楼宇建筑照明灯具种类及特性

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人气：发表时间：2021-01-30 09:33:53【大中小】

《建筑照明设计标准》(GB50034-2013)明确规定了照明的标准值和功率密度，同时把功率密度的值纳入强制性条文，强调了照明节能的重要性。对各类建筑照明灯具的控制和管理进行研究，对建筑业降低成本，提高服务质量，增强企业市场竞争力具有重要意义。
1照明灯具的分类及其特点
根据发光原理，电光源可分为两类：热辐射光源和气体放电光源。气放光源一般比热辐射光源具有更高的光效率和更长的寿命，可以产生各种不同的光色，在电力照明中的应用越来越广泛。热辐照光源结构简单，使用方便，显色性好，因此仍然广泛应用于一般场所。
1.白炽灯
白热光源是最古老的电光源，应用极其广泛。利用钨丝白炽体的高温辐射发光，白炽灯结构简单，价格便宜，使用方便，且具有良好的显色性；虽然其功率因数接近1，但由于其热辐射中仅有2%~3%为可见光，因此发光效率低，平均寿命约为1000小时，且不能承受震动，发热量大，使用寿命短。
它主要由玻璃体、灯丝和灯头三部分组成。在灯泡内抽干真空、功率大于40 W的灯泡中充以氮或氮氩混合气体，可减缓灯丝氧化和金属分子扩散，提高灯丝使用温度和发光效率，延长使用寿命。因为钨丝的冷阻比热阻要小，所以它的瞬时启动电流非常大，灯丝消耗的电能大多转化为热能，点燃时玻璃泡体温可达120℃-200℃左右；白炽灯的寿命和光通量受电压变化影响较大。例如电压提高5%，寿命减少一半，电压降低5%，白炽灯的光通量减少18%。

2.荧光灯
日光灯包括普通日光灯和小型太阳灯，它们是一种低压的汞蒸气弧式放电灯。最优辐照条件下，能将2%的输入功率转化为可见光，超过60%转化为 UV辐射， UV再激发灯管内壁荧光粉发光。荧光灯由镇流器、灯管、发光管、灯座等组成，灯管经抽真空后封入汞颗粒，并充入少量氩、氮、氖等气体。灯具加工简单，颜色鲜艳，使用寿命长，是目前使用最为广泛的一种电光源。由于气体放电的负阻特性，日光灯必须与镇流器配合才能稳定工作。这种灯具的优点是照明效率高，是同样功率白炽灯的2-5倍；节约能源，寿命2000 h―10000 h，光谱接近日光；显色性能好，表温低，表面亮度低，眩光效果差。功率因数低，约0.5，有频闪效应，附件多，不宜频繁更换。新光源采用电子镇流器，省电，启动电压宽，无频闪，功率因数提高到0.9，平均寿命达到10000小时。
3.卤钨灯
卤钨灯是一种热辐射光源，除了充以惰性气体外，在真空抽吸的玻璃外壳中还充以少量卤族元素，如氟、氯、溴、碘等。当钨卤灯点火时，灯丝蒸发的钨会在汇壁区与卤素反应，生成易挥发的卤钨化合物。为使在管壁上产生的卤化物处于气体状态，其管壁温度较高，必须采用耐高温石英玻璃和小尺寸泡壳，由于泡壳尺寸小，强度高，其工作气压远高于普通白炽灯，对卤钨灯中钨的蒸发有较强的抑制作用。因此，卤钨灯的工作温度和光效都大大提高，寿命也大大延长。现在普遍采用的是溴钨灯，由于碘蒸汽呈紫红色，能吸收5%的可见光，光效比溴钨灯低4%―5%，但寿命比溴钨灯长。由于加入惰性气体，所以碘钨灯的发光效率提高，寿命是白炽灯的两倍以上。用中灯管要平放，倾斜角度大于4°，灯管温度高达250℃，注意不能溅雨，应注意防震。
4.放电灯
双极通电放电，使密封在灯泡内的气体发光，所有这种灯都需要加镇流器来限制电弧，放电光谱与气体成分有关(气压越高，光谱成分越好)。
a)高压汞灯。
高压汞灯，又称高压汞灯，常用于道路、广场及建筑工地的照明。根据结构的不同，高压汞灯可分为两种类型：1)外镇流式高压汞灯。外泡与内管均充入惰性气体氮和氩，内管还含有少量的水银，外泡内壁还涂有荧光粉。在工作时间内，管内的汞蒸汽压力非常高，一般在101.325 kPa~1014.25 kPa之间。二、自镇流高压水银灯。自镇流高压汞灯省去镇流器，取而代之的是自镇流灯丝，不带任何附件，旋入灯座即可点燃。具有发光效率高，节能，附件少，功率因数接近1的优点。不足之处是寿命短，仅为1000小时。因为自镇流式高压汞灯光色好，显色性好，且经济实用，所以可用于建筑工地照明或工业厂房整体照明。反射式高压水银灯能反射90%的光通量，灯泡内有反射层，容量为50 W,80 W,125 W,175 W,250 W,400 W,700 W,1000 W等等。
二、高压钠灯。
高电压钠灯是一种新型的交通照明光源。灯泡外壳内装有放电管，由半透明的氧化铝陶瓷或全透明刚玉制成，耐高温，与金属钠无化学反应，放电管内充有钠、汞和氙气，热继电器采用两种热膨胀系数不同的金属片压制而成。放电管在高压钠灯工作时表面温度很高，为了保持一定的温度，放电管在外部用外泡壳保温，在外泡壳内抽真空，以减少外部环境的影响。
三、低压钠灯。
其特征为光效高，平均寿命长，显色差，有闪光效应。其工作原理是主、辅电极通电后先放电，然后主电极之间形成弧光放电，使管壁上因钠固相层蒸发，钠气压升高，发出黄光，直至稳定。采用镇流器启动需要8~10 min的时间。
四、金属卤化物灯。
与高压汞灯类似，金属卤化物灯结构也是在高压汞灯的基础上发展而来，不同的是，金属卤化物灯在石英内管中除了充有汞外，还能发光。
五、氙气灯。
采用长弧式氙气放电，与太阳光类似，可产生较强的白光，因此显色性好，发光效率高，功率大，有“小太阳”之美称。氙灯具分为长弧氙灯具和短弧氙灯具。施工现场使用的是长弧氙灯，功率很大，需要通过触发装置启动。高功率长弧氙灯，点亮瞬间，工作稳定。抗低温，耐高温，耐震动。

2照明灯具的电源介绍
1.标准的白炽灯和卤钨灯照明。卤钨灯的直接起动比普通白炽灯的光聚度要高；在起动瞬间，由于冷灯丝电阻小，起动冲击电流峰值较大；功率因数为1。
2.日光灯。一组镇流器(电感)串联起来限制了电弧的强度；需要使用一种作用于预热灯丝的瞬间高压起动灯管；一组镇流器(大约1s)动作时，从电源中吸收的电流约为额定电流的两倍；功率因数低；电子镇流器的优点是：通过高频率的提高灯的效率，可瞬间点灯，无频闪，无噪音，自身耗电小，体积小，重量轻，可实现调光等。
三、结论
伴随着绿色照明理念的实施，新的节能灯具不断涌现，对智能工厂和住宅对照明控制和管理提出了更高的要求。坚信随着科技的发展，未来的照明控制和管理将达到网络化、智能化和节能和环保的目标。

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