光源与灯具.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,光源与灯具,主要内容,建筑常用光源及附件,建筑常用灯具,照明控制方式,照明设计与相关专业的配合,第一部分：建筑常用光源,光是电磁辐射谱中能够引起人眼视觉的部分，可见光的波长在,350770nm,。不同的,波长所呈现出来的颜色也不一样。,770622nm,感觉为红色，,577492nm,感觉为绿色,492455nm,感觉为蓝色,光的本质,光源基本要素,光通量,光效,照度,色温,光通量,符号,:,单位：流明（,lm,）,光通量是指单位时间内光辐射能量的大小。光通量是说明光源发光能力的基本量。,光效,光效,单位：,lm/W,光效是指电能转换成光能的效率。,lm/W,白炽灯10-15,卤素灯,15-25,金卤灯,60-100,高压钠灯,100,130,荧光灯,60-100,LED60-1,2,0,光效,单位：,lm/W,光效是指电能转换成光能的效率。,照度,E,单位面积接受到的光通量。,符号,:E,单位,:,勒克斯,lx,照度=光通量/被照面积(E=,UK,/A),照度计计量,各场所的照度,300 Lux,房屋里,2500 Lux,窗内,10 Lux,在地窖里,6000 Lux,在蓬下,100000 Lux,I,阳光下,10000 Lux,阴影处,色温,K,当光源所发出的光的颜色与黑体在某一温度下辐射的颜色相同时，黑体的温度就称为该光源的颜色温度,Tc,，简称色温（,CT,）,单位：开尔文（,K,）,常见光源的色温,色温 光源,5300K,高压汞灯,/,节能灯,/,荧光灯,电光源种类,固体发光光源包括热辐射光源（,白炽灯、卤钨灯）、,场致发光灯、半导体发光器件,气体放电发光光源包括辉光放电灯,(,氖灯,、,霓虹灯,),和弧光放电灯,低压气体放电灯,(,荧光灯、紧凑型荧光灯、低压钠灯,),高压气体放电灯,(,高压汞灯、高压钠灯高压氙灯、金属卤化物灯）,几种常用电光源的介绍,白炽灯,卤钨灯,荧光灯,金属卤化物灯,LED,灯,白炽灯,曲线柔美、外形小巧,极低的,初始成本,令人愉悦的暖色光,优异的显色性,多,样的,外形和涂层,简便的安装特性,白炽灯的工作原理,电流流过灯丝，使灯丝产生热量，大量的热能将灯丝加热到高温状态，温度达,2700,多度，处于白炽状态，放射出可见光。,白炽灯的种类,透明泡,磨砂泡,乳白泡,彩色泡,白炽灯的不足之处,光效,低（约,10,lm/W,），,运行费用高。,寿命较短，平均寿命,1000,小时。,普通照明灯泡的国家标准为,GB10681-89,白炽灯的调光特性,纯电阻性负载；当电压发生变化时，对白炽灯的影响较大，将改变白炽灯的电阻、电流、功率；常采用调压方式对白炽灯进行调光。,卤钨灯,外形更紧凑,较低的,初始成本,令人愉悦的暖色光,优异的显色性,比白炽灯更高的光效,比白炽灯更长的寿命,简便的安装特性,卤钨灯的,工作原理,电流流过灯丝，使灯丝产生热量，大量的热能将灯丝加热到高温状态，温度达,2700,多度，处于白炽状态，放射出可见光。,在高温下，从灯丝上蒸发出来的钨，在靠近玻壳的温度较低的部位，与灯内的卤素发生化合反应，形成卤化钨，并部分向钨丝扩散，使钨不至于粘到管壁上；在靠近钨丝的温度较高部位，化合物因高温而分解成钨与卤素，钨回到灯丝上，卤素又可参与下一次循环。,如此周而复始，就延长了灯丝的寿命。,卤钨灯的种类,卤钨灯按型状,和结构常有以下种类：,管型卤钨灯（双端卤钨灯）,单端卤钨灯,GU10,单端卤钨灯,单端卤钨灯,GU10,单端卤钨灯,MR11,、,MR16,卤素灯杯,注：卤,钨灯的,国家标准为,GB/T 14094-93,卤钨灯的调光特性,卤钨灯调光太低会降低卤钨循环，因此卤钨灯使用一定时要将电压加到额定值工作若干小时进行卤钨再生。,AC220V,供电的灯是电阻性阻抗（阻抗），带有铁芯变压器的为电感性阻抗（感抗），如果采用电子变压器的则为电容性阻抗（容抗），在配置调光器时就要十分注意。,荧光灯,高光,效,发光均匀,光色柔和,结构简单,安装方便,荧光灯的工作原理,灯丝上的电子发射材料，在电流流过灯丝时，受到灯丝加热，发射出电子；电子在运动过程中，碰撞汞原子，使汞原子由稳态进入激发态，激发态的汞原子会跃迁回稳态，同时放射出汞的特征谱线,253.7,nm,紫外线。,紫外线照射到荧光粉上,使荧光粉发出可见光。,此过程稳定保持下去，于是，荧光灯便能稳定地发光了。,荧光灯的结构,荧光灯的种类和变形,荧光灯通常按管径来分类，有以下一些种类：,T12-38mm,最早采用此管径,T10-32mm,国内曾大量采用,T9-30mm,国内曾大量采用,T8-26mm,目前最通用,T5,-15mm,目前最通用,“,T”,表示的是灯管的直径，,1,个”,T”,就是,1/8,英寸,1,英寸等于,25.4mm,。,荧光灯的调光特性,目前可采用可控硅的前沿相控调光，也可以采用变频的高频电子调光；采用前沿相控调光的范围在,20100%,；采用高频电子的调光方式调光范围在,10%100%,之间。,金属卤化物,灯,发光效率高,(60-90,Lm/W);,显色性好,(Ra:70,90);,寿命长,(10000-20000,H);,功率范围宽,(35-2000,w);,金卤灯的,规格,35,W,、,50W,、,70W,、,100W,、,150W,、,175,、,250W,、,400W,、,1000W,、,1500W,、,1800W,、,2000W,。,金卤灯的国家标准,GB18661-2002,金卤灯的,工作原理,金卤灯是在,高压汞灯基础上发展起来的,它是在高压汞灯内添加某些金属卤化物,使此种金属参与到放电过程中,利用此金属放电的特征颜色,来改善高压汞灯在显色性方面的不足,.,金卤灯的分类,金卤灯按,形状分，有：,单端金卤灯,双端金卤灯,插脚式单端金卤灯,金卤灯的应用,金卤,灯光效高、寿命长、显色指数高、除了常归照明用途外，还可以制成多种彩色灯，因此，应用十分广泛。,金卤灯常用于以下场所如：道路、广场、体育场馆、商场、广告标牌、建筑物立面照明、园林景观装饰照明等等。,调光特性：调光特性差，不建议调光。,LED,光源,LED,被称为第四代照明光源或绿色光源，具有节能、环保、寿命长、体积小等特点，可以广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明、道路照明和城市夜景等领域。,LED,灯原理,通过将电压加在,LED,的,PN,结两端，使,PN,结本身形成一个能级（实际上，是一系列的能级），然后电子在这个能级上跃变并产生光子来发光的。,LED,灯特点,电压：,LED,使用低压电源，供电电压在,6-24V,之间，根据产品不同而异，所以它是一个比使用高压电源更安全的电源，特别适用于公共场所。,效能：消耗能量较同光效的白炽灯减少,80%,适用性：每个单元,LED,小片是,3-5mm,的正方形，所以可以制备成各种形状的器件，并且适合于易变的环境,稳定性：,10,万小时，光衰为初始的,50%,响应时间：白炽灯的响应时间为毫秒级，,LED,灯的响应时间为纳秒级,对环境污染：无有害金属汞,颜色：改变电流可以变色，发光二极管方便地通过化学修饰方法，调整材料的能带结构和带隙，实现红黄绿兰橙多色发光。如小电流时为红色的,LED,，随着电流的增加，可以依次变为橙色，黄色，最后为绿色,价格：,LED,的价格比较昂贵,LED,的调光特性,LED,调光方式有多种。可采用前沿相控、后沿相控、,PWM,控制、,1-10V,控制等。,电器附件,光源的电器附件主要由两种：,气体放电灯的镇流器，分电感式镇流器和电子式镇流器两种,低压灯具（如卤素灯、,LED,灯）的电子变压器及驱动电源等,镇流器,电感镇流器由于结构简单，寿命长，作为第一种荧光灯配合工作的镇流器，它的市场占有率还比较大，但是，由于它的,功率因数低,，低电压启动性能差，耗能笨重，频闪等诸多缺点，它的市场慢慢地被电子镇流器所取代，电感镇流器能量损耗：,40W,（灯管功率）,+10W,（电感镇流器自身发热损耗）等于整套,灯具,总耗电为,50W,。,电子镇流器是一个将工频交流电源转换成高频交流电源的变换器，,具有节能、功率因数高、噪音低等特点，同时消除了频闪，发光更稳定，可用做调光用。但是电子镇流器也是一个个的谐波源，特别对于,25W,以下的，国家标准对此类的谐波含量要求较为宽松，建筑大量在应用，将导致严重的波形畸变、中性,线电流,过大以及功率因数降低的不良后果。,驱动电源,按供电方式,有恒压源和恒流源之分,.,恒流电源是电源电压发生变化，而流过负载的电流不变。,恒压电源是流过负载的电流变化时，电源电压不发生变化,第二部分：建筑常用灯具及分类,常用灯具的分类（安装方式）,1,、嵌入式,筒灯、灯盘、射灯、天花灯、洁净灯,2,、吸顶式,筒灯、灯盘、射灯、吸顶灯、荧光灯支架、洁净灯,3,、悬吊式,灯盘、荧光灯支架、吊灯、高天棚灯具,4,、轨道式,射灯,5,、可移动式灯具,落地灯、台灯,6,、壁灯,7,、防护类灯具,三防灯,常用灯具的分类（,按防触电防护等级,）,0,类,，依靠基本绝缘防触电，在易触及的部分及外壳和带电体间的绝缘，安全程度低；用于安全程度好的场所，如空气干燥、尘埃少、木地板等条件下的吊灯,类,，除基本绝缘外，易触及的部分及外壳有接地装置，一旦绝缘失效时，不致有危险；用于金属外壳灯具，如投光灯、路灯、建筑内大部分灯具等,类,，采用双重绝缘或加强绝缘作为安全保护，无保护地线；绝缘性好，安全程度高，适用于环境差，人经常触摸的灯具，如台灯、手提灯等,类,；,采用特低安全电压（交流有效值不超过50V,）灯内不产生高于此值的电压,；安全程度最高，可用于恶劣环境，如机床工作灯、儿童用灯等,筒灯,筒灯一般按照直径来划分，有,3,寸、,4,寸、,6,寸、,8,寸，按照按装方式分为嵌入式和外置式，筒灯的光源主要是节能灯、插拔管、,LED,等。,射灯,射灯按照反射面有,MR,型和,PAR,型，一般后缀也是八分之几英寸表示的直径，如,MR16,表示直径两英寸（,50mm,），反射面为,MR,的射灯，,PAR38,表示直径,120mm,，反射面为,PAR,的射灯。,射灯分为嵌入式、外置式、轨道式和可调角度式等等，一般作为重点照明和装饰照明使用。,高档的射灯可加入滤光片，滤除不需要的光谱含量；控制精准的角度来产生各种精确的光束。,目前，,LED,以长寿命、高光效的优势逐渐代替卤素灯，未来射灯光源以,LED,和,HID,为主，卤素灯逐渐退出市场。,射灯,灯盘,栅格灯盘：耐高温，使用阻导线，耐高温安全可靠。突耗能低，节电效果显著。新颖款式，造型优美。防腐功能强，寿命更长。配套高性能镇流器，无频闪，无噪音。,它是有不锈钢框架和灯管组成，结构简单，广泛应用于公共建筑室内装修。,格栅灯盘,灯具的选择,在选择灯具时，应根据环境条件和使用特点，合理地选定灯具的光强分布、效率、遮光角、类型、造型尺度以及灯的表观颜色等。,室内灯具效率不低于,70%,，室外灯具不应低于,40%,（其中投光灯不宜低于,55%,）。,灯具的遮光格栅的反射表面应选用难燃材料，其反射系数不应低于,70%,，遮光角宜为,25,45,度。,灯具的选择,正常环境 开启式,潮湿环境 防水式,特别潮湿环境 防水防尘式,腐蚀性气体 密闭 防爆,振动场所 防振,特殊场所 专用灯具,灯具的防护等级,灯具安规基本知识,CCC,认证：即是“中国强制认证”，其英文名称为“,China Compulsory Certification”,，缩写为,CCC,。,CCC,认证的标志为“,CCC”,，是国家认证认可监督管理委员会根据,强制性产品认证管理规定,（中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局令第,5,号）制定的。,CCC,认证对涉及到的产品执行国家强制的安全认证。,CE,认证：,“,CE”,标志是一种,安全认证,标志，被视为制造商打开并进入,欧洲,市场的护照。,CE,代表欧洲统一（,CONFORMITE EUROPEENNE,）。凡是贴有“,CE”,标志的产品就可在欧盟各成员国内销售，无须符合每个成员国的要求，从而实现了商品在欧盟成员国范围内的自由流通。,灯具安规基本知识,第三部分：灯具控制系统,传统照明控制方式,L,N,传统按键通过,机械方式连接,MCB,保护电路,控制,负载,L,N,智能照明控制方式,BUS,保护电路,控制,负载,MCB,+,+,+,+,智能继电器,智能控制面板,智能照明系统原理,每个系统元件（除系统电源）均内置微处理器，是一个“独立”的智能元件。这些元件组成了一个“分布式”控制系统；,元件采用,EEPROM,作为存储器，不会因系统断电而丢失数据；,系统控制总线采用,5,类双绞线（,UTP5,），控制总线不仅传输控制信号，还为元件提供了直流,1536,伏的电源；,输出单元,系统单元,输入单元,智能照明与传统照明接线比较,+,+,-,+,-,36V DC,To C-Bus Systems,Category 5 Unshielded Twisted Pair(UTP),240V AC,N,智能照明系统布线,智能照明的特点,简单和智能：,自由拓扑形式的总线型布线方式简单，系统使用简单，能根据环境的变化自动作出调整。,豪华和舒适：,操作面板造型和颜色美观大方，系统能营造出迷人、舒适的生活氛围。,实用和经济：,系统功能实用，集成化的控制大大节约了建筑能源。,协调和灵活：,系统可按照需求任意组合和更改功能。可单独对元件进行编程，其设定被分散存储在各元件中。,开放和兼容：,多种方式同楼控、消防等系统集成，系统升级和维护方便。,智能照明实际工程案例,智能照明实际工程案例,智能照明实际工程案例,第四部分：照明设计与相关专业的配合,照明设计装饰专业配合,照明设计，发展到现在，已经不单单只是配电了，更多的，是一种关乎整个空间效果的二次专业设计，包含了配电和灯光等的设计，是室内设计空间品质的一种提升。,照明设计装饰专业配合,室内灯具安装，根据使用区域不同，基本指标满足要求，如防眩光，照度值等；,灯具外观颜色、尺寸、造型要与室内设计风格和饰面材料相适应，满足室内设计的要求；有投射角度的灯具，指标满足室内设计要求。,灯具光源色温与室内设计风格的配合。,照明设计装饰专业配合,室内装修设计，因造型基本都比较复杂，暗藏灯带多，内打射灯多，这要求室内（灯光）设计师 与电气设计师紧密配合，一起对电气照明图进行复核，避免漏设计。,室内设计中有一些大型的装饰灯具，室内（灯光）设计师应预先对大型灯具的重量和用电负荷与灯具厂家进行沟通，并将相关数据告知各专业工程师进行复核并采取相应的措施。,室外泛光各专业配合,1.,了解建筑物的建筑风格、周边环境、地理环境、地方的文化美学特征,2.,取得建筑的平面、剖面、立面图纸，核实尺寸和结构，不能影响建筑立面的效果,3.,了解建筑的装饰情况，墙、顶、地面的装饰材料及颜色、反射比、窗户窗帘的颜色和情况,4.,了解建筑装饰与灯具选型、布置的协调情况和特殊要求,5.,了解幕墙的细部结构特征，确认灯具的固定及管线的敷设可行,照明设计与电气专业配合,1,）每一照明单相分支回路的电流不宜超过,16A,，所接光源数不宜超过,25,个；连接建筑组合灯具时，回路电流不宜超过,25A,，光源数不宜超过,60,个；连接高强度气体放电灯的单相分支回路的电流不应超过,30A,。,(,功率控制,),2,）当采用,类灯具时，灯具的外露可导电部分应可靠接地。,3,）,插座不宜和照明灯接在同一分支回路。,4,）,供给气体放电灯的配电线路宜在线路或灯具内设置电容补偿，功率因数不应低于,0.9,。,5,）计算和确定干线和分支线的导线型号、截面、敷设方式。线路截面应按载流容量、机械强度确定，并校验是否符合电压损失以及短路、过载时的保护要求。,谢谢大家！,