电气照明技术课件.ppt

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1、第三章照明灯具（灯具）概述照明设计的重要任务是按照明要求、环境条件，选择合适照明器或照明装置，照明功能与装饰效果协调统一。灯具指光源以外用于固定和保护光源的部件，以及连接电源的线路部件。灯具的作用：1、固定光源及其控制装置，保护它们不受机械损伤，并为其供电让电流安全流过灯泡；2、控制灯泡发出光线的扩散程度，实现需要的配光，防止直接眩光；3、保证照明安全如防腐防暴；4、装饰美化环境。本章内容：介绍灯具的光学特性、主要种类、选择原则。第一节灯具的光学特性光学特性：光强的空间分布特性（配光特性），保护角，效率。光强的空间分布特性（配光特性）用光强在空间的分布来表示。光源的形状和尺寸不同，则分

2、布特性也不同。照明工程的室内灯具配光特性用极坐标曲线、列表、直角坐标曲线表示。1、有关配光术语光中心：发光体的几何中心；光轴：通过光中心的竖垂线；垂直角与垂直平面：任一发光方向与光轴之间的夹角称垂直角θ，通过光中心包含光轴的任何垂直面，叫垂直平面；水平面与水平角：选定一个基准垂直面，观察方向与它所成的面就是水平面φ，垂直于光轴的任意平面称为水平面；旋转对称配光特性：旋转对称配光特性是指灯具的光强空间分布相对于光轴呈旋转对称形式，例如装有普通白炽灯、高压汞灯、高压钠灯及部分金属卤化物灯；非旋转配光特性：非旋转对称配光特性是指灯具的光强空间分布相对于光轴呈非旋转对称形式。一般，只要灯具的形

3、状为非轴对称旋转体，则灯具就具有非旋转对称配光特性，非对称配光特性灯具中最典型的是直管荧光灯、管形卤钨灯组成的灯具。2、极坐标配光曲线以极坐标原点为光中心，极坐标角度表示灯具的垂直角，极坐标半径矢量长度为光强大小。通过光中心在某个垂直面内作不同方向的光强线段，将末端连接得到曲线，就是该灯具在一个垂直面内配光的极坐标曲线。对于非旋转对称配光的灯具，每个垂直面配光特性不一样，应用中选纵向和横向平面表示，为了进一步精确表示采用列表，将特性图哟个数值表示出来。如表3-13、直角坐标配光曲线用来表示光束集中在狭小立体角内的灯具如聚光灯。纵轴表光强，横轴表光束的投光角即垂直角。二、亮度分布、保护角

4、1、亮度分布指在不同观察方向垂直角θ上的平均亮度值Lθ其中，Iθ:灯具在θ方向的发光强度，AP：灯具在θ方向上的投影面积，灯具发光形状不同，AP的计算方法不同，AP=Ahcosθ+Avsinθ,Ah灯具下方发光面积，Av灯具侧面发光面积。可见，灯具的亮度分布是指灯具在不同方向上亮度与观察方向垂直角的关系。2、保护角指灯具遮挡光源直射光的范围。也叫遮光角。用α表示。对照明质量主要影响的是45~85度范围的亮度分布值，限制该范围的亮度可很好解决环境亮度与视觉舒适性的矛盾。可以采取选择保护角。灯具的保护角是光源最边缘的一点与灯具出光口连线与水平线的夹角。保护角大则光分布就窄。为了限制45~8

5、5度内的亮度，一般选15~30度的保护角。格栅灯选25~45度的保护角。三、灯具的效率定义：灯具发出的总光通量Ф1与光源发出的总光通量之比Ф用η表示：灯具的效率是灯具质量指标之一，取决灯具的形状、材料、光源在灯具内的位置。第二节灯具的分类一、按灯具出射光线的分布分类1、CIE光通分类灯具按光通量在上下两半球空间比例分5类灯具类别直接型半直接型全漫射（直接—间接型）半间接型间接型光强分布光通分配（%）上0~1010~4040~6060~9090~100下100~9090~6060~4040~1010~0（1）直接型灯具特点：由反射性能良好的非透明材料制成，如搪瓷、抛光铝或铝合金板和镀银镜

6、面，下方敞口90~光通向下直射，效率高，上射光通量少，顶棚暗，下方容易产生重阴影。（2）半直接型灯具特点：由透明材料制成，如下方敞口灯具或简易荧光灯，下方光线较多，上方光通供空间环境照明，室内亮度对比合适。（3）全漫射型特点：用漫透射材料（乳白玻璃或透明塑料）制成封闭灯罩，美观，光线柔和，光利用率低。（4）半间接型灯具特点：上半用透明材料制成或敞口，下半用漫透射材料制成光线更加柔和，单上部容易积灰尘。（5）间接型灯具特点：上部用透光材料，下部用不透光材料，光线均匀柔和，减少阴影眩光，但没有立体感，光线损失大。2、直接型灯具按距高比分类一般灯具都采用直接型，按距高比布置。（1）灯具的距高

7、比：良相邻灯具中心之间的距离S与灯具到工作面高度H之比。（2）灯具允许距高比：S与H之比的最大允许值，灯具的距高比不大于允许距高比则照度就会比较均匀。（3）二分之一照度角θ：两个灯具A、B在正下方的照度为E在它们中间Q点的照度为1/2E，则Q与A或B的连线与垂线夹角就是二分之一照度角。灯具配光特性不同就具有不同的允许距高比。（3）直接型灯具按允许距高比分类分五种分类名称距高比S/H½照度角特狭照型S/H≤0.5狭照（深照型、集照）型0.5≤S/