楼宇——照明系统

BACnet
RS-232 DALI 总线 通信转换
网关 1200bps,双向串行通信，双绞线介质
传感器
控制 操作 面板
数 字 调 光 电 子 整 流 器
数 字 调 光 电 子 整 流 器
数 字 调 光 电 子 整 流 器
数 字 调 光 电 子 整 流 器
无线 遥控器
2
照明系统
2.3 照明控制
照明控制方式
2 照明系统
2.1 楼宇照明设计
照度标准 （1）住宅建筑
对于住宅建筑照明的平均照度值，各房间有所不同，如起居 室、卧室为30~75Lx，餐厅、厨房为50~100 Lx，楼梯、通道 为15~30 Lx。
（2）办公型建筑
办公型建筑的一般照明的照度，可取75~200 Lx；设计室和 绘图室可取300~500 Lx；在有计算机显示屏的场所，不宜取 过高的照度，否则将使显示屏的反差减弱。
PWM
图2-3 热辐射光源的控制特性
2
照明系统
2.3 照明控制
L 220V 50Hz
气体放电发光光源控制特性
电感式镇流器 220V 50Hz L 电感式镇流器
荧光灯
荧光灯
启辉器 (a) 电感式镇流器线路图
启辉器 （b) 启辉器闭合，电流流过电极进行预热
L 220V 50Hz 荧光灯点火启动电压：500-1200V 220V 50Hz
L 荧光灯工作电压：40-140V
启辉器 (c) 启辉器断开，电感产生感应电压点燃光管 (d) 正常工作时，荧光灯的等效电路
图2-4电感式镇流器荧光灯线路图和工作过程
2
照明系统
2.3 照明控制
高频交流电子型镇流器
高频交流电子型镇流器实际上是一种交-交逆变电源，将荧光灯的 交流工作电源从50Hz变换到20～50KHz，频率提高后，电感元件容 量大大减小（从H降低到mH的水平），体积和重量都可以做得很小。
（1）跷板开关控制方式
该方式是以跷板开关控制一套或几套灯具的控制方式， 也是采用最多的控制方式。
多程开关 电源 灯具 双程开关 位置1 简单控制开关 位置3 on off 位置2 位置1 位置2 位置3 位置4
位置1 位置2
双控及多控开关原理图
2
照明系统
2.3 照明控制
照明控制方式
（2）短路器控制方式
2 照明系统
2.1 楼宇照明设计
天然光源和常见人工光源的色温
2 照明系统
2.1 楼宇照明设计
常用的光度量
（6）光源的显色指数: 将物体在人工待测光源下的颜色与
在日光下的颜色相比较，其显示同色能力的强弱，定义为 该人工待测光源的显色性。 检验物体在待测光源与在日光下所呈现颜色的相符程度： 用显色指数作为定量评价的指标，记为Ra。 光源的显色性由光源的光谱能量分布决定。
基本功能： 创造一个良好的人工视觉环境
功能性照明：以亮度强弱为主
艺术性照明：以装饰为主
2 照明系统
2.1 楼宇照明设计
照明设计的基本原则
（1）满足照明质量要求； （2）正确选择光源和灯具，节约电能；
（3）合理的照明控制方式；
（4）安装和使用方便、安全、可靠； （5）配合建筑物的装饰； （6）经济合理并能预留照明条件;
霓虹灯 辉光放电灯 氖灯
场致发光灯 其它发光光源 LED发光二极管
图 2.2 电光源分类
2 照明系统
2.2 楼宇照明设备
照明光源 （1）热辐射发光光源 利用灯丝通过电流时被加热而发光的一种光源。 （2）气体放电光源
利用电流通过气体放电而发光的一种光源。
（3）其他发光光源 LED发光二极管：采用电场发光的原理，足够多的导帯 电子和价带空穴在电场作用下复合而产生光子。 特点：寿命长、光效高、无辐射、低功耗。 发光的光谱几乎全部集中在可见光频段
正常工作的负荷 如：重要交通枢纽、重要通信枢纽、重要宾馆、大 型体育场馆、经常用于国际活动的大量人员集中的 公共场所等用电单位中的重要负荷。
2 照明系统
2.1 楼宇照明设计
照明配电设计
2）二级负荷 符合下列条件之一的，为二级负荷。


中断供电将在政治、经济上造成较大损失的负荷。 中断供电将影响重要用电单位的正常工作的负荷。
3）三级负荷
不属于一、二级负荷者为三级负荷。
2 照明系统
2.1 楼宇照明设计
照明配电设计 普通一级负荷应由两个电源供电，其中一个 电源应从应急母线引进，采用放射式配电线 路单独敷设。
2 照明系统
2.1 楼宇照明设计
照明配电设计
其他负荷照明配电
其他负荷照明配电线路一般采用放射式，由总配电盘通过干 线立管方式向各层分配电盘供电，如图所示。各层分配电盘 引出的各分支线为各房间的照明灯具供电。各层分配电盘应 安装在同一垂直线上，便于干线立管的敷设。
加灯罩
正下方的光强约为73cd；
2 照明系统
2.1 楼宇照明设计
常用的光度量
(3) 照度:
照度用来表示被照面上被光源照射的强弱程度，
以被照面上单位面积所接受的能量来表示。照度以E表示,单 位是勒克斯,符号为Lx。 某点的照度E，与光源在这个方向上的发光强度成正比，与
该点到光源的距离的平方成功反比。
例如：（1）40W白炽灯下1m处的照度为30Lx ； （2）加灯罩后，照度就增加到73Lx； （3）1Lx时，人眼只能辨别问题的轮廓； （4）照度为5~10Lx时，阅读一般书籍比较困难； （5）阅览室和办公室的照度不应低于50Lx 。
2 照明系统
2.1 楼宇照明设计
常用的光度量
（4）发光效率: 发光效率是描述光源发光效果和发光质量
（3）学校建筑
学校 教室、实验室、绘图室等的照度一般为100~300 Lx；教 室黑板上的垂直照度平均值不宜低于200 Lx；电化教学中演 播区内主光垂直照度宜在2000~3000 Lx；书库架上的垂直照 度为20~50 Lx。
2 照明系统
2.1 楼宇照明设计
照明配电设计
照明灯具的工作电压
220V、50Hz
荧光灯的模拟调光系统
传感器 手调 调光 + 控制 电路 + 灯 负 载 1-10VDC 模拟控制信号线
远程控制
+
灯 负 载
+
灯 负 载
调光电子 整流器
L N E
调光电子 整流器
L N E
调光电子 整流器
L N E
相线 照明 交流 供电 中线 地线
图2-6 模拟调光系统
2
照明系统
2.3 照明控制
数字可寻址照明接口（DALI）
的物理量，它表示光源在消耗单位能量时发射出的光通量， 单位为流明/瓦（lm/W）。
（5）光源的色温: 光源的色度与某一温度下绝对黑体的色
度相同时，绝对黑体的温度定义为该光源的色温。 光源的色温是以温度的数值表示光源的颜色特征。 例：色温为2000K的光源，发出的光呈橙色； 3000K左右呈橙白色 ； 4500~7000K近似白色。
2 照明系统
2.2 楼宇照明设备
照明灯具
1)控光作用； 2)保护光源的作用； 3)安全作用； 4)美化环境作用。
灯具的作用
常用灯具
1)壁灯； 2)吸顶灯； 3)嵌入式灯； 4)吊灯。
2
照明系统
2.3 照明控制
热辐射光源控制特性
采用脉宽调制（PWM）法进行调光
I
V
电源
热辐射光源
R
S
开/关
调光控制
S
光通量越大，人对周围环境的感觉就越亮
2 照明系统
2.1 楼宇照明设计
常用的光度量
(2) 发光强度(光强): 光源在空间某一方向上单位立体角内发
射的能量，称为光源在这一方向上的发光强度，简称光强，
记为I，单位为坎德拉,符号为cd。 表示光源或灯具发出的能量在空间的各个方向或在所选定的 方向上的分布密度。 例如： 40W白炽灯泡 未加灯罩 正下方的光强约为30cd；
220V/50Hz
整流
功率因 数校正
高频逆 变电路
灯匹配 电路
灯负载 电子镇流器 调光控制信号 控制电路
图2-5高频交流电子型镇流器的原理
2
照明系统
2.3 照明控制
电子荧光灯与电感荧光灯节电比较表
电子荧光灯与电感荧光灯节电比较表
2
照明系统
2.3 照明控制
荧光灯的调光控制
2
照明系统
2.3 照明控制
该方式是以断路器（空气开关、交流接触器等）控制一 组灯具的控制方式。 优点：控制简单、投资小、线路简单 缺点：控制灯具量大、节能效果很差、很难满足特定环 境下的照明要求 智能建筑中应谨慎使用
2
照明系统
2.3 照明控制
照明控制方式
（3）定时控制方式
该方式可以利用BAS的接口，通过控制中心来实现。
缺点： 太机械，不灵活，当遇到天气变化或临时变更作息时 间，就比较难以适应； 需要通过改变设定值实现，比较麻烦。
2
照明系统
2.2 楼宇照明设备
常用照明电光源的主要特性1
2 照明系统
2.2 楼宇照明设备
常用照明电光源的主要特性2
2 照明系统
2.2 楼宇照明设备
照明灯具
照明灯具是透光、分配和改变光源光分布的器具,包括 除光源外所有用于固定和保护光源的全部零、部件以 及与电源连接所必需的线路附件。
照明灯具对节约能源,保护环境和提高照明质量具有重 要的作用。
第2章 照明系统
第2章 照明系统
2.1 2.2 2.3
楼宇照明设计 楼宇照明设备 照明控制
2.4
智能照明控制系统