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1、1 建 筑 環(huán) 境 與 設(shè) 備 工 程 系 列 教 材 建 筑 電 氣 出 版 社 科 技 分 社 2 建 筑 環(huán) 境 與 設(shè) 備 工 程 系 列 教 材 建 筑 電 氣 出 版 社 科 技 分 社 主編：關(guān)光福主講：朱向平教 材 ： 建教 材 ： 建教 材 ： 建 筑筑筑 電電電 氣氣氣 出版社ISBN 978-5624-4112-0 課 程 ： 建 筑 供 電 與 照 明課 程 ： 建 筑 供 電 與 照 明課 程 ： 建 筑 供 電 與 照 明 3 建 筑 環(huán) 境 與 設(shè) 備 工 程 系 列 教 材 建 筑 電 氣 出 版 社 科 技 分 社 從 照 明 的 歷 史 說 起 篝 火 三

2、萬 年 （ 創(chuàng) 造 了 原 始 文 明 ） ； 油 燈 和 蠟 燭3000年 （ 發(fā) 展 了 中 世 紀(jì) 文 明 ） ； 漢 、 唐 （ 無 捻臺 燈 ） 領(lǐng) 先 世 界 。 17世 紀(jì) 末 歐 洲 出 現(xiàn) 了 汽 燈 130多 年 前 （ 1879年 ） ， 愛 迪 生 的 偉 大 發(fā) 明 -， 幫 助 人 類 開 創(chuàng) 了 電 氣 照 明 時 代 1939年 ， （ 交 流 電 子 鎮(zhèn) 流 器 ， 三 基 色 稀土 熒 光 粉 ， 緊 湊 型 熒 光 節(jié) 能 燈 ） 1969年 ， （ 高 壓 鈉 燈 ， 金 鹵 燈 ） 21世 紀(jì) 將 進(jìn) 入 以 LED （ 1964） 為 代 表 的 新

3、 型 照明 光 源 時 代 ， 被 稱 為 第 四 代 光 源 綠 色 照 明 ， 智 能 電 網(wǎng) ， 低 碳 經(jīng) 濟(jì) 4 建 筑 環(huán) 境 與 設(shè) 備 工 程 系 列 教 材 建 筑 電 氣 出 版 社 科 技 分 社 1 光 學(xué) 基 本 知 識 1.1 光 的 性 質(zhì) 、 度 量 1.1.1 光 的 性 質(zhì) 光 是 能 量 的 一 種 存 在 形 式 ， 具 有 波 、 粒 二重 性 。 單 一 波 長 的 光 呈 一 種 顏 色 ， 稱 單 色 光 (如 激光 )； 而 大 多 數(shù) 的 光 (如 日 光 和 通 常 使 用 的 燈光 )都 是 由 不 同 波 長 的 光 混 合 而 成 ，

4、 稱 為 復(fù)合 光 。 5 建 筑 環(huán) 境 與 設(shè) 備 工 程 系 列 教 材 建 筑 電 氣 出 版 社 科 技 分 社 1.1.2 光 的 度 量 光 的 度 量 方 法 主 要 有 2種 ： 一 種 是 用 輻 射 度學(xué) 的 物 理 方 法 來 度 量 ， 稱 為 輻 射 度 量 ， 它是 純 粹 的 物 理 方 法 ， 不 考 慮 人 的 視 覺 效 果 ；另 一 種 是 用 光 度 學(xué) 的 方 法 來 度 量 ， 稱 為 光度 量 ， 它 是 考 慮 了 人 的 視 覺 效 果 的 生 理 物理 方 法 。 照 明 設(shè) 計 中 通 常 采 用 的 都 是 光 度 量 。 1)光 通

5、量 6 建 筑 環(huán) 境 與 設(shè) 備 工 程 系 列 教 材 建 筑 電 氣 出 版 社 科 技 分 社 建 筑 環(huán) 境 與 設(shè) 備 工 程 系 列 教 材 由 于 光 是 一 種 電 磁 波 ， 因 此 光 可 用 光 通 的射 線 形 式 來 描 述 ， 而 人 眼 對 光 能 量 的 感 覺則 用 光 通 量 來 衡 量 。 光 源 在 單 位 時 間 內(nèi) ， 向 周 圍 空 間 輻 射 出 的 、使 人 眼 產(chǎn) 生 光 感 覺 的 能 量 ， 稱 為 光 通 量 ，用 表 示 ， 單 位 為 lm。 人 眼 對 可 見 光 中 波 長 為 555 nm的 黃 綠 色 光最 靈 敏 ， 波

6、 長 離 555 nm越 遠(yuǎn) ， 人 眼 的 靈 敏度 越 低 。 2)發(fā) 光 強(qiáng) 度 7 建 筑 環(huán) 境 與 設(shè) 備 工 程 系 列 教 材 建 筑 電 氣 出 版 社 科 技 分 社 光 源 在 某 一 個 特 定 方 向 上 單 位 立 體 角 d內(nèi)(每 球 面 度 )輻 射 的 光 通 量 ， 稱 為 光 源 在 該方 向 上 的 發(fā) 光 強(qiáng) 度 ， 簡 稱 光 強(qiáng) ， 用 I表 示 ，單 位 為 cd。 球 面 上 某 部 分 與 其 球 心 所 對 應(yīng) 的 空 間 ， 叫做 立 體 角 ， 單 位 為 sr。 圖1.1 光強(qiáng)的概念 8 建 筑 環(huán) 境 與 設(shè) 備 工 程 系 列 教

7、 材 建 筑 電 氣 出 版 社 科 技 分 社 發(fā) 光 強(qiáng) 度 常 用 于 說 明 光 源 和 燈 具 發(fā) 出 的 光通 量 在 選 定 方 向 上 的 分 布 密 度 。 3)照 度 光 通 量 和 光 強(qiáng) 主 要 用 以 表 明 光 源 或 發(fā) 光 體發(fā) 射 光 的 強(qiáng) 弱 ， 而 照 度 則 是 用 來 表 明 被 照面 上 接 收 到 的 光 的 強(qiáng) 弱 。 被 照 面 上 的 光 通 密 度 稱 為 照 度 。 它 是 射 入單 位 面 積 的 光 通 量 ， 用 E表 示 ， 單 位 為 lx(1 lx=1 lm/m 2)。 9 建 筑 環(huán) 境 與 設(shè) 備 工 程 系 列 教 材

8、 建 筑 電 氣 出 版 社 科 技 分 社 4)光 出 射 度 如 果 光 源 是 一 個 面 光 源 ， 則 發(fā) 光 面 面 積 元出 射 的 光 通 量 稱 光 出 射 度 ， 以 M表 示 ， 單 位為 rlx。 5)亮 度 將 發(fā) 光 體 在 某 一 視 線 方 向 單 位 投 影 面 積 上的 發(fā) 光 強(qiáng) 度 ， 稱 為 該 發(fā) 光 體 在 這 一 方 向 上的 亮 度 (圖 1.2)， 用 L表 示 ， 單 位 為 nt。 10 建 筑 環(huán) 境 與 設(shè) 備 工 程 系 列 教 材 建 筑 電 氣 出 版 社 科 技 分 社 常 見 光 源 的 表 面 亮 度 ： 太 陽 的 表

9、面 亮 度 為1.6109 cd/m2； 鎢 絲 燈 為 (2.0 20)106 cd/m2； 40 W熒 光 燈 約 為 7 000 cd/m2。 1.2 照 度 標(biāo) 準(zhǔn) 照 度 標(biāo) 準(zhǔn) 制 訂 的 依 據(jù) 主 要 考 慮 視 覺 功 效 特性 、 視 疲 勞 性 、 經(jīng) 濟(jì) 性 。 影 響 人 的 視 力 的 因 素 主 要 有 ： 生 理 因 素 、背 景 亮 度 、 亮 度 對 比 及 年 齡 。 11 建 筑 環(huán) 境 與 設(shè) 備 工 程 系 列 教 材 建 筑 電 氣 出 版 社 科 技 分 社 我 國 采 用 的 照 度 標(biāo) 準(zhǔn) 為 建 筑 照 明 設(shè) 計 標(biāo) 準(zhǔn) (GB 5003

10、42004)， 該 標(biāo) 準(zhǔn) 具 有 以下 特 點(diǎn) ： 工 業(yè) 與 民 用 照 明 標(biāo) 準(zhǔn) 合 并 ， 標(biāo) 準(zhǔn) 值 唯 一 ，不 再 分 高 、 中 、 低 等 級 。 標(biāo) 準(zhǔn) 值 的 制 定 參 考 了 國 際 標(biāo) 準(zhǔn) 而 有 較 大提 高 。 與 90版 、 92版 規(guī) 范 相 同 ， 照 度 值 為 工 作面 上 的 平 均 照 度 值 ， 需 要 考 慮 維 護(hù) 系 數(shù) 。一 般 情 況 下 ， 工 作 面 的 參 考 高 度 仍 為 0.75 m。 12 建 筑 環(huán) 境 與 設(shè) 備 工 程 系 列 教 材 建 筑 電 氣 出 版 社 科 技 分 社 照 度 值 計 算 的 允 許 偏

11、差 控 制 在 -10%+10%。 燈 具 數(shù) 量 在 10只 以 下 時 ， 可 允 許 超過 此 范 圍 。 增 設(shè) 了 醫(yī) 院 、 學(xué) 校 、 博 物 館 、 展 覽 館 的照 度 標(biāo) 準(zhǔn) 。 13 建 筑 環(huán) 境 與 設(shè) 備 工 程 系 列 教 材 建 筑 電 氣 出 版 社 科 技 分 社 14 建 筑 環(huán) 境 與 設(shè) 備 工 程 系 列 教 材 建 筑 電 氣 出 版 社 科 技 分 社 15 建 筑 環(huán) 境 與 設(shè) 備 工 程 系 列 教 材 建 筑 電 氣 出 版 社 科 技 分 社 16 建 筑 環(huán) 境 與 設(shè) 備 工 程 系 列 教 材 建 筑 電 氣 出 版 社 科 技

12、分 社 1.3 顏 色 的 特 性 、 眩 光 1.3.1 顏 色 的 形 成 發(fā) 光 體 發(fā) 出 的 光 所 產(chǎn) 生 的 顏 色 ， 稱 為 光 源色 ， 它 取 決 于 光 的 波 長 成 分 。 如 果 發(fā) 光 體發(fā) 出 的 是 單 色 光 ， 那 么 它 的 光 色 將 完 全 取 決 于 單 色 光 的 波 長 ； 如 果 波 長 不 同 ， 則 單 色光 的 顏 色 也 不 同 。 當(dāng) 發(fā) 光 體 發(fā) 出 的 是 復(fù) 合光 ， 那 么 它 的 光 色 將 取 決 于 它 的 光 譜 能 量分 布 。 17 建 筑 環(huán) 境 與 設(shè) 備 工 程 系 列 教 材 建 筑 電 氣 出 版

13、社 科 技 分 社 1.3.2 顏 色 的 基 本 性 質(zhì) 顏 色 可 分 為 彩 色 和 非 彩 色 (非 彩 色 是 指 黑 色 、白 色 和 介 于 二 者 之 間 的 深 淺 不 同 的 灰 色 ，稱 黑 白 系 列 或 無 色 系 列 )。 根 據(jù) 光 的 波 長 也可 依 次 排 成 一 個 系 列 ， 稱 為 彩 色 系 列 。 顏 色 有 3個 基 本 屬 性 ： 色 調(diào) 、 明 度 、 彩 度 。 人 們 用 色 調(diào) 來 表 明 顏 色 的 不 同 ， 通 常 把各 種 光 譜 色 歸 納 成 有 限 種 色 調(diào) 。 明 度 是 指 顏 色 的 明 暗 程 度 。 彩 度 是

14、 指 顏 色 的 深 淺 程 度 。 18 建 筑 環(huán) 境 與 設(shè) 備 工 程 系 列 教 材 建 筑 電 氣 出 版 社 科 技 分 社 1.3.3 顏 色 的 表 示 1)孟 塞 爾 表 色 系 統(tǒng) (1)色 調(diào) H (2)明 度 V (3)彩 度 C 2)CIE表 色 系 統(tǒng) CIE表 色 系 統(tǒng) 是 國 際 電 工 照 明 委 員 會 采 用 的表 色 系 統(tǒng) ， 其 原 理 是 任 何 一 種 顏 色 都 可 以由 三 原 色 (指 紅 (R)、 綠 (G)、 藍(lán) (B)按 不 同 比例 混 合 而 成 。 19 建 筑 環(huán) 境 與 設(shè) 備 工 程 系 列 教 材 建 筑 電 氣 出

15、 版 社 科 技 分 社 3)光 源 的 顏 色 光 源 的 顏 色 取 決 于 光 源 的 光 譜 能 量 分 布 ，即 不 同 頻 率 (波 長 )能 量 的 組 合 。 它 主 要 包 含色 表 和 顯 色 性 2方 面 含 義 。 (1)光 源 的 色 表 光 源 的 色 表 系 指 光 源 的 表 觀顏 色 ， 是 人 眼 觀 看 到 光 源 所 發(fā) 出 的 光 的 顏色 。 在 照 明 應(yīng) 用 方 面 ， 光 源 的 色 表 可 用 色溫 或 相 關(guān) 色 溫 來 表 示 。 (2)光 源 的 顯 色 性 光 源 所 發(fā) 出 的 光 照 射 到 物體 上 ， 對 物 體 顏 色 顯

16、示 的 真 實(shí) 程 度 ， 稱 20 建 筑 環(huán) 境 與 設(shè) 備 工 程 系 列 教 材 建 筑 電 氣 出 版 社 科 技 分 社 為 光 源 的 顯 色 性 。 在 電 氣 照 明 技 術(shù) 中 ， 光 源的 顯 色 性 一 般 以 Ra來 表 示 。 1.3.4 眩 光 視 覺 內(nèi) 存 在 強(qiáng) 烈 亮 度 對 比 或 過 高 的 亮 度 ,引 起 人 眼 產(chǎn) 生 不 舒 適 的 感 覺 或 視 力 下 降 ， 這 種 現(xiàn) 象 稱 為 眩 光 。 根 據(jù) 眩 光 對 視 覺 的 影 圖1.3 眩光與視線角度的關(guān)系 21 建 筑 環(huán) 境 與 設(shè) 備 工 程 系 列 教 材 建 筑 電 氣 出

17、版 社 科 技 分 社 響 程 度 ， 可 分 為 失 能 眩 光 和 不 舒 適 眩 光 。失 能 眩 光 系 指 光 線 過 強(qiáng) 造 成 對 人 眼 的 傷 害 ，且 不 易 恢 復(fù) ， 能 造 成 視 覺 可 見 度 下 降 ， 直接 影 響 視 覺 功 能 ， 也 稱 為 減 視 眩 光 ， 嚴(yán) 重時 將 造 成 失 明 。 22 建 筑 環(huán) 境 與 設(shè) 備 工 程 系 列 教 材 建 筑 電 氣 出 版 社 科 技 分 社 2 電 光 源 與 燈 具 2.1 電 光 源 的 分 類 及 主 要 技 術(shù) 指 標(biāo) 2.1.1 電 光 源 的 分 類 凡 是 可 以 將 其 他 形 式 能

18、 量 轉(zhuǎn) 換 成 光 能 ， 從而 提 供 光 通 量 的 設(shè) 備 ； 稱 為 光 源 ； 將 電 能轉(zhuǎn) 換 成 光 源 能 的 設(shè) 備 ， 稱 為 電 光 源 。 現(xiàn) 代照 明 用 的 光 源 除 日 光 外 ， 大 部 分 都 是 電 光源 。 常 用 的 電 光 源 按 其 工 作 原 理 可 分 為 熱輻 射 光 源 和 氣 體 放 電 光 源 2大 類 。 1)熱 輻 射 光 源 23 建 筑 環(huán) 境 與 設(shè) 備 工 程 系 列 教 材 建 筑 電 氣 出 版 社 科 技 分 社 熱 輻 射 光 源 是 利 用 電 流 把 具 有 耐 高 溫 、 低揮 發(fā) 性 的 燈 絲 加 熱 到

19、 白 熾 程 度 而 產(chǎn) 生 可 見光 。 常 見 的 有 白 熾 燈 、 鹵 鎢 燈 等 ， 它 們 都是 以 鎢 絲 為 輻 射 體 的 。 2)氣 體 放 電 光 源 氣 體 放 電 光 源 是 利 用 電 流 通 過 燈 管 中 氣 體時 ， 激 發(fā) 氣 體 電 離 和 放 電 而 產(chǎn) 生 可 見 光 。常 見 的 有 熒 光 燈 、 熒 光 高 壓 汞 燈 、 高 壓 鈉燈 、 金 屬 鹵 化 物 燈 、 氙 燈 等 。 氣 體 放 電 光源 具 有 光 效 高 、 壽 命 長 的 優(yōu) 點(diǎn) ， 按 其 放 電形 式 又 分 為 輝 光 放 電 燈 和 弧 光 放 電 燈 。 24 建

20、 筑 環(huán) 境 與 設(shè) 備 工 程 系 列 教 材 建 筑 電 氣 出 版 社 科 技 分 社 2.1.2 電 光 源 的 主 要 技 術(shù) 指 標(biāo) 電 光 源 的 主 要 技 術(shù) 指 標(biāo) 由 電 學(xué) 指 標(biāo) 和 光 學(xué)指 標(biāo) 組 成 。 1)電 學(xué) 指 標(biāo) (略 ) 2)光 學(xué) 指 標(biāo) (1)額 定 光 通 額 定 光 通 是 指 燈 泡 在 額 定 工作 情 況 下 發(fā) 出 的 光 通 量 ， 一 般 以 額 定 光 通表 示 光 源 的 發(fā) 光 能 力 。 光 源 的 光 通 量 輸 出受 許 多 因 素 影 響 ， 主 要 與 光 源 的 壽 命 有 關(guān) ，一 般 表 示 光 源 的 額

21、定 光 通 有 2種 方 式 ： 一 種 25 建 筑 環(huán) 境 與 設(shè) 備 工 程 系 列 教 材 建 筑 電 氣 出 版 社 科 技 分 社 是 以 光 源 的 初 始 光 通 量 作 為 額 定 光 通 ， 用于 在 整 個 使 用 過 程 中 光 通 量 衰 減 不 大 的 光源 ； 另 一 種 是 以 光 源 使 用 了 100 h后 的 光 通量 作 為 額 定 光 通 ， 用 于 光 源 在 使 用 過 程 中衰 減 較 大 的 光 源 。 2)發(fā) 光 效 率 燈 泡 的 發(fā) 光 效 率 即 為 光 源 的 能量 轉(zhuǎn) 換 效 率 ， 也 指 電 光 源 每 消 耗 1 W電 功 率

22、所 發(fā) 出 的 光 通 量 ,簡 稱 光 效 ， 單 位 為 lm/W。 (3)壽 命 電 光 源 的 壽 命 是 電 光 源 的 重 要 性 能指 標(biāo) ， 以 累 計 使 用 時 間 表 示 ， 分 為 全 壽 命 、有 效 壽 命 和 平 均 壽 命 。 26 建 筑 環(huán) 境 與 設(shè) 備 工 程 系 列 教 材 建 筑 電 氣 出 版 社 科 技 分 社 全 壽 命 是 指 電 光 源 從 開 始 使 用 直 到 完 全 不能 使 用 為 止 的 全 部 時 間 。 27 建 筑 環(huán) 境 與 設(shè) 備 工 程 系 列 教 材 建 筑 電 氣 出 版 社 科 技 分 社 通 常 將 電 光 源

23、 的 光 通 量 衰 減 到 初 始 值 的70%時 所 使 用 的 時 間 稱 為 有 效 壽 命 ； 同 一批 電 光 源 雖 然 同 時 使 用 ， 卻 不 會 同 時 損 壞 ，通 常 將 每 批 抽 樣 試 品 有 效 壽 命 的 平 均 值 稱 為 平 均 壽 命 。 光 源 的 壽 命 通 常 是 指 平 均 壽 命 。 (4)光 譜 能 量 分 布 曲 線 表 示 電 光 源 所 輻 射各 種 波 長 的 光 的 成 分 和 相 對 強(qiáng) 度 的 分 布 狀況 ， 稱 為 光 譜 能 量 分 布 曲 線 。 這 種 按 不 同波 長 所 對 應(yīng) 的 相 對 強(qiáng) 度 繪 制 的 曲

24、 線 ， 稱 為電 光 源 相 對 光 譜 能 量 分 布 曲 線 。 28 建 筑 環(huán) 境 與 設(shè) 備 工 程 系 列 教 材 建 筑 電 氣 出 版 社 科 技 分 社 (5)光 色 電 光 源 的 光 色 有 2方 面 的 含 義 ， 即色 表 和 顯 色 性 。 色 表 是 人 眼 觀 看 到 的 光 源 所 發(fā) 出 的 顏 色 ，可 用 色 溫 指 標(biāo) 來 表 示 。 色 溫 是 當(dāng) 黑 體 被 加熱 到 某 一 溫 度 時 ， 發(fā) 出 的 光 的 顏 色 與 光 源所 發(fā) 出 的 光 的 顏 色 相 同 ， 就 將 黑 體 被 加 熱 的 溫 度 稱 為 該 光 源 的 顏 色 溫

25、 度 ， 簡 稱 色 溫 。 當(dāng) 光 源 的 色 溫 小 于 3 300 K時 ， 給 人 的 感 覺是 溫 暖 的 ， 稱 為 暖 色 光 ； 當(dāng) 色 溫 大 于 5 000 K時 ， 給 人 的 感 覺 是 冷 的 ， 稱 為 冷 色 光 。 29 建 筑 環(huán) 境 與 設(shè) 備 工 程 系 列 教 材 建 筑 電 氣 出 版 社 科 技 分 社 (6)啟 燃 與 再 啟 燃 時 間 啟 燃 時 間 。 再 啟 燃 時 間 。 2.1.3 電 光 源 型 號 的 表 示 方 法 GB 279681規(guī) 定 了 各 種 光 源 型 號 的 表 示方 30 建 筑 環(huán) 境 與 設(shè) 備 工 程 系 列

26、 教 材 建 筑 電 氣 出 版 社 科 技 分 社 法 。 它 一 般 由 3部 分 組 成 ： 第 一 部 分 為 字 母 ，由 光 源 名 稱 主 要 特 征 的 3個 以 內(nèi) 漢 語 拼 音 首字 母 組 成 ； 第 二 部 分 和 第 三 部 分 一 般 為數(shù) 字 ， 表 示 光 源 的 額 定 電 壓 或 額 定 功 率 。 2.2 常 用 電 光 源 2.2.1 白 熾 燈 1)構(gòu) 造 特 點(diǎn) 白 熾 燈 主 要 由 燈 頭 、 燈 絲 和 玻 璃 殼 、 支 架 組 成 。 圖2.1 白熾燈的構(gòu)造 31 建 筑 環(huán) 境 與 設(shè) 備 工 程 系 列 教 材 建 筑 電 氣 出 版

27、 社 科 技 分 社 32 建 筑 環(huán) 境 與 設(shè) 備 工 程 系 列 教 材 建 筑 電 氣 出 版 社 科 技 分 社 2)白 熾 燈 的 分 類 按 其 特 性 和 用 途 來 分 ， 有 真 空 燈 泡 和 充 氣燈 泡 ； 按 其 結(jié) 構(gòu) 的 不 同 ， 可 分 為 普 通 型 、磨 砂 型 、 漫 射 型 、 反 射 型 、 裝 飾 型 ， 以 及紅 外 線 燈 泡 、 局 部 照 明 燈 泡 (低 壓 燈 泡 )、 水下 燈 泡 等 。 3)白 熾 燈 的 光 電 參 數(shù) 及 特 性 33 建 筑 環(huán) 境 與 設(shè) 備 工 程 系 列 教 材 建 筑 電 氣 出 版 社 科 技 分

28、 社 (1)額 定 電 壓 和 額 定 功 率 (2)光 通 量 與 發(fā) 光 效 率 (3)白 熾 燈 的 壽 命 (4)白 熾 燈 的 光 色 (5)啟 燃 時 間 2.2.2 鹵 鎢 燈 34 建 筑 環(huán) 境 與 設(shè) 備 工 程 系 列 教 材 建 筑 電 氣 出 版 社 科 技 分 社 1)鹵 鎢 燈 的 構(gòu) 造 特 點(diǎn) 鹵 鎢 燈 主 要 由 電 極 、 鎢 絲 和 石 英 燈 管 組 成 。 圖2.2 管形鹵鎢燈結(jié)構(gòu)圖 35 建 筑 環(huán) 境 與 設(shè) 備 工 程 系 列 教 材 建 筑 電 氣 出 版 社 科 技 分 社 2)鹵 鎢 燈 的 分 類 3)鹵 鎢 燈 的 光 電 參 數(shù)

29、及 特 性 (1)額 定 電 壓 與 額 定 功 率 (2)光 效 與 壽 命 (3)鹵 鎢 燈 的 光 色 (4)啟 燃 時 間 2.2.3 熒 光 燈 1)熒 光 燈 的 構(gòu) 造 特 點(diǎn) 熒 光 燈 由 燈 頭 、 熱 陰 極 和 內(nèi) 壁 涂 有 熒 光 粉的 玻 璃 管 組 成 。 圖2.3 直管形熒光燈構(gòu)造 36 建 筑 環(huán) 境 與 設(shè) 備 工 程 系 列 教 材 建 筑 電 氣 出 版 社 科 技 分 社 熒 光 燈 具 有 光 色 好 、 光 效 高 、 壽 命 長 、 光 通分 布 均 勻 、 顯 色 性 較 好 、 表 面 亮 度 低 、 表 面 溫 度 低 等 優(yōu) 點(diǎn) ， 廣

30、 泛 應(yīng) 用 于 各 類 建 筑 的 室 內(nèi) 照 明 。 圖2.4 熒光燈工作電路 37 建 筑 環(huán) 境 與 設(shè) 備 工 程 系 列 教 材 建 筑 電 氣 出 版 社 科 技 分 社 2)熒 光 燈 的 分 類 (1)直 管 型 熒 光 燈 (2)高 光 通 單 端 熒 光 燈 (3)緊 湊 型 熒 光 燈 3)熒 光 燈 的 光 電 參 數(shù) 及 特 性 38 建 筑 環(huán) 境 與 設(shè) 備 工 程 系 列 教 材 建 筑 電 氣 出 版 社 科 技 分 社 (1)光 源 的 光 色 (2)光 效 與 壽 命 (3)電 源 電 壓 變 化 的 影 響 (4)環(huán) 境 溫 度 的 影 響 (5)頻

31、閃 效 應(yīng) 消 除 頻 閃 效 應(yīng) 的 措 施 主 要 有 ： 對 三 管 和 多管 熒 光 燈 采 用 三 相 分 別 接 入 或 電 容 移 相 的方 法 ， 使 整 個 照 明 器 發(fā) 出 的 光 通 量 變 化 幅度 控 制 在 一 定 范 圍 ； 采 用 電 子 整 流 器 使 熒光 燈 工 作 在 高 頻 狀 態(tài) ； 采 用 直 流 供 電 的 熒光 燈 管 。 39 建 筑 環(huán) 境 與 設(shè) 備 工 程 系 列 教 材 建 筑 電 氣 出 版 社 科 技 分 社 表 2.13 直 管 型 熒 光 燈 技 術(shù) 參 數(shù) 40 建 筑 環(huán) 境 與 設(shè) 備 工 程 系 列 教 材 建 筑

32、電 氣 出 版 社 科 技 分 社 表 2.14 U形 、 環(huán) 形 、 H形 熒 光 燈 技 術(shù) 參 數(shù) 2.2.4 高 強(qiáng) 度 氣 體 放 電 燈 (HID燈 ) 高 強(qiáng) 度 氣 體 放 電 燈 是 高 壓 汞 燈 、 高 壓 鈉 燈和 金 屬 鹵 化 物 燈 的 統(tǒng) 稱 。 41 建 筑 環(huán) 境 與 設(shè) 備 工 程 系 列 教 材 建 筑 電 氣 出 版 社 科 技 分 社 1)高 壓 汞 燈 高 壓 汞 燈 又 稱 高 壓 水 銀 燈 ， 是 一 種 應(yīng) 用 較廣 的 電 光 源 。 高 壓 汞 燈 具 有 發(fā) 光 效 率 高 、壽 命 長 、 省 電 、 耐 振 、 耐 熱 等 優(yōu) 點(diǎn)

33、 。 (1)構(gòu) 造 與 原 理 (2)性 能 與 類 型 高 壓 汞 燈 的 類 型 有 ： 熒 光 高 壓 汞 燈 、 自 整 流 高 壓 汞 燈 、 反 射 型 高 壓 汞 燈 和 紫 外 線 高 壓 汞 燈 等 。 圖2.5 高壓汞燈 42 建 筑 環(huán) 境 與 設(shè) 備 工 程 系 列 教 材 建 筑 電 氣 出 版 社 科 技 分 社 2)高 壓 鈉 燈 高 壓 鈉 燈 是 利 用 高 壓 鈉 蒸 汽 放 電 的 氣 體 放電 燈 ， 具 有 光 效 高 、 紫 外 線 輻 射 小 、 透 霧性 好 、 壽 命 長 、 耐 振 、 亮 度 高 等 特 點(diǎn) 。 (1)構(gòu) 造 與 原 理 (

34、2)基 本 性 能 3)金 屬 鹵 化 物 燈 優(yōu) 點(diǎn) 是 光 效 高 、 光 色 好 。 (1)構(gòu) 造 和 原 理 (2)基 本 性 能 43 建 筑 環(huán) 境 與 設(shè) 備 工 程 系 列 教 材 建 筑 電 氣 出 版 社 科 技 分 社 金 屬 鹵 化 物 燈 適 用 于 要 求 高 照 度 、 高 顯 色性 的 場 所 。 2.2.5 氙 燈 氙 燈 又 稱 小 太 陽 ， 是 一 種 惰 性 氣 體 弧 光 放電 燈 。 氙 燈 適 用 于 廣 場 、 機(jī) 場 、 碼 頭 等 場 所 的 照明 ， 也 可 用 于 需 要 正 確 辨 色 場 所 的 工 作 照 明 。 2.2.6 其

35、他 電 光 源 1)無 極 熒 光 燈 44 建 筑 環(huán) 境 與 設(shè) 備 工 程 系 列 教 材 建 筑 電 氣 出 版 社 科 技 分 社 無 極 熒 光 燈 由 放 電 管 、 功 率 耦 合 器 、 燈 頭 、高 頻 發(fā) 生 器 組 成 。 2)場 致 發(fā) 光 燈 場 致 發(fā) 光 燈 由 玻 璃 板 、 透 明 導(dǎo) 電 膜 、 熒 光粉 層 、 高 介 電 常 數(shù) 反 射 層 、 鋁 箔 和 防 潮 絕緣 層 迭 合 組 合 ， 發(fā) 光 屏 與 電 極 之 間 距 離 僅幾 十 微 米 ， 電 場 強(qiáng) 度 較 高 。 3)半 導(dǎo) 體 燈 半 導(dǎo) 體 燈 又 稱 發(fā) 光 二 極 管 (LE

36、D)。 LED燈 45 建 筑 環(huán) 境 與 設(shè) 備 工 程 系 列 教 材 建 筑 電 氣 出 版 社 科 技 分 社 的 發(fā) 光 過 程 包 括 3部 分 ： 正 向 偏 壓 下 的 載 流子 注 入 、 復(fù) 合 輻 射 和 光 能 傳 輸 。 半 導(dǎo) 體 燈 LED以 其 固 有 的 特 點(diǎn) ， 如 省 電 、 壽命 長 、 耐 振 動 ， 響 應(yīng) 速 度 快 、 冷 光 源 、 安全 可 靠 、 有 利 于 環(huán) 保 等 特 點(diǎn) ， 廣 泛 應(yīng) 用 于指 示 燈 、 交 通 信 號 燈 、 顯 示 屏 、 景 觀 照 明等 領(lǐng) 域 。 但 由 于 其 亮 度 差 、 價 格 昂 貴 等 條

37、件 的 限 制 ， 無 法 作 為 通 用 光 源 推 廣 應(yīng) 用 。 4)太 陽 能 燈 太 陽 能 燈 的 工 作 原 理 是 利 用 光 敏 電 池 板 46 建 筑 環(huán) 境 與 設(shè) 備 工 程 系 列 教 材 建 筑 電 氣 出 版 社 科 技 分 社 (光 伏 電 源 )將 太 陽 能 轉(zhuǎn) 成 電 能 儲 存 在 鎳 氫 電池 中 。 2.2.7 電 光 源 的 性 能 比 較 與 選 用 1)電 光 源 性 能 比 較 （ 選 擇 原 則 ） 電 光 源 的 性 能 比 較 指 標(biāo) 主 要 有 發(fā) 光 效 率 、光 色 、 壽 命 。 2)電 光 源 的 選 用 （ 選 擇 方 法

38、 ） (1)按 照 照 明 設(shè) 施 的 目 的 和 用 途 選 擇 (2)按 環(huán) 境 要 求 選 擇 (3)按 使 用 的 經(jīng) 濟(jì) 性 要 求 選 擇 47 建 筑 環(huán) 境 與 設(shè) 備 工 程 系 列 教 材 建 筑 電 氣 出 版 社 科 技 分 社 48 建 筑 環(huán) 境 與 設(shè) 備 工 程 系 列 教 材 建 筑 電 氣 出 版 社 科 技 分 社 49 建 筑 環(huán) 境 與 設(shè) 備 工 程 系 列 教 材 建 筑 電 氣 出 版 社 科 技 分 社 2.3 照 明 器 照 明 器 是 由 光 源 及 照 明 附 件 組 成 的 裝 置 。燈 具 的 作 用 主 要 是 固 定 和 保 護(hù)

39、光 源 并 配 光和 限 制 眩 光 ， 即 將 光 源 發(fā) 出 的 光 通 量 按 需要 重 新 進(jìn) 行 合 理 分 配 ， 避 免 引 起 眩 光 。2.3.1 燈 具 的 光 學(xué) 特 性 燈 具 的 光 學(xué) 特 性 指 標(biāo) 包 括 配 光 曲 線 、 保 護(hù)角 和 效 率 3項 。 1)燈 具 的 配 光 曲 線 50 建 筑 環(huán) 境 與 設(shè) 備 工 程 系 列 教 材 建 筑 電 氣 出 版 社 科 技 分 社 配 光 曲 線 是 表 示 燈 具 在 空 間 各 個 方 向 上 發(fā)光 強(qiáng) 度 的 曲 線 ， 也 是 衡 量 燈 具 光 學(xué) 特 性 的重 要 指 標(biāo) 。 不 同 燈 具

40、在 空 間 的 光 強(qiáng) 分 布 情 況 ， 通 常 采用 曲 線 、 表 格 等 方 式 來 描 述 ， 統(tǒng) 稱 為 配 光曲 線 。 (1)配 光 的 有 關(guān) 概 念 光 中 心 。 光 軸 。 垂 直 角 與 垂 直 面 。 圖2.6 燈具配光示意圖 51 建 筑 環(huán) 境 與 設(shè) 備 工 程 系 列 教 材 建 筑 電 氣 出 版 社 科 技 分 社 水 平 角 與 水 平 面 。 旋 轉(zhuǎn) 對 稱 配 光 。 非 旋 轉(zhuǎn) 對 稱 配 光 。 (2)燈 具 的 配 光 特 性 極 坐 標(biāo) 配 光 曲 線 。 直 角 坐 標(biāo) 配 光 曲 線 。 2)保 護(hù) 角 52 建 筑 環(huán) 境 與 設(shè) 備

41、 工 程 系 列 教 材 建 筑 電 氣 出 版 社 科 技 分 社 燈 具 的 保 護(hù) 角 為 光 源 光 中 心 與 燈 具 下 緣 連線 同 水 平 線 之 間 的 夾 角 。 燈 具 的 保 護(hù) 角 控 制 在 15 30， 以 達(dá) 到 防眩 光 的 目 的 。 3)燈 具 的 效 率 燈 具 的 效 率 是 指 燈 具 輻 射 的 光 通 量 與 光 源發(fā) 出 的 總 光 通 量 的 比 值 ， 即 =/0。 2.3.2 燈 具 的 分 類 1)按 安 裝 方 式 分 類 53 建 筑 環(huán) 境 與 設(shè) 備 工 程 系 列 教 材 建 筑 電 氣 出 版 社 科 技 分 社 按 安 裝

42、 方 法 不 同 ， 燈 具 可 分 為 懸 吊 式 、 吸頂 式 、 壁 式 、 嵌 入 式 、 半 嵌 入 式 、 落 地 式 、臺 式 、 庭 院 式 、 道 路 、 廣 場 式 等 。 其 中 ，懸 吊 式 又 分 為 線 吊 、 鏈 吊 、 桿 吊 。 2)按 配 光 曲 線 分 類 按 光 通 量 在 空 間 上 、 下 半 球 的 分 配 比 例 進(jìn)行 分 類 ， 可 分 為 直 接 型 、 半 直 接 型 、 漫 射型 、 半 間 接 型 、 間 接 型 。 3)按 構(gòu) 造 特 點(diǎn) 分 類 54 建 筑 環(huán) 境 與 設(shè) 備 工 程 系 列 教 材 建 筑 電 氣 出 版 社 科

43、 技 分 社 55 建 筑 環(huán) 境 與 設(shè) 備 工 程 系 列 教 材 建 筑 電 氣 出 版 社 科 技 分 社 按 構(gòu) 造 特 點(diǎn) 可 分 為 開 啟 型 、 閉 合 型 、 密 閉 型 、 防 爆 型 等 。 4)按 防 觸 電 保 護(hù) 分 類 燈 具 的 這 種 保 護(hù) 人 身 安 全 的 措 施 稱 為 防 觸 56 建 筑 環(huán) 境 與 設(shè) 備 工 程 系 列 教 材 建 筑 電 氣 出 版 社 科 技 分 社 電 保 護(hù) 。 2.3.3 燈 具 的 選 擇 1)按 使 用 環(huán) 境 選 擇 2)按 配 光 特 性 選 擇 3)按 防 觸 電 保 護(hù) 要 求 選 擇 4)按 經(jīng) 濟(jì) 效 果 選 擇 5)按 建 筑 物 的 建 筑 風(fēng) 格 選 擇 6)滿 足 綠 色 照 明 工 程 要 求