第五讲： 光源、灯具与 室内照明

灯泡沿革

爱迪生第一颗灯泡手稿

研究建筑照明的意义

本讲主要内容：5.1 电源的分类5.1.1 热辐射光源(1)白炽灯(2) 卤钨灯

5.2 灯具5.2.1 灯具的光特性 (1)发光强度的空间分 布 (2)灯具效率 (3)灯具的亮度分布和 遮 光角

5.1.2 气体放电灯 (1)荧光灯 (2)高压汞灯： (3)金卤灯 (4) 高压钠灯： (5)无极荧光灯： 5.1.3 光导纤维： 5.1.4 微波硫灯

5.2.2 灯具的分类

5.3室内工作照明5.3.1 选择照明方式

5.3.2 照明设计标准5.3.3 照明计算

5.1.5 发光二极管(LED)4

5.1 电光源的分类

A. 热辐射: 白炽灯、卤钨灯、闪光灯 B. 气体放电灯:日光灯、汞灯、金卤灯、低压钠灯 C. 场致发光: EL灯,LED灯 D. 激光:

(光源)热辐射光源

气体放电灯DISCHARGE

白炽灯GLS INCANDESCENT

高压HIGHT PRESSURE

低压LOW PRESSURELow-Pressure Low-Pressure Mercury Sodium Lamp (Tubular 低压钠灯 Fluorescent ) Lamp 荧光灯 T12 / T10 / T9 / T8

High pressure Mercury lamp 汞灯 GLS LAMP 普通白炽灯泡 HALOGEN LAMP 卤钨灯 MR16

High pressure sodium lamp 高压钠灯

High Pressure Metal Halide Mercury Fluorescent Lamp (Color Corrected 金卤灯 Mercury ) Lamp

Compact 节能灯管 Dulux S L 节能灯 BFG6

Blended-Light Lamp 自整流汞灯

电光源的主要性能指标

1、光通量

6、显色指数Ra

2、发光效率(光效，lm/W) 3、寿命(h) 有效寿命 平均寿命 4、平均亮度 5、光色 一般用色温或相关色温

表示电光源表现物体

表示

客观颜色(太阳光下) 的能力 一般产生连续光谱的 电光源(如白炽灯、卤 钨灯)显色性较高 不同的房间用途对电 光源的显色要求不同 7、启燃与再启燃时间 8、电特性 频闪现象7

5.1.1热辐射光源

(1)白炽灯

明泡、磨砂、乳白 15-2000瓦， 常见25-200瓦

白炽灯是热辐射光源。 主要部件为灯丝、支 架、泡壳、填充气体和 灯头。 在灯炮中充入合适的 惰性气体，为了减少 灯丝的蒸发，提高灯 丝的工作温度和光效。 在普通白炽灯中充入 氩氮混合气，氮的主 要作用是防止灯泡产 生放电。10

白炽灯丝和灯头的几种形状11

根据泡壳的加工方法，可分为：吹制泡壳反射性 白炽灯和压制泡壳反射性白炽灯两类。

反射型白炽灯：吹制泡壳反射 型白炽灯

压制泡壳反射型白炽灯-PAR灯12

其他白炽灯管状白炽灯：单端、双端、侧边安装灯头 泛光照明用大功率白炽灯，灯丝精确定位 影视用白炽灯：3200k色温，寿命≤100小时 功率范围250-10000瓦

白炽灯的工作特性： 发光效率：8-21.5 Im/w,即只有2-3%的电能转变为光。 色温：2800k

显

色性：显色指数Ra=100

使用寿命：1000 h

启动瞬间灯电流很大，大功率需分批启动 调光：工作温度降低、色温降低、光效降低、寿命延长

电压的变化对白炽灯性能参 数的影响，电压高5%,灯的寿命 将减少一半。

电压低5%,灯的光通量约减 少18%。

(2)卤钨灯 利用卤钨循环 消除钨沉积产生的灯泡发黑。从灯丝蒸发出来的钨在泡壁区域内与卤素(如碘、溴等)反应，形 成挥发性的卤钨化合物(碘化物、溴化物),扩散到较热的灯丝周围 时又分解成卤素和钨。 管壁温度更高(250度)(卤钨循环需在高温下进行)、灯泡尺寸更 小、工作气压更大 必须使用石英玻璃或硬玻璃(如碘钨灯呈管状，管壁是用石英 玻璃制造的，使用时灯管需水平放置，以免卤素在一端积聚。) 卤钨灯的工作特性： 光效更高，寿命期内光维持率几乎达100% 色温：2800-3200k 光效：20 Im/w ,寿命：1500 h 。 不能过分调光15

卤钨灯的类型：市电型、低电压型(MR灯——冷光灯)