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环境照明与灯具设计

以下内容为环境照明与灯具设计理论知识，专业名词及内容较多。 环境照明与灯具设计一： 环境照明设计1：照明与光光是指照耀在物体上，能使人看见物体的一种物体。如自然阳光，人造灯光等。光也就是用眼睛感觉到的电磁波。光是一种能引起视觉的辐射能，和无线电波、激光等一样都是一种电磁波。电磁辐射的波长范围很广（见图），只有波长在380nm～780nm (nm是纳米单位符号，1纳米等于10- 9米) 的辐射才能引起视觉，称为可见光。宇宙射线 X射线 紫外线 红外线 雷达 无线电波、电视、短波广播 交流电可见光谱紫 蓝 青 绿 黄 橙 红400 500 600 700 波长nm 可见光有颜色之分，阳光是纯白的，白炽灯光有些偏红黄，色温低，荧光灯略带青色，色温高，实际上不同颜色的光就是不同波长的电磁波。照明有自然照明和人工照明两大类。自然照明是自然界特有的，能发出可见光的一种光谱照明，如阳光，星光，闪电光、磷光等。人工照明是人们通过人造的发光体，或人造电光源与照明器发出的可见光来照亮人们的生活环境，给人们生活带来方便的照明， 如灯光，蜡烛光，激光等。照明设计不等于灯具设计照明设计：主要是与环境、空间、气氛等相联系。灯具设计：主要是与环境和人之间相联系。照明设计受光源、灯具、布局、安装、色彩、照射等不同环境因素的影响很大。 2：照明的种类：按灯具的散光方式分类： A：直接照明． 90％照射 (直接式) B：间按照明， 90％反射 (柔和式) C：漫射照明， 50％照射，半透明体 (漫射式) 按灯具的布局方式分类： A：一般照明． 光线布局均匀, 常用在公共集体场所。 B：局部照明. 光线集中照明，常用于特定环境场所。 C：混合照明. 前两者的合为一体。常用光学名称及单位符号：光通量 Ф ---- 流明 Lm ( 1W = 683Lm ) 1W相当于一支蜡烛光光照度 E ---- 勒克斯 Lx ( 1Lx = 1Lm/M2 ) 光亮度 L ---- 尼特 nt 色温 ----- K 太阳光色温为：5500K 普通白炽灯色温为：3000K以下3： 电光源电光源的种类： 白炽灯. 荧光灯. 氖灯． 高压汞灯． 高压钠灯． 高压氙灯. 卤钨灯. 激光灯. 黑光灯(紫外光灯) 等等。 按工作原理分类有：热辐射光源和气体放电光源两大类。 A：热辐射光源：电流通过物体加热发光，如白炽灯，卤钨灯。 B：气体放电光源：电流通过气体而发光，它光效高，寿命长，如荧光灯. 氖灯．高压汞灯。 a.白炽灯(热辐射光源) 白炽灯是电流通过物体(乌丝)后加热，即热辐射而发光的灯泡，它是电光源中最早的一代灯泡，也是使用最广泛的灯泡。白炽灯的心脏是灯丝，灯泡通过抽真空，将灯丝通电，使它热到白炽程度，即会辐射出可见光。它熔点高,蒸发率低，发光量为每瓦9 ---- 18 Lm／W光通量，寿命在750 ---- 1000小时左右，通常白炽灯的温度在3000 K左右。 家庭照明常用的白炽灯泡主要是普通灯泡与装饰灯泡两种。普通灯泡又有真空灯泡和充气灯泡之分。（灯泡内涂银白色涂料，可节能60%）

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白炽灯的优缺点

优点：
1：灯丝集中，接近点光源
2：线路简单，不需要辅助器件
3：环境条件宽，使用方便
4：寿命与开关次数无关，
5：通电发光迅速，即开即亮
6：费用低，价格低廉
7：调光容易，也不会干扰电视和收音。
缺点：
1：发光效率低
2：发热温度高，热蒸发快
3：寿命较短： (1000小时)
4：红外线成份高
5：易受震动影响
6：色温低，带黄色； (2500K．60W)
7：耗能大，不利于节能。
白炽灯的分类：
1：按灯丝分类：分单螺旋和双螺旋灯丝两种
2：按灯头分类：分螺口式和插口式两种
3：按气体分类：分真空和充气两种
4：按玻璃壳分类：有透明型、磨砂型、乳白型、反射型和彩色型灯泡等
5：按形状分类：球型、梨型、柱型、蜡烛型和蘑菇型等
灯具中常用的灯泡多是螺口灯头，而吊灯常用的多是插口灯头。
灯泡的型号和规格：
型号是用来表示灯泡名称、规格的字母数字等符号，便于产品的设计、制造、销售。使用和试验及监定。
灯泡型号一般由三部份组成：
PZ 220 ---- 60
PZ 表示普通照明灯泡
220表示额定电压220 V伏
60表示额定功率60 W
灯头型号：插口式型号为大写字母B，螺口式灯头型号为大写字母E
b.荧光灯(日光灯) 气体放电光源
荧光灯是通过气体放电而发光的。荧光灯一般有镇流器L 和启辉器S作辅助器件。
它的原理是：启辉器----控制阴极预热时间
镇流器----限制预热电流
启辉器的作用，是在断开预热电流的瞬间产生脉冲高电压，使荧光灯点燃。
新型电子镇流器将取代电感镇流器，电子镇流器以其节能、启动性能好、功率因数高、无音频噪声，无频闪等优点，受到人们的普遍喜爱。
荧光灯的寿命通常是：
<10WW ---- 3000小时， >10W ---- 5000小时
①．荧光灯的分类：
1：按灯管尺寸与功率分类：
灯管长度从135.9 ---- 2374.9mm为12档； 功率从4 ---- 125 W共14档。
功率划分为大功率和小功率两类:
大功率灯管指65 ---- 125W，小功率灯管指4 ---- 40W之间。
荧光灯外形尺寸与功率:
功率瓦数 尺寸长度 直径(mm)
8w 287 15 T6
15 436 38
20 589 38
30(细管) 894 25 T8
30 894 38 T12
40 1300 38 T12
2：按灯管直径分类：
灯管直径有T5、 T8、 T10、 T12四种
T5 T8 T10 T12
15 25 32 38 (直径(mm)
3：按启动方式分类：
有预热启动式和快速启动式两种
预热启动式使用最广，而快速启动式不需启辉器，为直接启动灯
4：按光色分类：
日光色 冷白色 暖白色
6500k 4500k 3500k
5：按形状分类：
分直管形和环形两种
环形分为： U形、 H形、 双H形、 球形、 SL形、 ZD形等
②．常用荧光灯的型号和规格，分四部分
YZ 40 RR 32
YZ表示直管形，YH表示环形灯管，
40表示功率，
RR表示荧光灯颜色，日光形RR， 冷白色RL，暖白色RN，]
32表示外径mm
③．荧光灯的优缺点
优点：
1：光较率高，发光效率40—50 lm／W，而白炽灯3—16 lm／W，光线柔和
2：寿命长 (5000小时)
3：呈线面型发光体
4：温度较低(6500K)
5：光源(色温)接近大阳光，色温高，带蓝色
缺点：
1：费用较高
2：对环境影响大，(温度、湿度、电压等影响大)
3：有射频干扰
4：线路较多，需辅助器件
5：寿命与开关次数有关，(开关次数多，寿命缩短)
6：通电发光时间较长 (1～3秒) (4～8分)
7：使用时间长，亮度逐渐变暗。
c. 高压汞灯（高压气体放电光源）
荧光汞灯,光色好、寿命长，广泛用以广场用灯。
d. 卤钨灯 (热辐射光源)
光效比白炽灯高，射程远，广泛用以广场照明、放映、剧场、汽车灯、边防灯、室内外装饰灯等。
e. 金属卤化物灯 （第三代高压气体放电光源）
新型电光源，品种多样，体积小、光效高、寿命长，可达10000小时，色温3000K—5000K。
用金属卤化物灯取代混光照明是发展的必然趋势。

4．照明设计照明设计分成光照设计与电气设计两大部分。光照设计包括：照度的选择，光源选用，灯具选择与布置，照度、亮度计算及眩光评价等方面；电气设计可归纳成：确定供配电系统，选择供电、控制设备及其安装位置，线路计算，确定导线型号、规格，以及绘制照明设计施工图等技术性电气设计。以周围环境为照明对象的照明技术称为环境照明。照明设备按照其安装部位或使用功能分成：1．一般照明指为照亮整个场地而设置的、在整个场所灯具基本均匀布置的照明方式。它可获得均匀的水平照度。对于工作位置无特殊要求的场所，则可装设一般照明。2．局部照明局部照明是以满足某些局部特殊需要而设置的照明。一般室内有特殊要求的场所，则可用局部照明3．混合照明混合照明是指一般照明与局部照明共用的方式。对于工作位置视觉要求较高，且对照射方向有特殊要求的室内外场所，往往采用这种混合照明方式。