电光源及灯具
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简要说明灯具和电光源的选用流程When choosing lighting fixtures and electric light sources, it is essential to consider several factors to ensure that you select the most suitable options for your specific needs. 针对灯具和电光源的选择,必须考虑多方面因素,以确保选择最合适的选项来满足具体需求。
Firstly, it is crucial to determine the purpose of the lighting in the space where the fixtures will be installed. 首先,必须确定灯具安装空间的照明目的。
Is it for ambient lighting to create a cozy atmosphere, accent lighting to highlight specific features, or task lighting for functional purposes? 照明是为了营造舒适的氛围,突出特定特征的装饰照明,还是为了实现功能性目的的任务照明?Secondly, consider the design and aesthetic preferences of the space. 其次,考虑空间的设计和审美偏好。
Are you looking for modern, minimalist fixtures or traditional, ornate designs? 您是在寻找现代简约的灯具还是传统华丽的设计?Next, evaluate the level of brightness and color temperature required for the area. 接下来,评估区域需要的亮度和色温级别。
照明电光源有哪些?常用的照明电光源有:白炽灯(即普通灯泡)、荧光灯(日光灯)、卤钨灯、高压水银灯、金属卤化物灯等,根据光源的工作原理可分为两大类:一类是热辐射光源,如白炽灯、卤钨灯等,另一类是光电光源,有气体放电灯,如氙灯,还有金属蒸汽灯,如水银灯(汞灯)和钠灯,放电光源按放电形式又可分为辉光放电和弧光放电,霓虹灯属于辉光放电,荧光灯、高压水银灯、钠灯等均属于弧光放电,下面简要介绍上述光源的结构、工作原理及使用方法。
日光灯(荧光灯)工作原理讲解日光灯也被称为荧光灯,它利用紫外线照射荧光粉来发光,所以这种灯具被称为荧光灯,而其发出的光线和普通白炽灯相比犹如日光一样,故也称为日光灯。
日光灯由灯管、镇流器和启辉器等主要部件组成,日光灯(荧光灯)的发光工作原理:下图所示的原理电路。
工作原理详解:当电源接通时,电压全部加在启辉器上,氖气在玻璃泡内电离后辉光放电而发热,使动触片受热膨胀与静触头接触使电路接通,此时灯丝通过电流加热后发射电子,使灯丝附近的水银开始游离并逐渐气化,同时,启辉器触点接触后辉光放电随即停止,动触片冷却而缩回(即触点断开)。
使流经灯丝和镇流器的电流突然中断,在此瞬间,镇流器产生的自感电动势与电源电压串联后,全部加在灯管两端的灯丝间,由于灯丝间电压骤增,整个灯管内的汞气在高压作用下全部游离,从而产生弧光放电,辐射出不可见的紫外线,激发管壁的荧光粉,发出近似日光的可见光。
荧光灯的组件必须严格按规格配套使用,由于镇流器是电感性负载,因而使得整个日光灯电路的功率因数降低,不利于节约用电;为了提高功率因数,可在日光灯的电源两端并联一只电容器,其容量按管的功率不同而选配如20瓦的光管配2.5微法电容器,30瓦日光灯配3.75微法电容器,40瓦的光管配4.75微法电容器,耐压应大于220伏。
金属卤化物灯介绍金属卤化物灯是在高压水银灯的基础上,为改善光色而发展起来的一种新型光源。
它光色好,发光效率高。
电器照明的五种类型
1. 白炽灯:白炽灯是最常见的一种电器照明类型。
它使用电流通电加热灯丝,使其发光产生光线。
2. 荧光灯:荧光灯使用气体放电来产生紫外光,然后由荧光粉吸收紫外光并转换成可见光。
3. LED灯:LED灯是一种半导体器件,能够将电能直接转化为光能。
它具有高效节能、寿命长等优点,逐渐替代传统的白炽灯和荧光灯。
4. 汞灯:汞灯是一种在玻璃管内加入汞蒸气的灯具。
它通过激发汞蒸气产生紫外线,然后由荧光粉转换为可见光。
5. 高压钠灯:高压钠灯是一种强光源,使用钠蒸气在高温下放电产生光。
它被广泛用于路灯、体育场馆等场所照明。
常用电光源有哪些类型?电光源有哪些特性参数?
常用照明电光源按发光原理分为热辐射光源和气体放电光源。
1)热辐射光源:包括白炽灯和卤钨灯。
2)气体放电光源:包括荧光灯、高压汞灯、高压钠灯、低压钠灯、氙灯和金属卤化物灯等。
常用气体放电光源型号见表。
电光源有哪些特性参数?
1)额定电压和额定电流:在额定电压和额定电流下运行,电光源具有最佳的效果和最长的使用寿命。
2)额定功率:指电光源在额定状态下运行所消耗的电功率。
3)光通量输出:指电光源在正常工作状态下,所发出的光
通量。
4)率P之比发。
光效率η:发光灯具所发出的光通量ϕ与消耗的电功η=ϕ/P式中,η为发光效率(lm/W);ϕ为光通量(lm);P 为电功率(W)。
5)寿命:电光源从初次通电到完全丧失或部分丧失使用价值时为止的全部点燃时间。
6)色温:色温是电光源的主要技术参数之一。
当电光源的发光颜色与黑体(能吸收全部光能辐射而不反射、不透光的理想物体)被加热到某一温度所发出的光的颜色相同时,称黑体的这个温度为该电光源的颜色温度,简称色温。
7)显色性与显色指数:同一颜色的物体,在具有不同光谱功率
分布的光源照射下显出不同的颜色,即物体在人眼内产生的颜色感觉是不同的。
为了对光源的显色性进行定量的比较,引入了显色指数这一概念。
国际上规定以太阳光(日光)作为参照光源,规定日光的显色指数为100。
其他的人造电光源的显色指数均与之比较而定。
显然人造电光
源的显色指数都低于100。
8.2 电光源与灯具室内照明光源的确定,应根据使用场所的不同,合理的选择光源的光效、显色性、寿命起动点燃和再启燃时间等光电特性指标,以及环境对光源广电参数的影响。
室内照明应优先采用高光效灯源和高效灯具选择光源色温时,应随照度的增加而提高。
当照度低于100lx时宜采用色温低于3300k的光源。
当电气照明同天然采光相结合时,宜选用光源色温在4500~6500k荧光灯或其他气体放电灯。
室内一般照明宜采用同一种类型的光源。
当有装饰性或功能性的要求时,亦可采用不同种类的光源。
选择灯具时,应根据环境条件和使用特点,合理的选定灯具的光强分布、效率、遮光角、类型、造型尺度及灯的表观颜色。
公共建筑的门厅、大楼梯厅等处,可采用较高亮度的灯具。
一、照明方式与种类1、照明方式可分为一般照明、局部照明和混合照明。
一般照明:一般能满足生产和生活的需要,如居室、办公室、会议厅等局部照明:指局限于特定工作部位的固定或移动照明。
采用局部照明具有一定的气氛和意境。
如在客房、书房、卧室、餐厅、舞台等使用的台灯、壁灯、投光灯等。
混合照明:一般照明和混合照明共同组成的照明。
二、照明种类照明种类有:正常照明、应急照明、警卫照明、值班照明和障碍照明。
其中,应急照明又分为备用照明、安全照明和疏散照明。
三、电光源的种类1、热辐射光源。
利用电流的热效应,把具有耐高温、利用电流的热效应,把具有耐高温、低挥发性灯丝加热 到白炽程度而产生可见光。
到白炽程度而产生可见光。
(1)白炽灯虽然寿命短,光色较差,但由于构造简单,体积小,,使 用方便,价格低廉,显色性好,可以调光, 用方便,价格低廉,显色性好,可以调光,所以仍然是目前应用最广泛的电光源。
(2)卤钨灯卤钨灯是利用充填气体中的卤素物质的化学反应的一种 钨丝灯,可有效地防止灯管的黑化。
如图8.2.1图8.2.1 卤钨灯灯图1—石英玻璃管 2—螺旋状钨丝 3—钨质支架 4—钼箔 5—导线 6—电极2、气体放电光源。
利用电流通过电离和放电而产生可见光。
(1)荧光灯是一种低气压汞蒸气放电光源。
具有结构简单,制造容易,光543216色好,发光效率高,寿命长和价格便宜等优点,目前在电气照明中被广泛应用。
图8.2.2 荧光灯接线原理图1—镇流器 2—启辉器 3—静触头 4—氖泡5—U 型双金属片 6—电容器7—灯管1234567(2)高压汞灯发光效率较高,寿命长,但再启动时间较长,显色性差。
室内照明一般不采用,主要用于街道、广场、 室内照明一般不采用,主要用于街道、广场、车站等不需要分辨颜色的场所。
(3)高压钠灯发光效率高,寿命长,但再启动时间长,显色性较差。
透雾性好,适合于需要高亮度,高效率的场所, 透雾性好,适合于需要高亮度,高效率的场所,如主要 交通通路、飞机场跑道、沿海及内河港口城市的路灯。
298745653151图8.2.3 高压汞灯构造1—灯头 2—玻壳 3—抽气管 4—支架 5—导线 6—主电极7—启动电阻8—启动电极9—石英玻璃内管选用电光源时,应综合考虑照明设施的要求、使选用电光源时,应综合考虑照明设施的要求、用环境以及经济合理性等因素。
用环境以及经济合理性等因素。
3、半导体发光光源四、电光源的光电参数1、额定值额定电压、额定电流、额定功率、额定光通量、额定电压、额定电流、额定功率、额定光通量、发光效率、全寿命、有效寿命、平均寿命。
2、光色(1)、色表:色表是人眼观看到光源所发出的颜色,用色温来表示。
光源的色温小于3300K时,称为暖色光;大于5300K时,称为冷色光,3300-5300K为中间状态。
(2)、色温:是表示炽热发光物体具有的颜色。
节能灯色温,是表征节能灯,光的颜色的一个物理量。
单位:开尔文(K)表8.2.1 光源的颜色分类光源颜色分类相关色温(K)颜色特征适用场所示例1 <3300 暖居室、餐厅、宴会厅、多功能厅、四季厅、酒吧、咖啡厅、重点陈列厅2 3300~5300 中间教室、办公室、会议室、阅览室、一般营业厅、普通餐厅、一般休息厅、洗衣房3 〉5300 冷设计室、计算机房(3)、显色性:光源的光对物体的颜色呈现的真实程度,称为光源的显色性,用Ra表示。
光源的色温和显色性之间没有必然的联系。
(4)、显色指数:灯光下所显示的颜色与阳光下的颜色相比较之数值。
(5)频闪: 是指光源光通量波动的深度。
光通量波动深度越大,频闪越严重。
光通量波动深度,通常用百分数来描述。
光源光通量波动深度大小,与光源的种类和光源的技术性能有直接关系。
(6)频闪效应由于交流电作周期性变化,因而电光源所发出的光通量也随之作周期性的变化,叫频闪效应频闪效应会使人眼产生闪烁的感觉。
热辐射光源发光体的热惰性大,闪烁感觉不明显五、灯具灯具是由灯具主体和灯座组成的,有点还配有其他配件,如荧光灯的镇流器等。
大多数灯具配有透光罩、反光罩或玻璃体饰物如晶片、晶珠等像如艺术型吊灯、吸顶灯、壁灯和用于室内外各种实用型灯具。
还有一些不设反光罩、灯罩等,如壁灯花灯。
灯具分为普通灯具和专用灯具。
普通灯具有白炽灯、卤钨灯、特性参数 白炽灯 卤钨灯 荧光灯 高压汞灯 高压钠灯 金属卤素灯 长弧氙灯额定功率 10~1000 500~2000 6~125 50~1000 250~400 400~1000 1500~100000发光效率(lm/w) 6.9~19 19.5~21 25~67 30~50 90~100 60~80 20~37使用寿命(h ) 1000 1500 2000~3000 2500~5000 3000 2000 500~1000显色指数(Ra ) 95~99 95~99 70~80 30~40 20~25 65~85 90~94频闪效应 无 无 有 有 有 有 有1、灯座一般分为平座式、吊式和管接式三种。
平座式和吊式用于普通的平座灯和吊线灯,管接式灯座灯座用于吸顶灯、吊链灯和壁灯等成套灯具。
(1)灯座绝缘应能承受2000v试验电压历时1min而不发生击穿和闪络。
(2)螺口灯座在E27/27-1灯泡璇入时,人手应触不到灯头和灯座的带电部。
2、灯罩灯具主要是重新分配光通量。
有漫反射灯罩、反射灯罩、折射光灯罩、漫透射光灯罩、定向散射灯罩。
六、灯具分类1、按配光曲线分类(1)直接配光(直射型灯具) (2)半直接配光(半直射型灯具) (3)均匀扩散配光(漫射型灯具)(4)半间接配光(半间接型灯具)(5)间接配光(间接型灯具)2、按结构特点分类(1)开启型(2)闭合型(3)密闭型(4)防爆型3、按安装方式分类(1)悬吊式(2)吸顶式(3)壁式(4)嵌入式七、灯具安装及要求1、灯具安装有吊线式、吊链式、吊管式、吸顶式、壁装式、嵌入式2、导线线芯最小截面表8.2.2灯具的安装场所及用途线芯最小截面(mm2)铜芯软线铜线铝线灯头线民用建筑室内0.4 0.5 2.5工业建筑室内0.5 0.8 2.5 室外 1.0 1.0 2.5移动用电设备的导线生活用0.4 - - 生产用 1.0 - -3、(1)、室外安装的灯具,距地面的高度不宜小于3m;当在墙上安装时,距地面的高度不应小于2.5m(2)、螺口灯头的接线应符合下列要求:相线应接在中心触点的端子上,零线应接在螺纹的端子上。
灯头的绝缘外壳不应有破损和漏电。
对带开关的灯头,开关手柄不应有裸露的金属部分。
(3)对装有白炽灯泡的吸顶灯具,灯泡不应紧贴灯罩;当灯泡与绝缘台之间的距离小于5mm时,灯泡与绝缘台之间应采取隔热措施(4)灯具的安装应符合下列要求:采用钢管作灯具的吊杆时,钢管内径不应小于10mm;钢管壁厚度不应小于1.5mm。
吊链灯具的灯线不应受拉力,灯线应与吊链编叉在一起。
软线吊灯的软线两端应作保护扣;两端芯线应搪锡。
同一室内或场所成排安装的灯具,其中心线偏差不应大于5mm。
日光灯和高压汞灯及其附件应配套使用,安装位置应便于检查和维修。
灯具固定应牢固可靠。
每个灯具固定用的螺钉或螺栓不应少于2个;当绝缘台直径为75mm及以下时,可采用1个螺钉或螺栓固定。
(5)公共场所用的应急照明灯和疏散指示灯,应有明显的标志。
无专人管理的公共场所照明宜装设自动节能开关。
(6)每套路灯应在相线上装设熔断器。
由架空线引入路灯的导线,在灯具入口处应做防水弯。
(7)36v及以下照明变压器的安装应符合下列要求:电源侧应有短路保护,其熔丝的额定电流不应大于变压器的额定电流。
外壳、铁芯和低压侧的任意一端或中性点,均应接地或接零。
(8)固定在移动结构上的灯具,其导线宜敷设在移动构架的内侧;在移动构架活动时,导线不应受拉力和磨损。
(9)当吊灯灯具重量大于3kg时,应采用预埋吊钩或螺栓固定;当软线吊灯灯具重量大于1kg时,应增设吊链。
(3)(10)投光灯的底座及支架应固定牢固,枢轴应沿需要的光轴方向拧紧固定。
(11)金属卤化物灯的安装应符合下列要求:灯具安装高度宜大于5m,导线应经接线柱与灯具连接,且不得靠近灯具表面。
灯管必须与触发器和限流器配套使用。
落地安装的反光照明灯具,应采取保护措施。
(12)嵌入顶棚内的装饰灯具的安装应符合下列要求:灯具应固定在专设的框架上,导线不应贴近灯具外壳,且在灯盒内应留有余量,灯具的边框应紧贴在顶棚面上。
矩形灯具的边框宜与顶棚面的装饰直线平行,其偏差不应大于5mm。
日光灯管组合的开启式灯具,灯管排列应整齐,其金属或塑料的间隔片不应有扭曲等缺陷。
(13) 固定花灯的吊钩,其圆钢直径不应小于灯具吊挂销、钩的直径,且不得小于6mm。
对大型花灯、吊装花灯的固定及悬吊装置,应按灯具重量的1.25倍做过载试验。
(14) 安装在重要场所的大型灯具的玻璃罩,应按设计要求采取防止碎裂后向下溅落的措施。
八、灯具选择与布置1、灯具选择根据使用环境条件,配光特性,经济性,以及灯具的造型与建筑物是否协调,来选择不同的灯具。
在一般生活用房和公共建筑物中,多数采用半直射型或漫射型的灯具或荧光灯。
在高大的生产厂房,一般选用直射配光的探照型灯具。
在潮湿房间或含有大量尘埃的场所,则应选用防水防尘灯具;在有易燃气体的场所,应采用防爆型灯具。
2、灯具的布置室内一般照明,大部分采用均匀布置,需要考虑工作人员在室内任何地方进行工作的可能性。
均匀布置是否合理,主要取决于距高比否恰当。
所谓距离比(L/h)是指灯具的间距L和计算高度h的比值。
3、灯具计算高度h s h ch h p H般灯具悬挂尺寸图4、H —房间高度 Hs —悬挂高度 hc —垂度5、 h —计算高度 hp —工作面高度。