樓宇建筑照明燈具種類及特性

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人氣：發(fā)表時(shí)間：2021-01-30 09:33:53【大中小】

《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB50034-2013)明確規(guī)定了照明的標(biāo)準(zhǔn)值和功率密度，同時(shí)把功率密度的值納入強(qiáng)制性條文，強(qiáng)調(diào)了照明節(jié)能的重要性。對(duì)各類建筑照明燈具的控制和管理進(jìn)行研究，對(duì)建筑業(yè)降低成本，提高服務(wù)質(zhì)量，增強(qiáng)企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力具有重要意義。
1照明燈具的分類及其特點(diǎn)
根據(jù)發(fā)光原理，電光源可分為兩類：熱輻射光源和氣體放電光源。氣放光源一般比熱輻射光源具有更高的光效率和更長(zhǎng)的壽命，可以產(chǎn)生各種不同的光色，在電力照明中的應(yīng)用越來越廣泛。熱輻照光源結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，顯色性好，因此仍然廣泛應(yīng)用于一般場(chǎng)所。
1.白熾燈
白熱光源是最古老的電光源，應(yīng)用極其廣泛。利用鎢絲白熾體的高溫輻射發(fā)光，白熾燈結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，使用方便，且具有良好的顯色性；雖然其功率因數(shù)接近1，但由于其熱輻射中僅有2%~3%為可見光，因此發(fā)光效率低，平均壽命約為1000小時(shí)，且不能承受震動(dòng)，發(fā)熱量大，使用壽命短。
它主要由玻璃體、燈絲和燈頭三部分組成。在燈泡內(nèi)抽干真空、功率大于40 W的燈泡中充以氮或氮?dú)寤旌蠚怏w，可減緩燈絲氧化和金屬分子擴(kuò)散，提高燈絲使用溫度和發(fā)光效率，延長(zhǎng)使用壽命。因?yàn)殒u絲的冷阻比熱阻要小，所以它的瞬時(shí)啟動(dòng)電流非常大，燈絲消耗的電能大多轉(zhuǎn)化為熱能，點(diǎn)燃時(shí)玻璃泡體溫可達(dá)120℃-200℃左右；白熾燈的壽命和光通量受電壓變化影響較大。例如電壓提高5%，壽命減少一半，電壓降低5%，白熾燈的光通量減少18%。

2.熒光燈
日光燈包括普通日光燈和小型太陽燈，它們是一種低壓的汞蒸氣弧式放電燈。最優(yōu)輻照條件下，能將2%的輸入功率轉(zhuǎn)化為可見光，超過60%轉(zhuǎn)化為 UV輻射， UV再激發(fā)燈管內(nèi)壁熒光粉發(fā)光。熒光燈由鎮(zhèn)流器、燈管、發(fā)光管、燈座等組成，燈管經(jīng)抽真空后封入汞顆粒，并充入少量氬、氮、氖等氣體。燈具加工簡(jiǎn)單，顏色鮮艷，使用壽命長(zhǎng)，是目前使用最為廣泛的一種電光源。由于氣體放電的負(fù)阻特性，日光燈必須與鎮(zhèn)流器配合才能穩(wěn)定工作。這種燈具的優(yōu)點(diǎn)是照明效率高，是同樣功率白熾燈的2-5倍；節(jié)約能源，壽命2000 h―10000 h，光譜接近日光；顯色性能好，表溫低，表面亮度低，眩光效果差。功率因數(shù)低，約0.5，有頻閃效應(yīng)，附件多，不宜頻繁更換。新光源采用電子鎮(zhèn)流器，省電，啟動(dòng)電壓寬，無頻閃，功率因數(shù)提高到0.9，平均壽命達(dá)到10000小時(shí)。
3.鹵鎢燈
鹵鎢燈是一種熱輻射光源，除了充以惰性氣體外，在真空抽吸的玻璃外殼中還充以少量鹵族元素，如氟、氯、溴、碘等。當(dāng)鎢鹵燈點(diǎn)火時(shí)，燈絲蒸發(fā)的鎢會(huì)在匯壁區(qū)與鹵素反應(yīng)，生成易揮發(fā)的鹵鎢化合物。為使在管壁上產(chǎn)生的鹵化物處于氣體狀態(tài)，其管壁溫度較高，必須采用耐高溫石英玻璃和小尺寸泡殼，由于泡殼尺寸小，強(qiáng)度高，其工作氣壓遠(yuǎn)高于普通白熾燈，對(duì)鹵鎢燈中鎢的蒸發(fā)有較強(qiáng)的抑制作用。因此，鹵鎢燈的工作溫度和光效都大大提高，壽命也大大延長(zhǎng)。現(xiàn)在普遍采用的是溴鎢燈，由于碘蒸汽呈紫紅色，能吸收5%的可見光，光效比溴鎢燈低4%―5%，但壽命比溴鎢燈長(zhǎng)。由于加入惰性氣體，所以碘鎢燈的發(fā)光效率提高，壽命是白熾燈的兩倍以上。用中燈管要平放，傾斜角度大于4°，燈管溫度高達(dá)250℃，注意不能濺雨，應(yīng)注意防震。
4.放電燈
雙極通電放電，使密封在燈泡內(nèi)的氣體發(fā)光，所有這種燈都需要加鎮(zhèn)流器來限制電弧，放電光譜與氣體成分有關(guān)(氣壓越高，光譜成分越好)。
a)高壓汞燈。
高壓汞燈，又稱高壓汞燈，常用于道路、廣場(chǎng)及建筑工地的照明。根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同，高壓汞燈可分為兩種類型：1)外鎮(zhèn)流式高壓汞燈。外泡與內(nèi)管均充入惰性氣體氮和氬，內(nèi)管還含有少量的水銀，外泡內(nèi)壁還涂有熒光粉。在工作時(shí)間內(nèi)，管內(nèi)的汞蒸汽壓力非常高，一般在101.325 kPa~1014.25 kPa之間。二、自鎮(zhèn)流高壓水銀燈。自鎮(zhèn)流高壓汞燈省去鎮(zhèn)流器，取而代之的是自鎮(zhèn)流燈絲，不帶任何附件，旋入燈座即可點(diǎn)燃。具有發(fā)光效率高，節(jié)能，附件少，功率因數(shù)接近1的優(yōu)點(diǎn)。不足之處是壽命短，僅為1000小時(shí)。因?yàn)樽枣?zhèn)流式高壓汞燈光色好，顯色性好，且經(jīng)濟(jì)實(shí)用，所以可用于建筑工地照明或工業(yè)廠房整體照明。反射式高壓水銀燈能反射90%的光通量，燈泡內(nèi)有反射層，容量為50 W,80 W,125 W,175 W,250 W,400 W,700 W,1000 W等等。
二、高壓鈉燈。
高電壓鈉燈是一種新型的交通照明光源。燈泡外殼內(nèi)裝有放電管，由半透明的氧化鋁陶瓷或全透明剛玉制成，耐高溫，與金屬鈉無化學(xué)反應(yīng)，放電管內(nèi)充有鈉、汞和氙氣，熱繼電器采用兩種熱膨脹系數(shù)不同的金屬片壓制而成。放電管在高壓鈉燈工作時(shí)表面溫度很高，為了保持一定的溫度，放電管在外部用外泡殼保溫，在外泡殼內(nèi)抽真空，以減少外部環(huán)境的影響。
三、低壓鈉燈。
其特征為光效高，平均壽命長(zhǎng)，顯色差，有閃光效應(yīng)。其工作原理是主、輔電極通電后先放電，然后主電極之間形成弧光放電，使管壁上因鈉固相層蒸發(fā)，鈉氣壓升高，發(fā)出黃光，直至穩(wěn)定。采用鎮(zhèn)流器啟動(dòng)需要8~10 min的時(shí)間。
四、金屬鹵化物燈。
與高壓汞燈類似，金屬鹵化物燈結(jié)構(gòu)也是在高壓汞燈的基礎(chǔ)上發(fā)展而來，不同的是，金屬鹵化物燈在石英內(nèi)管中除了充有汞外，還能發(fā)光。
五、氙氣燈。
采用長(zhǎng)弧式氙氣放電，與太陽光類似，可產(chǎn)生較強(qiáng)的白光，因此顯色性好，發(fā)光效率高，功率大，有“小太陽”之美稱。氙燈具分為長(zhǎng)弧氙燈具和短弧氙燈具。施工現(xiàn)場(chǎng)使用的是長(zhǎng)弧氙燈，功率很大，需要通過觸發(fā)裝置啟動(dòng)。高功率長(zhǎng)弧氙燈，點(diǎn)亮瞬間，工作穩(wěn)定。抗低溫，耐高溫，耐震動(dòng)。

2照明燈具的電源介紹
1.標(biāo)準(zhǔn)的白熾燈和鹵鎢燈照明。鹵鎢燈的直接起動(dòng)比普通白熾燈的光聚度要高；在起動(dòng)瞬間，由于冷燈絲電阻小，起動(dòng)沖擊電流峰值較大；功率因數(shù)為1。
2.日光燈。一組鎮(zhèn)流器(電感)串聯(lián)起來限制了電弧的強(qiáng)度；需要使用一種作用于預(yù)熱燈絲的瞬間高壓起動(dòng)燈管；一組鎮(zhèn)流器(大約1s)動(dòng)作時(shí)，從電源中吸收的電流約為額定電流的兩倍；功率因數(shù)低；電子鎮(zhèn)流器的優(yōu)點(diǎn)是：通過高頻率的提高燈的效率，可瞬間點(diǎn)燈，無頻閃，無噪音，自身耗電小，體積小，重量輕，可實(shí)現(xiàn)調(diào)光等。
三、結(jié)論
伴隨著綠色照明理念的實(shí)施，新的節(jié)能燈具不斷涌現(xiàn)，對(duì)智能工廠和住宅對(duì)照明控制和管理提出了更高的要求。堅(jiān)信隨著科技的發(fā)展，未來的照明控制和管理將達(dá)到網(wǎng)絡(luò)化、智能化和節(jié)能和環(huán)保的目標(biāo)。

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