《电气照明系统设计与应用》课件

电气照明系统设计与应用欢迎来到电气照明系统设计与应用课程本课程将系统介绍电气照明的基础知识、设计原则和应用技术，帮助您掌握照明系统的规划、设计、安装和维护的综合能力照明系统是建筑电气工程中不可或缺的部分，它不仅影响人们的视觉感受和工作效率，更与建筑能耗和环境保护密切相关通过本课程的学习，您将了解从传统照明到智能照明的全方位知识，为未来的工程实践打下坚实基础课程介绍与学习目标课程内容本课程包含电气照明基础理论、光源与灯具特性、照明控制系统、节能设计以及各类场所照明方案等五大模块学习目标掌握照明系统设计的基本理论与方法，能够独立完成各类建筑的照明系统设计与计算核心技能照明计算、灯具选型、控制系统规划、节能设计及照明工程实施与验收等专业能力职业发展为建筑电气、照明设计、节能咨询等相关行业提供专业人才培养电气照明基础知识光学基础光的传播特性、反射、折射和散射原理，视觉功能与光环境的关系电学基础照明电路的基本原理，电压、电流与功率的关系，照明用电安全要点照明度量学光通量、照度、亮度、发光强度等基本量及其计量单位与测量方法照明设计流程需求分析、方案设计、施工图纸、工程实施、验收测试的完整工作链电气照明是一门综合性学科，涉及物理学、电子学、建筑学、美学等多个领域的知识掌握照明基础知识，是进行科学照明设计的前提和基础良好的照明设计不仅需要精确的技术计算，还需要对人体视觉特性和心理需求的深入理解光的本质与视觉特性光的物理本质光是一种电磁波，波长范围约为纳米，是人眼可见的电磁辐射不同波380-780长的光对应不同的颜色，从紫色到红色排列光的双重性既表现为波动性，又表现为粒子性在照明工程中，主要考虑其波动特性人眼视觉特性人眼对不同波长光的敏感度不同，对波长纳米附近的黄绿光最敏感550视觉适应性人眼能够适应极大范围的亮度变化，但需要一定的适应时间明适应和暗适应的时间差异显著了解光的本质与人眼的视觉特性，是进行科学照明设计的基础合理的照明设计应考虑到人眼的生理特性，提供舒适、健康的光环境，避免视觉疲劳和损伤电气照明发展历程年11879爱迪生发明实用白炽灯，开创电气照明时代2世纪年代2030荧光灯的商业化应用，提高了照明效率世纪年代32060高强度气体放电灯广泛应用于大空间照明4世纪初21照明技术突破，开启节能环保照明新时代LED现在与未来5智能照明与物联网技术结合，照明系统智能化、网络化电气照明的发展历程反映了人类对光的控制能力不断提高，从最初的简单电路控制到现代的数字化智能系统照明技术的每一次突破都带来了照明质量和效率的显著提升，也推动了人类生活方式的变革电气照明系统的组成控制系统开关、调光器、传感器和智能控制设备灯具光源的载体，包含反射器、散光器等部件光源产生可见光的核心元件供电系统电源、配电箱、线路和保护装置现代电气照明系统是一个完整的技术系统，各组成部分相互配合，共同决定照明效果和能源效率随着技术进步，照明系统的各组成部分都在不断优化，特别是控制系统的智能化程度不断提高，使照明系统能够更好地满足人们的需求，同时提高能源利用效率电气照明系统设计的核心要求能源效率视觉舒适性采用高效光源和灯具，合理控制，降低能耗提供足够的照度，避免眩光和阴影，确保色彩还原准确安全可靠符合电气安全标准，具备足够的防护等级和应急功能美观协调灵活适应与建筑风格和室内设计相协调，提升空间品质满足不同活动需求，具备调节能力和扩展性电气照明系统设计必须平衡多方面的要求，既要满足功能性需求，又要考虑经济性和美观性其中，视觉舒适性是最基本的要求，而能源效率则是现代照明设计越来越重视的方面好的照明设计应当是技术和艺术的结合，既满足技术标准，又能创造舒适宜人的光环境标准与规范概述国家标准《建筑照明设计标准》、《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50034GB50303等，规定了照明设计的基本参数和要求行业标准《电气装置安装工程照明装置施工及验收规范》、《体育场馆照明设计及检测标JGJ16准》等专业领域照明标准JGJ153地方标准各省市制定的地方照明标准，如《上海市公共场所照明节能设计标准》DG/TJ08-等902国际标准国际照明委员会标准、标准、标准等，为国内标准提供参考CIE ISOIEC标准和规范是照明设计的重要依据，确保照明系统的安全性、有效性和适用性设计师在进行照明设计时，必须熟悉并严格遵循相关标准的要求随着技术的发展和需求的变化，照明标准也在不断更新和完善，设计师需要及时了解最新的标准修订情况照明质量评价指标照度眩光限制均匀度单位面积上所接受的光通量，控制直接眩光和反射眩光，照度分布的均匀程度，通常单位为勒克斯，是最基常用统一眩光值表示用最小照度与平均照度之比lx UGR本的照明量化指标表示显色性光源对物体颜色还原的准确程度，用显色指数表示Ra照明质量评价指标是衡量照明系统好坏的客观标准一个优质的照明环境，不仅要有足够的照度，还要有合适的亮度分布、良好的显色性和适当的色温这些指标相互关联，共同影响人们的视觉体验和心理感受照明设计师需要根据不同空间的功能要求，合理确定各项指标的目标值照度、眩光与均匀度300-500lx19办公照度标准眩光临界值一般办公区域的推荐照度水平，读写密集区域可办公环境的统一眩光值上限，低于此值可UGR提高到避免不舒适眩光500-750lx

0.7均匀度要求工作区域照度均匀度的推荐最低值，确保照明分布均衡照度、眩光和均匀度是照明设计中最基本的技术指标照度决定了空间的亮度水平，直接影响视觉任务的完成效率；眩光控制关系到视觉舒适度，过强的眩光会导致视觉疲劳甚至损伤；均匀度则影响空间的整体感受，过低的均匀度会造成明暗对比过大，影响视觉适应不同的功能空间对这三个指标有不同的要求，设计师需要根据国家标准和实际需求进行合理设计色温与显色指数暖白光中性白光冷白光以上2700K-3500K3500K-5000K5000K偏黄的光色，营造温馨、放松的氛围，适接近自然日光的光色，提供清晰的视觉环偏蓝的光色，提供高对比度视觉环境，适合居住空间和休息区域暖白光使人感到境，适合办公、商业等工作场所中性白合需要精确视觉任务的场所冷白光使人舒适和放松，有助于促进身体放松和准备光有助于保持注意力和工作效率，是日间保持警觉，但长时间暴露可能影响昼夜节休息活动空间的理想选择律和睡眠质量色温是表示光源发出光的颜色外观的指标，以开尔文为单位显色指数表示光源对物体颜色还原的准确程度，满分为K Ra100一般要求才能满足基本的色彩识别需求，特殊场所如博物馆、手术室等可能需要的高显色性光源Ra80Ra90光源的种类与特性传统光源白炽灯、卤钨灯、荧光灯、高强度气体放电灯半导体光源、等新型固态光源LED OLED特殊光源光导纤维、激光、量子点等前沿光源技术光源是照明系统的核心部件，不同种类的光源具有各自的特点和适用范围传统光源成本较低但能效相对较低；半导体光源代表了当前的主流技术，具有高效、长寿命、可调控性强等优点；特殊光源则主要应用于特定场合和前沿研究领域光源的选择应综合考虑照明效果、能效比、使用寿命、初始成本和维护成本等多种因素随着技术进步和环保要求的提高，高效节能的光源正逐步取代传统光源白炽灯与卤钨灯白炽灯特性卤钨灯特性工作原理电流通过钨丝，加热至白炽状态发光工作原理添加卤素气体，延长钨丝寿命••光效，能效较低光效，略高于普通白炽灯•10-15lm/W•15-25lm/W显色性，接近完美显色性，极佳•Ra≈100•Ra≈100寿命约小时寿命约小时•1000•2000-4000优点显色性好，光线柔和，启动即时优点亮度高，光束集中，色温稳定••缺点能效低，寿命短，发热量大缺点发热量大，能耗较高••白炽灯和卤钨灯属于热辐射光源，虽然在能效方面不如现代光源，但因其优异的显色性和自然柔和的光线特性，在某些特定场合仍有应用目前，由于能效法规要求，许多国家已逐步淘汰普通白炽灯，但部分特殊用途的卤钨灯仍在使用中荧光灯与紧凑型荧光灯工作原理能效与寿命通过气体放电产生紫外线，紫外线激发荧光粉发出可见光，需要镇流器启动和维光效，寿命约小时，比白炽灯高效许多50-100lm/W8000-20000持放电应用场合局限性普通荧光灯适用于办公、商业、工业等大面积照明；紧凑型荧光灯可直接含少量汞，处理需谨慎；低温启动性能差；频繁开关会减少寿命；光线可能闪烁CFL替代白炽灯荧光灯曾是商业和办公照明的主流光源，紧凑型荧光灯则作为节能灯普及到家庭使用虽然目前正逐步取代荧光灯，但在一些对成本敏感的场合，荧光灯仍有一定市场选择LED荧光灯时应注意色温、显色指数、光通量和电子镇流器的质量及其它新型光源LED传统光源与的比较LED比较项目白炽灯荧光灯LED光效lm/W10-1550-100100-200寿命小时10008000-2000025000-50000开关耐受性好差极好启动时间即时延迟即时调光性能极好有限好需兼容驱动环保性一般含汞较差优良,初始成本低中高通过比较可以看出，光源在能效、寿命和环保性方面具有明显优势，虽然初始成本较LED高，但长期使用的总拥有成本（包括能源消耗和更换成本）往往低于传统光源随着LED技术的成熟和规模化生产，其价格持续下降，性能不断提升，市场份额也在迅速扩大光源的选择依据能效考量功能需求光效、能耗、节能标准符合性2照度要求、显色性、启动特性、调光需求经济因素初始投资、维护成本、使用寿命35美学要求环境适应性光色、光束形状、装饰性温湿度条件、污染程度、震动影响选择适合的光源是照明设计的关键步骤设计师需要全面考虑功能需求、能效标准、经济性、环境条件和美学要求等多种因素不同场所的照明目的不同，光源的选择标准也会有所差异例如，商场需要高显色性光源以准确展示商品颜色；工业厂房则更注重能效和维护成本；住宅照明则需平衡功能性和舒适性灯具的分类与特性按功能分类主照明灯具、辅助照明灯具、装饰照明灯具、特殊功能灯具按安装方式分类吸顶式、嵌入式、悬挂式、壁挂式、落地式、轨道式按配光方式分类直接配光、间接配光、混合配光、发散光、聚光按使用场所分类室内灯具、室外灯具、工业灯具、特殊环境灯具灯具是光源的载体，其设计直接影响照明效果和视觉舒适度良好的灯具设计不仅能提高光源的使用效率，还能控制眩光、塑造光环境，并与建筑风格协调统一灯具选择应考虑光源类型、安装环境、维护条件和设计风格等因素现代灯具设计越来越注重多功能性和智能化，一些灯具集成了感应、通信、调光等功能，成为智能照明系统的重要组成部分反射器、配光与防护等级反射器类型配光曲线防护等级IP反射器是灯具中用于控制光分布的重要配光曲线表示灯具在各个方向的发光强防护等级用两位数字表示，第一位表示部件，常见类型包括度分布，是选择灯具的重要依据常见防尘等级，第二位表示防水等级0-6配光类型常见等级0-8镜面反射器反射效率高，适合精确•配光广角配光光线分布范围广，适合大基本室内灯具，无防水要求••IP20面积照明漫反射器光线柔和均匀，减少眩光浴室等潮湿环境灯具••IP44窄角配光光线集中，适合重点照明•户外灯具，防尘防喷水•IP65和远距离投射复合反射器结合多种反射特性，优•水下灯具，可长期浸水•IP68化光分布非对称配光光线分布不均匀，适合•特定场合如墙面照明了解灯具的反射器、配光特性和防护等级，对于选择合适的灯具至关重要适当的反射器设计可以提高照明效率，减少眩光；正确的配光特性能确保光线分布符合空间需求；而防护等级则关系到灯具的安全性和耐久性环境适应性灯具防爆灯具设计用于易燃易爆环境，如化工厂、油库、煤矿等场所采用特殊密封结构，防止内部可能的电火花引燃外部爆炸性气体或粉尘防爆等级从Ⅰ到Ⅱ不等，应根据环境危险程度选择Exd ExdC耐高温灯具适用于高温环境，如钢铁厂、玻璃厂、烘干室等采用耐热材料制造，可在℃以上环境正常工作通常使用特殊陶瓷灯座和高温电缆，部分还需配合强制冷却系统300防腐蚀灯具应用于化学腐蚀性环境，如化工厂、游泳池、海边设施等采用不锈钢、塑料、特殊涂层等防腐材料制造，能抵抗酸、碱、盐等化学物质侵蚀，延长使用寿命特殊环境对照明设备提出了更高要求，需要使用具有环境适应性的专用灯具这类灯具不仅需要满足基本照明功能，还必须适应恶劣环境条件，确保安全可靠运行选择环境适应性灯具时，应充分评估环境因素，并查阅产品的相关认证和测试报告，确保其适用于特定环境照明控制方式概述智能照明系统集成多种控制方式，支持远程和自动化控制场景控制预设多种照明模式，一键切换不同场景感应控制根据光线、人体存在等自动调节调光控制4调节光源亮度，满足不同需求开关控制最基本的照明控制方式照明控制系统是现代照明设计的重要组成部分，不仅能提高照明系统的灵活性和舒适度，还能大幅降低能源消耗从简单的开关到复杂的智能系统，照明控制技术在不断进步，为用户提供了越来越丰富的控制选择选择适当的照明控制方式需考虑空间功能、使用习惯、节能要求和预算等因素一般而言，使用频率高、功能多样的空间适合采用更复杂的控制系统；而简单功能空间则可使用基本控制方式普通开关控制原理单控开关最基本的开关类型，一个开关控制一个或多个灯具工作原理是通过手动操作使触点接通或断开，从而控制电路的导通或断开适用于单一入口的空间，如卧室、书房等双控开关两个开关控制同一灯具或灯组，适用于双入口空间，如走廊、楼梯间工作原理是利用两个双联开关形成特殊电路，使任一开关操作都能改变灯的状态安装时需特殊接线，注意火线的正确连接中途开关用于多点控制，如长走廊、大厅等有多个入口的场所与双控开关配合使用，可实现三点或更多点控制工作原理是通过改变电流路径实现控制，每个中途开关都有四个接线端子带指示灯开关带有指示灯的开关，便于在黑暗中找到指示灯可在开关接通时亮起，也可在开关断开时亮起，取决于接线方式适用于黑暗环境中需要频繁开关的场所，如卫生间、走廊等虽然现代照明控制系统日益智能化，但传统开关控制因其简单可靠、成本低廉的特点，仍广泛应用于各类建筑了解不同开关的控制原理和适用场合，有助于进行合理的照明控制设计在实际应用中，应考虑用户习惯、空间特点和安全要求，选择合适的开关类型智能照明系统及其模块输入模块各类传感器光、人体、温度等、开关面板、触摸屏、远程控制器，负责采集环境信息和用户指令控制中心系统的大脑，包括控制器、网关、服务器等，负责逻辑处理和协议转换，执行预设规则，存储数据执行模块各类驱动器、调光器、继电器等，接收控制中心指令，调节灯具的状态、亮度和色温网络模块有线通信、、或无线通信、、蓝牙系统，实现各模块间的数据传输DALI KNXModBus WiFiZigBee用户界面移动应用、触摸屏、语音助手等，提供友好的人机交互界面，方便用户控制和管理照明系统智能照明系统通过整合多种技术，实现照明的自动化、个性化和高效化与传统照明相比，智能照明具有更高的灵活性、节能性和舒适度目前市场上有多种智能照明解决方案，如飞利浦、欧司朗、小米智能照明等，适用于不同规模和需求的项目Hue Lightify调光与情景模式调光技术情景模式调光是改变光源亮度的技术，主要方法包括情景模式是预设的照明组合，可一键切换，常见的情景包括相位调光通过改变交流电压波形控制亮度，适用于白炽灯工作模式高照度、偏冷色温，提高注意力••和部分LED休闲模式中等照度、中性色温，舒适自然•调光通过脉冲宽度调制控制亮度，主要用于光•PWM LED观影模式低照度、主要为间接光，减少屏幕反光•源就餐模式中等照度、偏暖色温，创造温馨氛围•调光使用直流电压信号控制亮度，广泛用•0-10V0-10V夜间模式极低照度、暖色调，不干扰睡眠•于商业照明调光数字可寻址照明接口，支持双向通信和复杂控制•DALI调光和情景模式是现代照明系统的重要功能，能够适应不同活动需求，创造理想光环境，同时节约能源在设计照明控制系统时，应考虑空间功能、用户习惯和光源特性，选择合适的调光技术，并设计符合实际需求的情景模式对于公共场所，还应考虑控制界面的易用性和系统的可靠性光感人体感控制/光感控制人体感应控制复合感应控制光感控制系统通过光电传感器检测环境光线水平，人体感应控制通过各类传感器检测人员存在，在有结合光感和人体感应的复合控制系统，能够更智能自动调节人工照明当自然光充足时降低或关闭人人时开启照明，无人时自动关闭或调暗常用的传地管理照明系统在检测到人员存在的同时，根据工照明，当自然光不足时增加人工照明，保持空间感器包括被动红外、超声波、微波和复合型环境光线水平决定是否开启照明以及开启的亮度水PIR照度恒定适用于有大面积窗户的办公室、教室等传感器适用于卫生间、楼梯间、走廊等人员流动平这种系统特别适合自然光条件多变且人员流动场所可实现的照明能耗节约性大的场所可减少的不必要照明耗能性高的场所，如开放办公区、图书馆等10-60%30-80%感应控制是实现照明自动化和节能的重要手段，能够根据实际需求提供适当照明，避免不必要的能源浪费在设计感应控制系统时，需要合理选择传感器类型、安装位置和控制参数，确保系统灵敏度适中，避免误触发或漏触发现象对于重要场所，可采用多传感器冗余设计，提高系统可靠性分区控制与应急照明照明分区原则照明分区应考虑空间功能、采光条件、使用时间和使用习惯等因素一般应将窗边区域、内区、重点工作区、通道等划为独立分区，实现针对性控制，提高舒适度和节能效果大空间照明宜采用小分区、多回路的设计方法应急照明系统应急照明是在正常照明电源失效时自动启动的备用照明系统，包括疏散指示灯、备用照明和疏散照明应急照明系统应有独立电源，如蓄电池或柴油发电机组，能在主电源故障后立即或在规定时间内自动投入运行系统整合策略现代照明控制系统应整合分区控制与应急照明功能，实现统一管理可采用智能照明控制系统，通过软件界面实现各分区的状态监控和控制，并与应急照明系统联动，确保在紧急情况下自动切换到应急模式标准要求应急照明设计必须符合《建筑设计防火规范》和《消防应急照明和疏散指示系统技术标准》GB50016GB等规范要求不同类型建筑的应急照明配置标准不同，设计时应严格对照相关标准执行17945合理的照明分区控制不仅提高了照明系统的灵活性和舒适度，还能显著降低能源消耗而应急照明作为建筑安全系统的重要组成部分，对于保障人员在紧急情况下安全疏散具有关键作用设计师应在满足功能需求和法规要求的基础上，将分区控制与应急照明系统有机整合，实现两者的优势互补电气照明系统安全与防护防爆措施在易燃易爆场所采用防爆电气设火灾防护电磁干扰防护备，防止电气火花引起爆炸选用阻燃材料，安装短路保护和采用屏蔽、滤波等措施，减少电过载保护装置，防止电气火灾磁辐射对人体和设备的影响触电防护雷电防护采用接地、绝缘、漏电保护等措安装避雷器和浪涌保护器，防止施，防止直接或间接接触带电体雷击对照明系统的损害4电气照明系统的安全与防护是设计、安装和使用过程中必须高度重视的问题良好的安全设计能够有效防止触电、火灾、爆炸等事故发生，保障人身和财产安全设计师应充分了解相关安全标准和规范，选用符合安全要求的产品，采取必要的安全防护措施，确保照明系统的安全可靠运行配电线路与回路设计用电负荷计算确定照明总功率和分配负荷线路规划确定线路走向、保护方式和控制方式导线截面选择根据负荷电流和线路长度确定合适截面保护装置配置选择合适的断路器和漏电保护器配电线路是照明系统的血管，承担着电能传输的重要任务合理的线路设计不仅关系到照明系统的正常运行，还关系到用电安全和能源效率设计师应根据建筑特点和照明需求，进行科学的线路规划和负荷计算，选择适当的导线规格和保护装置，确保系统安全可靠现代照明配电线路设计应考虑预留一定容量，以适应未来可能的扩展需求同时，应采用合理的分区和分回路设计，便于控制和维护对于重要场所，可考虑采用备用电源和双回路供电方式，提高系统可靠性开关与插座的布置规范开关布置原则插座布置原则安全与标准要求安装高度一般为米地面至开关普通插座安装高度一般为米开关与插座的防护等级应与安装环境相匹•

1.3-

1.4•

0.3-

0.4•中心配厨房、卫生间等处的插座高度可适当调高•安装位置应在便于操作的入口侧，顺手一开关不应安装在浴缸、淋浴区米范围••

0.6侧内插座分布应均匀合理，满足使用需求•多联开关应有明确标识，表明控制的灯具插座应有接地端子，并采用三孔插座•客厅、卧室等处应考虑家具摆放，避免被••遮挡开关与插座的安装盒应牢固，接线应规范•浴室开关应安装在浴室外或采用防溅型开•厨房、卫生间应使用带保护门的防水插座•关开关与插座周围应留有足够的操作空间•长走廊、楼梯间应设置双控或多控开关•重要设备应设专用插座，避免共用一个回开关与插座的型号、规格应符合国家标准••大空间应在主要入口处设置集中控制面板路•开关与插座是照明系统的重要接口，其布置直接影响使用便利性和安全性合理的布置不仅能提高使用舒适度，还能降低安全隐患设计师应充分考虑建筑功能、使用习惯和安全要求，进行科学规范的布置，确保照明系统的便捷使用和安全运行电气工程安全预防措施设计阶段预防遵循安全标准和规范进行设计，采用安全系数和冗余设计，选用合格安全的产品，做好防雷接地和保护措施，明确标识可能的危险点，提供详细的安装和使用说明安装阶段预防由持证电工按规范施工，严格执行安装工艺要求，采用合格的安装材料和工具，做好接地和绝缘测试，进行系统调试和检查，填写完整的安装记录使用阶段预防定期检查线路和设备状况，及时更换老化或损坏部件，避免超负荷或违规使用，保持环境干燥清洁，正确使用照明控制系统，培训使用人员安全知识维护阶段预防制定完善的维护计划，由专业人员进行维护，切断电源后进行操作，使用安全工具和防护装备，记录维护情况和发现的问题，及时处理潜在安全隐患电气工程安全预防贯穿于照明系统的全生命周期，从设计到安装、使用和维护的每个环节都需要高度重视安全问题预防措施应覆盖人员、设备、环境等各方面，形成完整的安全防护体系安全教育和培训同样重要，确保所有相关人员了解安全知识和应急处理方法照明系统节能设计原则充分利用自然光合理设计窗户、天窗、光导管等，最大化自然采光，减少人工照明需求；采用光感控制，根据自然光水平自动调节人工照明选用高效光源和灯具优先使用等高效光源，避免使用低效光源；选择光效高、配光合理的灯具，提高LED光利用率；采用高反射率材料的反射器采用智能控制策略根据实际需求控制照明，实现按需照明；采用人体感应、时间控制、光感控制等自动控制方式；实施分区控制，避免全区域同时照明科学维护管理制定合理的清洁和维护计划，保持灯具清洁和光源性能；及时更换老化光源，避免效率下降；优化系统运行参数，保持高效运行状态照明能耗在建筑总能耗中占有相当比例，实施节能设计具有显著的经济和环境效益节能设计应从光源选择、灯具配置、控制方式和维护管理等多方面入手，综合考虑初始投资和运行成本，采用生命周期成本分析方法，选择最优的节能方案照明计算与负荷计算K=Φ/EA照明计算公式为灯具使用系数，为总光通量，为平均照度，为照射面积KΦE AUF灯具使用系数由空间系数、反射率、灯具配光曲线等因素决定MF维护系数考虑光源光衰、灯具和环境污染等因素，通常取

0.6-

0.

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1.5需求系数照明设计计算负荷时的安全裕度系数照明计算是照明设计的重要环节，目的是确定所需光源数量和灯具布置，以满足照度要求常用的计算方法包括流明法、点位法等现代照明计算多采用计算机软件，如、等，可进行三维模拟和照度分布计算DIALux Relux负荷计算则是确定照明系统电气容量的基础，包括确定供电回路、导线截面、保护装置等负荷计算应考虑同时使用系数、需求系数和预留容量，确保系统有足够的容量和安全裕度照明节能标准与政策智能化照明与节能管理数据采集分析自适应控制物联网集成通过传感器网络采集照明系统根据环境变化自动调照明系统与楼宇自控、安使用数据，利用大数据分整照明参数，如根据日照防、空调等系统互联，实析优化照明策略，找出能变化、人员密度、活动类现信息共享和协同控制，耗高峰和浪费点型等调整亮度和色温提高整体节能效果能耗监测报告生成详细的照明能耗报告，包括时间分布、区域分布、同比分析等，为管理决策提供数据支持智能化照明与节能管理是照明技术发展的重要方向，通过先进的传感与控制技术，实现照明系统的精细管理和优化控制与传统照明相比，智能照明系统能够更好地适应实际需求，避免能源浪费，同时提供更舒适的光环境智能照明管理平台通常包括硬件层、网络层、数据层和应用层，构成完整的技术体系系统应具备开放性和兼容性，能够与各类硬件设备和软件系统集成，实现统一管理和控制照明设计软件与辅助工具DIALux一款功能强大的免费照明设计软件，支持三维建模、照度计算、渲染效果图生成等功能包含大量灯具厂商的产品数据库，可直接调用真实灯具进行设计适合专业照明设计师使用，支持室内外各类照明项目Relux瑞士开发的照明计算和可视化软件，强调精确的照明计算和真实的光效模拟支持日光分析、经济性计算和紧急照明设计操作界面友好，学习曲线较平缓，适合初学者和专业人士使用AGi32美国开发的专业照明设计软件，特别适用于道路照明、隧道照明和体育场照明等大型项目计算精度高，支持标准文件导入，可生成详细的照明分析报告和模拟效果图主要面向专业照明工程IES师照明设计软件是现代照明设计师的必备工具，能够辅助完成照度计算、灯具选型、效果预览等工作，大大提高设计效率和准确性除了专业软件外，照度计、色温计、亮度计等测量工具也是照明设计中的重要辅助设备，用于现场测量和验证设计效果选择合适的软件和工具，并掌握其使用方法，是提高照明设计质量的重要途径各类场所照明方案概览住宅—卧室照明客厅照明柔和舒适照明，，100-150lx2700-2结合一般照明与局部照明，3500K200-1，300lx3000-4000K厨房照明明亮功能照明，，300-500lx4000-5000K书房照明卫浴照明舒适无眩光照明，，300-500lx4000-5000K防水安全照明，，150-300lx3000-4500K住宅照明设计应以舒适、功能和美观为核心，打造符合居住者生活习惯和审美需求的光环境不同功能区域的照明设计各有侧重客厅需要灵活多变的照明组合，满足不同活动需求；卧室应注重柔和舒适，有利于休息；厨房要有足够的功能照明，确保烹饪安全；卫浴则需考虑防水安全和局部照明的结合；书房照明要避免眩光，提供良好的阅读环境各类场所照明方案概览办公环境—开放式办公区独立办公室会议室照度要求照度要求，桌面可达照度要求，演示区可适•300-500lx•300-500lx•300-500lx当提高色温选择中性光，500lx•4000-5000K提高注意力色温选择根据个人偏好可调，一般色温选择中性偏冷••4000-5000K照明方式均匀的天花照明工位补充4000K照明方式多层次照明，支持不同会•+•照明照明方式直接间接照明结合，减少议形式•/眩光控制方式分区控制光感调节时控控制方式情景控制系统，适应多种•++•系统控制方式个人控制为主，可设置情使用场景•景模式特殊要求控制眩光，高特殊要求良好的调光性能，与多媒•UGR≤19•均匀度特殊要求良好的显色性，体系统集成≥

0.7•Ra≥80避免屏幕反光办公环境照明直接影响工作效率和员工健康，应兼顾功能性、舒适性和节能性现代办公照明趋向于以人为本，注重视觉舒适度和健康影响，如采用生物节律照明，根据时间调整色温和亮度，模拟自然光变化，减轻视觉疲劳，提高工作专注度同时，办公照明设计还应考虑灵活性，能够适应办公空间的变化和不同的工作模式各类场所照明方案概览商场超市—/主通道区域普通商品区照度要求，照明均匀度高，无明显阴影照明方式以嵌入式筒灯或照度要求，照明突出商品展示效果照明方式多采用轨道射灯配合300-500lx500-750lx线型灯为主，强调连续性和引导性灯具间距合理，避免形成暗区色温一般选择环境照明，灯具布置遵循商品陈列逻辑色温根据商品特性选择，服装区通常左右，显色指数，食品区显色指数要求高，一般4000K Ra≥803500-4000K4000-5000K Ra≥90重点展示区收银结账区照度要求，形成明显的照度反差照明手法丰富，如重点投射、轮照度要求，确保工作视觉清晰度照明均匀度高，避免在操作区域750-1000lx500-750lx廓照明、色彩照明等灯具选择高质量的聚光射灯，显色指数智能照明控形成眩光和反光色温选择，有助于提高员工注意力采用防眩光Ra≥904000-5000K制系统可实现灯光变化，增强视觉吸引力设计，确保收银屏幕无反光干扰商场和超市照明设计直接影响商品的展示效果和销售业绩良好的照明不仅要突出商品特性，还要创造舒适的购物环境，引导顾客流线，延长顾客停留时间现代商业照明越来越注重体验感和互动性，如通过智能照明系统实现灯光变化，营造特定氛围，提升品牌形象同时，商业照明也应兼顾节能环保，采用高效光源和智能控制策略，降低运营成本各类场所照明方案概览学校医院—/教室照明照度要求，桌面照度均匀度，黑板照度以上采用直接照明为主，灯具排列与课300-500lx≥

0.7500lx桌排列方向一致，避免产生反光和眩光色温选择，显色指数宜采用防眩光格栅4000-5000K Ra≥80灯具，并设置黑板专用照明实验室照明照度要求，工作面照度均匀照明设计应考虑特殊实验需求，提供足够的垂直照度色温500-750lx左右，显色指数，确保准确识别颜色根据实验性质，可能需要防爆、防腐蚀等特殊灯具5000K Ra≥90病房照明照度要求一般照明，检查照明，阅读照明照明系统应包括一般照明、100-200lx300-500lx300lx检查照明、夜间照明等多层次照明色温宜选择暖色调，显色指数控制系统应3000-4000K Ra≥80便于患者操作手术室照明照度要求手术区根据手术类型，周边区域主要照明设备为手术无10000-100000lx500-1000lx影灯，高显色性，色温照明系统需具备高可靠性，应配备备用电源和应急照明Ra≥904500-5000K系统学校和医院的照明设计都需要特别注重人的生理和心理需求学校照明应创造有利于学习的视觉环境，减少视疲劳，保护学生视力医院照明则需兼顾医护人员的工作需求和患者的舒适需求，既要保证医疗活动的精确性，又要创造有利于患者恢复的温馨环境在这两类场所，照明的健康影响尤为重要，应考虑采用模拟自然光变化的生物节律照明，减少人工照明对人体生理节律的干扰各类场所照明方案概览厂房仓库—/场所类型照度要求色温选择显色指数特殊要求lx KRa一般装配车间均匀照明，减少阴300-5004000-5000≥80影精密装配区局部补充照明，防750-10005000-6500≥90眩光大型加工区防尘防振，耐热300-5004000-5000≥80品检区高显色性，避免频750-10005000-6500≥90闪仓储区垂直面照度，通道100-2004000-5000≥70照明高架仓库垂直照度，防眩光150-3004000-5000≥70设计工业照明设计以功能性和安全性为主要考虑因素，需要根据工作性质、精度要求和环境条件选择合适的照明方案工厂照明系统应具有良好的可靠性和维护性，灯具选择应考虑环境适应性，如防尘、防水、防腐蚀等特性合理的照明设计不仅能提高工作效率和产品质量，还能降低事故风险，改善工作环境现代工业照明越来越多地采用高效光源和智能控制系统，实现按需照明和精细化管理，大幅降低能源消耗和维护成LED本太阳能照明与新能源应用太阳能直接照明太阳能电池照明混合能源照明其他新能源照明光导管、棱镜采光等引导自然光入室白天光电转换，夜间电能释放驱动照明太阳能与市电结合，互为补充风能、生物质能等驱动的照明系统太阳能照明是一种环保高效的照明方式，广泛应用于道路照明、园区照明、景观照明等领域太阳能照明系统通常包括太阳能电池板、控制器、蓄电池和光源等组成部分系统设计应考虑LED当地的光照条件、使用需求和设备可靠性，确保系统能在各种天气条件下正常工作除太阳能外，风能、生物质能等其他新能源也可用于照明系统新能源照明与智能控制技术相结合，能够实现更高效的能源利用和更灵活的照明控制，是未来照明发展的重要方向照明系统运行维护与保养系统优化与升级设备检测与校准分析照明系统运行数据，找出能效提升定期清洁与更换定期检测照明系统的电气安全性，包括空间；根据使用需求变化调整照明配置日常巡检与监测根据环境条件制定灯具清洁计划，避免绝缘电阻、接地电阻等；对照度、色温和控制策略；适时引入新技术和新产品，定期巡视检查灯具外观、照明效果，记积尘降低照明效率；按照光源寿命预期等照明参数进行测量和校准；检查控制提高系统整体性能录异常情况；利用照明管理系统监测运进行计划性更换，避免大面积同时失效；系统的响应时间和准确性行参数，发现潜在问题；特别关注重要清洁和更换工作应由专业人员进行区域和安全照明的运行状态照明系统的运行维护是确保照明质量和延长系统使用寿命的关键环节良好的维护不仅能保持设计照明效果，还能降低能耗和故障率，减少维修成本维护工作应系统化、计划化，由专业人员按照规范流程执行，并做好记录和分析对于大型照明系统，宜建立计算机辅助维护管理系统，实现维护工作的信息化和智能化管理，提高维护效率和质量常见故障与排除方法电气照明系统创新与未来趋势健康照明技术基于人体生理节律的智能照明系统可见光通信LiFi通过照明实现高速数据传输LED量子点照明3高纯度色彩和超高能效的新型光源智能照明AI自学习系统根据用户习惯优化照明照明技术正在经历从单纯提供照明向创造智能化、个性化光环境的转变健康照明关注光对人体生理和心理的影响，通过调节光谱和节律促进健康；可见光通信将照明与信息传输融为一体，开创了照明的新应用领域；量子点等新材料技术提供了更高效、更环保的光源选择；人工智能的应用则使照明系统具备了自主学习和决策能力未来照明系统将更加注重用户体验、环境友好和系统集成，成为智能建筑和智慧城市的重要组成部分物联网与智能城市照明物联网照明基础设施智能照明应用场景智能照明作为城市物联网的基础设施，具有普遍智能照明在城市中的应用场景丰富多样道路照覆盖、供电稳定、位置固定等优势，是部署传感明可根据交通流量调整亮度；公园照明能跟随人器和通信设备的理想载体每个灯杆可集成多种流活动智能点亮；建筑外立面照明可随节日变换功能，如环境监测、交通监控、应急通信等，成主题；紧急情况下，照明系统还能作为预警和引为智慧城市的神经末梢导工具智能管理平台城市智能照明管理平台整合地理信息、实时GIS监控、数据分析等功能，实现照明设施的可视化管理和智能控制平台可根据天气、交通、人流等因素自动调节照明参数，优化照明效果和能源使用物联网技术与照明系统的融合正在重新定义城市照明的功能和价值智能照明不再是单纯的照明工具，而是承载多种功能的综合性平台，为智慧城市建设提供重要支撑通过数据采集、分析和共享，智能照明系统能够与交通管理、环境监测、公共安全等城市管理系统协同工作，提升城市运行效率和服务水平国内外优秀案例解析上海中心大厦照明系统阿姆斯特丹大楼哥本哈根智能街道照明Edge中国最高建筑采用了全面的可持续照明设计，整合了被誉为全球最智能建筑，其照明系统采用以太网供丹麦哥本哈根实施的智能街道照明项目结合了节能与自然采光和高效照明外立面照明通过计算机控电技术，每盏灯都是智能终端，集成了多种传感智慧城市理念路灯配备运动传感器和环境光传感器，LED LED制，可呈现各种动态效果室内采用智能照明控制系器系统通过手机与用户交互，可根据个人偏好能根据行人和车辆活动自动调节亮度系统还集成了APP统，根据日照条件和使用情况自动调节，节能效果显自动调节光环境照明系统还收集使用数据，持续优环境监测、交通监控和热点等功能，成为城市数WiFi著该项目获得铂金认证，照明能耗比传统设化能源使用效率，照明能耗比传统办公建筑低以据收集的重要节点该项目使街道照明能耗降低，LEED70%50%计降低以上上同时提升了公共服务质量40%分析国内外优秀照明案例，可以发现几个共同趋势一是可持续性成为主流设计理念，节能环保不再是附加功能而是核心要求；二是智能控制技术广泛应用，使照明系统具备感知、学习和适应能力；三是照明功能多元化，不仅提供基本照明，还承担信息采集、通信等多种任务这些创新实践为照明系统设计提供了有价值的参考和启发实践案例住宅电气照明设计举例40W/m²85%照明功率密度光源比例LED住宅设计的照明功率密度控制在标准水平以下主要采用高效光源，提高能源利用效率LED5控制系统分区客厅设置多个照明回路，满足不同场景需求以平米三居室住宅为例，照明设计遵循层次丰富、舒适节能的原则客厅采用吸顶主灯结合壁灯和120落地灯的组合，形成多层次照明；厨房使用嵌入式面板灯提供均匀照明，工作台面增加条形灯补充照明；卧室主灯采用调光调色温功能，配合床头阅读灯满足不同需求；卫生间分区照明，镜前设置专用照明控制系统采用智能家居集成方案，主要区域可通过面板开关、手机和语音控制，设置多种情景模式APP照明选型注重显色性和光色舒适度，避免蓝光危害总体设计实现了照明效果与能源效率的平衡，创造了舒适宜居的光环境实践案例大型商场照明设计举例需求分析与规划光环境设计明确不同区域的照明需求，如中庭强调空间感，专卖店突出品牌特色，走道注重引导性中庭区域采用高挑空间照明策略，结合天窗自然光设计；主力店采用轨道射灯与环境照结合商业定位和目标客群，确定整体照明风格和技术路线明相结合；专柜区域根据商品特性定制照明方案；休息区营造轻松氛围控制系统设计节能与维护设计采用分区、分时、分级控制策略，通过总线系统实现灵活控制设置多种情景模式，照明功率密度控制在以下，比行业标准低采用高效灯具和智能控制，预DALI9W/m²20%如开业、日常、促销、节假日等整合楼宇自控系统，实现照明与空调、安防等协同控计比传统照明节能设计模块化系统，便于维护和更新制定详细的维护计划和应40%制急预案大型商场的照明设计需要平衡商业吸引力、顾客体验和运营成本本案例通过系统化的设计方法，创造了既吸引人又节能高效的商业照明环境，实现了商业价值与社会责任的统一照明工程验收与测量流程文档审核检查设计文件、施工记录、产品资料、测试报告等文档是否完整，核对实际安装与设计要求的一致性外观检查检查灯具安装位置、方向、牢固度是否符合要求；检查表面是否有损伤、污染；检查防护等级标识是否清晰功能测试测试开关、调光、场景控制等功能是否正常；检查应急照明切换是否正常；测试感应器、定时器等自动控制装置照明参数测量使用专业仪器测量照度、亮度、均匀度、眩光值、色温、显色指数等照明质量参数，验证是否符合设计要求电气安全测试测量绝缘电阻、接地电阻、漏电电流等电气安全参数；检查保护装置是否正常工作；测试电源质量参数照明工程验收是确保照明质量和安全的重要环节，应按照相关标准和规范严格执行验收测量应使用经校准的专业仪器，在规定的环境条件下进行照度测量应选择典型测点，形成测量网格，测量高度一般为工作面高度测量结果应形成正式报告，作为工程验收的依据对于重要场所，可采用连续监测系统，长期监控照明系统的运行状态和照明质量参数，为维护管理提供数据支持课程回顾与小结光源与灯具基础知识各类光源特性、灯具选择与应用照明原理、标准规范和评价指标控制系统照明控制方式、智能照明技术5应用实践安全与节能各类场所照明设计、优秀案例分析电气安全措施、节能设计策略本课程系统介绍了电气照明系统的设计与应用知识，从基础理论到实践应用，建立了完整的知识框架照明设计是一门综合性学科，需要平衡技术与艺术、功能与美学、效率与舒适等多种要素随着技术发展和需求变化，照明系统正向着智能化、健康化、个性化方向演进希望通过本课程的学习，学员们能够掌握照明设计的科学方法和专业技能，在实际工作中创造出高质量、高效率、高舒适度的照明环境，为改善人居环境和节约能源资源做出贡献参考资料与推荐阅读标准规范专业书籍在线资源《建筑照明设计标准》《照明工程学》，郭琦编著，中国建筑工中国照明学会官网•GB50034-2013••www.china-业出版社《民用建筑电气设计规范》cies.org•JGJ16-2008《建筑照明设计》，刘宇飞编著，同济大国际照明委员会官网《绿色建筑评价标准》••CIE•GB/T50378-2019学出版社www.cie.co.at《照明测量方法》•GB/T5700-2008《照明设计师手册》，编著，中国照明设计师协会官网•IESNA•IALD《照明应用技术要求》•LED GB/T电力出版社www.iald.org31831-2015《照明技术及应用》，魏太义编著，软件官网•LED•DIALux www.dialux.com科学出版社照明设计论坛•《智能照明控制系统》，李风华编著，机•www.lightingdesigncn.com械工业出版社为了进一步提高照明设计水平，建议学员们持续学习和实践一方面要关注照明技术的最新发展，跟踪行业动态和创新案例；另一方面要加强跨学科知识的学习，如建筑学、心理学、能源科学等，拓展设计视野同时，参与行业交流活动、专业认证培训也是提升能力的有效途径照明设计是一个不断创新和发展的领域，希望大家在实践中不断探索和创新，为创造更美好的光环境贡献智慧和力量。