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智能照明控制器基礎(chǔ)知識(shí)一：照明燈具
照明燈具燈具與電光源的組合稱為照明器，照明器通常按照明器的光通量在上下空間的分配比例進(jìn)行分類，或者按照明器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分類，或者按照明器的安裝方式分類，等等。國(guó)際照明委員會(huì)(CIE)推薦以照明燈具光通量在上下空間的分配比例進(jìn)行分類的方法,已為國(guó)際照明界普遍接受。
1） 按防觸電保護(hù)方式分類
為了電氣安全,燈具所有帶電部分必須采用絕緣材料等加以隔離。燈具的這種保護(hù)人身安全的措施稱為防觸電保護(hù)。根據(jù)防觸電保護(hù)方法,燈具可分為0、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ共4類,每一類燈具的主要性能及其應(yīng)用情況。
燈其的防觸電保護(hù)分類
燈具等級(jí)燈具主要性能應(yīng)用說(shuō)明0保護(hù)依賴基本絕緣——在易觸及的部分和外殼與帶電體間絕緣適用安全程度高的場(chǎng)合,且燈具安裝、維護(hù)方便,如空氣干燥、塵埃少、木地板等條件下的吊燈和吸頂燈Ⅰ除基本絕緣外,易觸及的部分及外殼有接地裝置,一旦基本絕緣失效時(shí),不致有危險(xiǎn)用于金屬外殼燈具,如投光燈、路燈、庭院燈等,提高安全程度Ⅱ除基本絕緣外,還有補(bǔ)充絕緣,做成雙重絕緣或加強(qiáng)絕緣,提高安全程度絕緣性好,安全程度高,適用于環(huán)境差、人經(jīng)常觸摸的燈具,如臺(tái)燈、手提燈等Ⅲ采用特低安全電壓(交流有效值小于50V),且燈內(nèi)不會(huì)產(chǎn)生高于此值的電壓燈具安全程度最高,用于惡劣環(huán)境,如機(jī)床工作燈、兒童用燈等在照明設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)綜合考慮使用場(chǎng)所的環(huán)境、操作對(duì)象、安裝和使用位置等因素,選用合適類別的燈具。在使用條件或使用方法惡劣的場(chǎng)所應(yīng)使用Ⅲ類燈具,一般情況下可采用Ⅰ類或Ⅱ類燈具。
2） 按燈具的防塵、防水等級(jí)分類
當(dāng)人、工具或塵埃等固體異物觸及或沉積在燈具的帶電部件上時(shí)可能引起觸電、短路等危險(xiǎn)，當(dāng)雨水或燈具周圍其他水進(jìn)人燈具內(nèi)可能影響光源的正常工作甚至造成漏電、短路危險(xiǎn),有多種外殼防護(hù)方式起到保護(hù)電氣絕緣和光源的作用。不同的方式達(dá)到不同的效果,相應(yīng)于不同的防塵、防水等級(jí)。目前,采用特征字母IP后面跟2個(gè)數(shù)字來(lái)表示燈具的防塵、防水等級(jí)。第1個(gè)數(shù)字表示對(duì)人、固體異物或塵埃的防護(hù)能力；第2個(gè)數(shù)字表示對(duì)水的防護(hù)能力,詳細(xì)說(shuō)明。例如,防護(hù)等級(jí)為“IP64”的燈具表示能防止塵埃進(jìn)入燈具內(nèi)部及確保任何方向?yàn)R水都不會(huì)造成有害影響。
(1) 吸頂型
照明器吸附在頂棚上，適用于頂棚比較光潔而且房間不高的建筑內(nèi)。這種安裝型式常能有一個(gè)較亮的頂棚,使房間有總體的明亮感,但易產(chǎn)生眩光,光利用率可能不高。
吸頂型照明器應(yīng)用比較廣泛。吸頂式的發(fā)光帶適用于計(jì)算機(jī)房、變電站等；吸頂式熒光燈適用于照度要求較高的場(chǎng)所;封閉式帶罩吸頂燈適用于照度要求不很高的場(chǎng)所,它能有效地限制眩光,外形美觀,但發(fā)光效率低；吸頂裸燈泡適用于普通的場(chǎng)所,如廁所、倉(cāng)庫(kù)等。
(2) 嵌入頂棚型
照明器的大部分或全部陷在頂棚內(nèi),只露出發(fā)光面，適用于有吊頂、低矮的房間。這種燈具能有效地消除眩光,與吊頂結(jié)合能形成美觀的裝飾藝術(shù)效果。
(1) 懸掛型
照明器吊掛在頂棚上，是應(yīng)用最廣泛的一種。主要是利用吊桿、吊鏈、吊管、吊燈線來(lái)吊裝燈具,以達(dá)到不同的效果。在商場(chǎng)營(yíng)業(yè)廳等場(chǎng)所,利用吊桿式熒光燈組成一定規(guī)則的圖案,不但能滿足照明功能的要求,而且還能形成一定的裝飾藝術(shù)效果。
(4) 附墻型
照明器安裝在墻壁或庭柱上,俗稱壁燈，主要用于局部照明、裝飾照明或不適合在頂棚安裝燈具或沒有頂棚的場(chǎng)所。
(5) 嵌墻型
照明器的大部分或全部陷在墻內(nèi),只露出發(fā)光面。這種照明器常作為地腳燈,用于室內(nèi)作為夜燈用,或作為走廊和樓梯的深夜照明燈,以避免影響他人的夜間休息。地腳燈主要應(yīng)用于醫(yī)院病房、賓館客房、公共走廊、臥室等場(chǎng)所。
3） 按燈具光通量分布分類
(1) 根據(jù)CIE的建議,室內(nèi)燈具可根據(jù)光通量在上下空間的分布劃分為A、B、C、D和E這五種類型。
直接型燈具的用途最廣泛。燈具由反光性能良好的非透明材料制成,如搪瓷、拋光鋁或鋁合金板和鍍銀鏡面。因?yàn)?0％以上的光通量向下照射,所以燈具的光通量利用率最高。工作環(huán)境照明應(yīng)當(dāng)優(yōu)先采用這種燈具。
② 半直接型
這種燈具常用半透明材料制成或采用開口的式樣，它能將較多的光線直接照射到工作面上,又可使空間環(huán)境得到適當(dāng)?shù)牧炼?改善房間的亮度比,具有較高的光通量利用率。如外包半透明散光罩的熒光吸頂燈和上方留有較大的通風(fēng)、透光空隙的熒光燈以及玻璃菱形罩、玻璃碗形罩等燈具,都屬于半直接型燈具。
③ 直接間接型
上射光通量和下射光通量基本相等的照明器即為直接間接型。照明器向四周均勻發(fā)射光通量的型式稱為漫射型,它是直接間接型的一個(gè)特例,典型的是乳白玻璃球形燈,其他各種形狀漫射透光的封閉燈罩也有類似的配光。均勻漫射型燈具將光線均勻地投向四面八方,對(duì)工作面而言,光通量利用率較低。這類燈具是用漫射透光材料制成封閉式的燈罩,造型美觀,光線柔和均勻。
④ 半間接型
這類燈具上半部用透光材料制成,下半部用漫射透光材料制成。由于大部分光線投向頂棚和上部場(chǎng)面,增加了室內(nèi)的間接光,光線更為柔和宜人。在使用過程中,上半部容易積灰塵,會(huì)影響燈具的效率。半間接型燈具主要用于民用建筑的裝飾照明。
⑤ 間接型
這類燈具將光線全部投向頂棚,使頂棚成為二次光源。因此,室內(nèi)光線擴(kuò)散性極好,光線均勻柔和,幾乎沒有陰影和光幕反射,也不會(huì)產(chǎn)生直接眩光。但光通量損失較大,不經(jīng)濟(jì)。間接型燈具適用于劇場(chǎng)、美術(shù)館和醫(yī)院的一般照明,通常還與其他類型的燈具配合使用。
(2) 英國(guó)按燈具光強(qiáng)在下半球的分布,分為10種類型,給出了BZ的光強(qiáng)分布曲線,并可用公式表示軸線光強(qiáng)I0的關(guān)系,函數(shù)表達(dá)式如下：
BZ1:I0=I0cos4 θ；
BZ2:Iθ=I0cos1 θ；
BZ1:Iθ=I0cos2 θ；
BZ4:Iθ=I0cos1.5 θ；
BZ5:Iθ=I0cos θ；
BZ6:Iθ=I0(1+2cos θ)；
BZ7:Iθ=I0(2+cos θ)；
BZ8:Iθ=I0；
BZ9:Iθ=I0(1+sin θ)；
BZ10:Iθ=I90°sin θ。
(1) 按1／2照度角對(duì)燈具分類。
分類名稱θL／h特窄照型θ<14°L／h<0.5窄照型14°≤θ<19°0.5≤L／h<0.7中照型19°≤θ<27°0.7≤L／h<1.0廣照型27°≤θ<17°1.0≤L／h<1.5特廣照型θ>17°1.5≤L／h1.221／2照度角及最大允許距高比的含義1／2照度角θ指燈具下方水平面上Q點(diǎn)照度為正下方A、B兩點(diǎn)照度值的一半,C點(diǎn)與光中心的連線和照明器豎垂線之間的夾角。燈具這樣布置時(shí),被照面上即可獲得均勻照度。在這種條件下的燈具安裝距離L和燈具安裝高度h之比(L／h)就是燈具的最大允許距高比。1／2照度角θ及最大允許距高比L/h的含義。
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