1.2 电气照明的方式
照明分为自然照明和人工照明两种类型。在人类生产和生活中广泛应用的是人工照明方式,它是利用电光源将电能转换为光能,用在夜间照明和自然照明(天然采光)不足的情况下创造明亮的环境。合理的电气照明,对于保护视力,减少事故,提高工作效率以及美化、装饰环境都具有重要的意义。
电气照明的方式分为常用照明和事故照明两种。常用照明又分为一般照明、局部照明和混合照明。
1.2.1 电气照明的种类
电气照明的种类,按用途可分为正常照明、应急照明、值班照明、警卫照明、景观照明和障碍照明。
(1)正常照明
在正常情况下使用的室内外照明。所有居住房间、工作场所、运动场地、人行车道以及室内外,小区和场地等,都应设置正常照明。如图1-8所示。
图1-8 正常照明
(2)应急照明
因正常照明电源失效而启动的照明。包括备用照明、安全照明和疏散照明。所有应急照明必须采用能瞬时可靠点燃的照明光源,所以一般使用白炽灯和卤钨灯。
① 备用照明。用于确保正常活动继续进行的照明。由于工作中断或误操作容易引起爆炸、火灾和人身伤亡或造成严重政治后果和经济损失的场所,均应设有备用照明。例如医院的手术室和急救室、商场、体育馆、剧院、变配电室、消防控制中心等,都应设置备用照明。
② 安全照明。用于确保处于潜在危险之中的人员安全的照明。如使用圆形锯、处理热金属作业和手术室等处应装设安全照明。
③ 疏散照明。用于确保疏散通道被有效地辨认和使用的照明,如图1-9所示。对于一旦正常照明熄灭或发生火灾,易引起混乱的人员密集的场所,如宾馆、影剧院、展览馆、大型百货商场、学校、体育馆、高层建筑的疏散通道等,均应设置疏散照明。照度不低于正常照度的10%,最低不低于15Lx。
图1-9 疏散照明
通常在下列场所应设置疏散照明。
① 人员众多、密集的公共建筑。如大礼堂、大会议室、剧院、电影院、文化宫、体育场馆、大型展览馆、博物馆、美术馆、大中型商场、大型候车厅、候机楼及大型医院等。
② 大中型旅馆、大型餐厅等建筑。
③ 高层公共建筑、超高层建筑。
④ 人员众多的地下建筑。如地铁车站、地下旅馆、地下商场、地下娱乐场所等及大面积无天然采光的建筑。
⑤ 特别重要的、人员众多的大型工业厂房。
疏散照明灯宜装在墙面或天棚底,并安装在非燃烧结构上,其照度不应低于这些地点规定标准的10%。采用蓄电池作为疏散用应急照明电源时,其持续供电时间不应少于20min。
应急照明既要满足作为照明的一般要求,又要满足应急作用的特殊要求,既要在紧急状态下照明,同时又要保证常年安装在建筑物内安全、可靠地处于良好的应急状态。除了选择合适的光源外,选择安全、可靠、经久、耐用的应急照明电源是至关重要的。
(3)值班照明
非工作时间为值班所设置的照明。值班照明宜利用正常照明中能单独控制的一部分或应急照明的一部分或全部。
(4)警卫照明
为加强对人员、财产、建筑物、材料和设备的保卫而采用的照明,如用于警戒以及配合闭路电视监控而配备的照明。常见警卫照明灯的外形如图1-10所示。
图1-10 常见警卫照明灯的外形
(5)障碍照明
建筑物上装设作为障碍标志的照明,称为障碍照明,例如,为保障航空飞行安全,在高层建筑物上安装的障碍标志灯。常见高空航空障碍灯的外形如图1-11所示。障碍标志灯的电源应该按主体建筑中最高负荷等级要求供电。
图1-11 障碍照明
如图1-11(a)所示的智能航空障碍灯能在瞬间产生极强的闪光,主要用于高度大于90m城市高层建筑、广播电视塔、电力通信铁塔、烟囱以及机场周围设施以保助航安全。同时具有日光自动控制开关功能:白天自动关闭、夜晚或阴天多雾时自动开启工作。其工作电压多为交流220V、闪光频率常态为20次/分钟(可调);有效光强为白色60000cd、红色40000cd;光源为脉冲氙灯管。
如图1-11(b)所示的太阳能高空障碍灯是一种新型绿色环保节能高空障碍灯,它利用硅光太阳能电池板把自然界取之不尽用之不竭的太阳光能转化为电能,再通过控制电路对镍氢充电电池充电。夜间再通过控制电路点燃高效红色发光源使之闪烁发光。
(6)景观照明
景观照明用于室内外特定建筑物、景观而设置的艺术装饰性的照明,包括装饰建筑外观照明、喷泉水下照明、用彩灯勾画建筑物的轮廓、给室内景观投光以及广告照明灯等。如图1-12所示。
图1-12 景观照明
1.2.2 电气照明方式
电气照明方式是指照明设备按其安装位置或使用功能而构成的基本形式。按照照明区域分类,一般情况下,照明可分为一般照明、分区一般照明、局部照明、混合照明几种。
(1)一般照明
灯具比较规则布置在整个场地的照明方式称为一般照明。如图1-13所示。一般照明可使整个场地都能获得均匀的水平照度,适应于工作位置密度很大而对光照方向无特殊要求的场所。如仓库、某些车间、办公室、教室、会议室、候车室、营业大厅等。
图1-13 一般照明
(2)分区一般照明
根据不同区域对照度要求不同的需要,分区采用一般照明的布置方式。如工作区照度要求比较高,灯具可以集中布置均匀,提高其照度值,其他区域可采用原来一般照明的布置方式。如车间的组装线、运输带、检验场地等均属此类。
(3)局部照明
为满足某些部位的特殊光照要求,在较小范围内或有限空间内,采用辅助照明设施的布置方式。如商店橱窗内的射灯、卧室内的台灯等。其优点是开、关方便,并能有效地突出对象。如图1-14所示。
图1-14 局部照明
下列情况宜采用局部照明。
① 局部地点需要高照度或照射方向有要求时。
② 由于遮挡而使一般照明照射不到的范围。
③ 需要克服工作区及其附近的光幕反射时。
④ 需要削减气体放电光源所产生的频闪效应的影响时。
⑤ 视功能降低的人需要有较高的照度时。
但在整个工作场或一个房间中,不应只装设局部照明,而无一般照明,因为这样会形成亮度分布不均匀而影响视觉功能。
(4)混合照明
有一般照明和局部照明共同组成的照明布置方式,是在一般照明的基础上再加强局部照明。如图1-15所示。混合照明适宜于照度要求高、对照射方向有特殊要求、工作位置密度不大而采用单独设置一般照明不合理的场所。常用于商场、展览馆、医院、体育馆、车间等。混合照明的优点是可以在工作面(平面、垂直面或倾斜面)表面上获得较高的照度,并易于改善光色,减少照明装置功率和节约运行费用。
图1-15 混合照明