1、電氣照明技術電氣照明技術 周愛美 A521信息與控制工程學院樓宇智能教研室什么是照明？什么是照明？大家熟悉嗎照明的歷史照明的歷史最早的人工光源最早的人工光源照明的歷史照明的歷史光光源源照照明明15000年前：原始油燈早期的燈芯草燈：蠟燭1810年出現的電弧燈19世紀愛迪生的燈泡19世紀中期的煤氣燈20世紀的電光源照明的歷史照明的歷史 現在的照明不適合現在的照明不適合20502050年，同樣年，同樣19501950年的照明也不是我們需要的。年的照明也不是我們需要的。 照明系統的發展已超越了單純照明的照明系統的發展已超越了單純照明的觀念，逐步上升到一種文化和藝術的境界觀念，逐步上升到一種文化和藝術

2、的境界，并且與光學、美學、建筑學和園林藝術，并且與光學、美學、建筑學和園林藝術溶為一體，成為一門綜合性的設計工藝。溶為一體，成為一門綜合性的設計工藝。電氣照明涉及的內容電氣照明涉及的內容包含光學、電工學、照明工程學、建包含光學、電工學、照明工程學、建筑工程學、生理學、心理學、環境學筑工程學、生理學、心理學、環境學、社會學等多學科知識、社會學等多學科知識獨特的度量系統和工程設計計算方法獨特的度量系統和工程設計計算方法( (相應的相應的) )建筑照明產品更新換代頻繁建筑照明產品更新換代頻繁電氣照明的特性電氣照明的特性q滿足人類最基本的視覺要求。滿足人類最基本的視覺要求。q充分改善明視環境質量，營造

3、良好的充分改善明視環境質量，營造良好的光照氛圍。光照氛圍。q照明器的功能性和裝飾性照明器的功能性和裝飾性。學習的主要內容：學習的主要內容：u基礎知識基礎知識u電光源電光源u照明燈具照明燈具u照明計算照明計算u照明設計（光照設計和照明電氣照明設計（光照設計和照明電氣設計）設計）u照明應用照明應用學習的要求學習的要求1 1、課本存在的優缺點；、課本存在的優缺點；2 2、課程的定位；、課程的定位；3 3、課堂要求；、課堂要求；4 4、考試的要求。、考試的要求。光的基礎知識光的基礎知識v光光v光與視覺光與視覺v光與顏色光與顏色v綠色照明綠色照明光光 光是能量的一種存在形式，可光是能量的一種存在形式，可

4、以通過電磁輻射方式從一以通過電磁輻射方式從一 個物體個物體傳到傳到 另一個物體，另一個物體，光的本質是一光的本質是一種電磁波（電磁輻射）。種電磁波（電磁輻射）。 從物理從物理學角度講，光是電磁波譜的一部分學角度講，光是電磁波譜的一部分，波長是，波長是380780380780納米納米. .光光 波長在波長在380780nm(1nm=10380780nm(1nm=10-9-9m)m)的電的電磁波，作用于人的視覺器官能產生視磁波，作用于人的視覺器官能產生視覺，這部分電磁波叫覺，這部分電磁波叫可見光可見光。不同波。不同波長的可見光在視覺上會形成不同的顏長的可見光在視覺上會形成不同的顏色，只含一種波長成

5、分的可見光稱色，只含一種波長成分的可見光稱單單色光色光，可見光分成：，可見光分成：紅、橙、黃、綠紅、橙、黃、綠、青、蘭、紫、青、蘭、紫等七種單色光。紫光左等七種單色光。紫光左邊是紫外區，紅光右邊是紅外邊是紫外區，紅光右邊是紅外區。由于它們也能夠有效地轉換成可區。由于它們也能夠有效地轉換成可見光，而將它們一同稱為光。見光，而將它們一同稱為光。光光的度量：光的度量： 以以能量單位能量單位評價光輻射的純物理量稱評價光輻射的純物理量稱輻射度量。輻射度量。 以以視覺效果視覺效果來評價光輻射的量叫光度來評價光輻射的量叫光度量。量。 兩者有密切的關系，后者可由前者導兩者有密切的關系，后者可由前者導出。照明工

6、程常用的光度量：光通量（出。照明工程常用的光度量：光通量（）、發光強度（）、發光強度（I I）、照度（）、照度（E E）、亮度（）、亮度（L L）。）。光光1 1、光通量、光通量v定義：定義：單位時間內光輻射能量的大小單位時間內光輻射能量的大小 （）。）。v單位：流明（單位：流明（lmlm）光通量是光源發光能力的基本量。光通量是光源發光能力的基本量。例如：一只例如：一只220V220V、40W40W的白熾燈光通量為的白熾燈光通量為350350流明，而一只流明，而一只220V220V、36W36W、6200K6200K的的T8T8熒光熒光燈約為燈約為25002500流明，說明熒光燈的發光能力流明

7、，說明熒光燈的發光能力比比白熾燈強。比比白熾燈強。光光v光通量光通量也是根據人眼對光的感覺來評也是根據人眼對光的感覺來評 價光源在單位時間內光輻射價光源在單位時間內光輻射 能量的大能量的大小的。小的。 例如：一只例如：一只200W200W的白熾燈比的白熾燈比100W100W的燈的燈泡看泡看 起起 來要明亮許多，說明來要明亮許多，說明200W200W燈泡在單位時間內發出光的量多燈泡在單位時間內發出光的量多于于100W100W燈泡發出的光的量。燈泡發出的光的量。光光2 2、發光強度（光強）、發光強度（光強）v定義：光源向空間某一方向輻射的光定義：光源向空間某一方向輻射的光通密度。即光源向給定方向的

8、立體角通密度。即光源向給定方向的立體角元元內發射的光通量內發射的光通量d d與該立體角與該立體角之比，稱為光源在給定方向的光強。之比，稱為光源在給定方向的光強。v符號：符號：I,I,單位：（坎德拉）。單位：（坎德拉）。v表達式：表達式：I= I= / / 光光3 3、照度、照度v定義：被照面上單位面積入射的光通量。定義：被照面上單位面積入射的光通量。v表達式：表達式：E=E=/ /A A，平均照度為，平均照度為/ / A Av單位：勒克斯單位：勒克斯照度是照明工程中最常用的術語和物理量之照度是照明工程中最常用的術語和物理量之一，作為考察照明效果的量化指標。一，作為考察照明效果的量化指標。光v為

9、了增加對照度概念的理解舉例如下：為了增加對照度概念的理解舉例如下：v（1 1）在）在40 W40 W的白熾燈下的白熾燈下1 1米遠處的照度約米遠處的照度約為為30lx30lx，家搪瓷傘形白色燈罩可增加為，家搪瓷傘形白色燈罩可增加為70lx70lxv（2 2）滿月晴朗月空下位）滿月晴朗月空下位0.2lx0.2lxv（3 3）晴朗白天室內為）晴朗白天室內為100500lx100500lx1lx1lx的照度能辨別物體的輪廓，的照度能辨別物體的輪廓，510lx510lx看書模看書模糊，短時閱讀照度不應低于糊，短時閱讀照度不應低于50lx50lx。光光4 4、亮度、亮度v定義：單位投影面積上的發光強度。

10、它是定義：單位投影面積上的發光強度。它是描述發光面或反光面上光的明亮程度的光描述發光面或反光面上光的明亮程度的光度量。它考慮光的輻射方向。度量。它考慮光的輻射方向。v符號及單位：符號及單位：L L，坎德拉，坎德拉/ /平方米平方米v表達式：表達式：L L l l / /AcosAcos 公式表明亮度與光強或反光程度有關，也與發光公式表明亮度與光強或反光程度有關，也與發光面或反光面面積有關。面或反光面面積有關。光光例如：白色與黑色物體相比，白色亮些，因例如：白色與黑色物體相比，白色亮些，因為反射程度高，和磨砂燈比較，表面面積為反射程度高，和磨砂燈比較，表面面積凹凸不平，發光面大，所以暗淡些。下面凹凸不平，發光面大，所以暗淡些。下面的例子說明該單位的大小：的例子說明該單位的大小：（1 1）40W40W熒光燈表面亮度為熒光燈表面亮度為7000cd/m7000cd/m2 2（2 2）無云晴朗