智能照明系统设计-智能建筑设备自动化系统

照明系统设计的原则是，在满足照明质量要求的基础上，正确选择光源和灯具，节约电能；安装和使用安全可靠；配合建筑的装饰；经济合理及预留照明设计条件等。

1.照明系统设计步骤

1）确定照明方式、照明种类、照度设计标准；

2）确定光源及灯具类型，并进行布置；

3）进行照度计算，并确定光源的安装功率；

4）确定照明的配电系统；

5）线路计算，包括负荷、电压损失计算，机械强度校验，功率因数补偿计算等；

6）确定导线型号、规格及敷设方式，并选择配电控制设备及其安装位置等；

7）绘制照明平面布置图，同时汇总安装容量，列出主要设备及材料清单等。

2.照明系统设计基本概念

（1）光通量Φ光源在单位时间内以辐射形式发射、传播和接收的能量，称为光通量，单位为流[明]，符号为lm。电光源每消耗1W功率所发出的流明数，称为光视效能，单位为流[明]每瓦[特]，符号为lm/W。光视效能是衡量电光源性能优劣的重要指标。

（2）发光强度I光源在某一特定方向上单位立体角内辐射的光通量，称为光源在该方向上的发光强度，单位为坎[德拉]，符号为cd。

（3）亮度L光源在给定方向的单位投影面上的发光强度称为亮度，单位为坎[德拉]每平方米，符号为cd/m²。

（4）照度E单位被照面面积上的光通量，称为照度，单位为勒[克斯]，符号为lx，即

式中 A──被照面积（m²）。

照明设计中，必须满足国家标准规定的最低照度值。它是照明设计的基础物理量。为了对照度有一个实际概念，下面举一些常见的照度数字。

1）住宅楼宇：住宅楼宇的照明主要应满足人们不同居住水平、不同居住条件的生活需要。在住宅或公寓照明中，常用的光源有白炽灯和荧光灯两种。住宅楼宇照明的平均照度值，各房间的照度不能要求一致，如起居室、卧室为30～75lx，餐厅、厨房为50～100lx，走道、楼梯15～30lx等。一般地说，高照度能创造活跃、愉快的气氛，低照度能创造轻快、宁静的气氛。

2）办公型楼宇：办公室是人们长时间进行公务活动的场所，不应只考虑工作面的照明，还应使整个房间的视觉环境比较舒适，不致引起心理及眼睛的疲劳。确定办公型楼宇的照度应该从视力、心理、节能等方面综合考虑。有人从心理学的观点研究照度值，认为通常在读书之类的视觉工作中至少需要500lx，为了进一步减小眼睛的疲劳就需要1000～2000lx。

办公型楼宇一般照明的照度值，可在75～200lx范围内选取；对设计室、绘图室可以取300～500lx，在有计算机显示屏的工作场所，不宜取过高的照度，否则显示屏的反差会减弱。

为使工作具有较好的照度均匀度和控制反射眩光，宜采用与办公桌成垂直的接近蝙蝠翼形配光的荧光灯带。典型蝙蝠翼形配光曲线如图3-24所示。

3）学校建筑：学校的教室、实验室、绘图室等合适的照度一般是100～300lx。教室黑板上的垂直照度平均值不宜低于200lx；电化教学中演播区内主光垂直照度宜取2000～3000lx，书库架上（距地面0.25m处）的垂直照度为20～50lx。(www.xing528.com)

图3-24 蝙蝠翼形配光曲线

教室内的一般照明宜采用荧光灯，为避免光幕反射、安装灯具时其长轴应与学生看黑板的视线方向一致。灯具可以吊下也可以吸顶安装，有吊顶时也可用嵌入式灯具。灯具距桌面的最低悬挂高度不应低于1.7m。灯具以选择蝙蝠翼形配光的黄光灯最为合适。其特点是在30°～60°范围内光强值较高，即这部分出射的光通量较多，以达到减少光幕反射、限制眩光、提高照度均匀度的目的。

3.照明的方式和种类

进行照明系统设计时，必须对照明方式和种类有所了解，方能正确规划照明系统，照明方式通常可分为下列三种。

（1）一般照明 在整个场所或场所的某部分照度基本上是均匀的照明。对于工作位置密度很大而对光照方向又无特殊要求，或工艺上不适宜装设局部照明装置的场所，宜单独使用一般照明。

（2）局部照明 局限于工作部位的固定或移动的照明。对于局部地点需要高照度并对照射方向有要求时，宜采用局部照明，但在整个场所不应只设局部照明，而无一般照明。

（3）混合照明 一般照明与局部照明共同组成的照明。对于工作面需要较高照度并对照射方向有特殊要求的场所，宜采用混合照明。此时，一般照明照度宜按不低于混合照明总照度的5%～10%选取，且最低不低于20lx。

根据照明的功能，照明可分成下面五类：

（1）工作照明 正常工作时使用的室内、外照明。它一般可单独使用，也可与事故照明、值班照明同时使用，但控制线路必须分开。

（2）应急照明 应急照明包含以下三部分内容：

1）正常照明因故障熄灭后，供继续工作或暂时继续工作的照明称为备用照明；

2）为确保处于危险之中的人员安全的照明称为安全照明；

3）发生事故时，保证人员安全疏散时的照明称为疏散照明。

在因工作中断或误操作容易引起爆炸、火灾以及人身事故会造成严重政治后果和经济损失的场所，应设置应急照明。应急照明灯宜布置在可能引起事故的工作场所以及主要通道和出入口处，并在灯的明显部位涂以红色，以示区别。应急照明必须采用能瞬时点燃的可靠光源，通常采用白炽灯或卤钨灯。

（3）值班照明 在非生产时间内供值班人员使用的照明。例如对于三班制生产的重要车间、有重要设备的车间及重要仓库，通常宜设置值班照明，可利用常用照明中能单独控制的一部分，或利用事故照明的一部分或全部作为值班照明。

（4）警卫照明 用于警卫地区周边附近的照明。

（5）障碍照明 装设在建筑上作为障碍标志用的照明。在飞机场周围较高的建筑上或有船舶通行的航道两侧的建筑上，应按民航和交通部门的有关规定装设障碍照明。

4.照明配电线路

照明灯具的工作电压通常为220V，其配电线路采用380V/220V三相四线制供电。线路一般采用放射式，由总配电盘经中央楼梯或两侧走廊处，采取干线立管的方式向各层分配电盘供电，各分配电盘引出的各支线对各房间的照明灯具供电，各层的分配电盘安装的位置应在同一垂直线上，便于干线立管的敷设。

事故照明用电应同其他照明用电加以区分，单独敷设配电线路。另外，应留有适量的照明插座，吊顶内预留线槽，以便供增补局部照明及接用办公电器。