建筑照明系统设计详解
照明系统包含:★照明设计:光源、灯具的选择与布置,开关、插座的选择与布置等。
★照明配电线路设计:照明配电线路的保护及敷设等。
01常见光源■卤乌灯
利用电流将灯丝加热到白炽程度而产生热辐射发光的一种光源。
属于第1代电光源。
体积小,功率大,亮度高,色温稳定,良好的灯丝稳定性和抗震性,优于白炽灯的光效和寿命等。
卤钨灯广泛应用于电影、电视的拍摄现场,演播室,舞台,展示厅,商业橱窗,汽车,飞机等的照明。
■荧光灯荧光灯是利用放电而产生的紫外线激发灯管内荧光粉,使其发光的放电灯。
它属于一种低气压的汞蒸汽放电灯。
寿命长、发光效率高、照明柔和,眩光影响小;色温接近于白天的自然光,显色性好。
荧光灯常用于办公场所照明,教学场所照明,商场照明,住宅照明等等需要长时间使用的、需要营造舒适的自然光照条件的环境。
荧光灯分类:按管径分类Φ38、Φ26、Φ16mm;按色温分类日光色、冷光色、暖白色;按灯管形状分类:直管形20W、30W、36W、40W等;环形
20W、22W、30W、32W、40W等;紧凑形8W、11W、15W、22W等荧光灯属于第2代电光源。
现在一帮都是LED 灯
按灯具的防护结构形式划分:①开启式灯具:灯具敞开,光源与周围环境直接接触,属于普通灯具。
②闭合式灯具:灯具有闭合的透光罩,但罩内外空气是流通的,不能阻止灰尘、湿气进入。
③密闭式灯具:灯罩密封将内外空气隔绝,罩内外空气不能流通,能有效地防湿、防尘。
④防爆式灯具:使用防爆型外罩,采用严格密封措施,确保在任何情况下都不会因灯具而造成爆炸危险。
用于不正常情况下可能会发生爆炸的场所。
⑤隔爆式灯具:结构坚实,即使内部发生爆炸也不会对灯罩外产生影响。
用于在正常情况下就可能发生爆炸危险的场所。
■金属卤化物灯在放电灯管内加入了金属(钠、铊、铟、镝、钪、锡等)的卤化物。
灯通电后放电管内的物质在高温下分解,产生金属蒸汽和汞蒸汽,灯的光辐射由它们放电电离共同激发产生。
金属卤化物灯在可见光范围内辐射比较均匀,显色性比荧光高压汞灯好,显色指数在65以上,高的能达到90。
灯的发光效率也比荧光高压汞灯高,节能效果显著。
但寿命要低于荧光高压汞灯。
■高压钠灯属于高强度的气体放电灯。
它的放电管采用半
透明氧化铝管,管内除了充钠之外,还加入少量汞以及氙或氩氖混合惰性气体。
发光效率很高,可达到140lm/W,是荧光高压汞灯的两倍,节能效果非常显著。
灯的寿命能达到26000小时。
普通高压钠灯色温低,发出金黄色的光,透雾性好;灯的紫外线辐射量低,只占总辐射的1%左右,不易招惹飞虫,适合用于室外,尤其是道路照明。
02光源选用原则
总体原则:节能、绿色照明。
一般场合均选用荧光灯,特殊场合根据需要选择其他光源。
1、绿色照明■限制白炽灯的使用;
■采用卤钨灯取代白炽灯(光效提高1倍);■推荐采用紧凑形荧光灯取代白炽灯(寿命提高10倍、光效5~7倍);■推荐采用Φ26、Φ16细管荧光灯(寿命提高5倍)■推荐采用金属卤化物灯。
2、光源选用原则根据房间类别选用:
■灯具安装高度较低的房间宜采用细管直管形三基色荧光灯;■商店营业厅的一般照明宜采用细管直管形三基色荧光灯、小功率陶瓷金属卤化物灯;重点照明宜采用小功率陶瓷金属卤化物灯、发光二极管灯;■灯具安装高度较高的场所,应按使用要求,采用金属卤化物灯、高压钠灯或高频大功率细管直管荧光灯;■旅馆建筑的客房宜采用发光二
极管灯或紧凑型荧光灯;■照明设计不应采用普通照明白炽灯,对电磁干扰有严格要求,且其他光源无法满足的特殊场所除外。
根据房间环境选用:■无特殊防尘、防潮等要求的一般环境中宜使用高效率的普通式灯具。
■在潮湿场所,应采用防潮、防水的密闭型灯具或带防水灯头的开启式灯具。
■
灰尘多的场所,根据灰尘数量和性质可以采用防尘型灯具或尘密型灯具。
■在有爆炸、火灾危险的地方,应采用防爆灯具。
■有洁净度要求的场所,应采用不易积尘、易于擦拭的洁净灯具,并应满足洁净场所的相关要求;
根据房间环境选用:
■在高温场所,宜采用带散热孔的开启式灯具,而不宜使用有密封罩的灯具;如必需使用,可采用耐高温光源。
■在震动或晃动较大的场所,灯具应带保护网和有减震措施,防止灯泡脱落掉下。
■在可能会受到机械性损伤的场所,灯具应有保护网。
■在有腐蚀性气体和蒸汽的场所,宜采用耐腐蚀材料(玻璃、工程塑料、表面喷塑钢壳、搪瓷等)制成的密闭式灯具;如采用开启式灯具,各部件必需有防腐蚀、防水措施。
3、灯具数量计算单位容量法:
确定灯具总数按公式计算:N=AP0 /PL式中:P0—单位被照面积所需的照明功率密度值,W/m2;PL—每盏灯具的功率
(包括镇流器功率W);A—受照房间总面积m2;N—灯具总数。
利用系数法式中:F:每个灯具中光源的总光通量(lm)Eav:工作面上的平均照度(lx)A:房间面积(m2)N:灯具数量(盏)K:维护系数(一般为0.70)μ:灯具的利用系数(一般为0.6左右)
4、照度标准值依据:《建筑照明设计标准》GB 50034-2013
5、灯具布置室内灯具布置应满足以下几个方面:
■符合规定的照度值,工作面上照度均匀。
■有效地控制眩光和阴影。
■符合使用场所要求的照明方式。
■方便灯具的维护修理。
■保证光源用电安全。
■符合节能的要求,提高光效,将光源安装容量降至最低。
■布置整齐、美观大方,与室内环境协调一致布置原则:根据用电设备的位置去布置■一般插座选择10A,大功率设备选择16A (如:柜式空调、厨房设备灯)■一般安装高度为底距地0.3m;■分体式空调、排油烟机、排风机、电热水器电源插座底边距地不宜低于1.8m;■厨房电炊具、洗衣机电源插座底边距地宜为1.0m~1.3m;
6、照明配电——供电方式普通照明:单电源(单回路)供电。
应急照明:双电源(双回路)供电。
■一般照明光源的电源电压应采用220V;
■1500W及以上的高强度气体放电灯的电源电压宜采用380V;■安装在水下的灯具应采用安全特低电压供电,其交流电压值不应大于12V;■照明灯具的端电压不宜大于其额定电压的105%,且宜符合下列规定:一般工作场所不宜低于其额定电压的95%;当远离变电所的小面积一般工作场所难以满足第1款要求时,可为90%;应急照明和用安全特低电压(SELV)供电的照明不宜低于其额定
电压的90%。
■正常照明单相分支回路的电流不宜大于16A,所接光源数或发光二极管灯具数不宜超过25个;■当连接建筑装饰性组合灯具时,回路电流不宜大于25A,光源数不宜超过60个;连接高强度气体放电灯的单相分支回路的电流不宜大于25A。
■电源插座不宜和普通照明灯接在同一分支回路。
■照明分支回路不得采用三相断路器对三个单相分支回路进行控制。
■当插座为单独回路时,每一回路插座数量不宜超过10个(组);用于计算机电源的插座数量不宜超过5个(组),并应采用A型剩余电流动作保护装置。
■建议凡是插座都带漏电保护器(整定:30mA,0.1S)作用:对负载电路起断、合闸、短路、过载、漏电保护。
微断漏电动作电流:30mA(10mA、20mA)。
塑壳类型的断路器漏电动作电流还有100mA、300mA、500mA。
7、照明控制■公共建筑和工业建筑的走廊、楼梯间、门厅等公共场所的照明,宜按建筑使用条件和天然采光状况采
取分区、分组控制措施。
■住宅建筑共用部位的照明,应采用延时自动熄灭或自动降低照度等节能措施。
■除设置单个灯具的房间外,每个房间照明控制开关不宜少于2个。
■办公室的工作区域,公共建筑的楼梯间、走道等场所,可按使用需求自动开关灯或调光;■地下车库宜按使用需求自动调节照度;■门厅、大堂、电梯厅等场所,宜采用夜间定时降低照度的自动控制装置。
8、照明配电系统图照明系统图应该有的信息:
配电箱进、出线的型号、规格、根数、敷设方式及部位;各种开关的型号规格,用电参数(如:设备容量、需要系数、计算容量、计算电流、cosφ等);回路编号、相序等。
9、照明平面图及系统图绘制。