第四節(jié) 電 氣 照 明
電氣照明就是將電能轉(zhuǎn)換為光能，用電氣照明可創(chuàng)造一個良好的光環(huán)境，以滿足建筑物的功能要求。
一、照明的基本概念
(一)光
光是一種電磁輻射能，它在空間以電磁波的形式傳播。光波的頻譜很寬，波長在380-780nm(1nm＝10－9m)之間為可見光，作用于人的眼睛時能產(chǎn)生視覺。不同波長的光呈現(xiàn)不同的顏色，由780～380nm之間依次變化時會出現(xiàn)紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫七種不同的顏色，七種光混合在一起即為白色光，小于380nm的叫紫外線，大于780nm的叫紅外線。
(二)光通量
光源在單位時間內(nèi)向四周空間發(fā)射的、使人產(chǎn)生光感覺的能量，稱為光通量，單位是流明(lm)。
(三)光強(qiáng)
光通量的空間密度，即單位立體角內(nèi)的光通量，叫發(fā)光強(qiáng)度，稱為光強(qiáng)，單位是坎德拉(cd)，lcd＝llm／lsr。
(四)亮度
發(fā)光(或反光)的物體單位面積上向視線方向發(fā)出的光通量，稱為該物體的亮度，單位是坎德拉每平方米(cd／m2)。
(五)照度
是單位受光面積內(nèi)的光通量，單位是勒克斯(1x)，llx=llm／1m2。
(六)色溫
光源發(fā)射的光的顏色與黑體在某一溫度下的光色相同時，黑體的溫度稱為該光源的色溫。符號以r。表示，單位為開(K)。光線的運(yùn)用無不與色溫有關(guān)，色溫低，紅色成分多，色溫高藍(lán)色成分多。當(dāng)我們用色溫來表明光源色時，只是一種標(biāo)志和符號，它與實(shí)際溫度無關(guān)。
(七)顯色指數(shù)
在規(guī)定條件下，由光源照明的物體色與由標(biāo)準(zhǔn)光源照明時相比較，表示物體色在視覺上的變化程度的參數(shù)。
(八)眩光
若視野內(nèi)有亮度極高的物體或強(qiáng)烈的亮度對比，則可引起不舒適或造成視覺降低的現(xiàn)象，稱為眩光。
(九)相關(guān)色溫
黑體輻射的色度與所研究的光源色度最接近時，黑體的溫度定義為該光源的相關(guān)色溫。
(十)明暗適應(yīng)
當(dāng)光的亮度不同時，對人的視覺器官感受性也不同，亮度有較大變化時，感受性也隨著變化，這種感受性對光刺激的變化的順應(yīng)性稱為適應(yīng)。眼睛從暗到亮?xí)r亮度適應(yīng)快，而從亮到暗時亮度適應(yīng)慢。
二、照度標(biāo)準(zhǔn)分級
0．1，0．2，0．5，1，2，3，5，10，15，20，30，50，75，100，150，200，300，500， 750，1000，1500，20001x此標(biāo)準(zhǔn)值是指工作或生活場所，所參考平面上的平均照度值。當(dāng)沒有其他規(guī)定時，一般把室內(nèi)照明的工作面假設(shè)為離地面0．75m高的水平面。
三、照明質(zhì)量
良好的照明質(zhì)量能限度地保護(hù)視力，提高工作效率，保證工作質(zhì)量，為此必須處理好影響照明的幾個因素。
（一）照明均勻度
它是工作面(參考面)上的最低照便與平均照度之比值。
1．辦公室，閱覽室等工作房間，其不應(yīng)小于0．7。
2．交通區(qū)的照度不宜低于工作區(qū)照度的1／5。
3．一般照明在工作面上產(chǎn)生的照度，不宜低于由一般照明和局部照明所產(chǎn)生的總賦
(二)照明種類
照明種類可分為正常照明、應(yīng)急照明、值班照明、警衛(wèi)照明和障礙照明。
應(yīng)急照明包括備用照明(供繼續(xù)和暫時繼續(xù)工作的照明)、疏散照明和安全照明。
(三)應(yīng)急照明的照度和設(shè)置
1．疏散照明的地面水平照度不應(yīng)低于0．51x，疏散照明宜設(shè)在疏散出口的頂部或疏散走道及其轉(zhuǎn)角處距地1m以下的墻面上，走道上的疏散指示標(biāo)志燈間距不宜大于20m。
2．工作場所內(nèi)安全照明的照度不宜低于該場所一般照明照度的5％。
3．備用照明的照度不應(yīng)低于一般照明照度的10％，當(dāng)僅作為事故情況下短時使用可為5％。
4．*、劇場、體育館、多功能禮堂等場所的安全出口和疏散口，應(yīng)裝設(shè)指示燈。
5．高層建筑內(nèi)的乘客電梯，轎廂內(nèi)應(yīng)有應(yīng)急照明，連續(xù)供電時間不少于20分鐘。轎廂內(nèi)的工作照明燈數(shù)不應(yīng)少于兩個，轎廂底面的照度不應(yīng)小于51x。
(四)值班照明
可利用正常照明中能單獨(dú)控制的一部分或備用照明的一部分或全部。
(五)警衛(wèi)照明
有警戒任務(wù)的場所，應(yīng)根據(jù)警戒范圍的需要裝設(shè)警衛(wèi)照明。
(六)障礙標(biāo)志燈
故障標(biāo)志燈的裝設(shè)應(yīng)符合下列要求：
1．水平、垂直距離不宜大于45m；
2．應(yīng)裝設(shè)在建筑物或構(gòu)筑物的部位。當(dāng)至高點(diǎn)平面面積較大或?yàn)榻ㄖ簳r，除在端裝設(shè)障礙標(biāo)志燈外，還應(yīng)在其外側(cè)轉(zhuǎn)角的頂端分別設(shè)置；
3．在煙囪頂上設(shè)置障礙標(biāo)志燈時宜將其安裝在低于煙囪口1.50-3m的部位并成三角水平排列。
(七)景觀照明
燈光的設(shè)置應(yīng)能表現(xiàn)建筑物或構(gòu)筑物的特征，井能顯示出建筑藝術(shù)立體感。景觀照明通常采用泛光燈。一般可采用在建筑物自身或在相鄰建筑物上設(shè)置燈具的布燈方式；或是將兩種方式相結(jié)合。也可以將燈具設(shè)置在地面綠化帶中?？貍€建筑物或構(gòu)筑物受光面的上半部的平均亮度宜為下半部的2—4倍。
(八)路燈照明
室外照明主要是路燈照明，光源宜采用高壓汞燈、高壓鈉燈、白熾燈等。路燈伸出路崖宜為0．6-1．Om，路燈的水平線上的仰角宜為50，路面亮度不宜低于lcd／m2。路燈安裝高度不宜低于4．5m，路燈桿間距為25-30m，進(jìn)入彎道處的燈桿間距應(yīng)適當(dāng)減小。路燈的照度均勻度(最小照度與照度之比)宜為1：10—1：15之間。住宅區(qū)道路的平均照度為1～2lx。
庭園燈的高度可按0．6B(單側(cè)布燈時)-1．2B(雙側(cè)對稱布燈時)選取，但不宜高于3．5m。庭園燈桿間距為15-25m。
注：B-——道路寬度。
五、光源及燈具
(一)光源
照明常用的光源基本上有兩大類，一類是熱輻射光源，如白熾燈、鹵鎢燈；另一類是氣體放電光源，如熒光燈、高壓汞燈、鈉燈、金屬鹵化物燈等。
光源的確定，應(yīng)根據(jù)使用場所的不同，合理地選擇光源的光效、顯色性、壽命、啟燃時間和再啟燃時間等光電特性指標(biāo)，以及環(huán)境條件對光源光電參數(shù)的影響。
1．白熾燈
白熾燈能迅速點(diǎn)燃，不需要啟動時間，能頻繁開關(guān)，顯色指數(shù)高，有良好的調(diào)光性能，防止電磁波干擾，光效低(40W的燈泡8.8lm／W)，壽命短(平均1000h)。用于生活照明、工礦企業(yè)普通照明。
2．熒光燈
廣泛使用于工業(yè)和民用。
(1)普通熒光燈。光效比白熾燈高(40W的燈管501m／W)，顯色性好，壽命長(平均5000h)。朋型為日光色(色溫為6500K)，RL型為冷白色(色溫4500K)，RN型為暖白色 (色溫2900K)。
(2)三基色熒光燈。光效高(80lm/W)，顯色性好，BD：80，色溫高(3200-
50(~K)。
3．金屬鹵化物燈
如日光色鏑燈，光效高(721m／W)，顯色性好，Ra=80，色溫高(5000-7000K)。用于體育場(館)、廣場、街道、大型建筑物、展覽館等。
4．鈉燈
光效高(100-140lm／W)，壽命長(3000-5000h)，光色柔和，體積小，透霧性強(qiáng)辨色能力差，Ra=30，色溫低(2100K)。廣泛使用于公路、街道、車站、住宅區(qū)、商業(yè)中心、貨場、礦區(qū)等。
(二)燈具
不包括光源在內(nèi)的配照器及附件。燈具的作用有以下幾點(diǎn)：
1，對光源發(fā)出的光通量進(jìn)行再分配；
2．保護(hù)和固定光源；
3．裝飾美化環(huán)境。
燈具可分為吸頂式燈、嵌人式燈、懸掛式燈、花燈、壁燈、防潮燈、防爆燈、水下燈等。
(三)燈具的選擇
優(yōu)先選用直射光通比例高、控光性能合理的高效燈具。
1．室內(nèi)用燈具效率不低于70％(裝有遮光格柵時不低于55％)，室外燈具不應(yīng)低于40％，但室外投光燈燈具的效率不宜低于55％。
2．根據(jù)使用場所不同，采用控光合理的燈具，如多乎面反光鏡定向射燈、蝙蝠翼式配光燈具、塊板式高效燈具等。
3．選用控光器變質(zhì)速度慢、配光特性穩(wěn)定、反射和透射系數(shù)高的燈具。
4．燈具的結(jié)構(gòu)和材質(zhì)應(yīng)易于維護(hù)清潔和更換光源。
5．利用功率消耗低、性能穩(wěn)定的燈具附件。
(四)照明節(jié)能
1．一般房間優(yōu)先采用熒光燈，在顯色要求較高的場所宜采用三基色熒光燈、稀土節(jié)能熒光燈、小功率高顯鈉燈等高效光源。
2．高大房間和室外場所的一般照明宜采用金屬鹵化物燈、高壓鈉燈等高光強(qiáng)氣體放電光源。
3．當(dāng)需要熱輻射光源時，宜選用雙螺旋(雙絞絲)白熾燈，小功率高效鹵鎢燈。
六、照度計算
照度計算的方法，通常有利用系數(shù)法、單位容量法和逐點(diǎn)法三種。在具體設(shè)計中，一般采用單位容量法或逐點(diǎn)法進(jìn)行計算。單位容量計算法適用于均勻的一般照明計算；一般民用建筑和生活福利設(shè)施和環(huán)境反射條件較好的小型生產(chǎn)房間，可利用此法計算，生產(chǎn)廠房可利用此法估算。
電氣照明就是將電能轉(zhuǎn)換為光能，用電氣照明可創(chuàng)造一個良好的光環(huán)境，以滿足建筑物的功能要求。
一、照明的基本概念
(一)光
光是一種電磁輻射能，它在空間以電磁波的形式傳播。光波的頻譜很寬，波長在380-780nm(1nm＝10－9m)之間為可見光，作用于人的眼睛時能產(chǎn)生視覺。不同波長的光呈現(xiàn)不同的顏色，由780～380nm之間依次變化時會出現(xiàn)紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫七種不同的顏色，七種光混合在一起即為白色光，小于380nm的叫紫外線，大于780nm的叫紅外線。
(二)光通量
光源在單位時間內(nèi)向四周空間發(fā)射的、使人產(chǎn)生光感覺的能量，稱為光通量，單位是流明(lm)。
(三)光強(qiáng)
光通量的空間密度，即單位立體角內(nèi)的光通量，叫發(fā)光強(qiáng)度，稱為光強(qiáng)，單位是坎德拉(cd)，lcd＝llm／lsr。
(四)亮度
發(fā)光(或反光)的物體單位面積上向視線方向發(fā)出的光通量，稱為該物體的亮度，單位是坎德拉每平方米(cd／m2)。
(五)照度
是單位受光面積內(nèi)的光通量，單位是勒克斯(1x)，llx=llm／1m2。
(六)色溫
光源發(fā)射的光的顏色與黑體在某一溫度下的光色相同時，黑體的溫度稱為該光源的色溫。符號以r。表示，單位為開(K)。光線的運(yùn)用無不與色溫有關(guān)，色溫低，紅色成分多，色溫高藍(lán)色成分多。當(dāng)我們用色溫來表明光源色時，只是一種標(biāo)志和符號，它與實(shí)際溫度無關(guān)。
(七)顯色指數(shù)
在規(guī)定條件下，由光源照明的物體色與由標(biāo)準(zhǔn)光源照明時相比較，表示物體色在視覺上的變化程度的參數(shù)。
(八)眩光
若視野內(nèi)有亮度極高的物體或強(qiáng)烈的亮度對比，則可引起不舒適或造成視覺降低的現(xiàn)象，稱為眩光。
(九)相關(guān)色溫
黑體輻射的色度與所研究的光源色度最接近時，黑體的溫度定義為該光源的相關(guān)色溫。
(十)明暗適應(yīng)
當(dāng)光的亮度不同時，對人的視覺器官感受性也不同，亮度有較大變化時，感受性也隨著變化，這種感受性對光刺激的變化的順應(yīng)性稱為適應(yīng)。眼睛從暗到亮?xí)r亮度適應(yīng)快，而從亮到暗時亮度適應(yīng)慢。
二、照度標(biāo)準(zhǔn)分級
0．1，0．2，0．5，1，2，3，5，10，15，20，30，50，75，100，150，200，300，500， 750，1000，1500，20001x此標(biāo)準(zhǔn)值是指工作或生活場所，所參考平面上的平均照度值。當(dāng)沒有其他規(guī)定時，一般把室內(nèi)照明的工作面假設(shè)為離地面0．75m高的水平面。
三、照明質(zhì)量
良好的照明質(zhì)量能限度地保護(hù)視力，提高工作效率，保證工作質(zhì)量，為此必須處理好影響照明的幾個因素。
（一）照明均勻度
它是工作面(參考面)上的最低照便與平均照度之比值。
1．辦公室，閱覽室等工作房間，其不應(yīng)小于0．7。
2．交通區(qū)的照度不宜低于工作區(qū)照度的1／5。
3．一般照明在工作面上產(chǎn)生的照度，不宜低于由一般照明和局部照明所產(chǎn)生的總賦
(二)照明種類
照明種類可分為正常照明、應(yīng)急照明、值班照明、警衛(wèi)照明和障礙照明。
應(yīng)急照明包括備用照明(供繼續(xù)和暫時繼續(xù)工作的照明)、疏散照明和安全照明。
(三)應(yīng)急照明的照度和設(shè)置
1．疏散照明的地面水平照度不應(yīng)低于0．51x，疏散照明宜設(shè)在疏散出口的頂部或疏散走道及其轉(zhuǎn)角處距地1m以下的墻面上，走道上的疏散指示標(biāo)志燈間距不宜大于20m。
2．工作場所內(nèi)安全照明的照度不宜低于該場所一般照明照度的5％。
3．備用照明的照度不應(yīng)低于一般照明照度的10％，當(dāng)僅作為事故情況下短時使用可為5％。
4．*、劇場、體育館、多功能禮堂等場所的安全出口和疏散口，應(yīng)裝設(shè)指示燈。
5．高層建筑內(nèi)的乘客電梯，轎廂內(nèi)應(yīng)有應(yīng)急照明，連續(xù)供電時間不少于20分鐘。轎廂內(nèi)的工作照明燈數(shù)不應(yīng)少于兩個，轎廂底面的照度不應(yīng)小于51x。
(四)值班照明
可利用正常照明中能單獨(dú)控制的一部分或備用照明的一部分或全部。
(五)警衛(wèi)照明
有警戒任務(wù)的場所，應(yīng)根據(jù)警戒范圍的需要裝設(shè)警衛(wèi)照明。
(六)障礙標(biāo)志燈
故障標(biāo)志燈的裝設(shè)應(yīng)符合下列要求：
1．水平、垂直距離不宜大于45m；
2．應(yīng)裝設(shè)在建筑物或構(gòu)筑物的部位。當(dāng)至高點(diǎn)平面面積較大或?yàn)榻ㄖ簳r，除在端裝設(shè)障礙標(biāo)志燈外，還應(yīng)在其外側(cè)轉(zhuǎn)角的頂端分別設(shè)置；
3．在煙囪頂上設(shè)置障礙標(biāo)志燈時宜將其安裝在低于煙囪口1.50-3m的部位并成三角水平排列。
(七)景觀照明
燈光的設(shè)置應(yīng)能表現(xiàn)建筑物或構(gòu)筑物的特征，井能顯示出建筑藝術(shù)立體感。景觀照明通常采用泛光燈。一般可采用在建筑物自身或在相鄰建筑物上設(shè)置燈具的布燈方式；或是將兩種方式相結(jié)合。也可以將燈具設(shè)置在地面綠化帶中?？貍€建筑物或構(gòu)筑物受光面的上半部的平均亮度宜為下半部的2—4倍。
(八)路燈照明
室外照明主要是路燈照明，光源宜采用高壓汞燈、高壓鈉燈、白熾燈等。路燈伸出路崖宜為0．6-1．Om，路燈的水平線上的仰角宜為50，路面亮度不宜低于lcd／m2。路燈安裝高度不宜低于4．5m，路燈桿間距為25-30m，進(jìn)入彎道處的燈桿間距應(yīng)適當(dāng)減小。路燈的照度均勻度(最小照度與照度之比)宜為1：10—1：15之間。住宅區(qū)道路的平均照度為1～2lx。
庭園燈的高度可按0．6B(單側(cè)布燈時)-1．2B(雙側(cè)對稱布燈時)選取，但不宜高于3．5m。庭園燈桿間距為15-25m。
注：B-——道路寬度。
五、光源及燈具
(一)光源
照明常用的光源基本上有兩大類，一類是熱輻射光源，如白熾燈、鹵鎢燈；另一類是氣體放電光源，如熒光燈、高壓汞燈、鈉燈、金屬鹵化物燈等。
光源的確定，應(yīng)根據(jù)使用場所的不同，合理地選擇光源的光效、顯色性、壽命、啟燃時間和再啟燃時間等光電特性指標(biāo)，以及環(huán)境條件對光源光電參數(shù)的影響。
1．白熾燈
白熾燈能迅速點(diǎn)燃，不需要啟動時間，能頻繁開關(guān)，顯色指數(shù)高，有良好的調(diào)光性能，防止電磁波干擾，光效低(40W的燈泡8.8lm／W)，壽命短(平均1000h)。用于生活照明、工礦企業(yè)普通照明。
2．熒光燈
廣泛使用于工業(yè)和民用。
(1)普通熒光燈。光效比白熾燈高(40W的燈管501m／W)，顯色性好，壽命長(平均5000h)。朋型為日光色(色溫為6500K)，RL型為冷白色(色溫4500K)，RN型為暖白色 (色溫2900K)。
(2)三基色熒光燈。光效高(80lm/W)，顯色性好，BD：80，色溫高(3200-
50(~K)。
3．金屬鹵化物燈
如日光色鏑燈，光效高(721m／W)，顯色性好，Ra=80，色溫高(5000-7000K)。用于體育場(館)、廣場、街道、大型建筑物、展覽館等。
4．鈉燈
光效高(100-140lm／W)，壽命長(3000-5000h)，光色柔和，體積小，透霧性強(qiáng)辨色能力差，Ra=30，色溫低(2100K)。廣泛使用于公路、街道、車站、住宅區(qū)、商業(yè)中心、貨場、礦區(qū)等。
(二)燈具
不包括光源在內(nèi)的配照器及附件。燈具的作用有以下幾點(diǎn)：
1，對光源發(fā)出的光通量進(jìn)行再分配；
2．保護(hù)和固定光源；
3．裝飾美化環(huán)境。
燈具可分為吸頂式燈、嵌人式燈、懸掛式燈、花燈、壁燈、防潮燈、防爆燈、水下燈等。
(三)燈具的選擇
優(yōu)先選用直射光通比例高、控光性能合理的高效燈具。
1．室內(nèi)用燈具效率不低于70％(裝有遮光格柵時不低于55％)，室外燈具不應(yīng)低于40％，但室外投光燈燈具的效率不宜低于55％。
2．根據(jù)使用場所不同，采用控光合理的燈具，如多乎面反光鏡定向射燈、蝙蝠翼式配光燈具、塊板式高效燈具等。
3．選用控光器變質(zhì)速度慢、配光特性穩(wěn)定、反射和透射系數(shù)高的燈具。
4．燈具的結(jié)構(gòu)和材質(zhì)應(yīng)易于維護(hù)清潔和更換光源。
5．利用功率消耗低、性能穩(wěn)定的燈具附件。
(四)照明節(jié)能
1．一般房間優(yōu)先采用熒光燈，在顯色要求較高的場所宜采用三基色熒光燈、稀土節(jié)能熒光燈、小功率高顯鈉燈等高效光源。
2．高大房間和室外場所的一般照明宜采用金屬鹵化物燈、高壓鈉燈等高光強(qiáng)氣體放電光源。
3．當(dāng)需要熱輻射光源時，宜選用雙螺旋(雙絞絲)白熾燈，小功率高效鹵鎢燈。
六、照度計算
照度計算的方法，通常有利用系數(shù)法、單位容量法和逐點(diǎn)法三種。在具體設(shè)計中，一般采用單位容量法或逐點(diǎn)法進(jìn)行計算。單位容量計算法適用于均勻的一般照明計算；一般民用建筑和生活福利設(shè)施和環(huán)境反射條件較好的小型生產(chǎn)房間，可利用此法計算，生產(chǎn)廠房可利用此法估算。