照明基础概念
电气照明系统基础知识
（5） 氙灯发出强白光，光色好，又称“小太阳”， 适合大面积、高大厂房、广场、运动场、港口和机场的 照明。
14.2 常用电光源、灯具及其选用
（6） 高压钠灯光色较差，适合城市街道、广场的 照明。
（7） 低压钠灯发出黄绿色光，穿透烟雾性能好， 多用于城市道路、户外广场的照明。
14.2 常用电光源、灯具及其选用
1 白炽灯
它的结构如图14-1所示，由灯头、灯丝和玻璃外壳 组成。灯头有螺纹口和插口两种形式，可拧进灯座中。 对于螺口灯泡的灯座，相线应接在灯座中心接点上，零 线接到螺纹口端接点上。
灯丝由钨丝制成，当电流通过时加热钨丝，使其达 到白炽状态而发光。一般40W以下的小功率灯泡内部抽 成真空，60W以上的大功率灯泡先抽真空，再充以氩气 等惰性气体，以减少钨丝发热时的蒸发损耗，提高使用 寿命。
14.2 常用电光源、灯具及其选用
(4) 密闭型 透光罩固定处加以密封，与外界可靠 地隔离，内外空气不能流通。根据用途又分为防水防潮 型和防水防尘型，适用于浴室、厨房、潮湿或有水蒸气 的车间、仓库及隧道、露天堆场等场所。
(5) 防爆安全型 这种照明器适用于在不正常情况 下可能发生爆炸危险的场所。其功能主要使周围环境中 的爆炸性气体进不了照明器内，可避免照明器正常工作 中产生的火花而引起爆炸。
（8） 金属卤化物灯光效高，光色好，室内外照明 均适用。
14.2 常用电光源、灯具及其选用
14.2.3 灯具
照明电光源（灯泡或灯管）、固定安装用的灯座、 控制光通量分面的灯罩及调节装置等构成了完整的电气 照明器具，通常称为灯具。
灯具的结构应满足制造、安装及维修方便，外形美 观和使用工作场所的照明要求。
二建考试必备-建筑结构与建筑设备(40)电气照明
第四节电气照明电气照明就是将电能转换为光能，用电气照明可创造一个良好的光环境，以满足建筑物的功能要求。
一、照明的基本概念(1)光：光是一种电磁辐射能，它在空间以电磁波的形式传播。
光波的频谱很宽，波长在380～780nm(1nm＝10-9m)之间为可见光，作用于人的眼睛时能产生视觉。
不同波长的光呈现不同的颜色，由780—380nm之间依次变化时会出现红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种不同的颜色，七种光混合在一起即为白色光，小于380nm的叫紫外线，大于780nm的叫红外线。
(2)光通量：光源在单位时间内向四周空间发射的、使人产生光感觉的能量，称为光通量，单位是流明(1m)。
(3)流明(lm)：等于—个—支烛光的均匀发光点，在—个单位立体角度内所发射的光通量。
(4)光强：光通量的空间密度，即单位立体角内的光通量，叫发光强度，称为光强，单位是坎德拉(cd)，lcd＝llm／lsr(球面度)。
(5)亮度：发光(或反光)的物体单位面积上向视线方向发出的光通量，称为该物体的亮度，单位是坎德拉每平方米(cd／m2)。
(6)照度：是单位受光面积内的光通量，·单位是勒克斯(1x)，11x=1lm／m2。
(7)色温：光源发射的光的颜色与黑体在某一温度下的光色相同时，黑体的温度称为该光源的色温。
符号为Tc：表示，单位为开(K)。
光线的运用无不与色温有关，色温低，红色成分多，色温高，蓝色成分多。
当我们用色温来表明光源色时，只是一种标志和符号，它与实际温度无关。
(8)相关色温：黑体辐射的色度与所研究的光源色度最接近时，黑体的温度定义为该光源的相关色温。
(9)显色指数：在规定条件下，由光源照明的物体色与由标准光源照明时相比较，表示物体色在视觉上的变化程度的参数。
(10)眩光：若视野内有亮度极高的物体或强烈的亮度对比，则可引起不舒适或造成视觉降低的现象，称为眩光。
(11)明暗适应：当光的亮度不同时，对人的视觉器官感受性也不同，亮度有较大变化时，感受性也随着变化，这种感受性对光刺激的变化的顺应性称为适应。
照明基本概念
根底知识
一般照明也称为“背景照明〞或者“环境照明〞，是一个照明规划的根底，指的是充满房间的非定向照明，为空间房间中所有活动创造一个普遍充足的照明根底。
重点照明也称“装饰照明〞是指定向照射空间的某一特殊物体或区域，以引起注意的照明方式。
它通常被用于强调空间的特定部件或陈设，例如建筑要素、构架、衣厨、收藏品、装饰品及艺术品等。
焦点照明也称“任务照明〞，它是一种照明的定向照明，提供适合于完成于特殊活动，如阅读、写作、做游戏或工艺劳动的照明。
它创造一个吸引我们注意了力的亮点，告诉我们该看什么，或把我们的视点确定在空间的重要元素或活动中心上。
照明的根本概念
光色的应用
推荐照度范围。
照明基础知识
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第二章
常见电光源及电器介绍
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常见电光源主要性能参数比较
白炽灯 额定功率（W) 光效（Lm/W) 平均寿命（h) 显色指数 色温（K) 151000 2.4-12 500 100 2500 荧光灯 6-125 25-60 5000 60-80 5000 高压汞灯 50-1000 16-50 5000 30-40 5000 高压钠灯 35-1000 70-120 20000 20-25 2000 金卤灯 353500 60-90 8000 65-90 5000 120以 上 50000 60-85 6000 LED 无极荧光灯 20-250 60-80 100000 60-80 5000
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4．灯具效率 灯具实际发出的光通量与灯具内电光源发出的光通 量之比。它是衡量灯具是否节能的重要指标之一 ,用 百分数表示。 5．光通量维持率 灯具在给定的点燃时间后的光通量与其初始的光通 量之比，用百分数表示。 6．照明功率密度（LPD) 单位面积上的照明安装功率（包括光源、镇流器或 变压器），单位为W/m2。
（2）色温和显色性 一般照明用的卤钨灯的色温为2800～3200 K。与普通白炽灯相比，光 色更白一些，色调也稍冷一点，卤钨灯的显色性十分好，一般显色指 数Ra=100。
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荧光灯
荧光灯具有光效高，发光柔和，寿命长等特点，可以做 成各种光色，其形状有直管形U形和环形等，广泛用作室内 照明。
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照明设计基础知识
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第一章 光学和照明工程
一、光的基本概念
光是一种电磁辐射，可见光是电磁辐射的一部分，电磁辐射包括 微波、红外、可见光、紫外辐射、x射线和γ射线。在这些电磁辐射中 ，只有可见光波段是眼可见的。 可见光波段包括波长380-780纳米（1 纳米=10-9米）的电磁波段。
照明基础知识
照明基础知识一、光学基本知识1. 光的本质光的本质是一种电磁波，其波长范围广泛。
能够引起视觉反应的光被称为“可见光”，其波长在380-780纳米之间，是电磁辐射光谱中的一小部分。
不可见光如红外线、紫外线等，则因其波长超出此范围而无法被肉眼直接感知。
2. 光通量光通量是衡量光源输出可见光量的总和，是光源发光能力的指标。
它表示发光体每秒所发出的可见光量，单位为流明（lm）。
3. 光效与发光强度光效即发光效率，是电光源将电能转化为光的能力，以流明每瓦（lm/w）为单位。
发光强度（光强）则是指发光体在特定方向单位立体角内所发射的光通量，常用坎德拉（cd）来表示。
4. 照度与亮度照度是表征被照面上接收光的强弱，即被照面单位面积上接收的光通量，单位为勒克斯（Lux）或流明平方米（lm/㎡）。
而亮度则是指光源在某一方向上的单位投影面在单位立体角中反射光的数量，单位为坎德拉每平方米（cd/㎡）或坎德拉每平方厘米（cd/cm²）。
5. 眩光与光束角眩光是指视野内有亮度极高的物体或强烈的亮度对比造成的视觉不舒适感。
光束角则是射灯发射光的空间分布，以中心最强，向四周逐渐减弱到中心光强50%强度的圆锥角。
6. 其他重要概念●功率因素：电路中有用功率与实际功率之间的比值，影响电网的平衡度和无功损耗。
●频闪效应：电感式荧光灯随电压电流周期性变化，光通量也周期性变化，导致视觉不舒适。
●平均寿命与经济寿命：衡量光源使用寿命的指标，分别考虑光源损坏和光束输出衰减的情况。
●显色性：光源对物体颜色的呈现能力，以显色指数（Ra）表示，高显色性光源能更真实地还原物体颜色。
●色温：光源发出的光的颜色与黑体在某一温度下辐射的颜色相同时，黑体的温度即为该光源的色温，以开尔文（K）为单位。
二、照明工作原理照明的基础是光源产生光线并将其传播至需要照明的区域。
照明工作原理主要包括以下几个环节：1.光源产生光线：光源可以是自然的（如太阳、星星）或人工的（如灯泡、LED）。
建筑电气照明技术基本知识
2021年8月19日星期四
4.1 基本知识
4.1.1 照明技术的基本概念
(1) 与所有物质一样，光也是一种物质，是物 质的一种存在形式，是能引起视觉的辐射能，它 以电磁波的形式在空间传播。可见光的波长在 380~780纳米(nm)范围内，不同波长的光给人的 颜色感觉不同，如图4.1所示。
(5) 光色
光色包括色表和显色性两个方面。色表指光 源本身发光的颜色，即从外观上看到的光的颜色。 而显色性则反映被照物体所体现出的颜色。
4.2.2 常用电光源
1） 白炽灯 2） 卤钨灯 3） 荧光灯 4） 高压气体放电灯 5） 金属卤化物灯 6） 氙灯
1） 白炽灯 靠电能将灯丝加热到白炽状态而发光。
按放电形式 ① 辉光放电灯。这种灯由辉光放电产生光。放 电要有阳极和阴极。放电时，阴极温度不高，但要
② 弧光放电灯。是由弧光放电产生光。阴极工 作在较高的温度下，又叫热阴极灯，如荧光灯、汞 灯、钠灯等。
2） 电光源的参数 (1) 额定电压和额定电流
光源在预定要求下工作所需要的电压和电流分 别叫做额定电压和额定电流，额定值下工作具有最 好的效果。
（1） 卤钨灯的结构 为了使管壁处生成的卤化物处于气态，管壁温
度要比普通白炽灯高得多，相应地卤钨灯的玻壳尺 寸就要小得多，温度也高得多，因而必须使用耐高 温石英玻璃或高硅氧玻璃。
（2） 卤钨灯的光特性
卤钨灯是在石英玻璃管内封进钨丝，充进惰性 气体和微量的磷或溴，制成双端引出型卤钨灯。
种卤钨灯，由于卤钨循环作用，而能防止管壁 发黑，改进了灯的工作特性，使灯的光效比普通白 炽灯有显著的提高(约为18~21lm／W)。由于卤钨灯 的充气压力比普通白炽灯高，所以寿命指数较低， 并且容易受振动、冲击而产生机械断丝。显色性好， 一般显色指数为Ra＝97，色温为3000～3200K。
照明的基本概念
科学出版社
照明的基本概念
3．警卫值班照明 一般情况下，把正常照明中能单独控制的一部分或
者应急照明的一部分作为警卫值班照明。警卫值班 照明是在非生产时间内为了保障建筑及生产的安全， 供值班人员使用的照明。 4．障碍照明 在可能危及航行安全的建筑物或构筑物上安装的标 志灯叫做障碍照明。障碍照明应该按交通部门有关 规定装设，如在高层建筑物的顶端应该装设飞机飞 行用的障碍标志灯；在水上航道两侧建筑物上装设 水运障碍标志灯。障碍照明灯应采用能透雾的红光 灯具，有条件时宜采用闪光照明灯。 5．装饰照明 为美化和装饰某一特定空间而设置的照明，叫做装 饰照明。装饰照明以纯装饰为目的，不兼做工作照 明。源自科学出版社建筑设备工程
科学出版社
照明的基本概念
在下列的建筑场所应该装设应急照明： ①一般建筑的走廊、楼梯和安全出口等处。 ②高层民用建筑的疏散楼梯、消防电梯及其 前室、配电室、消防控制室、消防水泵房和 自备发电机房。 ③医院的手术室和急救室。 ④人员较密集的地下室、每层人员密集的公 共活动场所等。
值得注意的是，应急照明光源应采用能瞬时 可点燃的照明光源，一般使用白炽灯、荧光 灯、卤钨灯、LED灯等。
建筑设备工程
照明的基本概念
1.1 我国的照度标准
为了限定照明数量，提高照明质量，需制定 照度标准。制定照度标准需要考虑视觉功效 特性、现场主观感觉和照明经济性等因素。 制定照度标准的方法有多种：主观法，根据 主观判断制定照度；间接法，根据视觉功能 的变化制定照度；直接法，根据劳动生产率 及单位产品成本制定照度。
随着我国国民经济的发展，各类建筑对照明 质量要求越来越高，国家也制定了相关的照 度标准，各类建筑的照度标准见课本P186各 表。
科学出版社
LED照明培训资料
LED照明培训资料一、LED 照明的基本概念LED 即发光二极管，是一种能够将电能直接转化为光能的半导体器件。
与传统的白炽灯泡和荧光灯管相比，LED 具有诸多显著的优点。
LED 照明的核心优势在于其高效节能。
LED 灯具能够将大部分电能转化为光能，而传统照明方式往往会有大量的能量以热能形式散失。
这意味着使用 LED 照明可以显著降低能源消耗，为节能减排做出重要贡献。
LED 还具有超长的使用寿命。
一般来说，LED 灯具的使用寿命可达数万小时，远远超过传统照明设备。
这不仅减少了频繁更换灯具的麻烦和成本，也降低了废弃物的产生，对环境更加友好。
此外，LED 照明具有出色的显色性，能够更真实地呈现物体的颜色，提供更好的照明效果。
同时，它具有快速启动、无闪烁、体积小、坚固耐用等特点，使其在各种照明场景中得到广泛应用。
二、LED 照明的工作原理要理解 LED 照明，首先需要了解其工作原理。
LED 是由半导体材料制成的，其核心结构包括一个 P 型半导体和一个 N 型半导体。
当在LED 两端施加正向电压时，电子从 N 区注入 P 区，空穴从 P 区注入 N区。
电子和空穴在 PN 结处复合，释放出能量，这些能量以光子的形式发射出来，从而产生光。
LED 发出的光的颜色取决于半导体材料的能隙宽度。
不同的材料和掺杂浓度可以制造出发出不同颜色光的 LED，从红外光到紫外光，涵盖了整个可见光光谱范围。
三、LED 照明产品的分类1、按用途分类室内照明：如 LED 吸顶灯、LED 筒灯、LED 射灯、LED 面板灯等，主要用于家庭、办公室、商场等室内场所的照明。
户外照明：如 LED 路灯、LED 投光灯、LED 景观灯等，用于道路、广场、公园等户外环境的照明。
特殊照明：如 LED 汽车灯、LED 舞台灯、LED 医疗照明等，针对特定领域和特殊需求的照明。
2、按封装形式分类直插式 LED：早期常见的封装形式，通常用于指示灯和简单的照明应用。
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了解照明基本术语 掌握照明质量要求
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课程大纲
第一章：光源基础知识 什么是光 什么是色
第二章：相关基础概念
3
一、 光源基础知识
一、光
光是以电磁波的形式传播的，光源是能被人们的眼所感到
的电磁波，其波长范围380nm~780nm（nm：纳米，长度单
位1nm=10-9m），长于780nm 的为红外线、无线电等，短
11
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3、照度
照度是描述照射到 某一表面的光通量的参数。 点光源在某一距离上的照 度与距离的平方成反比。
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水平照度
14
垂直照度
15
工作面照度
0.85米的工作面
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照度仪演示
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空间照度快速计算
设：α＝U＊K＊L＊… N＝E＊A/ф＊α
或 E ＝（ф＊N/A）＊α 式中:
接近于自然光、有明亮的感觉，让人能够精神集中、干净。使用 于办公场所、医院等.
42
色温与照度的关系
照度高色温低的空间 =
感觉很闷热的空间印象
色温低
绿色的线条内是基本 上让人感觉心情舒畅 的范围。（只从色温
和照度的视点）
照度低色温高的空间 ＝阴湿的空间印象。 阴郁的空间印象。
色温高
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小提示
35度角的位置上的光强
22
点照度计算
单位:cd/klm
A B
A、B为重合点 A—横切面光强分布 B—纵切面光强分布
设定 C=A+B
同轴对称的算法
横切面配光 纵切面配光
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10000 Lux in the shadow
6000 Lux under marquee
100000 Lux in the Sun
900cd/k.Lm 第二步：以知400W的光通量为36000lm， 则：0度方向的光强为
900*36000/1000=32400cd 最后： 照度值为32400/100（10的平方）
=324lux
0度角的位置上的光强
21
点照度计算
以35度角位置为例： 假设求十米高度安装灯具，功率为400W、 光通量为36000lm的灯具 首先：读出35度角方向位置的光强： 300cd/k.Lm 第二步：以知400W的光通量为36000lm， 则：35度方向的光强为 (300*36000/1000)*cos35=5400cd 最后： 照度值为5400/100（10的平方）=54lux
31
亮度和照度的对比
32
照度与亮度的关系
80%
26%
33
34
35
三、色
人的色器官在色彩刺激作用引起大脑的心理反应， 即视觉器官受不同波长光线的物理刺激的同时产生 色刺激信号并传给大脑，大脑将其接受的色彩信号 不断地译成色彩概念，并与储存在大脑里的视觉经 验结合起来，加以解释，形成了颜色知觉。颜色分 非彩色和彩色。非彩色是指白色、黑色和各种深浅 不同的颜色。
8
二、光的量
1、光通量（流明Lm）
光通量是描述光源发出 的光总量的参数。 发光效率是光通量与消耗 的电功率的比值（lm/w） 它是光源经济性能的一个 度量值。
9
10
2、发光强度
发光强度是描述向某一 特定方向辐射的光通量大小的 参数。它在测量像反射器那样 的定向照明灯具时很有用。它 以描述空间光强度分布的配光 曲线表示.
41
暖色光：色温在3300K以下。
红色的成分比较多，此光色能给人一种温暖、健康、舒适的感 觉。主要用于家庭、宿舍、宾馆、酒店以及较为寒冷的地方.
中间色：色温在3300K~~5300K之间。
光线柔和，给人一种愉快、舒适、安详的感觉。主要用于商业场 所、餐厅、学习等.
冷色光：色温在5300K以上。
照度值的选取应根据所从事的工作及工 作者的年龄，通常较困难或精密的视觉性工 作需要较高的照度; 年长者比年轻者需要更多 的照度。
年龄与照明需求
年 龄 照明需求量
< 40
100%
40～50
150%
50～60
200%
29
30
4、亮度
亮度是唯一有眼睛感知的 基础照明参数。它确定了表面 的亮度，并基本取决于表面的 反射特性（光洁程度和颜色）.
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色温的运用
顔色 红色 黄色 白色 蓝色
粉红色 绿色 紫色
给人 的 感 觉 热情、危险、刺激、华丽 明朗、活动、健康、温暖 洁净、单纯、梦想、清凉 祥和、永远、深邃、冷清 浪漫、清柔、甜美、可爱
安静、自然、清凉 明稚、温柔、古典、娇艳
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在红色的环境中，人的脉搏会加快，血压有所升高，情绪兴奋冲动; 而在蓝色环境中，脉搏会减缓，情绪也较沉静.
300 Lux room enter
2500 Lux inside window
10 Lux in the cellar
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0.1 Lux: 月光
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3,000-4,000 Lux: 深秋的多云天气
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10,000 Lux: 夏天的阴暗处
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100,000 Lux: 阳光明媚的夏天
28
不同的人对照度的感知是不一样的
彩色是指黑白系列以外的各种颜色
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1、色温：
光的颜色. 一个标准黑体被加热到一定的温度 时开始发出暗色光，温度再升高，光的颜色变成黄 白色、白色、兰白色。我们把黑体在某种温度时发 出某种颜色的光称为该种光的色温
2700K
4300K
6400K
10000K 演示
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低色温的是暖色，高色温的是冷色
N—所需灯具个数 E—所需的平均照度 U—灯具的系数 A—房间的平面面积 K—维护系数 ф—每个灯具的光源总光通量 L—综合反射系数 它包含天花、墙面、桌面等反射系数 备注：以上照度值适用于通常情况下（2.8m-3m）的范围
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点照度计算
以0度角位置为例： 假设求十米高度安装灯具，功率为400W、 光通量为36000lm的灯具 首先：读出0度角方向位置的光强：
于380nm 的为紫外线、X 射线、宇宙射线等。可见光部分又
可分解成红光、黄光、橙光、绿光、青光、蓝光、紫光等七种
基本单色光。
4
5
波长与颜色－光波的波长不同人眼感觉到的颜色不同。 780纳米的光是红光，380纳米的光是紫光。380－780纳米的
光依次是红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色光。
6
7
牛顿关于光的实验
护眼灯光源
护眼灯一般使用中间色作为光源 儿童的眼睛比较适合造成九点到十点的太阳光 此时太阳光的色温为中间色的范围
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