第3章　電氣照明

3.1　電氣照明的基礎知識

電氣照明是指利用一定的裝置和設備將電能轉換成光能，為人們的日常生活、工作和生產提供的照明。電氣照明一般由電光源、燈具、電源開關和控制線路等組成。良好的照明條件是保證安全生產、提高勞動生產率和保證人的視力健康的必要條件。

3.1.1　電氣照明的常用物理量

（1）光

光是電磁波輻射到人的眼睛，經視覺神經轉換為光線，即能被肉眼看見的那部分光譜。它僅僅是電磁輻射光譜非常小的一部分。

（2）光譜

光線依波長大小順序之分布稱為光譜。每種光源都可以依其波長組成而在光譜圖上顯示出其光譜能量分布圖。太陽光及白熾燈泡之光譜能量分布為連續曲線，而一般放電燈為非連續曲線。

（3）光通量

光源在單位時間內發射出的光能稱為光源的光通量，單位為流明（lm）。一般用光通量表示電光源發光的能力。如額定功率為15W的白熾燈泡的光通量為110lm，60W的白熾燈泡其光通量為630lm。

（4）照度及亮度

照度是指單位面積上接收到的光通量，照度符號是E，照度單位是勒克斯（lx），即

式中　A——被照面積，m²；

Φ——A面積上接收到的總光通量，lm；

E——照度，lx。

1勒克斯（lx）相當于1平方米被照面積上光通量為1流明（lm）時的照度。

亮度是指發光體在視線方向單位投影面上的發光強度。其單位是cd/m²。這里所指的發光體不是光源，由于所有受照物體都是反射光線，因此對于人眼來說均可視為間接發光體。應該指出的是，發光體的亮度值實際上與視線無關。

（5）顯色性和顯色指數

太陽光和白熾燈均輻射連續光譜，在可見光的波長（380～760nm）范圍內，包含著紅、橙、黃、綠、青、藍、紫等各種色光。物體在太陽光和白熾燈的照射下，顯示出它的真實顏色，但當物體在非連續光譜的氣體放電燈的照射下，顏色就會有不同程度的失真。把光源對物體真實顏色的呈現程度稱為光源的顯色性。

光源的顯色指數是指在待測光源照射下的物體的顏色，與在另一相近色溫的黑體或日光參照光源照射下相比，物體顏色相符合的程度。一般顯色指數用Ra表示。顏色失真越少，顯色指數越高，光源的顯色性越好。國際上規定參照光源的顯色指數為100。

3.1.2　對電氣照明的質量要求

對照明的要求，主要是由被照明的環境內所從事活動的視覺要求決定的。一般應滿足下列要求。

①照度均勻。指被照空間環境及物體表面應有盡可能均勻的照度，這就要求電氣照明應有合理的光源布置，選擇適用的照明燈具。

②照度合理。根據不同環境和活動的需要，電氣照明應提供合理的照度。各類建筑中不同場所一般照明的推薦照度值見表3-1。

③限制眩光。集中的高亮度光源對人眼的刺激作用稱為眩光。眩光損壞人的視力，也影響照明效果。為了限制眩光，可采用限制單只光源的亮度，降低光源表面亮度（如用磨砂玻璃罩），或選用適當的燈具遮擋直射光線等措施。實踐證明，合理地選擇燈具懸掛高度，對限制眩光的效果十分顯著。一般照明燈具距地面最低懸掛高度的規定值見表3-2。

3.1.3　電氣照明的方式

電氣照明有室內照明、室外照明和特殊照明等多種形式，室內照明按燈具布置方式又可分為以下幾種。

①一般照明　是指不考慮特殊或局部的需要，為照亮整個工作場所而設置的照明。這種照明燈具往往是對稱均勻排列在整個工作面的頂棚上，因而可以獲得基本均勻的照明，如居民住宅、學校教室、會議室等處主要采用一般照明作為基本照明。

②局部照明　是指利用設置于特定部位的燈具（固定的或移動的），用于滿足局部環境照明需要的照明方式，如辦公學習用的臺燈、檢修設備用的手提燈等。

③混合照明　是指由一般照明和局部照明共同組成的照明方式，實際應用中多為混合照明。如居民家庭、飯店賓館、辦公場所等處，都是在采用一般照明的基礎上，根據需要再在某些部位裝設壁燈、臺燈等局部照明燈具。

3.1.4　電氣照明的種類

電氣照明可分為以下幾種。

①正常照明　正常工作時使用的室內、室外照明。一般可以單獨使用。

②應急照明　正常照明因故障熄滅后，供故障情況下繼續工作或人員安全通行的照明稱為應急照明。應急照明主要由備用照明、安全照明、疏散照明等組成。應急照明光源一般采用瞬時點亮的白熾燈或鹵鎢燈，燈具通常布置在主要通道、危險地段、出入口處，在燈具上加涂紅色標記。

③警衛照明　用于有警衛任務的場所，根據警戒范圍的需要裝設警衛照明。

④值班照明　在重要的車間和場所設置的供值班人員使用的照明稱為值班照明。值班照明可利用正常照明中能單獨控制的一部分，或應急照明中的一部分。

⑤障礙照明　裝設在高層建筑物或構筑物上，作為航空障礙標志（信號）用的照明，并應執行民航和交通部門的有關規定。障礙照明采用能穿透霧氣的紅光燈具。

⑥標志照明　借助照明以圖文形式告知人們通道、位置、場所、設施等信息。

⑦景觀照明　包括裝飾照明、庭院照明、外觀照明、節日照明、噴泉照明等，常用于烘托氣氛、美化環境。

3.1.5　電氣照明的設計與電光源的選擇

（1）電氣照明設計時應考慮的要素

①在照明設計時，應根據視覺要求、作業性質和環境條件，使工作區或空間獲得良好的視覺功效、合理的照度、適宜的亮度分布以及舒適的視覺環境。

②在確定照明方案時，應考慮不同類型的建筑對照明的特殊要求，處理好電氣照明與自然采光的關系、合理使用建設資金，盡可能地采用節能高效的燈具，充分注意技術與經濟效益的關系。

③應重視空間的清晰度，消除不必要的陰影，控制光熱和紫外線輻射產生的不利影響。

④應有適宜的亮度分布和照度水平，盡可能地限制眩光，以減少煩躁和不安。

⑤應有利于人的活動安全、舒適和正確識別周圍環境，注意人和周圍環境的協調。

（2）電光源的選擇

選擇光源應根據使用場所、建筑性質、視覺要求、照明的數量和質量要求來選擇。例如，白熾燈適用于照明開關頻繁、要求瞬時啟動或要求避免頻閃效應的場所；識別顏色要求較高和藝術需要的場所；需要調光和需要防止電磁波干擾的場所。鹵鎢燈適用于照度要求較高、顯色性要求較好、且無振動的場所，要求頻閃效應小和需要調光的場所。熒光燈適用于懸掛高度較低、要求照度又較高的場所及識別顏色要求較高的場所。