建筑电气照明系统设计 下载本文

二、荧光灯 荧光灯是室照明应用最广的光源,被称为第二代光源,与白炽灯相比,具有光效高、寿命长、光色和显色性都比较好等特点,因此在大部分场合取代了白炽灯。

荧光灯主要有灯管和电极组成。荧光灯工作时,首先要使钨丝电极通电加热,温度约达到800~1000℃,目的是使电极具备热电子发射的条件。电极上还涂有钡、钙等金属的氧化物,它们具有较低的逸出功,以便在较低的温度下就能产生热电子发射,因此这些氧化物又称为电子发射物质。通过启动附件,使两电极之间产生高的电压脉冲,并在此高压电场作用下,使电极发射电子。发射的电子在管中撞击汞蒸气中的汞原子,使之激发,在去激发时汞原子产生光辐射。

荧光灯的寿命一般是指有效寿命,即荧光灯使用到光通量只有其额定光通量(即点燃100小时时的光通量)的70%时为止。国产普通荧光灯的寿命约为3000~5000h。

1.3.2照明光源、灯具的选用 一、各种光电源指标(表3-5) 表3-5各种光电源指标

光源种类 额定功率围(W) 光效(LM/W) 命(H)

热辐射光源

1000-2000 卤钨灯 60-5000

14-30 95-99 2800-3300 1500-2000

普通照明用白炽灯 10-1500

7.3-25 95-99 2400-2900显色指数(Ra) 色温(K) 平均寿

气体放电光源 普通直管型荧光灯 4-200 60-70 60-72 全

6000-8000

三基色荧光灯 28-32 93-104 80-98 全系列 12000-15000 紧凑型荧光灯 5-55

44-87 80-85 全系列 5000-18000

32-55 35-40 3300-4300 5000-10000 52-130 65-90 3000/4500/5600

荧光高压汞灯 50-1000 金属卤化物灯 35-3500

5000-10000 高压钠灯 35-1000

12000-24000

64-140 23/60/85 1950/2200/2500

《照标》第3.2.3条规定了照明设计时选择光源可依据的条件,即: 1)高度底于(≤4.5M)房间,如办公室、教室、会议室及仪表、电子等生产车间,宜选用细管径 (≤26MM)直管型三基色T8和T5荧光灯,不选用粗管径(>26MM)荧光灯(因其光效低、显色不足)及普通T8荧光灯(因其显色不足)。

2)商店营业厅宜选用紧凑型荧光灯及小功率(35W、70W)金属卤化物灯 3)高度较高(>4.5M)的工业厂房,应采用金属卤化物灯或高压钠灯,亦可采用大功率细管荧光灯。高压钠灯主要是看显色指数能否达到《照标》要求。

4)为节约能源,室外照明可用金属卤化物灯或高压钠灯,室公共、工业建筑的公共场所可用环型荧光灯或紧凑型荧光灯,在特殊情况下需采用白帜灯时,只能用100W以下白织灯。此“特殊情况”是指《照标》第3.2.4条规定的5种工作场所。

二、灯具选择条件(表3-6) 表 3-6灯具选择

室形指数 灯具的最大允许距高比 选择的灯具配光 5--1.7

(宽而矮的房间) 1.5--2.5 1.7--0.8

(中等宽和高的房间) 0.8--0.5

(窄而高的房间) 0.5--1.0

宽配光

0.8--1.5 中配光

窄配光

灯具具有控制光源、保护光源、安全、美化环境等作用。设计时主要从其光学性能、光源种类、安装方式、照明场所的使用条件、经济性等方面综合考虑确定。

1)《照标》第4.1.3条规定在满足眩光限制和配光要求条件下,应选用效率高的灯具,规定了荧光灯具和高强气体放电灯具的最低效率值,以利于节能。满足眩光限制是指满足遮光角要求(《照标》第4.1.3条规定了直接型灯具的遮光角)和根据该场所的室形指数来选择配光种类。

2)《照标》第3.3.3条规定了潮湿、有腐蚀性气体或蒸汽、高温、有尘埃、洁净、爆炸或火灾危险等九种特殊场所选用灯具的要求。

3.4 照明控制系统

正确的控制方式是实现舒适照明的有效手段,也是节能的有效措施。目前设计中常用的控制方式包括:跷板控制方式,断路器控制方式,定时控制方式,光电感应开关控制方式,智能控制器控制方式等,下面对各种控制方式加以介绍。

(一)跷板开关控制方式

跷板开关控制方式指的是以跷板开关控制一套活几套灯具的控制方式,这是采用得最多的控制方式,它可以配合设计者得要求随意布置,同一房间不同的出入口均需设置开关,单控开关用于在一处启闭照明。双控及多程开关用于楼

梯及过道等场所,在上层下层或两端多处启闭照明。该控制方式线路繁琐,维护量大,线路损耗多,很难实现舒适照明。

(二) 断路器控制方式

该方式是以断路器(空气开关,交流接触器等)控制一组灯具得控制方式。此方式控制简单,投资小,线路简单,但由于控制的灯具较多,造成大量灯具同时开关,在节能方面效果很差,又很难满足特定环境下的照明要求,因此在智能化建筑中应谨慎采用该方式,尽可能避免使用。

(三) 定时控制方式 该方式是以定时控制灯具的控制方式。该方式可利用BAS的接口,通过控制中心来实现,但该方式太机械,遇到天气变化或临时更改作息时间,就比较难以适应,一定要通过改变设定值才能实现,比较麻烦。 还有一类延时开关,特别适合用在一些短暂使用照明或人们容易忘记关灯的场所,使照明点燃后经过预定的延时时间后自动熄灭。

(四) 光电感应开关控制 光电感应开关通过测定工作面的照度与设定值比较,来控制照明开关,这样可以最大限度的利用自然光,达到更节能的目的。也可提供一个较不受季节与外部气候影响的相对稳定的视觉环境。特别适合一些采光条件好的场所,当检测的照度低于设定值的极限值时开灯,高于极限值时关灯。

(五)智能控制方式 在智能化建筑中照明控制系统将对整个楼宇的照明系统进行集中控制和管理,主要完成以下功能:

1)照明设备组的时间程序控制将楼宇的照明设备分为若干组别,通过时间区域程序设置菜单,来设定这些照明设备的启/闭。这样,每天照明系统按计算机预先编制好的时间程序,自动地控制各层楼层的办公室照明,走廊照明,广告霓虹灯等,并可以自动生成文件存档,或打印数据报表。