凯时国际官方网站节能照明设计及灯具的选型

  定制案例     |      2022-12-01 16:43

  凯时国际登录利用系数 u 的选取可以通过查表求得。《照明设计手册(第二版)》中有最新常用灯具 的利用系数表,查表时可以采用内插法计算。以下举例说明:

  房间尺寸:,桌面高度,墙面反射系数取 50%,顶棚反射系数取 70%,地面反射系数取 20%, 要求照度 300lx。进行灯具设计布置。

  利用系数的选取除与照明器的光强分布有关外,还与房间形状、室内装修标准等有关。 一般情况下,影响利用系数的主要因素是照明器的直射光通。当房间高度变化时,反射光通 的变化并不大。矮而宽的房间 RCR 值较低,多数直射光落在工作面上,利用系数较高;高而 窄的 RCR 值较高,也即宽而矮的房间应选用宽配光照明器,高而窄的房间选用窄配光照明器。

  注:a.此处寿命系指平均寿命。灯和荧光灯光效均指白色光。c.光效均为不含镇流器 损耗时的数据。d.本表各型荧光灯数据主要参考三雄极光 2006 样本。e.随着制灯技术的发 展,各参数均可能发生变化。

  照明设计时,应逐个房间或场所按使用条件确定照度标准,初选光源、灯具、镇流器的 类型、规格,计算平均照度,使之符合规定的照度标准值,并使计算照度偏差不超过-10% 或10%;再计算 LPD 值,和规定的 LPD 值(现行值)对比,不超过规定即符合要求。如果超 过规定,应调整方案,至达到规定为止。

  1/2 照度角——将灯轴垂直,灯下水平面上某点,如其水平照度为灯轴直下方照度的 1/2 时,则此点和光中心的连线 照度角。对一般照明最重要的是 照度分布要均匀,如使灯下方的 1/2 照度角与相邻灯的 1/2 照度点重合,既可满足照度均匀 的要求。从节能的角度出发,在保证光质的条件下尽量选用开启式灯具。

  (1)饭店宾馆的双标房床头灯用什么光源因为要调光,选用白炽灯较多,各设计院做 法也较多,有设计

  院就采用紧凑型荧光灯,并配调光设备,但对照照明设计规范稍加分析就可以发现,对客房 的功率密度目标值和现行值分别是 13/15W/m2,而 13 W/m2 的值对 20 m2 的客房来说,电功 率可达到 260W,而按常规选用 25W 或 40W 白炽灯完全符合规范要求,没必要画蛇添足,而 且还增加很多谐波。

  要避免把以上程序倒过来,即不作照度计算,将规定的 LPD 限值当作单位面积安装功率, 倒推算出光源数量。这样设计的结果是,虽符合 LPD 限值标准,但却不知道照度是多少有两 种极端的状态:一种是选用的光源等器材效率低,照度达不到标准,甚至相差甚远;另一种 是选用了高效的光源等器材,计算照度可能超过标准值很多,甚至可以超过 50%~60%,凯时国际官方网站这 样就大大浪费了能源。照明设计的主要原则有:

  E:所需平均照度(lx);N:所需灯具数(个);u:照明器利用系数;A:房间面积(m2); Φ:光源的总光通量(lm); M:维护系数。

  来源:中国照明网 作者:施云琼 浏览:1115 人次 发布:2010-03-03 注:其他网站转载须注明出处,转载而不注明出处者,一经查实,将追究其法律责任 《建筑照明设计标准》GB50034-2004 颁布实施以来,其中关于照明节能一节内容多以强制 性条文形式出现,对设计人员提出了相当的要求。由于设计阶段照度计算和灯具选型具有一定的 特殊性和不确定性,本文拟就此情况对工民建常规设计中的光源、灯具作一定的分析比较,以方 便设计人员选用。

  可见,T5、T8 灯均已达到规范要求的现行值或目标值,如果用 T8 普通荧光灯,会怎样 呢假设取 3 管 T8 普通荧光灯,条件均不变,计算如下:

  灯具数量: N= 取 4 套。 照度值: E=(普通荧光灯) 功率密度值:LPD=4x3(366)/=m2 可见,T8 普通荧光灯达到规范要求的现行值会有一些困难,设计中应尽量不选用。 通过以上的分析比较,只要正确的进行光源、灯具的选型,规范要求的功率密度值完全 可以达到。

  灯具的分类有很多种,我们只考虑对设计有较大作用的几种常规分类。 (1)按配光进行分类:可分为直接照明;半直接照明;漫射式照明(直接--间接); 半间接照明;间接照明 5 种。我们应该非常清楚 5 种灯具的配光曲线极其适用范围。直接照 明灯具又分为 5 类:特狭型;狭照型(深照型);中照型(余弦配光型);广照型;特广照 型,见表 4:

  则应按内外环分组控制;培训楼的教室,由于其培训方式的多样化,灯具的分组控制方式应 充分考虑可能的使用情况进行组合设计,最大限度地进行节能控制设计。

  (5)关于灯具的接地要求,设计规范缺乏明确规定,有的规范规定灯具离地面高度小 于时应接地。实际上绝大多数灯具都没有接地。灯具的接地要求,应按灯具产品防触电分类 来确定。按国标的分类,和 IEC60598-1∶2003 最新标准取消 O 类灯具后,只有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 类灯具的新规定,其接地要求如下: ① Ⅰ类灯具的外露导电部分应接地:这是Ⅰ类灯具的附加安全措施要求所决定的;如果不 作接地,就等于退回到 O 类灯具,安全无有效保证。 ②Ⅱ类灯具不需要接地:因为他的附加安全措施不是靠接地,而是靠双层绝缘或加强绝缘来 保证。凯时国际官方网站 ③ Ⅲ类灯具不允许接地:因为他是用安全超低电压(SELV),低电压应使用隔离变压器与 高电压隔离,并不应接地。在新修订的国标实施后,从立法上取消了 O 类灯具;而实际应用 的灯具,大多数是Ⅰ类,所以应作接地。

  (1)如果选 2 管三基色 36WT8 灯,型号为:TBS168/236,查《照明设计手册(第二版)》

  (3)紧凑型荧光灯的大量使用是否妥当这主要是因为功率不大于 25W 的荧光灯谐波含 量大,由于

  标准对 25W 以下产品的谐波限值很宽(规定 3 次谐波不超 86%,5 次谐波不超 61%),当大 量使用时,必需对中性线进行校核,建议尽量避免这样的设计。

  (4)设计中应注意的还有所设计场所或房间有多列灯具时,应按灯列与侧窗平行的原 则控制;电教室、会议室、多功能厅等场所应按靠近或远离讲台分组控制,如果是环形布置,

  单位容量法适用于均匀的一般照明计算,它主要计算每单位被照面积所需的灯具安装功率: W=P/S

  或直接计算灯具数量 N=E*A*φ0*C1*C2/φ,单位容量 W 决定于下列各种因素:需求照度 E,房间面积 A,单位

  注:白炽灯:I—钨丝白炽灯、H—卤钨灯;荧光灯:S—标准型、HC—高显色型、3— 三基色、C—紧凑型;金卤灯:S—标准型、HC—高显色型;高压钠灯:S—标准型、IC—改

  照度计算有很多种方法,为了既简化设计人员的工作量又满足国家对功率密度值的强制 性要求,特对照度计算进行了一定的分析研究,并介绍 2 种常用的平均照度的简化计算方法。

  利用系数法用于计算平均照度,也是设计中用得最多的一种计算方法,适用于灯具均匀 布置、墙和天棚反射系数较高、空间无大型设备遮挡的室内一般照明,如果取有效顶棚反射 比及墙面反射比均为零的利用系数,也适用于灯具均匀布置的室外照明。该法计算结果比较 准确,且计算准确性在于利用系数的确定。

  某厂房的尺寸为:宽 X 长 X 高=20mx50mx8m,顶棚反射比 ρC=70%,墙面反射比 ρW=5 0%,地板反射比 ρf=20%,采用 150W 金属卤化物灯宽光束块板面照明灯具,光源光通量 10 809lm,灯具效率%,现要求室内地面平均照度为 100lx,试求室内布灯数

  第一步:求室形指数 RI=W* L/H*(W L),代入 W=20m,L=50m,H=8m,得出 RI=。照明 灯具为宽配光金卤灯,属于中照型灯具, 距高比 S/h,查表 1 得出单位容量光通量最接 近数值 φ0=。据灯具效率及各反射比可知修正系数 C1,C2 均为 1。

  (2)按光束角分类:这主要适合于投光灯。投光灯光强分布采用 V-H 系统。光束角是 这样定义的:在 V=0o 或(和)在 H=0o 的截面内,光强为峰值光强 1/10 的光束的夹角。凯时国际官方网站灯 具在水平方向和垂直方向上的光束角有可能不同。

  (3)按截光性能分类:这主要针对路灯而言,根据路灯灯具对水平光是否有限制分为 截光型、半截光型和非截光型三种。

  利用系数法首先要计算室空比、顶空比及地空比,再计算顶棚、墙面、地板有效反射 比,确定利用系数加上维护系数。此法计算准确度虽较高,但步骤很繁琐,除非用计算机编 程辅助计算,否则工作量很大。而单位容量法的计算结果与采用利用系数法结果(25 个)相 当接近,但计算步骤要简便许多。在实际设计中常常是灯具并不确定,需要不断计算调整型 号及位置以达到满意的效果,此法手工计算花费时间较短,因此在实际中有较广泛的运用

  利用系数法首先要计算室空比、顶空比及地空比,再计算顶棚、墙面、地板有效反射比,确定利用系数加上 维护系数。此法计算准确度虽较高,但步骤很繁琐,除非用计算机编程辅助计算,否则工作量很大。而单位容 量法的计算结果与采用利用系数法结果(25 个)相当接近,但计算步骤要简便许多。在实际设计中常常是灯 具并不确定,需要不断计算调整型号及位置以达到满意的效果,此法手工计算花费时间较短,因此在实际中 有较广泛的运用前景。

  利用系数一般应由灯具制造厂提供,或从手册中查得。在缺乏资料或不要求精确计算时, 可利用万能固有利用系数表,近似求得:

  万能固有利用系数表根据 5 种灯具配光分类及其不同的配光曲线、RCR、ρw、ρcc、ρFC 等参数列出了不同的 u0 再根据⑴式求得利用系数。详见参考文献[1]。此法计算存在的问题 是计算误差可能会不满足规范要求的±10%范围。

  照度计算是为了更好地按照规范要求,进行功率密度的控制,达到满足使用要求下的节 能要求。特殊空间照明设计时应进行必要的照度计算。

  1. 对于普通办公室的照明设计如选用 T5 型带镜面反射罩的直接照明灯具,u 可取~, 如选用 T8 型带罩直接照明灯具,u 建议取~。

  (1)尽可能使用高光效光源,如尽量减少或不用白炽灯,减少高压汞灯的使用,特别 是不随意使用自整流高压汞灯;

  (2)采用高效率节能灯具:如在满足眩光限制要求下,应选择直接型灯具; (3)使用电子整流器; (4)合理进行照明设计节能; (5)照明控制的节能。

  《建筑照明设计标准》GB50034-2004 颁布实施以来,其中关于照明节能一节内容多以 强制性条文形式出现,对设计人员提出了相当的要求。由于设计阶段照度计算和灯具选型具 有一定的特殊性和不确定性,本文拟就此情况对工民建常规设计中的光源、灯具作一定的分 析比较,以方便设计人员选用。正确与否,恳请指正。

  (2)商场局部照明优先选用白炽灯或冷光灯符合照明规范吗这是要慎重考虑的问题。 因为对与办公同样的照度值,所要求的功率密度值只增加了 1 W/m2,如果不仔细认真的计 算和选型是极可能违反强标的。但规范又开了一个比较大的口子,即装饰性灯具总功率可按 一半计入,设有重点照明的商店营业厅,可按规定增加 5 W/m2。

  光源选用时,应考虑镇流器的功率损耗。镇流器是高耗能器件,规定能效值是镇流器节 能的重要一环。表 3 列出了管型荧光灯镇流器的能效限定值,更多的能效限定值指标见规范, 能效限定值是必须达到的最低限值,属强制性标准。尽量选用电子镇流器,其主要优点有无 频闪、发光稳定、启点可靠、低功耗、功率因数高(≥)、噪声低、可以调光。但功率不大 于 25W 的荧光灯,如自镇流荧光灯(紧凑型)镇流器选用,这种灯系自带镇流器,又以小功 率(<25W)灯居多,由于标准对 25W 以下产品的谐波限值很宽(规定 3 次谐波不超 86%,5 次谐波不超 61%),选用时务必注意,当大量使用时,必将对中性线产生很大危害。另外当 功率大于 250W 时使用电子镇流器并不一定节能。

  2.室内顶棚、墙面及地面的反射系数分别为 ρC、ρW、ρf,根据实际环境不同可加系数 C1 修正。见附表 2。

  通过以上表格能进行计算的第一步:查出 φ0, C1, C2,第二步代入所需照度 E 及房间面积 A,第三步选择合

  某厂房的尺寸为:宽 X 长 X 高=20mx50mx8m,顶棚反射比 ρC=70%,墙面反射比 ρW=50%,地板反射比 ρf=20%,采用 150W 金属卤化物灯宽光束块板面照明灯具,光源光通量 10809lm,灯具效率%,现要求室内地面 平均照度为 100lx,试求室内布灯数?

  3. 如果设计中不进行灯具选型设计,这也是照明设计中的惯用做法,那么,就可以回 避利用系数的选取困难,此时应根据不同的使用功能指定灯具和光源的各项主要指标,比如, 光源的光效(直管荧光灯≥90lm/W)、显色指数、必要时还要指定色温,灯具的效率、利用 系数、镇流器效能指标、类形、谐波含量限值、功率因数等等,以保证所购灯具既能满足使 用要求,又能满足国家节能规范要求。表 8 列出了设计中碰到最多的办公室照明设计灯具选 用情况: