电气照明系统基础知识

14.1 照明的基本概念
14.1.2 照明的分类
1 按照明范围大小分类 （1） 一般照明 整个场所或某个特定区域照度基
本均匀的照明。对于工作位置密度很大而对光照方向无 特殊要求，或受条件限制不适宜装设局部照明装置的场 所，可以只采用一般照明。例如办公室、体育馆和教室 等。 （2） 局部照明 只局限于工作部位的特殊需要而 设置的固定或移动的照明。这些部位对高照度和照射方 向有一定要求。
电气照明系统基础知识
目录
1 照明的基本概念 2 常用电光源、灯具及其选用 3 照明标准及计算
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14.1 照明的基本概念
14.1.1 光学的基本物理量
1 光通量 光源在单位时间内向周围空间辐射并引起视觉的能
量，称为光通量，用符号Φ表示，单位为流明（lm）。 每消耗1W功率所发出的光通量，称为发光效率，简
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14.2 常用电光源、灯具及其选用
2 荧光灯
荧光灯又称日光灯，是气体放电光源。它由灯管、 镇流器和启辉器三部分组成。
灯管由灯头、灯丝和玻璃管壳组成，其结构如图 14-2所示。灯管两端分别装有一组灯丝与灯脚相连。灯 管内抽成真空，再充以少量惰性气体氩和微量的汞。玻 璃管壳内壁涂有 荧光物质，改变荧光粉成分可以获得 不同的可见光光谱。目前荧光灯有日光色、冷白色、暖 白色以及各种彩色等光色。灯管外形有直管形、U形、 圆形、平板形和紧凑型（双曲形、H形、双D形和双X 形）。
14.2 常用电光源、灯具及其选用
荧光灯的工作原理为：接通电源后，在电源电压的 作用下，启辉器产生辉光放电，其动触片受热膨胀与静 触点接触形成通路，电流通过并加热灯丝发射电子。但 这时辉光放电停止，动触片冷却恢复原来形状，在使触 点断开的瞬间，电路突然切断，镇流器产生较高的自感 电动势，当接线正确时，电动势与电源电压叠加，在灯 管两端形成高电压。在高电压作用下，灯丝通电、加热 和发射电子流，电子撞击汞原子，使其电离而放电。放 电过程中发射出的紫外线又激发灯管内壁的荧光粉，从 而发出可见光。
14.1 照明的基本概念
（3） 混合照明 一般照明与局部照明共同组成的 照明。对于照度要求较高，工作位置密度不大，或对照 射方向有特殊要求的场所，宜采用混合照明。例如金属 机械加工机床、精密电子电工器件加工安装工作桌和办 公室的办公桌等。
14.1 照明的基本概念
2 按照明功能分类 （1） 正常照明 在正常情况下使用的室内外照明
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。
各种常用照明电光源选用范围如下： （1） 白炽灯应用在照度和光色要求不高、频繁开
关的室内外照明。除普通照明灯泡外，还有6～36V的低 压灯泡以及用作机电设备局部安全照明的携带式照明。
14.2 常用电光源、灯具及其选用
（2） 卤钨灯光效高，光色好，适合大面积、高空 间场所照明。
（3） 荧光灯光效高，光色好，适用于需要照度高、 区别色彩的室内场所，例如教室、办公室和轻工车间。 但不适合有转动机械的场所照明。
称为正常照明。它一般可以单独使用， 也可与应急照 明同时使用，但控制线路必须分开。
（2） 应急照明 在正常照明因故障熄灭后，供事 故情况下继续工作或安全疏散通行的照明。
（3） 值班照明 在非工作时间内供值班人员使用 的照明。在非三班制生产的重要车间和仓库、商场等场 所，通常设置值班照明。
14.1 照明的基本概念
（4） 荧光高压汞灯光色差，常用于街道、广场和 施工工地大面积的照明。
（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。
称光效。这是评价各种光源的一个重要数据。 2 照度 物体的照度不仅与它表面上的光通量有关，而且与
它本身表面积的大小有关，即在单位面积上接收到的光 通量称为照度，用符号E表示，单位为勒克斯（lx）。
14.1 照明的基本概念
3 发光强度 单位立体角内的光通量称为发光强度，用符号I表
示，单位为坎德拉（cd）。发光强度是表示光源发光强 弱程度的物理量。 4 亮度 发光体在给定方向上单位投影面积上发射的发光强 度称为亮度，用符号L表示，单位为坎/米2（cd/m2）。
14.2 常用电光源、灯具及其选用
14.2.1 常用电光源

根据其由电能转换光能的工作原理不同，大致可
分为热辐射光源和气体放电光源两大类。
热辐射光源是利用物体通电加热而辐射发光的原理 制成的，如白炽灯、卤钨灯等。
气体放电光源是利+用气体放电时发光的原理制成
的，如荧光灯、荧光高压汞灯、高压钠灯、霓虹灯、氙 灯和金属卤化物灯等。
（4） 警卫照明 用于警卫地区周围的照明。警卫 照明应尽量与区域照明合用。
（5） 障碍照明 装设在建筑物或构筑物上作为障 碍标志用的照明。为了保证夜航的安全，在飞机场周围 较高的建筑物上，在船舶航行的航道两侧的建筑物上， 应按民航和交通部门的有关规定装设障碍照明。障碍灯 应为红色，有条件的宜采用闪光照明，并且接入应急电 源回路。
14.2 常用电光源、灯具及其选用
图14-1白炽灯 （a） 白炽灯构造;（b） 接线
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14.2 常用电光源、灯具及其选用
图14-2 荧光灯 （a） 灯管结构;（b） 接线圈
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14.2 常用电光源、灯具及其选用
14.2.2 常用电光源的特性与选用
由于电光源技术的迅速发展，新型电光源越来越多， 它们具有光效高、光色好、功率大、寿命长或者适合某 些特殊场所的需要等特点。目前常用电光源的分类和主 要特性如表14-1和表14-2所示（详见Ｐ304）。