光源與燈具

1、光源與燈具,,主要內(nèi)容,建筑常用光源及附件建筑常用燈具照明控制方式照明設(shè)計(jì)與相關(guān)專業(yè)的配合,第一部分：建筑常用光源,光是電磁輻射譜中能夠引起人眼視覺的部分，可見光的波長在350~770nm。不同的波長所呈現(xiàn)出來的顏色也不一樣。770~622nm感覺為紅色，577~492nm感覺為綠色,492~455nm感覺為藍(lán)色,,,光的本質(zhì),光源基本要素,光通量光效照度色溫,光通量Φ,符號: ф單位：流明（lm）光通量是指單位時(shí)間

2、內(nèi)光輻射能量的大小。光通量是說明光源發(fā)光能力的基本量。,光效η,光效η單位：lm/W光效是指電能轉(zhuǎn)換成光能的效率。,照度E,單位面積接受到的光通量。符號 : E單位 : 勒克斯lx照度=光通量/被照面積 ( E=фUK/A),照度計(jì)計(jì)量,各場所的照度,色溫K,當(dāng)光源所發(fā)出的光的顏色與黑體在某一溫度下輻射的顏色相同時(shí)，黑體的溫度就稱為該光源的顏色溫度Tc，簡稱色溫（CT）單位：開爾文（K）,常見光源的色溫,色溫

3、 光源5300K 高壓汞燈/節(jié)能燈/熒光燈,電光源種類,固體發(fā)光光源包括熱輻射光源（白熾燈、鹵鎢燈）、場致發(fā)光燈、半導(dǎo)體發(fā)光器件氣體放電發(fā)光光源包括輝光放電燈(氖燈、霓虹燈)和弧光放電燈[低壓氣體放電燈(熒光燈、緊湊型熒光燈、低壓鈉燈)高壓氣體放電燈(高壓汞燈、高壓鈉燈高壓氙燈、金屬鹵化物燈）,幾種常用電光源的介紹,白熾燈鹵鎢燈熒光燈金屬鹵化物燈LED燈,白熾燈,白熾燈的工作原理,,電流流過燈絲，使燈

4、絲產(chǎn)生熱量，大量的熱能將燈絲加熱到高溫狀態(tài)，溫度達(dá)2700多度，處于白熾狀態(tài)，放射出可見光。,白熾燈的種類,透明泡磨砂泡乳白泡彩色泡,白熾燈的不足之處,光效低（約10lm/W），運(yùn)行費(fèi)用高。壽命較短，平均壽命1000小時(shí)。普通照明燈泡的國家標(biāo)準(zhǔn)為GB10681-89,白熾燈的調(diào)光特性,純電阻性負(fù)載；當(dāng)電壓發(fā)生變化時(shí)，對白熾燈的影響較大，將改變白熾燈的電阻、電流、功率；常采用調(diào)壓方式對白熾燈進(jìn)行調(diào)光。,鹵鎢燈,鹵鎢燈的工作原理,

5、電流流過燈絲，使燈絲產(chǎn)生熱量，大量的熱能將燈絲加熱到高溫狀態(tài)，溫度達(dá)2700多度，處于白熾狀態(tài)，放射出可見光。在高溫下，從燈絲上蒸發(fā)出來的鎢，在靠近玻殼的溫度較低的部位，與燈內(nèi)的鹵素發(fā)生化合反應(yīng)，形成鹵化鎢，并部分向鎢絲擴(kuò)散，使鎢不至于粘到管壁上；在靠近鎢絲的溫度較高部位，化合物因高溫而分解成鎢與鹵素，鎢回到燈絲上，鹵素又可參與下一次循環(huán)。如此周而復(fù)始，就延長了燈絲的壽命。,鹵鎢燈的種類,鹵鎢燈按型狀和結(jié)構(gòu)常有以下種類：管型鹵鎢燈

6、（雙端鹵鎢燈）單端鹵鎢燈GU10單端鹵鎢燈,單端鹵鎢燈,,GU10單端鹵鎢燈,,MR11、MR16鹵素?zé)舯?,注：鹵鎢燈的國家標(biāo)準(zhǔn)為　　　GB/T 14094-93,鹵鎢燈的調(diào)光特性,鹵鎢燈調(diào)光太低會降低鹵鎢循環(huán)，因此鹵鎢燈使用一定時(shí)要將電壓加到額定值工作若干小時(shí)進(jìn)行鹵鎢再生。AC220V供電的燈是電阻性阻抗（阻抗），帶有鐵芯變壓器的為電感性阻抗（感抗），如果采用電子變壓器的則為電容性阻抗（容抗），在配置調(diào)光器時(shí)就要十分注意。,熒

7、光燈,高光效發(fā)光均勻光色柔和結(jié)構(gòu)簡單安裝方便,熒光燈的工作原理,燈絲上的電子發(fā)射材料，在電流流過燈絲時(shí)，受到燈絲加熱，發(fā)射出電子；電子在運(yùn)動過程中，碰撞汞原子，使汞原子由穩(wěn)態(tài)進(jìn)入激發(fā)態(tài)，激發(fā)態(tài)的汞原子會躍遷回穩(wěn)態(tài)，同時(shí)放射出汞的特征譜線——253.7nm紫外線。紫外線照射到熒光粉上,使熒光粉發(fā)出可見光。此過程穩(wěn)定保持下去，于是，熒光燈便能穩(wěn)定地發(fā)光了。,熒光燈的結(jié)構(gòu),熒光燈的種類和變形,熒光燈通常按管徑來分類，有以下一些種類

8、：T12---------Φ38mm 最早采用此管徑T10---------Φ32mm 國內(nèi)曾大量采用T9 ---------Φ30mm 國內(nèi)曾大量采用T8 ---------Φ26mm 目前最通用T5 ---------Φ15mm 目前最通用“T”表示的是燈管的直徑，1個(gè)”T”就是1/8英寸,1英寸等于25.4mm。,熒光燈的調(diào)光特性,目前可采用可控硅的前沿相控調(diào)光，

9、也可以采用變頻的高頻電子調(diào)光；采用前沿相控調(diào)光的范圍在20—100%；采用高頻電子的調(diào)光方式調(diào)光范圍在10%—100%之間。,金屬鹵化物燈,發(fā)光效率高(60-90Lm/W);顯色性好(Ra:70－90);壽命長(10000-20000H);功率范圍寬(35-2000w);,金鹵燈的規(guī)格,35W、50W、70W、100W、150W、175、250W、400W、1000W、1500W、1800W、2000W。金鹵燈的國家標(biāo)準(zhǔn)GB18

10、661-2002,金鹵燈的工作原理,金鹵燈是在高壓汞燈基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,它是在高壓汞燈內(nèi)添加某些金屬鹵化物,使此種金屬參與到放電過程中,利用此金屬放電的特征顏色,來改善高壓汞燈在顯色性方面的不足.,金鹵燈的分類,金鹵燈按形狀分，有：單端金鹵燈雙端金鹵燈插腳式單端金鹵燈,金鹵燈的應(yīng)用,金鹵燈光效高、壽命長、顯色指數(shù)高、除了常歸照明用途外，還可以制成多種彩色燈，因此，應(yīng)用十分廣泛。金鹵燈常用于以下場所如：道路、廣場、體育場館、商場、

11、廣告標(biāo)牌、建筑物立面照明、園林景觀裝飾照明等等。調(diào)光特性：調(diào)光特性差，不建議調(diào)光。,LED光源,LED被稱為第四代照明光源或綠色光源，具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長、體積小等特點(diǎn)，可以廣泛應(yīng)用于各種指示、顯示、裝飾、背光源、普通照明、道路照明和城市夜景等領(lǐng)域。,LED燈原理,通過將電壓加在LED的PN結(jié)兩端，使PN結(jié)本身形成一個(gè)能級（實(shí)際上，是一系列的能級），然后電子在這個(gè)能級上躍變并產(chǎn)生光子來發(fā)光的。,LED燈特點(diǎn),電壓：LED使用低壓電源

12、，供電電壓在6-24V之間，根據(jù)產(chǎn)品不同而異，所以它是一個(gè)比使用高壓電源更安全的電源，特別適用于公共場所。 效能：消耗能量較同光效的白熾燈減少80% 適用性：每個(gè)單元LED小片是3-5mm的正方形，所以可以制備成各種形狀的器件，并且適合于易變的環(huán)境 穩(wěn)定性：10萬小時(shí)，光衰為初始的50% 響應(yīng)時(shí)間：白熾燈的響應(yīng)時(shí)間為毫秒級，LED燈的響應(yīng)時(shí)間為納秒級 對環(huán)境污染：無有害金屬汞 顏色：改變電流可以變色，發(fā)光二極管方

13、便地通過化學(xué)修飾方法，調(diào)整材料的能帶結(jié)構(gòu)和帶隙，實(shí)現(xiàn)紅黃綠蘭橙多色發(fā)光。如小電流時(shí)為紅色的LED，隨著電流的增加，可以依次變?yōu)槌壬?，黃色，最后為綠色 價(jià)格：LED的價(jià)格比較昂貴,LED的調(diào)光特性,LED調(diào)光方式有多種?？刹捎们把叵嗫?、后沿相控、PWM控制、1-10V控制等。,電器附件,光源的電器附件主要由兩種：氣體放電燈的鎮(zhèn)流器，分電感式鎮(zhèn)流器和電子式鎮(zhèn)流器兩種低壓燈具（如鹵素?zé)?、LED燈）的電子變壓器及驅(qū)動電源等,鎮(zhèn)流器,電感

14、鎮(zhèn)流器由于結(jié)構(gòu)簡單，壽命長，作為第一種熒光燈配合工作的鎮(zhèn)流器，它的市場占有率還比較大，但是，由于它的功率因數(shù)低，低電壓啟動性能差，耗能笨重，頻閃等諸多缺點(diǎn)，它的市場慢慢地被電子鎮(zhèn)流器所取代，電感鎮(zhèn)流器能量損耗：40W（燈管功率）+10W（電感鎮(zhèn)流器自身發(fā)熱損耗）等于整套燈具總耗電為50W。電子鎮(zhèn)流器是一個(gè)將工頻交流電源轉(zhuǎn)換成高頻交流電源的變換器， 具有節(jié)能、功率因數(shù)高、噪音低等特點(diǎn)，同時(shí)消除了頻閃，發(fā)光更穩(wěn)定，可用做調(diào)光用。但是電子鎮(zhèn)

15、流器也是一個(gè)個(gè)的諧波源，特別對于25W以下的，國家標(biāo)準(zhǔn)對此類的諧波含量要求較為寬松，建筑大量在應(yīng)用，將導(dǎo)致嚴(yán)重的波形畸變、中性線電流過大以及功率因數(shù)降低的不良后果。,驅(qū)動電源,按供電方式,有恒壓源和恒流源之分.恒流電源是電源電壓發(fā)生變化，而流過負(fù)載的電流不變。 恒壓電源是流過負(fù)載的電流變化時(shí)，電源電壓不發(fā)生變化,第二部分：建筑常用燈具及分類,常用燈具的分類（安裝方式）,1、嵌入式 筒燈、燈盤、射燈、天花燈、潔凈燈2、

16、吸頂式 筒燈、燈盤、射燈、吸頂燈、熒光燈支架、潔凈燈3、懸吊式 燈盤、熒光燈支架、吊燈、高天棚燈具4、軌道式 射燈5、可移動式燈具 落地?zé)?、臺燈6、壁燈7、防護(hù)類燈具 三防燈,常用燈具的分類（按防觸電防護(hù)等級）,0類，依靠基本絕緣防觸電，在易觸及的部分及外殼和帶電體間的絕緣，安全程度低；用于安全程度好的場所，如空氣干燥、塵埃少、木地板等條件下的吊燈Ⅰ類，除基本

17、絕緣外，易觸及的部分及外殼有接地裝置，一旦絕緣失效時(shí)，不致有危險(xiǎn)；用于金屬外殼燈具，如投光燈、路燈、建筑內(nèi)大部分燈具等Ⅱ類，采用雙重絕緣或加強(qiáng)絕緣作為安全保護(hù)，無保護(hù)地線；絕緣性好，安全程度高，適用于環(huán)境差，人經(jīng)常觸摸的燈具，如臺燈、手提燈等Ⅲ類；采用特低安全電壓（交流有效值不超過50V）燈內(nèi)不產(chǎn)生高于此值的電壓；安全程度最高，可用于惡劣環(huán)境，如機(jī)床工作燈、兒童用燈等,筒燈,筒燈一般按照直徑來劃分，有3寸、4寸、6寸、8寸，按照按裝

18、方式分為嵌入式和外置式，筒燈的光源主要是節(jié)能燈、插拔管、LED等。,射燈,射燈按照反射面有MR型和PAR型，一般后綴也是八分之幾英寸表示的直徑，如MR16表示直徑兩英寸（50mm），反射面為MR的射燈，PAR38表示直徑120mm，反射面為PAR的射燈。 射燈分為嵌入式、外置式、軌道式和可調(diào)角度式等等，一般作為重點(diǎn)照明和裝飾照明使用。 高檔的射燈可加入濾光片，濾除不需要的光譜含量；控制精準(zhǔn)的角度來產(chǎn)生各種精

19、確的光束。 目前，LED以長壽命、高光效的優(yōu)勢逐漸代替鹵素?zé)?，未來射燈光源以LED和HID為主，鹵素?zé)糁饾u退出市場。,射燈,燈盤,柵格燈盤：耐高溫，使用阻導(dǎo)線，耐高溫安全可靠 。突耗能低，節(jié)電效果顯著 。新穎款式，造型優(yōu)美 。防腐功能強(qiáng)，壽命更長 。配套高性能鎮(zhèn)流器，無頻閃，無噪音 。 它是有不銹鋼框架和燈管組成，結(jié)構(gòu)簡單，廣泛應(yīng)用于公共建筑室內(nèi)裝修。,格柵燈盤,燈具的選擇,在選擇燈具時(shí)，應(yīng)根據(jù)環(huán)境條件和使用特

20、點(diǎn)，合理地選定燈具的光強(qiáng)分布、效率、遮光角、類型、造型尺度以及燈的表觀顏色等。 室內(nèi)燈具效率不低于70%，室外燈具不應(yīng)低于40%（其中投光燈不宜低于55%）。燈具的遮光格柵的反射表面應(yīng)選用難燃材料，其反射系數(shù)不應(yīng)低于70%，遮光角宜為25～45度。,燈具的選擇,正常環(huán)境 開啟式潮濕環(huán)境 防水式特別潮濕環(huán)境 防水防塵式腐蝕性氣體 密閉 防爆振動場所

21、 防振特殊場所 專用燈具,燈具的防護(hù)等級,燈具安規(guī)基本知識,CCC認(rèn)證：即是“中國強(qiáng)制認(rèn)證”，其英文名稱為“China Compulsory Certification”，縮寫為CCC。CCC認(rèn)證的標(biāo)志為“CCC”，是國家認(rèn)證認(rèn)可監(jiān)督管理委員會根據(jù)《強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證管理規(guī)定》（中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局令第5號）制定的。 CCC認(rèn)證對涉及到的產(chǎn)品執(zhí)行國家強(qiáng)制的安全認(rèn)證。 CE認(rèn)證：“C

22、E”標(biāo)志是一種安全認(rèn)證標(biāo)志，被視為制造商打開并進(jìn)入歐洲市場的護(hù)照。CE代表歐洲統(tǒng)一（CONFORMITE EUROPEENNE）。凡是貼有“CE”標(biāo)志的產(chǎn)品就可在歐盟各成員國內(nèi)銷售，無須符合每個(gè)成員國的要求，從而實(shí)現(xiàn)了商品在歐盟成員國范圍內(nèi)的自由流通。,燈具安規(guī)基本知識,第三部分：燈具控制系統(tǒng),傳統(tǒng)照明控制方式,,,,保護(hù)電路,控制,負(fù)載,智能照明控制方式,MCB,,+,+,+,+,智能繼電器,智能控制面板,智能照明系統(tǒng)原理,每個(gè)系統(tǒng)元

23、件（除系統(tǒng)電源）均內(nèi)置微處理器，是一個(gè)“獨(dú)立”的智能元件。這些元件組成了一個(gè)“分布式”控制系統(tǒng)；元件采用EEPROM作為存儲器，不會因系統(tǒng)斷電而丟失數(shù)據(jù)；系統(tǒng)控制總線采用5類雙絞線（UTP5），控制總線不僅傳輸控制信號，還為元件提供了直流15—36伏的電源；,,輸出單元,系統(tǒng)單元,輸入單元,智能照明與傳統(tǒng)照明接線比較,智能照明系統(tǒng)布線,智能照明的特點(diǎn),簡單和智能：自由拓?fù)湫问降目偩€型布線方式簡單，系統(tǒng)使用簡單，能根據(jù)環(huán)境的變化自動作

24、出調(diào)整。 豪華和舒適：操作面板造型和顏色美觀大方，系統(tǒng)能營造出迷人、舒適的生活氛圍。 實(shí)用和經(jīng)濟(jì)：系統(tǒng)功能實(shí)用，集成化的控制大大節(jié)約了建筑能源。 協(xié)調(diào)和靈活：系統(tǒng)可按照需求任意組合和更改功能。可單獨(dú)對元件進(jìn)行編程，其設(shè)定被分散存儲在各元件中。開放和兼容：多種方式同樓控、消防等系統(tǒng)集成，系統(tǒng)升級和維護(hù)方便。,智能照明實(shí)際工程案例,智能照明實(shí)際工程案例,智能照明實(shí)際工程案例,第四部分：照明設(shè)計(jì)與相關(guān)專業(yè)的配合,照明設(shè)計(jì)裝飾專業(yè)配合,

25、照明設(shè)計(jì)，發(fā)展到現(xiàn)在，已經(jīng)不單單只是配電了，更多的，是一種關(guān)乎整個(gè)空間效果的二次專業(yè)設(shè)計(jì)，包含了配電和燈光等的設(shè)計(jì)，是室內(nèi)設(shè)計(jì)空間品質(zhì)的一種提升。,照明設(shè)計(jì)裝飾專業(yè)配合,室內(nèi)燈具安裝，根據(jù)使用區(qū)域不同，基本指標(biāo)滿足要求，如防眩光，照度值等；燈具外觀顏色、尺寸、造型要與室內(nèi)設(shè)計(jì)風(fēng)格和飾面材料相適應(yīng)，滿足室內(nèi)設(shè)計(jì)的要求；有投射角度的燈具，指標(biāo)滿足室內(nèi)設(shè)計(jì)要求。燈具光源色溫與室內(nèi)設(shè)計(jì)風(fēng)格的配合。,照明設(shè)計(jì)裝飾專業(yè)配合,室內(nèi)裝修設(shè)計(jì)，因造型

26、基本都比較復(fù)雜，暗藏?zé)魩Ф?，?nèi)打射燈多， 這要求室內(nèi)（燈光）設(shè)計(jì)師 與電氣設(shè)計(jì)師緊密配合，一起對電氣照明圖進(jìn)行復(fù)核，避免漏設(shè)計(jì) 。室內(nèi)設(shè)計(jì)中有一些大型的裝飾燈具，室內(nèi)（燈光）設(shè)計(jì)師應(yīng)預(yù)先對大型燈具的重量和用電負(fù)荷與燈具廠家進(jìn)行溝通，并將相關(guān)數(shù)據(jù)告知各專業(yè)工程師進(jìn)行復(fù)核并采取相應(yīng)的措施。,室外泛光各專業(yè)配合,1.了解建筑物的建筑風(fēng)格、周邊環(huán)境、地理環(huán)境、地方的文化美學(xué)特征2.取得建筑的平面、剖面、立面圖紙，核實(shí)尺寸和結(jié)構(gòu)，不能影響建筑

27、立面的效果3.了解建筑的裝飾情況，墻、頂、地面的裝飾材料及顏色、反射比、窗戶窗簾的顏色和情況4.了解建筑裝飾與燈具選型、布置的協(xié)調(diào)情況和特殊要求5.了解幕墻的細(xì)部結(jié)構(gòu)特征，確認(rèn)燈具的固定及管線的敷設(shè)可行,照明設(shè)計(jì)與電氣專業(yè)配合,1） 每一照明單相分支回路的電流不宜超過16A，所接光源數(shù)不宜超過25個(gè)；連接建筑組合燈具時(shí)，回路電流不宜超過25A，光源數(shù)不宜超過60個(gè)；連接高強(qiáng)度氣體放電燈的單相分支回路的電流不應(yīng)超過30A。(功率控制