供配电技术(第2版)[唐志平主编][电子教案]第10章.ppt

1、第第1010章章 电电气照明气照明 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Company Logo 10.1 电气照明概述 10.2 常用照明光源和灯具 10.

2、3 照度计算 10.4 照明供电系统小结思考与练习第一章 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10.1 电气照明概述电气照明概述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10.1.1照明技术的有关概念照明技术的有关概念n n1.1.光、光谱和光通量光、光谱

3、和光通量n n（1 1）光）光n n光是物质的一种形态，是一种辐射能，在空间中光是物质的一种形态，是一种辐射能，在空间中以电磁波的形式传播，其波长比无线电波短而比以电磁波的形式传播，其波长比无线电波短而比X X射线长。射线长。n n这种电磁波的频谱范围很广，波长不同其特性也这种电磁波的频谱范围很广，波长不同其特性也截然不同。截然不同。n n（2 2）光谱）光谱n n把光线中不同强度的单色光，按波长长短依次排把光线中不同强度的单色光，按波长长短依次排列，称为光源的光谱。列，称为光源的光谱。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 第十章第十一章光谱的大致范围包括：光

4、谱的大致范围包括：n n红外线红外线波长为波长为780nm1mm780nm1mm；n n可见光可见光波长为波长为380nm780nm380nm780nm；n n紫外线紫外线波长为波长为1nm380nm1nm380nm。n n可见，波长为可见，波长为380780nm380780nm的辐射能为可见光，他的辐射能为可见光，他作用于人的眼睛就能产生视觉。但人眼对各种作用于人的眼睛就能产生视觉。但人眼对各种波长的可见光，具有不同的敏感性。实验证明，波长的可见光，具有不同的敏感性。实验证明，正常人眼对于波长为正常人眼对于波长为555nm555nm的黄绿色光最敏感，的黄绿色光最敏感，因此波长越偏离因此波长越

5、偏离555nm555nm的辐射，可见度越小的辐射，可见度越小。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 2.光强及其分布特性光强及其分布特性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

6、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 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为照度。用符号受照物体表面的光通密度称为照度。用符号E E表示，表示，单位为勒

7、克司（单位为勒克司（lx lx）。）。n n当光通量当光通量均匀地照射到某物体表面上（面积为均匀地照射到某物体表面上（面积为S S）时，该平面上的照度值为）时，该平面上的照度值为n n可见，发光体的亮度值实际上与视线方向无关。可见，发光体的亮度值实际上与视线方向无关。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 4.物体的光照性能和光源的显色性能物体的光照性能和光源的显色性能 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

8、个参数：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总投射光通量与总投射光通量之比，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总投射光的光通量与总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总透射光的光通量与总透射光的光通量之比，之比，即即 =/（10-610-6）n n该三个参数存在如下关系：该三个参数存在如下关系：+=1=1（10-710-7）n n一般特别重视反射比

9、这个参数，因为他与照明设计一般特别重视反射比这个参数，因为他与照明设计直接相关。直接相关。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（2）光源的显色性能）光源的显色性能n n同一颜色的物体在具有不同光谱的光源照射下，能显出同一颜色的物体在具有不同光谱的光源照射下，能显出不同的颜色。光源对被照物体颜色显现的性质，叫做光不同的颜色。光源对被照物体颜色显现的性质，叫做光源的显色性。源的显色性。n n为表征光源的显色性能，特引入光源的显色指数这一参为表征光源的显色性能，特引入光源的显色指数这一参数。光源的显色指数数。光源的显色指数RaRa是指在待测光源照射下

10、物体的颜是指在待测光源照射下物体的颜色与日光照射下该物体的颜色相符合的程度，而将日光色与日光照射下该物体的颜色相符合的程度，而将日光与其相当的参照光源显色指数定为与其相当的参照光源显色指数定为100100。因此物体颜色。因此物体颜色失真越小，则光源的显色指数越高，也就是光源的显色失真越小，则光源的显色指数越高，也就是光源的显色性能越好。性能越好。n n白炽灯的一般显色指数为白炽灯的一般显色指数为9797 9999，荧光灯的为，荧光灯的为7575 9090，显，显然荧光灯的显色性要差一些。然荧光灯的显色性要差一些。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

11、一章10.1.2照明方式和种类照明方式和种类n n1.1.照明方式照明方式n n照明可分为一般照明、局部照明和混合照明。照明可分为一般照明、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场所的照供照度要求基本上均匀的场所的照明。明。n n局部照明局部照明 仅供工作地点（固定式或便携式）仅供工作地点（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组成的照明。一般照明和局部照明组成的照明。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2.照明的种类照明的种类n n照明按其用途可分为工作照明、事故照明、值

12、照明按其用途可分为工作照明、事故照明、值班照明、警卫照明和障碍照明等。班照明、警卫照明和障碍照明等。n n1.1.工作照明工作照明 正常工作时的室内外照明。正常工作时的室内外照明。n n2.2.事故照明事故照明 正常照明熄灭后供工作人员暂时继正常照明熄灭后供工作人员暂时继续作业和疏散人员使用的照明。续作业和疏散人员使用的照明。n n3.3.值班照明值班照明 非生产时间内供值班人员使用的照非生产时间内供值班人员使用的照明。明。n n4.4.警卫照明警卫照明 警卫地区周界的照明。警卫地区周界的照明。n n5.5.障碍照明障碍照明 在高层建筑上或基建施工、开挖路在高层建筑上或基建施工、开挖路段时，作

13、为障碍标志用的照明。段时，作为障碍标志用的照明。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，照明光源提供发光源，灯具起固定光源的作用。明光源提供发光源，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、构造等特点加以分类。根据光源的工作原理、构造等特点加以分类。根据光源的工作原理主要分有两大类：一类是热辐射光源，如原

14、理主要分有两大类：一类是热辐射光源，如白炽灯、卤钨灯等；另一类是气体放电光源，白炽灯、卤钨灯等；另一类是气体放电光源，如氙灯、钠灯等。气体放电光源按放电形式又如氙灯、钠灯等。气体放电光源按放电形式又可分为辉光放电（如霓虹灯）和弧光放电（如可分为辉光放电（如霓虹灯）和弧光放电（如荧光灯、钠灯）。荧光灯、钠灯）。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1.热辐射光源热辐射光源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 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章

15、第八章 第九章 第十章第十一章2.气体放电光源气体放电光源 n n利用气体放电时发光的原理所作成的光源称为利用气体放电时发光的原理所作成的光源称为气体放电光源。目前常用的气体放电光源有：气体放电光源。目前常用的气体放电光源有：n n（1 1）荧光灯荧光灯n n（2 2）高压钠灯高压钠灯 n n（3 3）金属卤化物灯）金属卤化物灯 n n（4 4）氙灯）氙灯 n n（5 5）节能灯节能灯n n（6 6）单灯混光灯单灯混光灯第一章 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3.各种照明光源的主要技术特性各种照明光源的主要技术特性n n光源的主要技术特性有光效、寿

16、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4.新型照明电光源新型照明电光源n n普通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普通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艺的出现，研制出了很多发光效率高、体积小的高效节能电光源，使艺的出现，研制出了很多发光效率高、体积小的高效节能电光源，使电光源进入了小型化、节能化和电子化的新时期。常见的新型照明电电光源进入了小型化、节能化和电子化的新时期。常见的新型照明电光源有：光源有：n n（1 1）固体放电灯。常见的有采用红外加热技术研制的耐高温陶瓷灯）固体放电灯。常见的有采用红外加热技术研制的耐高温陶瓷灯泡、采用聚碳酸酯塑料研制出的双重隔热塑料灯泡、利用化学蒸汽沉泡、采用聚碳酸酯塑料研制出的双重隔热塑料灯泡、利用化学蒸汽沉积法研制出的回馈节能灯泡、表面温度仅积法研制出的回馈节能灯泡、表面温度仅4040的冷光灯泡、具有发光的冷光灯泡、具有发光和储能双重