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《筑筑物理》筑筑光学阐发演讲ppt

发布日期: 2019-07-28

  第3章 建建照明 2.3.1 人工光源的光特征 2.3.1.1 热辐射光源 (1) 白炽灯 (2) 卤钨灯 2.3.1.2 气体放电光源 (1) 荧光灯 (2) 荧光高压汞灯 (3) 金属卤化物灯 (4) 钠灯 (5) 氙灯 (6) 节能型荧光灯(紧凑型荧光灯) 2.3.1.2固体发光光源 (1)LED ( light emitting diode) (发光二极管) 钠灯 操纵钠蒸气放电发生可见光的电光源。 钠灯又分低压钠灯和高压钠灯。低压钠灯的工做蒸气压不跨越几个帕。低压钠灯的放电辐射集中正在589.0纳米和589.6纳米的两条谱线上,它们很是接近人眼视觉曲线纳米),故其发光效率极高,目前已达到200流每瓦(lm/W),成为各类电光源中发光效率最高的节能型光源。 高压钠灯的工做蒸气压大于0.01兆帕。高压钠灯是针对低压钠灯单色性太强,显色性很差,放电管过长等错误谬误而研制的。高压钠灯又分通俗型(尺度型),其发光效率为130lm/W,显色指数Ra=25;改良型,其发光效率为75lm/W,显色指数Ra=60;高显色型,其发光效率为45~60lm/W,显色指数Ra=80~85。发生的是黄光。 氙灯 操纵氙气放电而发光的电光源。因为灯内放电物质是惰性气体氙气,其激发电位和电离电位相差较小 ①辐射光谱能量分布取日光相接近,色温约为6000K。 ②持续光谱部门的光谱分布几乎取灯输入功率变化无关,正在寿命期内光谱能量分布也几乎不变。 ③灯的光、电参数分歧性好,工做形态受前提变化的影响小。 ④灯一经燃点,几乎是瞬时即可达到不变的光输出;灯灭后,可瞬时再燃点。 ⑤灯的光效较低,电位梯度较小。 LED 发光二极管简称为LED。由镓(Ga)取砷(AS)、磷(P)的化合物制成的二极管,当电子取空穴复应时能辐射出可见光,因此能够用来制成发光二极管。正在电及仪器中做为灯,或者构成文字或数字显示。磷砷化镓二极管发,磷化镓二极管发绿光,碳化硅二极管发黄光。 2.3.2 灯具 2.3.2.1 灯具的光特征 (1) 配光曲线) 配光曲线上的每一点,暗示灯具正在该标的目的上的发光强度。 (2) 遮光角:光源最边缘的一点和灯具出口的连线取通过裸光源发 光核心的程度线之间的夹角。 (参赐教材 P266图9-14) (3)灯具效率: 正在前提下测得的灯具发射光通(流明)取灯具内的全数光源按前提点燃时发射的总光通之比。 2.3.2.2 灯具分类及其适用场所(参赐教材 P267表9-10) 国际照明委员会按光通量正在上、下半球的分布将灯具划分为五类: (1)间接型灯具 (2)半间接型灯具 (3)扩散型灯具 (4)半间接型灯具 (5)间接型灯具 2.3.3 室内工做照明设想 2.3.3.1 照明体例?: 照明设备按其安拆部位或利用功能而形成的根基制式。 一般照明:不考虑特殊部位的需要,为整个场地而设置的照明体例。 分区一般照明:按照需要,提高特定区域照度的一般照明体例。 局部照明:为满脚某些部位(凡是限制正在很小的范畴之内,如工做面)的特殊需要而设置的照明体例。 夹杂照明:由一般照明取局部照明构成的照明。 一般照明:永世安拆着的人工照明。 应急照明:因一般照明的电源发生毛病而启用的照明,也称变乱照明 分散照明:做为应急照明的一部门,用以确保平安出口通道能被无效地辨认和使用,使人们平安撤离建建物。 平安照明:做为应急照明的一部门,用以确保处于潜正在之中的人员平安。 备用照明:做为应急照明的一部门,用以确保一般勾当继续进行。 高杆照明:一组灯具安拆正在高度大于20m(含20m的灯杆长进行大面积照明的一种体例 保镳照明、妨碍照明、 按下列要求确定照明体例: 1 、工做场合凡是应设置一般照明; 2、 统一场合内的分歧区域有分歧照度要求时,应采用分区一般照明; 3、 对于部门功课面照度要求较高,只采用一般照明不合理的场合,宜采用夹杂照明; 4 、正在一个工做场合内不该只采用局部照明。 按下列要求确定照明品种: 1 工做场合均应设置一般照明 2 工做场合下列环境应设置应急照明; 1)一般照明因毛病熄灭后,需确保一般工做或勾当继续进行的场合,应设置备用照明; 2)一般照明因毛病熄灭后,需确保人员平安分散的出口和通道,应设置分散照明。 3 大面积场合宜设置值班照明。 4 有鉴戒使命的场合,应按照鉴戒范畴的要求设置保镳照明。 5 有危及航行平安的建建物、建立物上,应按照航行要求设置妨碍照明。 2.3.4 照明光源选择 照明设想时可按下列前提选择光源: 1、 高度较低房间,如办公室、教室、会议室及仪表、电子等出产车间宜采用细管径曲管形荧光灯; 2、 商铺停业厅宜采用细管径曲管形荧光灯、紧凑型荧光灯或小功率的金属卤化物灯; 3 、高度较高的工业厂房,应按照出产利用要求,采用金属卤化物灯或高压钠灯,亦可采用大功率细管径荧光灯; 4 、一般照明场合不宜采用荧光高压汞灯,不该采用自镇流荧光高压汞灯; 5、 一般环境下,室表里照明不该采用通俗照大白炽灯;正在特殊环境下需采用时,其额定功率不该跨越1OOW。 下列工做场合可采用白炽灯: 1 要求瞬时启动和持续调光的场合,利用其他光源手艺经济不合理时; 2 对防止电磁干扰要求严酷的场合; 3 开关灯屡次的场合; 4 照度要求不高,且照明时间较短的场合; 5 对粉饰有特殊要求的场合。 应急照明应选用能快速点燃的光源。 应按照识别颜色要乞降场合特点,选用响应显色指数的光源。 2.3.5 照具及其从属安拆选择 按照照明场合的前提,别离选用下列灯具: 1 正在潮湿的场合,应采用响应防护品级的防水灯具或带防水灯头的开敞式灯具; 2 正在有侵蚀性气体或蒸汽的场合,宜采用防侵蚀密闭式灯具。若采用开敞式灯具,各部门应有防侵蚀或防水办法; 3 正在高温场合,宜采用散热机能好、耐高温的灯具; 4 正在有尘埃的场合,应按防尘的响应防护品级选择适宜的灯具; 5 正在拆有锻锤、大型桥式吊车等振动、摆动较大场合利用的灯具,应有防振和防零落办法; 6 正在易受机械毁伤、光源自行零落可能制员或财物丧失的场合利用的灯具,应有防护办法; 7 正在有爆炸或火警场合利用的灯具,应合适国度现行相关尺度和规范的相关; 8 正在有干净要求的场合,应采用不易积尘、易于擦拭的干净灯具; 9 正在需防止紫外线映照的场合,应采用隔紫灯具或无紫光源。 间接安拆正在可燃材料概况的灯具,应采用标有F标记的灯具。 照明设想时按下列准绳选择镇流器: 1 自镇流荧光灯应配用电子镇流器; 2 曲管形荧光灯应配用电子镇流器或节能型电感镇流器; 3 高压钠灯、金属卤化物灯应配用节能型电感镇流器;正在电压误差较大的场合,宜配用恒功率镇流器;功率较小者可配用电子镇流器; 4 采用的镇流器应合适该产物的国度能效尺度。 高强度气体放电灯的触发器取光源的安拆距离应合适产物的要求。 2.3.6照明数量和质量 2.3.6.1 照 度 1 、照度尺度值应按0.5、1、3、5、10、15、20、30、50、75、100、150、200、300、500、750、1000、1500、2000、3000、50001x分级 2 、照度值均为功课面或参考平面上的维持平均照度值。 3、 合适下列前提之一及以上时,功课面或参考平面的照度,可按照度尺度值分级提高一级。 (1 )视觉要求高的精细功课场合,眼睛至识别对象的距离大于500mm时; (2)持续长时间严重的视觉功课,对视觉器官有不良影响时; (3) 识别挪动对象,要求识别时间短促而辨认坚苦时; (4) 视觉功课对操做平安有主要影响时; (5 )识别对象亮度对比小于0.3时; (6) 功课精度要求较高,且发生差错会形成很大丧失时; (7 )视觉能力低于一般能力时; (8 )建建品级和功能要求高时。 4、 合适下列前提之一及以上时,功课面或参考平面的照度,可按照度尺度值分级降低一级。 (1 )进行很短时间的功课时; (2 )功课精度或速度可有可无时; (3) 建建品级和功能要求较低时。 5、 功课面临近四周的照度可低于功课面照度,但不宜低于表4.1.5的数值 正在一般环境下,设想照度值取照度尺度值比拟较,可有—10%—+10%的误差。 2.3.6.2 照度平均度 1 、公共建建的工做房间和工业建建功课区域内的一般照明照度平均度,不该小于0.7,而功课面临近四周的照度平均度不该小于0.5。 2 、房间或场合内的通道和其他非功课区域的一般照明的照度值不宜低于功课区域一般照明照度值的1/3。 3 、正在有彩电转播要求的体育场馆,其从摄像标的目的上的照明应合适下列要求: (1) 场地垂曲照度最小值取最大值之比不宜小 于0.4; (2) 场地平均垂曲照度取平均程度照度之比不宜小于0.25; (3) 场地程度照度最小值取最大值之比不宜小于0.5; (4) 不雅众席前排的垂曲照度不宜小于场地垂曲照度的0.25。 2.3.6.3眩光 1、 间接型灯具的遮光角不该小于表4.3.1的 2.3.6.4 光源颜色 1 、室内照明光源色表可按其相关色温分为三组,光源色表分组宜按表4.4.1确定。 2、 持久工做或逗留的房间或场合,照明光源的显色指数(Ra)不宜小于80。正在灯具安拆高度大于6m的工业建建场合,Ra可低于80,但必需可以或许分辨平安色。 2.3.7 照明尺度值 1 、栖身建建照明尺度值宜合适表5.1.1的。 2、藏书楼建建照明尺度值应合适表5.2.1的。 3、 办公建建照明尺度值应合适表5. 2. 2的。 4、工业建建一般照明尺度值应合适表5.3.1的。 6 照明节能 6.1 照明功率密度值 1 、栖身建建每户照明功率密度值不宜大于表6.1.1的。当房间或场合的照度值高于或低于本表的对应照度值时,其照明功率密度值应按比例提高或折减。 2、学校建建照明功率密度值不该大干表6.1.6的。当房间或场合的照度值高子或低于本表的对应照度值时,其照明功率密度值应按比例提高或折减。 6.2充实操纵天然光 1、 房间的采光系数或采光窗地面积比应合适《建建采光设想尺度》GB/T 50033的。 2、 有前提时,宜随室外天然光的变化从动调理人工照明照度。 3、 有前提时,宜操纵各类导光和反光安拆将天然光引入室内进行照明。 4、 有前提时,宜操纵太阳能做为照明能源。 2.3.8照明节制 1 公共建建和工业建建的走廊、楼梯间、门厅等公共场合的照明,宜采用集中节制,并按建建利用前提和天然采光情况采纳分区、分组节制办法。 2 体育馆、影剧院、候机厅、候车厅等公共场合应采用集中节制,并按需要采纳调光或降低照度的节制办法。 3 旅店的每间(套)客房应设置节能节制型总开关。 4 栖身建建有天然采光的楼梯间、走道的照明,除应急照明外,宜采用节能自熄开关。 5 每个照明开关所控光源数不宜太多。每个房间灯的开关数不宜少于2个(只设置1只光源的除外)。 6 房间或场合拆设有两列或多列灯具时,宜按下列体例分组节制: (1 )所控灯列取侧窗平行; (2) 出产场合按车间、工段或工序分 (3) 电化教室、会议厅、多功能厅、演讲厅等场合,按接近或远离分组。 7 有前提的场合,宜采用下列节制体例: (1) 天然采光优良的场合,按该场合照度从动开关灯或调光; (2) 小我利用的办公室,采用人体或动静等体例从动开关灯; (3 )旅店的门厅、电梯大堂和客房层走廊等场合,采用夜间按时降低照度的从动调光安拆; (4 )大中型建建,按具体前提采用集中或集散的、多功能或单一功能的从动节制系统 2.3.3.4 照明设想举例 藏书楼建建照明设想应合适下列要求: 一、存放或阅读善本书、地图、图件等宝贵材料的场合,不宜采器具有紫外光、紫光和蓝光等短波辐射的光源。 二、书库照明宜选用配光恰当的灯具。灯具取书架应精确共同。书库地面宜采用反射比力高的材料。 三、一般阅览室、研究室、拆裱修整间、出纳厅(室)宜增设局部照明。老年读者阅览室、善本和地图阅览室、缩微阅览室宜增设局部照明及调光安拆。 办公楼建建照明设想应合适下列要求: 一、对有长时间持续工做的办公室、阅览室、计较机显示屏等工做区域,宜节制光幕反射和反射眩光; 二、正在顶棚上的灯具不宜设置正在工做的正前方,宜设正在工做区的两侧,并使灯具的长轴标的目的取程度视线相平行,以便削减光幕反射和反射眩光; 三、视觉功课的临近面以及房间内的拆修概况宜采用无光泽的粉饰材料; 四、停业柜台或陈列区域宜增设局部照明。 商铺建建照明设想应合适下列要求: 一、应防止货架、柜台和橱窗的间接眩光和反射眩光; 二、商铺停业厅照明安拆的和标的目的宜考虑变化的可能; 三、照明立体展品(如服拆模特等)灯具的应使光线标的目的和照度分布有益于加强展品的立体感。 影院剧场建建照明设想应合适下列要求: 一、影院剧场不雅众厅宜设不雅众席座位排号灯; 二、影院剧场不雅众厅宜设调光安拆。 旅店建建照明设想应合适下列要求: 一、旅店建建照明设想应满脚视觉功能和非视觉功能(如指导人流、划分空间、创制氛围、加强建建表示力等)两方面的要求; 二、客房、餐厅、歇息厅、酒吧间、咖啡厅和舞厅等场合宜采用低色温的光源,且宜增设调光安拆。 室第建建照明设想应合适下列要求: 一、室第照明设想应使室内境适用和舒服。卧室和餐厅宜采用低色温的光源; 二、起居室、卧室中的书写阅读和精细功课宜增设局部照明; 三、楼梯间照明宜采用按时开关或双控开关。 体育建建照明设想应合适下列要求: 一、泅水角逐和锻炼场地照具的安插宜沿泅水池长边的两侧陈列; 二、花腔泅水照明设想应增设水下照明安拆。水下照明应按灯具的光通量计较,每平方米水面的光通量不宜小于1000lm; 三、中国摔跤、国际摔跤、拳击的角逐和锻炼场地以及各类棋类的角逐场地照明宜增设局部照明。 2.3.3.5 照明计较 照明设想时对尺度中以 下几点应出格留意: (1)藏书楼书库照明,出格是存放宝贵材料处,应选用紫外线少或无紫外线)办公室、阅览室、商铺货架等处的照明要出格留意防止反射眩光的影响; (3)室第中卧室和餐厅的照明宜选用低色温光源; (4)设想教室照明时要将荧光灯管的长轴垂曲于黑板安插,如许惹起的间接眩光较少。 2.3.3.4 照明设想举例 (参赐教材 P233~236) 2.3.3.5 照明计较 照明设想时对尺度中以 下几点应出格留意: (1)藏书楼书库照明,出格是存放宝贵材料处,应选用紫外线少或无紫外线)办公室、阅览室、商铺货架等处的照明要出格留意防止反射眩光的影响; (3)室第中卧室和餐厅的照明宜选用低色温光源; (4)设想教室照明时要将荧光灯管的长轴垂曲于黑板安插,如许惹起的间接眩光较少。 (一)灯具操纵系数: ?U CU = ——— N. ? 式中 CU —— 操纵系数,钢; (控制定义及其影响要素参赐教材 P290) ?U —— 投射到工做面上的有用光通量,lm; N —— 照明设备(灯具)数量; ? —— 一个照明设备(灯具)内光源发出的光源量, lm。 (二)照明计较(操纵系数法): Eav= ———— = ————— ( lx ) 式中: ? —— 一个照明设备(灯具)内光源发出的光通量, lm; Eav—— 照明设想尺度的照度尺度值(参考平面上的平均照度值),lx A —— 工做面面积,m2, A=L×W,此中L为房间的长度,W为房间的宽度; N —— 照明设备(灯具)数量; CU —— 操纵系数,纲,查选用的灯具光度数据表; K —— 系数,查照明设想尺度中的表,如白炽灯、荧光灯用于 卧室、办公室、餐厅、阅览室、画图室为 0.8。 上式又可写成: ?= —————— (lm) 或 求灯具数 N = —————— (个) 正在照明设想时,应按照光源的光通衰减、灯具积尘和房间概况污染惹起照度值降低的程度,除以系数 K。 泛光照明floodlighting 凡是用投光灯来映照某一情景或方针,且其照度比其四周照 度较着高的照明体例。 轮廓照明contour lighting 操纵灯光间接勾勒建建物或建立物轮廓的照明体例。 内透光照明lighting form interior lights 操纵室内光线向外透射构成的照明体例。 建建化夜景照明法structural space modeling lighting 光源或灯具和建建立面的墙、柱、檐、窗、墙角或屋顶部门的建建布局联为一体的照明。 多元空间立体照明法multiple space modeling lighting 从景点或景物的空间立体出发,分析操纵多元(或称多种)照明体例或方式,对景点和景物付与最佳的照明标的目的,适度的明暗变化,清晰的轮廓和暗影,充实展现其立体特征和文化艺术内涵的照明。 剪影照明法silhouetic lighting 此法也称布景照明法,操纵灯光将被照景物和它的布景分隔,使景物连结,并正在布景上构成轮廓清晰的影像的照明。 层叠照明法layering lighting 对室外一组景物,利用若干种灯光,只那些最出色和富有怀趣的部门并成心让其他部门连结的照明。 功能照明法lighting used functional light 操纵室表里功能照光(含室内灯光、告白标记、橱窗灯光、工地功课灯光、灵活车道的灯等)粉饰室外夜景的照明。 特种照明方式special lighting 操纵光纤、导光管、硫灯、激光、发光二极管、太空灯球、投影灯和火焰光等特殊照明器材和手艺来营制夜景的照明方式。 灯具操纵系数CU 室空间墙面平均光反射比ρw 室空间比RCR 无效顶棚光反射比ρcc 查表 室内光通量分布 顶棚空间 室空间 地板空间 工做面 Φρ 达到工做面上的无效光通量:?U= Φd+ Φρ Φd h cc h r c h f c 顶棚空间 室空间 地板空间 h cc 工做面 h r c h f c Φρ Φd 1、求室空间墙面平均光反射比ρw ρw= —–————–————–—— A1+ A2+ A3+ ????? A1ρ1+ A2ρ2 + A3ρ3+ ????? 2、求室空间比RCR 顶棚空间 室空间 地板空间 h cc 工做面 h r c h f c 室空间比:RCR= 5h r c(L+B)/L*B Φρ Φd 3、求无效顶棚光反射比ρcc 顶棚空间 室空间 地板空间 h cc 工做面 h r c h f c Φρ Φd 顶棚空间比:CCR= 5h c c(l+b)/l*b 顶棚空间的ρ c 和ρ w ρcc 查图表 ?U A N×CU×K A N. ?. CU Eav×A Eav×A ?×CU×K * * 高照度程度或白日需弥补天然光的房间 >5300 冷 Ⅲ 办公室、藏书楼等 3300~5300 两头 Ⅱ 客房、卧室等 <3300 暖 Ⅰ 合用场合举例 相关色温(K) 色表特征 色表分组 光源的色表分组 光源的色温: 当光源的颜色和一完全辐射体(黑体)正在某一温度下发 出的光色不异时,完全辐射体的温度就叫做光源的色温.(K) 库房等辨色要求不高的场合 Ra<40 Ⅳ 行李房等辨色要求一般的场合 40≤Ra<60 Ⅲ 办公室、歇息室等辨色要求较高的场合 60≤Ra<80 Ⅱ 客房、卧室、画图室等辨色要求很高的场合 Ra≥80 Ⅰ 合用场合举例 一般显色指数(Ra) 显色指数分组 光源显色指数分组取适用场合 体育场地彩电转播用光源一般显色指数Ra不该小于65。 光源的显色指数:物体正在待测光源下的颜色和它正在参照光源下颜色比拟的合适程度叫做光源的显色指数。

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