照明基础知识
简述LED照明技术之LED基础知识

简述LED照明技术之LED基础知识传统的照明技术存在发光效率低(一般白炽灯发光效率20%左右,普通节能灯40~50%左右)、耗电量大、使用寿命短,光线中含有大量的紫外线、红外线辐射,照明灯具一般是交流驱动,不可避免的产生频闪而损害人的视力,普通节能灯的电子镇流器会产生电磁干扰,且荧光灯含有大量的汞和铅等重金属,无法全部回收则造成环境污染等问题。
现代生产和生活的发展迫切需要一种高效节能、无污染、无公害的绿色照明技术取代传统照明技术。
近年来,经过科学家的技术攻关,一种新型光源技术-LED照明技术正在趋于成熟,并开始投入生产,走向市场。
LED(Lighting Emitting Diode)即发光二极管,是一种半导体固体发光器件。
它是利用固体半导体芯片作为发光材料,在半导体中通过载流子发生复合放出过剩的能量而引起光子发射,直接发出红、黄、蓝、绿、青、橙、紫、白色的光。
LED照明产品就是利用LED作为光源制造出来的照明器具。
LED技术始于上世纪五、六十年代,已经广泛应用于工业生产和家庭生活,例如电子表、数字式万用表、LED液显电视机、微机液晶显示器、交通信号灯等,应用实例举不胜举。
现在科技人员研制出的大功率LED照明光源系列产品通过鉴定,填补了国内此类产品的空白,并以此打开了局面,开始向产业化发展。
经有关部门技术鉴定。
物理解析物理层面上,LED 类似于p-n 结二极管。
作为p-n 结,当将阳极(p 区域)和阴极(n 区域)之间加正电压时,电子和空穴向截面移动。
一旦电子和空穴复合将释放出能量,p-n 材料的物理特性决定了释放能量的形式,至于分立电路中用到的标准二极管,它们释放能量的方式可以是没有辐射的或者以可见光的方式向外释放。
对于LED,它所发射出光的波长(也就是光的颜色)由p-n 结材料的禁带宽度特性来决定。
要想提高性能,LED 材料要有低的反向击穿电压,也就是低的禁带宽度。
颜色蓝光LED 在几年前得到了广泛的应用。
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。
照明设计基础知识

照明设计基础知识照明是人们对外界视觉感受的前提,室内照明分为天然采光和人工照明两大类。
天然采光是通过窗口获取室外光线。
人工照明是指使用器具确保室内的明度。
人工照明又分为明视照明和装饰照明。
在设计照明中,装饰照明表现一定的装饰内容、空间格调和文化内涵。
学习室内照明设计,必须掌握一些点光源、灯具、照明方式、照度标准、照明质量等相关的知识。
一、光源和灯具的分类及命名1.光源的分类室内常用的照明灯具是由白炽灯泡、荧光灯、卤钨灯三种光源以及各样的遮光体组成的。
1)白炽灯是指由通过电流加热达到白炽状态的物体中发出的光源。
2)荧光灯是指由放电产生的紫外线辐射所激发的荧光物质发光的放电灯。
3)卤钨灯是以一定的比率封入碘、溴等卤族元素或其它化合物的充气灯泡。
2.光源型号命名方法各类电光源的命名,一般由三部分组成:1)第一部分为汉语拼音首字字母,表示光源特征和名称。
2)第二、三部分一般由数字组成,表示光源的定额工作电压和定额电功率。
3)如型号为:PZ220—40,代表普通照明灯泡,定额工作电压为220V,定额功率40W。
如型号为:T—40,代表筒灯,定额电压功率40W。
二、室内照明的基本概念1、灯具效率灯具的效率是指在规定条件测得的灯具所发射的光通量值与灯具内的所有光源发出来的常用的光通量的测定值之比值。
白炽灯和日光灯有不同的光效,白炽灯的光效约为10Lm/w,日光灯的光效约为40Lm/w。
2、灯光源的颜色特性1)等光源的颜色作为照明光源,除了要求高的发光效率外,还要求它发出的光具有良好的颜色,光源的颜色有两方面的含义;A、一是指人眼直接观察光源时所看到的颜色,称为光源的色表。
B、二是指光源的照射到物体上所产生的客观效果。
2)光源的显色性人工光源照射到物体上时能确定物体色的可见度的特性,称为这个光源的显色性。
A)如果各色物体受照射的效果和标准光源(黑体或标准昼光)照射时一样,则认为该光源的显色性好(显色指数高);B)反之,如果物体在受照射后颜色失真,则该光源的显色性差(显色指数低)。
光源与照明基础知识.doc

光源与照明基础知识一:光源的特性参量1. 1光源的辐射特性光是一种电磁波,它的波长区间从几个nm (lnm=10 9m )到1mm左右。
人眼能看见的只是其中一部分,称为可见光。
光除具有波动性之外,还具有粒子性。
1. 2照明光源的光学特性照明光源的光学特性必须用基于人眼视觉的光量参数描述。
1. 2. 1光强度、光通量、光照度和光亮度A:光通量光源在单位时间内所发出的光量称为光源的光通量,单位Lm (流明)。
B:光强度光源在给定方向的单位立体角中发射的光通量定义为光源在该方向的光强度,光强的单位是cd (坎德拉、烛光)C:光出(射)度和光照度光源的光出(射)度就是光源上每单位面积向半个空间发出的光通量,光出度在数值上等于通过单位面积所传送的光通量。
表示表面被照明程度的量称为光照度,它是每单位面积上受到的光通量数。
光出度和光照度的基本单位都是Lm/m2D:光亮度光源在给定方向上的光亮度也就是它在该方向的单位投影面上光强度,光亮度的基本单位是nt (尼特)。
1. 2. 2光源的色温和显色性作为照明光源,除了要求发光效率高之外,还要求它发出的光具有良好的颜色。
光源的颜色有两方面的意思:色表和显色性。
人眼直接观察光源时所看到的颜色,称为光源的色表。
显色性是指光源的光照射到物体上所产生的客观效果。
如果各色物体受照的效果和标准光源(黑体或重组日光)照射时一样,则认为该光源的显色性好(显色指数高);反之,如果物体在受照后颜色失真,则该光源显色性就差(显色指数低)。
4光源的电气特性和寿命1. 4・1光源的电气特性在测量光源的光学特性的同时常常要求测量光源的电气特性。
对白炽灯来说,其电参数为流经灯管的电流、灯管上的电压降及灯消耗的功率。
对气体放电灯,情况比白炽灯复杂。
对工作于交流的气体放电灯,电功率等于VICOS0, COS0称为灯的功率因数。
在进行测量之前,灯必须经过100h的老炼,以使其特性稳定。
在测量过程中,灯的参数受到众多因素的影响,所以有必要对诸如环境温度、通风条件、点燃位置、电源频率以及灯的接线方式等实验条件加以控制。
光源与照明基础知识

光源与照明基础知识一:光源的特性参量1.1光源的辐射特性光是一种电磁波,它的波长区间从几个n m(1nm=10-9m)到1m m左右。
人眼能看见的只是其中一部分,称为可见光。
光除具有波动性之外,还具有粒子性。
1.2照明光源的光学特性照明光源的光学特性必须用基于人眼视觉的光量参数描述。
1.2.1光强度、光通量、光照度和光亮度A:光通量光源在单位时间内所发出的光量称为光源的光通量,单位Lm(流明)。
B:光强度光源在给定方向的单位立体角中发射的光通量定义为光源在该方向的光强度,光强的单位是c d(坎德拉、烛光)C:光出(射)度和光照度光源的光出(射)度就是光源上每单位面积向半个空间发出的光通量,光出度在数值上等于通过单位面积所传送的光通量。
表示表面被照明程度的量称为光照度,它是每单位面积上受到的光通量数。
光出度和光照度的基本单位都是Lm/m2D:光亮度光源在给定方向上的光亮度也就是它在该方向的单位投影面上光强度,光亮度的基本单位是n t(尼特)。
1.2.2光源的色温和显色性作为照明光源,除了要求发光效率高之外,还要求它发出的光具有良好的颜色。
光源的颜色有两方面的意思:色表和显色性。
人眼直接观察光源时所看到的颜色,称为光源的色表。
显色性是指光源的光照射到物体上所产生的客观效果。
如果各色物体受照的效果和标准光源(黑体或重组日光)照射时一样,则认为该光源的显色性好(显色指数高);反之,如果物体在受照后颜色失真,则该光源显色性就差(显色指数低)。
1.4光源的电气特性和寿命1.4.1光源的电气特性在测量光源的光学特性的同时常常要求测量光源的电气特性。
对白炽灯来说,其电参数为流经灯管的电流、灯管上的电压降及灯消耗的功率。
对气体放电灯,情况比白炽灯复杂。
对工作于交流的气体放电灯,电功率等于V Ic o sØ,c osØ称为灯的功率因数。
在进行测量之前,灯必须经过100h的老炼,以使其特性稳定。
在测量过程中,灯的参数受到众多因素的影响,所以有必要对诸如环境温度、通风条件、点燃位置、电源频率以及灯的接线方式等实验条件加以控制。
光源与照明重要基础知识点

光源与照明重要基础知识点
在光源与照明的领域中,有一些重要的基础知识点需要了解和掌握。
下面将介绍几个关键的知识点:
1. 光源类型:在照明领域中,常用的光源类型包括白炽灯、荧光灯、LED灯等。
白炽灯是通过加热导电丝来产生可见光的,荧光灯则利用电能激发荧光粉发光,而LED灯则通过电流经过半导体材料来产生光。
2. 光的颜色:光的颜色是由其波长决定的,常用的颜色包括红、橙、黄、绿、蓝、紫等。
在照明中,我们常用的是白光,可以通过混合不
同颜色的光来获得白光。
3. 光的强度:光的强度一般用光通量来表示,单位是流明(lm)。
光
通量表示单位时间内,光源向四面八方辐射出的光的总量。
光源的亮
度越高,光通量就越大。
4. 光的方向性:不同的光源具有不同的方向性,如点光源、面光源等。
点光源是在一个点上发光,发光方向性强,而面光源则在一个区域上
均匀发光,方向性较弱。
在照明设计中,根据需要选择合适的光源方
向性。
5. 照明设计:照明设计是将光源布置在空间中,以达到适宜的照明效
果的过程。
在进行照明设计时,需要考虑空间的用途、氛围要求、光
的色彩、亮度以及光的分布等因素,以创造出舒适、高效的照明环境。
这些基础知识点是理解光源与照明的重要前提,只有掌握了这些知识,才能更好地进行相关的照明设计工作。
在实际应用中,还需要结合具
体的需求和技术要求进行深入研究和实践。
照明行业基础知识题库及答案
照明行业基础知识题库及答案1、以下哪一个属于冷白色温段(D)A、2700KB、3000KC、4000KD、6000K2、以下哪一个显指范围的灯,最适合于商照产品照明使用(D)A、Ra>20B、Ra>40C、Ra>60D、Ra>803、产品开发基本原则(ABCD)(多选)A、适用性B、经济性C、安全性 D 、美观性4、按照主要应用场景分类,下列不属于商业照明的产品类别是(C)A、天花灯B、筒灯C、吸顶灯 D 、导轨射灯5、下列属于定向光源的是(D)A、球泡B、烛泡C、灯管D、PAR38(36°)6、MR16替代卤素灯的根本出发点是(D)A、功率B、出光角C、光通D、光强7、目前LED T8灯管相比于传统T8日光管节能(B)A、35%B、50%C、70%D、90%8、LED照明产品是属于(A)产品A、固态照明B、低压气体放电C、热致发光D、高压气体放电9、以下是LED照明产品优点的是(ABCD)(多选)A、长寿命B、不含红外线C、快速启动D、无频闪10、以下哪款灯不属于国家强制性3C认证产品(A)A、灯管B、筒灯C、导轨射灯D、灯盘11、办公照明产品一般使用的色温是(B)A、暖白B、正白C、冷白D、超冷白12、中国淘汰白炽灯路线图规定淘汰60W及以上普通照明用白炽灯的时间是(C)A、2011.10.01B、2012.10.01C、2014.10.01D、2016.10.0113、常规传统卤素MR16的最大功率是(D)A、20WB、25WC、35WD、50W14、以下场景哪一个适合用导轨射灯(A)A、橱窗B、卧室C、办公室D、走廊15、以下哪种光源不含有红外线和紫外线(A)A、LEDB、金卤灯C、白炽灯D、紧凑型节能灯16、LED照明产品“环保”主要体现在以下哪几个方面(BC)(多选)A、空气污染B、水污染C、光污染D、声音污染17、LED节能的主要表现为(AB)(多选)A、光效高B、冷光源,二次节能C、长寿命,维护成本低D、价格便宜18、LED灯替换金卤灯的主要因素是(BD)(多选)A、光效更高B、寿命更长C、显指更高D、启动速度更快19、光源在空间某一方向上单位立体角内发射的光通量与该立方体角的比值,称为光源在这一方向上的(D)A、光通量B、照度C、亮度D、光强20、光强的单位是(D)A、lmB、LUXC、lxD、cd21、以下哪个不是照度的计量单位(A)A、cdB、lxC、LUXD、lm/m222、以下哪个参数是矢量,跟方向有关(A)A、光强B、照度C、光通D、光效23、以下哪个描述不正确(D)A、光源在单位时间内向周围空间辐射出去的并能使人眼产生光感的能量称为光通量;B、照明灯具一定时,灯具所发出来的光通量也是固定的,与照明环境无关;C、定向类光源或灯具照明替换的根本出发点是角度与光强等效替换;D、衡量单个LED灯盘是否可以等效替换传统格栅灯盘的主要因素是照度;24、室内办公场所的一般照度要求是(C)A、50-100lxB、100-200lxC、200-300lxD、300-500lx25、一般城市主干道照明要求路面平均照度(B)A、10-20lxB、20-30lxC、30-50lxD、50-100lx26、一般体操网球篮球比赛场、游泳跳水比赛场、绘图室等中等视觉要求的作业场所一般平均照度要求达到(C)A、100-200lxB、200-300lxC、300-700lxD、700-1500lx27、以下哪个色温适合酒店客房照明(A)A、2700KB、3000KC、4000KD、6500K28、酒店客房照明一般选用(D)A、高色温高照度B、高色温低照度C、低色温高照度D、低色温低照度29、以下最适合办公照明的色温是(C)A、2700KB、3000KC、4000KD、6500K30、高色温低照度的照明环境视觉体现是(A)A、阴沉B、酷热C、清爽D、温馨31、以下哪个统一眩光值UGR是“刚可接受的眩光”(B)A、16B、19C、22D、2532、以下哪几种电源是开关电源(AB)(多选)A、隔离电源B、非隔离电源C、线性恒流D、阻容降压33、非隔离电源与隔离电源相比较特点是(ABC)(多选)A、价格稍便宜B、效率更高C、输出电压更高D、体积更大34、关于阻容降压电源的描述正确的是(ACD)(多选)A、输出电流不恒定B、体积大C、无电感可以通过EMC测试D、价格便宜35、目前以下哪种灯不属于国家强制性3C认证范畴(B)A、筒灯B、球泡C、格栅射灯D、导轨射灯36、以下哪种产品认证是国际通用证书,可以快速的转换成他国证书(D)A、CEB、EMCC、CCCD、CB37、洗墙灯、数码管、泛光灯等建筑照明类灯具一般防水要求需要达到(A)A、IPX5B、IPX6C、IPX7D、IPX838、水底灯、喷泉灯等景观普通长期沉水类亮化灯具防水灯具至少(D)A、IPX5B、IPX6C、IPX7D、IPX839、完全防止灰尘入侵,则灯具防尘等级要达到(C)A、IP4XB、IP5XC、IP6XD、IP7X40、无法完全防止灰尘侵入,但侵入灰尘不会影响灯具正常工作,则灯具防尘等级要达到(B)A、IP4XB、IP5XC、IP6XD、IP7X41、照明灯具按照安装方式分类,可分为(ABC)(多选)A、固定式B、移动式C、嵌入式D、摆放式42、美术馆、博物馆及印刷等行业及场所一般要求照明灯具显色性至少(C)A、60B、80C、90D、10043、中国淘汰白炽灯路线图规定淘汰15W及以上普通照明用白炽灯的时间是(D)A、2011.10.01B、2012.10.01C、2014.10.01D、2016.10.0144、PAR38中的38是指(A)A、灯具最大外径B、灯具高度C、灯具型号D、底座直径45、LED光源理论寿命是(D)A、20000HB、50000HC、80000HD、100000H46、以下哪种灯是低压供电(D)A、灯管B、PAR灯C、球泡D、AR11147、以下导热介质中导热系数最高的是(B)A、压铸铝B、冷锻铝C、导热塑胶D、陶瓷48、隔离电源与非隔离电源相比优点是(D)A、能过EMCB、价格更便宜C、效率更高D、输出电压低,更安全49、以下哪款灯适合4米以内的低空间场所基础照明用(A)A、柔光筒灯(105°)B、COB筒灯(45°)C、COB天花灯(24°)D、MR16(16°)50、一般照明中的最小照度与平均照度之比即照度均匀度应不低于(C)A、0.5B、0.6C、0.7D、0.851、一般浴室照明中灯具防水等级应不低于(B)A、IPX3B、IPX4C、IPX5D、IPX652、产品最主要的定价原则(AB)(多选)A、市场定价B、竞争定价C、利润定价D、技术定价53、球泡灯/灯管/支架产品采用PC灯体材料的主要原因是(ABC)(多选)A、灯体更轻盈B、性价比更高C、使用更安全D、结构强度更高54、天花灯与筒灯的区别在于(AB)(多选)A、天花灯角度可调;B、天花灯以中、窄光束角为主,一般用于重点照明、局部照明或气氛照明;C、天花灯外观更漂亮;D、天花灯只能用于家居照明;55、产品标准设计使用寿命是(B)A、15000HB、20000HC、25000HD、30000H56、软灯带常用的贴片光源有(ABD)(多选)A、3014B、2835C、5730D、505057、层高10米以上的厂房,宜选择_____的灯具(C)A、光照B、广照C、深照D、配照58、降低_____可以通过增加灯具遮光角来实现(B)A、反射眩光B、直接眩光C、对比眩光D、闪烁眩光59、学校普通教室课桌呈规律性排列,宜采用顶棚上均匀布灯的_____方式(B)A、重点照明B、一般照明C、分区一般照明D、局部照明60、大空间办公室通常被家具隔成许多单独的工作空间,其照明设计一般不考虑办公用具的布置,只提供(C)。
照明光学基础知识
c。对比眩光:观看物与其背景的亮度对比大而引起
d。直接眩光:由于光源或灯具对眼睛的照射而产生
微弱眩光45
e。光幕眩光:由轻度光滑的表面引起,在视线中形成光幕
f。斜照眩光:观看物体时近旁有较高辉度的光源时产生
°
g。反射眩光:由高反射率的表面反射引起 中等眩光27°
h。顺应眩光:由黑暗之处突然来到光明之处,人眼未来的及调整适应
人眼
生理效应 视见函数
大脑 心理效应
光光的的三三原原色色
1. 公元1931年及1964年国际照明委员会(CIE)决定色彩表示法为: 利用光的三原色:红(R)/绿(G)/蓝(B)之混合比率表示法来表示光源 色或物体色之色相。
2. 三基色:红、绿、蓝(稀土元素在紫外线照射下呈现的三种颜色) 3. RGB系统之混合比率为:1:4。6:0。06
非连续使用的工作场所。办公室、接待室、客房写字台、商店货架、柜台、小卖部、 厨房、售票房、排演厅、检票处、手术室、放射室、广播室、总机室、电教室、保龄 球、理发室等等。
4 200-300-500
简单视觉要求的作业场所。如阅览室、设计室、打字室、橱窗、陈列室、美容、烹调、 体育运动的训练场、玻璃石器金属品的展览厅、保龄球、排球、羽毛球、武术等的比 赛场所等等。
序号 照度范围(LX)
应用场所
1 20-30-50
室外活动场所及工作场所。如走廊、贮藏室、楼梯间、浴室、咖啡厅、站前广告等等。
2 30-100-150
流通场所,短途旅程的方向定位。如电梯前室、客房服务室、酒吧柜台、室内菜场营 业厅、值班室、邮电、游艺厅、剧场、进站大厅、问询处、诊室、商场领道区等等
3 100-150-200
照明光学基础知识
照明基础知识7 照明设计
三、光照设计的基本要求
光照设计需符合“安全、适用、经济、美观” 等基本要求。
四、光照设计的步骤
1)收集原始资料。 2)确定照明方式和种类并选择合理的照度。 3)确定合适的光源。 4)选择灯具的形式,并确定型号。 5)合理布置灯具。 6)进行照度计算并确定光源的安装功率。 7)根据需要,计算室内各面亮度与眩光评价。 8)确定照明设计方案。 9)根据照明设计方案,确定照明控制的策略、方 式和系统,以期实现照明效果 。
应急照明之一
(1) 备用照明
用于确保正常活动继续进行的照明。 在由于工作中断或误操作容易引起爆炸、火 灾和人身伤亡或造成严重政治后果和经济 损失的场所,均应设有备用照明。例如医 院的手术室和急救室、商场、体育馆、剧 院、变配电室、消防控制中心等 , 都应设 置备用照明。 照度不低于正常照度的10%
7 照明设计
7.1 概 述
电气照明设计包括光照设计和电气设计两个 部分,本章主要介绍光照设计。
一、光照设计的内容
光照设计的内容主要包括照度的选择、光源 的选用、灯具的选择和布置、照明计算、眩 光评价、方案确定、照明控制策略和方式及 其控制系统的组成,最终以文本、图样的形 式将照明方案提供给甲方。
4 光源的显色性
在需要正确辨色的场所,应采用显色指数 高的光源。如白炽灯、日光色荧光灯等。
5 照度的稳定性
照度变化引起照明的忽明忽暗,不但会分 散人们的注意力,给工作和学习带来不便, 而且会导致视觉疲劳,尤其是 5~10 次/秒 到 1 次 / 分的周期性严重波动,对眼睛极为 有害。因此,照度的稳定性应予以保证。
照度的不稳定主要是由于光通量的变化所 致,而光源光通量的变化主要由于电源电 压的波动所致。因此,必须采取措施保证照 明供电电压的质量。如将照明和动力电源 分开,或用调压器等。 另外,光源的摆动也会影响视觉,而且影 响光源本身的寿命。所以,灯具应设置在 没有气流冲击的地方或采取牢固的吊装方 式。
城市道路照明基础知识
城市道路照明基础知识目录一、城市道路照明概述 (2)1.1 城市道路照明的定义与功能 (3)1.2 城市道路照明的重要性 (4)1.3 国内外城市道路照明发展现状 (5)二、城市道路照明设计原则与要求 (6)2.1 照明设计的基本原则 (7)2.2 照明设计的主要要求 (8)2.3 照明设计的内容与步骤 (9)三、城市道路照明设备与材料 (11)3.1 常用照明设备介绍 (12)3.1.1 道路灯 (14)3.1.2 桥梁照明 (15)3.1.3 高杆灯 (16)3.1.4 路灯杆 (17)3.2 照明材料的分类与选择 (18)3.2.1 线缆材料 (19)3.2.2 灯具材料 (20)3.2.3 反光材料 (22)四、城市道路照明供电与控制系统 (23)4.1 供电系统的设计与配置 (24)4.2 控制系统的功能与性能 (26)4.3 安全防护措施 (27)五、城市道路照明维护与管理 (28)5.1 维护工作的内容与标准 (29)5.2 管理体系的建设与实施 (30)5.3 能源管理与节能降耗 (31)六、城市道路照明环境与景观影响 (33)6.1 照明对环境的影响 (34)6.2 照明景观的设计与创造 (35)6.3 绿色照明与环保理念的实践 (37)一、城市道路照明概述城市道路照明是城市基础设施的重要组成部分,其目的在于确保道路交通安全,提高交通效率,并为市民创造一个舒适、安全、便捷的夜间出行环境。
良好的道路照明不仅能引导交通,还能提升城市形象,展示城市风貌,对城市的可持续发展具有重要意义。
城市道路照明系统主要由照明设施构成,包括但不限于路灯、隧道灯、高杆灯等。
这些设施的设置应遵循科学性、实用性和美观性的原则,既要满足照明功能需求,也要考虑节能减排和环境保护等因素。
随着科技的不断进步,LED灯具、智能照明控制等新技术已逐渐在城市道路照明中得到广泛应用。
城市道路照明的设计和施工需结合道路类型、交通流量、周边环境、气象条件等因素进行综合考虑。
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0/38 第一部分 光学基本知识 一、 常用名词术语: 1. 光:光的本质是一种电磁波。能够引起视觉反应的光叫“可见光”,可见光是波长为380-780纳米的电磁波,仅仅是电磁辐射光谱非常小的一部分。不能引起视觉反应的光为“不可见光”,如红外线、紫外线等,与可见光的差别在于波长:小于380纳米的电磁波为紫外线,如X-射线;大于780纳米的电磁波为红外线,如微波、广播无线电波。波长单位为纳米(nm),相当于十亿分之一米。 2. 光通量:即光的量,发光体每秒种所发出的可见光量的总和。光通量是衡量光源输出可见光多少的一个指标,它是视觉响应的计量。单位为:流明(Lm)。 3. 光效:即发光效率,是电光源将电能转化为光的能力。发光效率是以其所发出的光通量除以其耗电量所得的比值,其数值越高表示光源的效率越高。单位为:流明每瓦(lm/w)。发光效率(lm/w)=流明(lm)÷耗电量(w) 4. 发光强度:即光强,发光体在特定方向单位立体角内所发射的光通量。常用I来表示,单位为:坎德拉(cd)。 5. 照度:光通量和光强主要表征光源或发光体发射光的强弱,而照度则是用来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的大小称为照度。常用E来表示,单位为:勒克斯(Lux)或流明平方米(lm/㎡)。1勒克斯等于1平方米得到1流明光时的照度( Lux = lumin/m2 )。 6. 亮度: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,称为光源在某一方向的光亮度。常用L来表示,单位为:坎德拉每平方米(cd/㎡)或坎德拉每平方厘米(cd/㎝2)。如:在房间内同一位置上,并排放着一个黑色和一个白色的物体,虽然它们的照度一样,但人眼看起来白色物体要亮得多,这说明书了被照物体表面的强度并不能直接表达人眼对它的视觉感受。因此,引入亮度参数来衡量。 7. 眩光:视野内有亮度极高的物体或强烈的亮度对比,则可以造成视觉不舒适称为眩光。眩光可以分为视能眩光和不舒适眩光。眩光是影响照明质量的重要因素,强烈的眩光会使室内光线不和谐,使人感到不舒适,严重时会觉得昏眩,甚至短暂失明。 1/38
8. 光束角: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%强度的圆锥角称为光束角。 9. 三基色:红、绿、蓝,即稀土元素在紫外线照射下呈现的三种颜色。 10. 功率因素:即电路中有用功率与实际功率之间的比值。功率因素越低,则电流中的谐波含量越高,对电网产生污染,破坏电网的平衡度,无功损耗增加。 11. 频闪效应:电感式荧光灯随电压电流周期性变化,光通量也周期性的产生强弱变化,使人产生不舒适的感觉,称为频闪效应。 12. 平均寿命:即额定寿命,是指点亮批量灯至百分之五十的数量损坏时的小时数。 13. 经济寿命:在同时考虑光源的损坏以及光束输出衰减的状况下,其综合光束输出减至一特定的小时数。此比例标准:用于室外的光源为百分之七十,用于室内的光源(如日光灯)则为百分之八十。 14. 额定寿命:以长期制造的同一形式的灯具点灯2.5小时、灭灯0.5小时的连续反复试验条件下,直到“大多数灯不能灭亮为止的点灯时间”或“全光束下降到初光束的70%时的点灯时间”中的短时平均值来表示。 15. 显色性:亦称还原性或演色性,是指在特定条件下,物体用光源照明和用标准光源照明时,其颜色符合程度的量度,用数字表示其量值,以符号Ra或CRI表示。即光对于物体颜色呈现的程度,通常叫做“显色指数”,是物体在光源下的感受与在太阳下的感受的真实度百分比。 标准是以自然光Ra-100为100%真实色彩,如使用人工光源,在选择适用的色温时,与同色的自然光比较色彩真实感为90%就是Ra-90表示。显色性越高,则光源对颜色的表现较好,我们见到的颜色也就越接近自然色。各类光源的显色指数各不相同,显色性亦是照明装饰设计上非常重要的环节,这将直接影响一切装饰品的效果。 显色分两种: a. 忠实显色:能正确表现物质本来的颜色需使用显色指数(Ra)高的光源,其数值接近100,显色性最好。 b.效果显色:要鲜明地强调特定色彩,表现美可以利用加色法来加强显色效果。 采用低色温光源照射,能使红色更鲜艳; 2/38
采用中色温光源照射,使蓝色具有清凉感; 采用高色温光源照射,使物体有冷的感觉。 16. 色温度:简称色温,色温以绝对温度K来表示,单位开尔文(k),当光源所发出的光的颜色与“黑体”在某一温度下辐射的颜色相同时,“黑体”的温度就称为该光源的色温。“黑体”的温度越高,光谱中蓝色的成分则越多,而红色的成分则越少。色温值越高,表示冷感越强;色温值越低,表示暖感越强,越柔和,通常大部分光源设计集中在2700K~4300K及5800K~6500K两个色温位置。 17. 光色:自然光源太阳有红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色光,称全光谱。七色光之间有许多过渡色,称系列色,为连续光谱。光色的差异,决定于光波的长短。 光色的另一种含义,就是指各种物体固有颜色。如:物体是红色的,受光后,光的其他颜色都被物体吸收,只有红色被放射出来,所以人的视觉才反映这个物体是红色的。这种现象,就是物体的显色特性。不同质的物体,显色指数也不相同,因而即使同样颜色,但有的颜色感觉鲜亮,有的感觉发暗。 18. 灯具效率:也叫光输出系数,是衡量灯具利用能量效率的重要标准,它是灯具输出的光通量与灯具内光源输出的光通量之间的比例。 19. IP等级:即防尘、防水、防护等级,是国际上用来认定灯具的防护等级的代号。IP等级由两个数字组成,第一个数字表示灯具防尘等级,第二个数字则表示灯具防水等级。数字越大则表示防护等级越佳。 I P X X 防水等级 防尘等级 防护等级代码 序号 号码 防 护 程 度 定 义
防 尘 等 级
0 无防护 无特殊的防护 1 防止大于50mm的物体侵入 防止人体因不慎,碰到内部零件;防止直径大于50mm的物体侵入
2 防止大于12mm的物体侵入 防止手指碰到灯具内部零件 3 防止大于2.5mm的物体侵入 防止直径大于2.5mm的工具、电线或物体侵入 4 防止大于1.0mm的物体侵入 防止直径大于1.0mm的蚊蝇、昆虫或物体侵入 3/38
5 防尘 无法完全防止灰尘侵入,侵入灰尘不会影响灯具正常动作
6 防尘 完全防止灰尘侵入
防 水 等 级
0 无防护 无特殊的防护 1 防止滴水侵入 可防止垂直滴下的水滴 2 倾斜15度时仍防止滴水侵入 当灯具倾斜15度时,仍可防止滴水 3 防止喷洒的水侵入 防止雨水垂直入夹角小于50度的方向所喷洒的水 4 防止飞溅的水侵入 防止各方向飞溅而来的水侵入 5 防止喷射的水侵入 防止各方向喷嘴喷射的水 6 防止大浪的水侵入 防止大浪或喷水孔急速喷出的水侵入
7 防止侵水的水侵入 灯具侵入水中在一定时间或水压的条件下,灯具合肥市可正常动作
8 防止沉没的影响 灯具无期限的沉没水中在一定水压的条件下,灯具仍可正常动作
二、 光学基本知识: 1. 什么是GI? GI是英文Glare index的缩写,称为眩光指数,是对不舒适眩光的评价指标之一。 英国照明学会提出的眩光指数为GI,CIE提出的眩光指数为CGI,其表达式式中: Ls----单眩光源的亮度值 (cd/m2) ----单个眩光源的表现立体角(Sr) P----眩光源的位置指数(采用Luckiesh-Guth的位置指数) Ed----全部光源在人眼睛上产生的直接照度(lx) Ei-----人眼睛上的间接照度(lx) CGI在10~18之间时与GI值一致。眩光指数与眩光程度的关系如下: GI值 眩光程度 28 不可容忍(开始感到过分强烈) 22 不舒适(开始感到不快) 19 能接受(眩光临界值) 4/38
16 可接受的(开始形成不快情绪) 10 难以觉察的(开始感觉到) 2. 不同光源环境下的相关色温度:因相关色温度事实上是以“黑体”辐射接近光源光色时,对该光源光色表现的评价值,并非一种精确的颜色对比。因此,具有相同色温值的二光源,可能在光色外观上仍有些许差异。仅凭色温无法真正了解光源对物体的显色能力,或在该光源下物体颜色的再现如何 不同光源环境的相关色温度: 光源 色温 晴空 8000-8500k 阴天 6500-7500k 夏日正午阳光 5500k 金属卤化物灯 4000-4600k 下午日光 4000k 冷色营光灯 4000-5000k 高压汞灯 3450-3750k 暖色营光灯 2500-3000k 卤素灯 3000k 钨丝灯 2700k 高压钠灯 1950-2250k 蜡烛光 2000k 光源色温不同,光色也不同,色温在3300K以下有稳重的气氛,温暖的感觉;色温在3000--5000K为中间色温,有爽快的感觉;色温在5000K以上有冷的感觉。不同光源的不同光色组成最佳环境,如表: 色 温 光 色 气氛效果 >5000K 清凉 (带蓝的白色) 冷的气氛 3300-5000K 中间 (白) 爽快的气氛 <3300K 温暖 (带红的白色) 稳重的气氛