和施工工地大面积的照明。工工地大面积的照明。(5)氙灯发出强白光,光色好,又称氙灯发出强白光,光色好,又称“小太阳小太阳”,适合大面积、高大厂房、广场、运动场、港口和机场的照适合大面积
16、、高大厂房、广场、运动场、港口和机场的照明。明。7.3.2 常用电光源、灯具及其选用常用电光源、灯具及其选用7 电气照明系统电气照明系统 (6)高压钠灯光色较差,适合城市街道、广场的照高压钠灯光色较差,适合城市街道、广场的照明。明。(7)低压钠灯发出黄绿色光,穿透烟雾性能好,多低压钠灯发出黄绿色光,穿透烟雾性能好,多用于城市道路、户外广场的照明。用于城市道路、户外广场的照明。(8)金属卤化物灯光效高,光色好,室内外照明均金属卤化物灯光效高,光色好,室内外照明均适用。适用。7.3.2 常用电光源、灯具及其选用常用电光源、灯具及其选用7 电气照明系统电气照明系统 照明电光源(灯泡或灯管)、固定安装
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