室内照明设计应考虑的因素

过去和现在的一般室内照明

我们在学校房间,办公室和其他一般工作区域被棱镜或半透明地球照明的初期电作灯。这些悬挂在天花板和住房白炽灯通过这种方式,这些单元直接或间接地向工作平面提供流明。它是通过房间表面的反射发生的。同样,玻璃罩也被广泛用于具有高亮度。因此,这种照明方案在工人眼中产生了相当大的眩光。

  • 在20世纪30年代,完全间接的白炽灯呈现,具有泛形或同心环形灯具。即使它与一个半镀银灯安装在单元的中心的孔中。在该系统中,它将灯泡腔重定向到天花板上。因此,基本上天花板成为光源。
    确实,这些间接单位生产出高质量的眩光自由照明。但这种照明方案本质上是非常效率的。在这种间接照明方案中,没有流明直接向工作平面行驶。再次,许多人在给定的空间中需要提供足够的工作平面照度。因此,生产了大量的热量(红外线),其通常导致空间是热不舒服的情况。
  • 在20世纪30年代后期荧光灯开始改变室内照明。这些白炽灯。因此,要将所有灯泡送到天花板上以向下重定向,不再需要。再次用百叶窗和透镜的合适布置,大部分内腔可以直接向下发送。当然,荧光灯有大约五倍的白炽灯的功效。因此,可以更有效地提供70英尺的荧光照明的荧光灯,而不是30英尺的白炽灯照明的坎德拉。
  • 金属卤化物和高压钠灯的出现引起了20世纪60年代内部照明的几种额外变化。他们在20世纪70年代初吸收了能源危机。这些灯浓缩,高亮度,如白炽灯。他们的疗效七次或更多次。因此,在内部空间中的完全间接照明再次成为经济上可行的,再次与这些灯设计。结果,能量消耗的减少有些可能。在这种带有这些灯的间接照明中,降低了照度水平。该照明系统,尽管在整个工作计划区域提供合理均匀的照度,任务位置需要额外的照度。
  • 因此,我们注意到,白炽灯不建议用于室内空间的一般照明,因为荧光灯仍在白炽灯照明方案中占主导地位。再次,在室内照明中,尤其是4英尺烛台、40w快速启动灯是最常用的荧光灯。金属卤化物灯每年在间接照明中出现更多,这两个灯具都悬挂在天花板上,并以办公家具内置的单位为单位。这些用途的最流行灯是400 W磷光体涂层金属卤化物灯。精心设计的灯具中的高压钠灯在室内照明中获得了一些验收,但通常仅适用于高天花板的客房以及良好的颜色再现并不重要,如体育馆。

室内照明灯具

室内照明设计师一般从以下几种灯具中选择灯具:

室内照明的灯具列表
上述每种类型都有其独特的优势和劣势。设计师在选择灯具时应考虑的因素有:

  1. 光效的考虑。发光效率是灯的流明输出与光源的流明输出的比值电力(瓦特)灯的输入。必须在节约照明的同时提供所需的照度。
  2. 考虑到设计人员必须完成灯的寿命。他们应该思考更换烧坏灯的困难以及灯具是否更换灯具是更好的经济上的选择。
  3. 灯具的管腔维护是一个重要的因素。如果在任何时候都有一定的最低照度是重要的,那么问题就会出现。
  4. 另一个重要的考虑因素是颜色,外观因素。虽然所有列出的灯都产生“白色”光,但它们的CCT和CRIs不同。设计师应该考虑到视觉任务的颜色及其周围环境的重要性,以忠实地再现。
  5. 辅助设备的要求与灯是一个大问题。正如我们所看到的,所有气体放电光源都需要镇流器,而白炽灯不需要。所使用的镇流器类型会影响灯的输出、寿命、启动可靠性、系统效率和乘员舒适度。
  6. 设计师应该想想可能是其他杂,即是否有其他因素是否出现在特定环境中,温度是一个问题,是否该地区必须无频闪效应与否,电磁干扰扰乱的活动空间,可以产生腐蚀的气体存在或爆炸性的气氛等。

照明效率的考虑

四种常见灯具类型前三个因素的比较见上表。我们先来讨论一下灯的功效。对于白炽灯,其功效范围从40w标准灯的12lm /W到500w标准灯的22lm /W。对于设计不变的白炽灯,灯效随灯瓦数增加而增加。这主要是因为高瓦数的灯较粗的灯丝可以在较高的温度下使用相同的寿命。PAR(抛物面镀铝反射器)和R(反射器)灯的效能一般低于相同瓦数的标准灯。这是因为PAR和R灯被指定具有更长的寿命。
荧光灯提供比镇流器损失的白炽灯的效率高得多。作为示例,最初的40 W标准冷白荧光灯发射3150腔,其镇流器消耗12W。因此,效力是3150/40 = 79腔/瓦特最初,包括镇流器损失总瓦数为52 W,因此3150/52总体= 61流明/瓦特。这种整体疗效等级用于市场中后一种人物。在照明设计方案中,荧光灯用于成对操作,以便单一镇流器进行,以提高整体功效。例如,两个荧光灯中的每一个消耗40W,并且它们的常见镇流器消耗12W,总体而言是68腔/ W的初始功效。在预热荧光灯的情况下,灯效率非常低。在这种现代时代,荧光灯镇流器被设计为它们被认为是具有最高发光功效的节能灯。
金属卤化物灯比汞灯有更高的功效。这是因为在金属卤化物灯中添加了卤化物盐。例如,400W金属卤化物灯初始发光34000流明,镇流器消耗460w。它的初始整体功效为745流明/W。所以功率大小越小,效果越低。
同样,在高压钠灯的情况下,它们提供了高效率。但效率较高的低压钠灯不适合用于室内照明。这是由于不佳的显色性。例如,400 W的钠灯发出50000初始流明,镇流器消耗75 W。所以整个装置消耗475瓦。其初始发光效率为105流明/W。通过组合,100 W的钠灯发出9500流明,消耗135w,初始效率为70流明/W。

对灯具寿命的考虑

上表第二列显示灯的使用寿命,以小时为单位。我们总是假定灯在额定电压和正常温度下工作。灯的寿命取决于灯的类型。标准白炽灯的额定寿命为750小时或1000小时。PAR和R灯的额定时间为2000小时。对于荧光灯,它们的寿命范围是基于3小时开始的燃烧时间,预热时荧光灯的寿命等级在范围的低端,即7500或9000小时。即时启动灯耐用12000小时。快速启动灯寿命可达18000 - 20000小时。
金属卤化物灯的寿命取决于每次启动时的燃烧小时数。他们的生活评分是每次10小时。例如,400 W的金属卤化物灯寿命最长,为20000小时。1500瓦的钠灯寿命最短,即3000小时。同样,所有高压钠灯与特殊设计的镇流器一起使用时,寿命可达24000小时。高压钠灯由于功率小,使用寿命长而被用来代替汞灯。汞灯寿命12000小时。

百分比流明贬值考虑

表中列出了灯具的流明折旧率。
对于标准白炽灯,它的流明输出在灯的使用寿命中下降10 - 22%。
对于荧光灯,100小时的流明值称为初始流明,流明折旧率从那时开始计算,并以每次启动3小时为基础。
平均流明系数是预期在额定寿命的40%时初始流明的百分比。灯具流明折旧率是指预期初始流明在额定寿命的70%时所占的百分比。
例如,40w标准冷白光荧光灯在100小时时发出3150流明,在70%额定寿命(14000小时)时发出2650流明。因此,它的流明折旧率是0.84或流明输出折旧率16%。
高强度放电灯的初始流明值为100小时。这些灯的流明折旧是根据平均流明给出的,平均流明是预期在额定寿命的70%时输出的流明。金属卤化物灯比高压钠灯有更大的流明衰减。

灯的颜色考虑流明

灯具流明的颜色是设计师经常考虑的第四个因素。通过计算相关联色温(CCT)和显色指数(CRI)来测量颜色,从而在照明设计方案中提供合适的颜色外观。
相关色温是指黑体的辐射颜色与灯流明的颜色相等时的黑体温度。
显色指数是指灯具的流明颜色与标准流明颜色的接近程度。按照CIE的建议,标准灯有A、B、C、D55D65和D75。A型是2856k钨丝灯,B型和C型是带滤光片的钨丝灯。D55D65和D75是日光型。
市面上有五种“白色”日光灯。前三种是暖白、冷白和日光灯,它们具有高效能,提供合理的色彩再现。接下来的两种类型是两种豪华灯,只有70%的功效,但它们提供了更好的色彩再现。“温暖”、“凉爽”和“日光”这三个词的选择,是因为一盏温暖的白灯发出淡黄色的白光,让空间感觉更温暖。而低温的白灯则会发出淡蓝色的白光,从而产生较冷的大气。同样,日光灯是一个非常酷的光源,它是一个接近匹配CCT阴天。

镇流器的考虑

镇流器是设计者应该考虑的第五个因素。同样,电子镇流器在当今广泛地支配着以前的镇流器。电感镇流器虽然可靠、寿命长,但也存在一些缺点。它们很重,消耗电能,产生热量,产生噪音,并且允许灯闪烁。
电子镇流器重量更轻,效率更高。电子镇流器没有嗡嗡声和闪烁效应。确实,他们的生活和可靠性的记录还没有建立起来。还有人担心它们产生的高频可能会对附近的设备产生影响。
如果设计师选择电感器他们应该有CBM/ETL标签,这意味着他们已经满足认证镇流器制造商协会(CBM)的要求。它包括由美国自然标准协会(ANSI)制定的规范。它们已经通过了电气测试实验室(ETL)的测试和认证。此外,他们应该是高因子,可以大于90%,并有一个高声级评级。该镇流器应适用于环境噪声水平小于25dB的空间。
UL (Underwriters Laboratories)一直关注对镇流器安全标准的设定,要求这些镇流器必须满足UL安全级别的要求。根据本标准,灯具内部的镇流器温度必须在90以下o室温为25℃时为CoC.同样,如果镇流器外壳温度达到110℃oC、镇流器将自动开路,为整个灯具提供热损伤保护。

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