工厂电气照明设计(超实用)

工厂电气照明设计（超实用）

电气照明工厂电气照明分为自然照明（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。1、照明技术（1）照度受照物体表面的光通密度称为照度，用符号E表示，单位为勒克司（lx）。当光通量Φ均匀地照射到某物体表面上（面积为A）时，该平面上的照度值为E＝Φ／A（2）亮度发光体（受照物体对人眼可看作是间接发光体）在视线方向单位投影面上的发光强度称为亮度，用符号L表示，单位为cd/m2。如图所示，该发光体表面法线方向的光强为I，而人眼视线与发光体表面法线成α角，因此视线方向的光强＝Icosα，而视线方向的投影面Aα＝Acosα，由此可得发光体在视线方向的亮度为L＝／Aα＝Icosα／Acosα＝I /A（3）物体的光照性能当光通量Φ投射到物体上时，一部分光通从物体反射回去，一部分光通被物体吸收，而余下一部分光通则透过物体，如图所示。（4）光源的显色性能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，叫做光源的显色性。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Rα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，而将日光与其相当的参照光源显色指数定为100。

因此物体颜色失真越小，则光源的显色指数越高，也就是光源的显色性能越好。2、照明方式和种类照明方式在工厂企业或变电所中，照明方式可分为一般照明、局部照明和混合照明。（1）一般照明供照度要求基本上均匀的场所的照明。（2）局部照明仅供工作地点（固定式或便携式）使用的照明。（3）混合照明一般照明和局部照明组成的照明。照明的种类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。（1）工作照明正常工作时的室内外照明。（2）事故照明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。（3）值班照明非生产时间内供值班人员使用的照明（4）警卫照明警卫地区周界的照明（5）障碍照明在高层建筑上或基建施工、开挖路段时，作为障碍标志用的照明。2常用照明光源和灯具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。1、照明光源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，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（如荧光灯、钠灯）。（1）热辐射光源利用物体加热时辐射发光的原理所制成的光源称为热辐射光源。目前常用的热辐射光有：①白炽灯：结构如图，其发光原理为灯丝通过

电流加热到白炽状态从而引起热辐射发光。②卤钨灯：结构如图，卤钨灯是在灯泡中充入微量的卤化物，利用卤钨循环的作用，使灯丝蒸发的一部分钨重新附着在灯丝上，以达到既提高光效又延长寿命的目的。为了使灯管温度分布均匀，防止出现低温区，以保持卤钨循环的正常进行，卤钨灯要求水平安装，其偏差不大于40。（2）气体放电光源利用气体放电时发光的原理所做成的光源称为气体放电光源。目前常用的气体放电光源有5种。①荧光灯：结构如图所示，它是利用汞蒸气在外加电压作用下产生电弧放电，发出少许可见光和大量紫外线，紫外线又激励管内壁涂覆的荧光粉，使之再发出大量的可见光。二者混合光色接近白色。②高压汞灯：结构图如图所示，它是低压荧光灯的改进产品，属于高气压的汞蒸汽放电光源。③高压钠灯的结构图如图，它是利用高压钠蒸汽放电工作的，光呈淡黄色。其工作线路图和高压汞灯类似。高压钠灯照射范围广、光效高、寿命长（比高压汞灯高一倍）紫外线辐射少、透雾性好，但显色性也较差，启动时间（4～8分钟）和再次启动时间（10～20分钟）也较长，对电压波动反应较敏感。④金属卤化物灯：金属卤（碘、溴、氯）化物灯是在高压汞灯的基础上为改善光色而发展起来的新型光源，不仅光色好，而且光效高，受电压影响也较小，是目前比较理想的光源。⑤氙灯：氙灯为惰性气体弧光放电灯，高压氙气放电时能产生很强的白光，接近连续光谱，

和太阳光十分相似，故有“人造小太阳”之美称。适用于广场、车站和大型屋外配电装置等。（3）各种照明光源的主要技术特性光源的主要技术特性有光效、寿命、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、启动性能等次要指标。各种照明光源的主要技术特性见表10-1，供对照比较。（4）新型电光源随着科学技术的不断发展和社会进步的需要，已有的电光源性能不尽完美，如今世界各国都在积极地开发新材料、新技术，不断地改进各种不同特色的电光源，进一步降低电能消耗，研制出多种新型电光源。2、灯具光源与其配用的灯具（这里主要指灯罩）统称为照明器。灯具的作用是固定和保护光源，以及装饰和美化环境。灯具的布置如下：（1）室内布置方案布置要求：保证最低的照度及均匀性；光线的射向适当，无眩光、阴影；安装维护方便；布置整齐美观，并与建筑空间协调；安全、经济等。①一般照明的布置通常有两种，即均匀布置（灯具布置与设备位置无关）和选择布置（灯具布置与设备位置有关）。其中均匀布置比较美观均匀，所以一般照明用得较多。均匀布置的灯具可排列成正方形或矩形或菱形，如图所示。②事故照明的布置供继续工作用的事故照明，其在主要工作面上的照度，应尽可能保持原有照度的30％～50％。一般做法为：若为一列灯具，可采用事故照明和工作照明相间布置，或与两个工作

灯具相间布置；若为两列灯具，可选其中一列为事故照明，或每一列均相间布置事故照明；若为三列灯具，可选其中一列为事故照明或在边旁两列相间布置事故照明。（2）室内灯具的悬挂高度室内灯具不宜过高或过低。过高，降低工作面上的照度且维修不方便；过低，容易碰撞且不安全，另一方面要产生眩光，降低人眼的视力。表10-3给出了一般照明灯的悬挂高度最小值。3照度计算当工业企业照明用的灯具形式、光源类型等已初步确定后，就需要计算各工作面的照度，从而来确定灯泡的容量和数量，或对已确定了容量的某点进行照度校验。1、利用系数的概念利用系数值的大小与很多因素有关，灯具的悬挂高度越高、光效越高，则利用系数越高；房间的面积越大，形状越接近正方形，墙壁颜色越浅，则利用系数就越高。2、利用系数的确定利用系数的值可按墙壁和顶棚的反射系数ρ及房间的室空间比（受照空间特征）RCR来确定（查有关设计手册，附录表20-4给出了GC1-A、B-1型配照灯的利用系数，供参考）。ρ值可直接查表10-4，RCR的值可按下式计算：3、计算工作面上的平均照度当已知房间的长宽、室空间高度、灯型及光通量时，可按下式计算平均照度：E′av＝unΦ/A，式中，u为利用系数；n为灯的个数；Φ为每盏灯的光通量；A为受照工作面面积（矩形房间即为长宽乘积）。4照明供电系统1、照明供电网络照明供电网络由馈电线、干线和分支线组成。如图2、照

明供电系统图常用的照明供电系统有图所示几种。对正常照明，一般情况下都采用图10-17a的动力与照明共用电力变压器供电的照明供电系统，其二次侧的电压为380/220V。若动力负荷会引起对照明不容许的电压偏移或波动，在技术经济合理的情况下，可采用有载调压电力变压器、调压器或照明专用变压器供电；在负荷较大时（如高照度的多层厂房，大型体育设施等），照明也可采用单独的变压器供电。