第八章 电气照明
本章首先介绍照明技术的有关概念, 接
着介绍工厂常用电光源和灯具的类型及其选
择与布置, 然后重点讲述照明质量, 照度标
准及照度计算 （ 利用系数法, 概算曲线法和
比功率法 ）, 最后讲述照明供电系统及系统
图, 平面图知识, 并讲述照明线路导线截面
和保护装置的选择 。
第一节 照明技术的有关概念
照明按光源方式分为自然照明（统称, 天然采
光, ）和人工照明两大类。
实践证明，生产的产品质量和劳动生产率，与采
用的照明质量有密切关系。良好的照明是保证安全生
产、提高劳动生产率和产品质量、保障职工视力健康
的必要措施。因此电气照明的合理设计对企业生产具
有十分重要的作用。下面介绍照明技术有关的几个概
念。
? 1、光
2、光通量
3、发光强度与配光曲线
光源在给定方向的辐射强度，称为, 发光强
度,,简称, 光强, 。符号为 I。
一般照明灯具，配光曲线绘在极坐标上，如图
所示，其光源采用 1000Im的假想光源。
4、照度
受照物体表面单位面积投射的光通量，称为“照度”。
5,亮度
亮度是表征发光体表面光亮程度的一个物理量。
如图所示 说明亮度的示意图
6,光源的色温
色温是以发光体表面颜色来估计其温度的一个物理
量 。
色温的单位为 K（ 开尔文 ） 。 白炽灯的色温为 2400K
（ 15W） ～ 2920K（ 1000W）, 日光色荧光灯的色温为
6500K。
7,光照 的显色性能
8,物体的光照性能, 如图所示 。
如图 说明物体光照性能的示意图
为表征物体的光照性能，特引入以下三个参数,
（ 1） 反射比 又称, 反射率, 或, 反射系数,,
用反射光通量与总投射光通量 Φ之比来度量。
（ 2）吸收比 又称, 吸收率, 或, 吸收系数, 。
用吸收光通量 与总投射光通量 Φ的比来度量。
（ 3）透射比 又称, 透射率, 或, 透射系数,,
用透射光通量与总投射光通量 Φ的比来度量,
以上三个参数之间存在以下关系,
ρ＋ α＋ τ=1
第二节 电光源和灯具
一,常用的电光源的类型、特性及其选择
㈠常用电光源的类型和特性
电光源按其发光原理分为热辐射光源和气体放电
光源两大类。
㈡ 工厂常用电光源类型的选择
工厂照明的电光源，按 GB50034— 1992,工业
企业照明设计标准, 规定，在选择时，宜遵循下列原
则,
1) 照明光源宜采用荧光灯、白痴灯、高强气体放
电灯（高压钠灯、金属卤化物灯、荧光高压汞灯）等。
2) 当悬挂高度在 4m及以下时, 宜采用荧光灯；
当悬挂物高度在 4m以上时, 宜采用高强气体放
电灯；当不宜采用高强气体放电灯时, 可选用白
炽灯 。
3) 在下列工作场所的照明光源, 可选用白炽灯,
① 局部照明的场所；
② 防止电磁波干扰的场所；
③ 因光源濒闪效应影响视觉效果的场所；
④ 经常开闭灯的场所；
⑤ 照度不高，且照明时间较短的场所。
4) 应急照明应采用能瞬时可靠点燃的白炽灯、荧
光灯等。
5) 当采用一种光源不能满足光色或显色性要求时，
可采用两种光源形式的混光源。
6) 根据视觉作业对颜色辨别的要求，选用不同显
色性的光源。
二,工厂常用灯具的类型及其选择与布置
㈠ 工厂常用灯具的类型
1、按灯具的配光特性分类
按灯具的配光特性分类，有两种分类方法：一是国际
照明委员会（ CIE）提出的分类法，另一种是传统的
分类法。
2、按灯具的配光特点分类
按灯具的配光特点可分为以下五种类型,
1） 开启型
2） 闭合型
3） 密闭型
4） 增安型
5）隔爆型
下图是工厂常用的几种灯具的外形和图形符号
工厂常用的几种灯具
（二） 工业企业用的灯具类型的选择
工业企业用的灯具类型，按 GB50034— 1992
规定，应优先选用配光合理、效率较高的灯具。
室内开启式灯具的效率不低于 70%；带有包合式
灯罩的灯具的效率不低于 55%；带格栅灯具的效
率不低于 50%。
根据工作场所的环境条件，应分别选用下列
各种灯具,
1）空气较干燥和少尘的室内场所，可采用
开启型的各种灯具。
2）在特别潮湿的场所，应采用防潮灯具或
带防水灯头的开启式灯具。
3）有腐蚀性气体和蒸汽的场所，宜采用耐
腐蚀性材料制成的密闭式灯具。
4）在高温场所，宜采用带有散热孔的开启
式灯具。
5）在有尘埃的场所，应按防尘的保护等级
分类来选择合适的灯具。
6）在装有锻锤、冲击工作制桥式吊车等震
动、摆动较大场所的灯具，应有防震措施和保
护网，防止灯泡自动松脱和掉下。
7）在易受机械损伤场所使用的灯具，应符
合 GB50058— 1992,爆炸和火灾危险环境电力
装置设计规范, 的有关规定，如下表所示,
㈢ 室内灯具的悬挂高度
室内灯具不能悬挂过高。室内灯具也不能悬挂
过低。
按 GB50034— 1992规定，室内一般照明灯具
的最低悬挂高度如下表所示。表中所列灯具的遮光
角（又称, 保护角, ），系指光源最边缘的一点和
灯具出光口的连线与通过裸光源发光中心的水平线
之间的夹角。
（四）室内灯具的布置
一般照明灯具，通常有两种布置方案,
（ 1）均匀布置 灯具在整个车间内均匀布置，其
布置与设备位置无关，如图所示。
（ 2）选择布置 灯具的布置与生产设备的位置有
关。大多数按工作面对称布置。力求使工作面获得
最有利的光照，并消除阴影。 如图所示
a)均匀布置 b)选择布置
第三节 照明质量及照度计算
? 一, 工厂照明质量与照度标准
照明质量包括眩光限制, 光源颜色, 照度均
匀度及工作房间表面的反射比等问题, 但最基
本的是工作面上的照度是否达到规定的照度标
准 。
? 二, 照度的计算
照度的计算方法, 有利用系数法, 概算曲线
法, 比功率法和逐点计算法等 。 前三种都只用
于计算水平工作面上的照度, 其中概算曲线法
实质上是利用系数法的实用简化 ；而后一种则
可用于计算任一倾斜面包括垂直面上的高度 。
限于篇幅, 只介绍前三种计算方法 。
利用系数法
照明光源的利用系数，是表征照明
光源的光通量有效利用程度的一个参数，
用投射到工作面上的光通量之比来表示。
利用系数值应按墙壁、顶棚和地面
的反射比及房间的受照空间特征来确定。
概算曲线法
灯具的概算曲线是按照由利用系数
法导出的公式进行计算而绘出的被照房
间面积与所用灯数之间的关系曲线，假
设的条件是：被照水平工作面的平均照
度为 100lx。
比功率法
照明光源的比功率就是单位水平面积上照明光
源的安装功率,即
式中,P∑ 为受照房间总的光源安装功率 ;PL为每盏灯 (
光源 )的功率 ;n为总的灯数 ;A为受照房间的水平面积
。 附录表 31列出工厂配照灯的一般照明比功率参考
值,其他型号灯具的比功率值可查有关设计手册。,
L
o
P nPP
AA
???
第四节 照明供电系统及其选择
一、概述
工厂的电气照明，按照明地点分，有室内照
明和室外照明两大类；按照明方式分，有一般照
明和局部照明两大类。多数车间都采用由一般照
明和局部照明组成的混合照明。按照明的用途分，
有正常照明、应急照明、值班照明、警卫照明和
障碍照明等。正常照明指在正常情况下使用的室
内外照明。
二 照明供电系统及系统图和平面图
（ 一 ） 照明供电系统的组成和接线方
式
照明供电系统一般由接户线, 进户线,
总配电箱, 干线, 分配电箱, 支线和用电
设备 （ 灯具, 插座 ） 所组成 。
照明供电系统有放射式, 树干式和混合
式等接线方式 。
（二）照明供电系统图的绘制
１, 照明供电系统图的设计与绘制, 必须遵循
GB50034—— 1992等标准关于照明供电的有关规定,
并结合设计对象的照明要求, 合理布线 。
２, 照明供电系统图一般采用单线图形绘制, 并用短
斜线加数字或数根短斜线在单线表示的线路上表示出
该线路的导线根数 。 如果另用虚线表示中线时, 则在
单线表示的相线上用短斜线标示相线的导线跟数 。 必
要时, 照明供电系统图可用多图形式绘制 。
３, 用单线图绘制的照明供电系统图, 通常只表示其
进出线, 而线路上的控制和保护设备不一定一一绘出 。
４、系统图应在对应的线路侧或元件图形符号旁，
标注出线路、元件型号和安装方式等
５、供电系统图上标注的各种文字符号和编号，应
与照明平面布置图上标注的文字符号和编号一致。
三、供电系统导线截面的选择
（ 一 ） 均一照明线路导线截面的选择
按允许电压损耗计算导线截面的公式为,
'
%
ma
al
MA
cU
? ? ??
?
（二）有分支照明线路导线截面的选择
按允许电压损耗选择有分支照明线路干线
截面的近似公式为,
'
%
Ma
al
MA
CU
? ? ??
?
四、照明供电系统保护装置的选择
照明供电系统可采用熔断器或低压断路器进行短路和过负荷
保护。考虑到各种光源点燃时的起动电流不同，因此不同光源
的保护装置电流也有所区别（对熔断器为熔体额定电流，对低
压断路器为其过电流脱扣电流），如下表所示。
本章首先介绍照明技术的有关概念, 接
着介绍工厂常用电光源和灯具的类型及其选
择与布置, 然后重点讲述照明质量, 照度标
准及照度计算 （ 利用系数法, 概算曲线法和
比功率法 ）, 最后讲述照明供电系统及系统
图, 平面图知识, 并讲述照明线路导线截面
和保护装置的选择 。
第一节 照明技术的有关概念
照明按光源方式分为自然照明（统称, 天然采
光, ）和人工照明两大类。
实践证明，生产的产品质量和劳动生产率，与采
用的照明质量有密切关系。良好的照明是保证安全生
产、提高劳动生产率和产品质量、保障职工视力健康
的必要措施。因此电气照明的合理设计对企业生产具
有十分重要的作用。下面介绍照明技术有关的几个概
念。
? 1、光
2、光通量
3、发光强度与配光曲线
光源在给定方向的辐射强度，称为, 发光强
度,,简称, 光强, 。符号为 I。
一般照明灯具，配光曲线绘在极坐标上，如图
所示，其光源采用 1000Im的假想光源。
4、照度
受照物体表面单位面积投射的光通量，称为“照度”。
5,亮度
亮度是表征发光体表面光亮程度的一个物理量。
如图所示 说明亮度的示意图
6,光源的色温
色温是以发光体表面颜色来估计其温度的一个物理
量 。
色温的单位为 K（ 开尔文 ） 。 白炽灯的色温为 2400K
（ 15W） ～ 2920K（ 1000W）, 日光色荧光灯的色温为
6500K。
7,光照 的显色性能
8,物体的光照性能, 如图所示 。
如图 说明物体光照性能的示意图
为表征物体的光照性能，特引入以下三个参数,
（ 1） 反射比 又称, 反射率, 或, 反射系数,,
用反射光通量与总投射光通量 Φ之比来度量。
（ 2）吸收比 又称, 吸收率, 或, 吸收系数, 。
用吸收光通量 与总投射光通量 Φ的比来度量。
（ 3）透射比 又称, 透射率, 或, 透射系数,,
用透射光通量与总投射光通量 Φ的比来度量,
以上三个参数之间存在以下关系,
ρ＋ α＋ τ=1
第二节 电光源和灯具
一,常用的电光源的类型、特性及其选择
㈠常用电光源的类型和特性
电光源按其发光原理分为热辐射光源和气体放电
光源两大类。
㈡ 工厂常用电光源类型的选择
工厂照明的电光源，按 GB50034— 1992,工业
企业照明设计标准, 规定，在选择时，宜遵循下列原
则,
1) 照明光源宜采用荧光灯、白痴灯、高强气体放
电灯（高压钠灯、金属卤化物灯、荧光高压汞灯）等。
2) 当悬挂高度在 4m及以下时, 宜采用荧光灯；
当悬挂物高度在 4m以上时, 宜采用高强气体放
电灯；当不宜采用高强气体放电灯时, 可选用白
炽灯 。
3) 在下列工作场所的照明光源, 可选用白炽灯,
① 局部照明的场所；
② 防止电磁波干扰的场所；
③ 因光源濒闪效应影响视觉效果的场所；
④ 经常开闭灯的场所；
⑤ 照度不高，且照明时间较短的场所。
4) 应急照明应采用能瞬时可靠点燃的白炽灯、荧
光灯等。
5) 当采用一种光源不能满足光色或显色性要求时，
可采用两种光源形式的混光源。
6) 根据视觉作业对颜色辨别的要求，选用不同显
色性的光源。
二,工厂常用灯具的类型及其选择与布置
㈠ 工厂常用灯具的类型
1、按灯具的配光特性分类
按灯具的配光特性分类，有两种分类方法：一是国际
照明委员会（ CIE）提出的分类法，另一种是传统的
分类法。
2、按灯具的配光特点分类
按灯具的配光特点可分为以下五种类型,
1） 开启型
2） 闭合型
3） 密闭型
4） 增安型
5）隔爆型
下图是工厂常用的几种灯具的外形和图形符号
工厂常用的几种灯具
（二） 工业企业用的灯具类型的选择
工业企业用的灯具类型，按 GB50034— 1992
规定，应优先选用配光合理、效率较高的灯具。
室内开启式灯具的效率不低于 70%；带有包合式
灯罩的灯具的效率不低于 55%；带格栅灯具的效
率不低于 50%。
根据工作场所的环境条件，应分别选用下列
各种灯具,
1）空气较干燥和少尘的室内场所，可采用
开启型的各种灯具。
2）在特别潮湿的场所，应采用防潮灯具或
带防水灯头的开启式灯具。
3）有腐蚀性气体和蒸汽的场所，宜采用耐
腐蚀性材料制成的密闭式灯具。
4）在高温场所，宜采用带有散热孔的开启
式灯具。
5）在有尘埃的场所，应按防尘的保护等级
分类来选择合适的灯具。
6）在装有锻锤、冲击工作制桥式吊车等震
动、摆动较大场所的灯具，应有防震措施和保
护网，防止灯泡自动松脱和掉下。
7）在易受机械损伤场所使用的灯具，应符
合 GB50058— 1992,爆炸和火灾危险环境电力
装置设计规范, 的有关规定，如下表所示,
㈢ 室内灯具的悬挂高度
室内灯具不能悬挂过高。室内灯具也不能悬挂
过低。
按 GB50034— 1992规定，室内一般照明灯具
的最低悬挂高度如下表所示。表中所列灯具的遮光
角（又称, 保护角, ），系指光源最边缘的一点和
灯具出光口的连线与通过裸光源发光中心的水平线
之间的夹角。
（四）室内灯具的布置
一般照明灯具，通常有两种布置方案,
（ 1）均匀布置 灯具在整个车间内均匀布置，其
布置与设备位置无关，如图所示。
（ 2）选择布置 灯具的布置与生产设备的位置有
关。大多数按工作面对称布置。力求使工作面获得
最有利的光照，并消除阴影。 如图所示
a)均匀布置 b)选择布置
第三节 照明质量及照度计算
? 一, 工厂照明质量与照度标准
照明质量包括眩光限制, 光源颜色, 照度均
匀度及工作房间表面的反射比等问题, 但最基
本的是工作面上的照度是否达到规定的照度标
准 。
? 二, 照度的计算
照度的计算方法, 有利用系数法, 概算曲线
法, 比功率法和逐点计算法等 。 前三种都只用
于计算水平工作面上的照度, 其中概算曲线法
实质上是利用系数法的实用简化 ；而后一种则
可用于计算任一倾斜面包括垂直面上的高度 。
限于篇幅, 只介绍前三种计算方法 。
利用系数法
照明光源的利用系数，是表征照明
光源的光通量有效利用程度的一个参数，
用投射到工作面上的光通量之比来表示。
利用系数值应按墙壁、顶棚和地面
的反射比及房间的受照空间特征来确定。
概算曲线法
灯具的概算曲线是按照由利用系数
法导出的公式进行计算而绘出的被照房
间面积与所用灯数之间的关系曲线，假
设的条件是：被照水平工作面的平均照
度为 100lx。
比功率法
照明光源的比功率就是单位水平面积上照明光
源的安装功率,即
式中,P∑ 为受照房间总的光源安装功率 ;PL为每盏灯 (
光源 )的功率 ;n为总的灯数 ;A为受照房间的水平面积
。 附录表 31列出工厂配照灯的一般照明比功率参考
值,其他型号灯具的比功率值可查有关设计手册。,
L
o
P nPP
AA
???
第四节 照明供电系统及其选择
一、概述
工厂的电气照明，按照明地点分，有室内照
明和室外照明两大类；按照明方式分，有一般照
明和局部照明两大类。多数车间都采用由一般照
明和局部照明组成的混合照明。按照明的用途分，
有正常照明、应急照明、值班照明、警卫照明和
障碍照明等。正常照明指在正常情况下使用的室
内外照明。
二 照明供电系统及系统图和平面图
（ 一 ） 照明供电系统的组成和接线方
式
照明供电系统一般由接户线, 进户线,
总配电箱, 干线, 分配电箱, 支线和用电
设备 （ 灯具, 插座 ） 所组成 。
照明供电系统有放射式, 树干式和混合
式等接线方式 。
（二）照明供电系统图的绘制
１, 照明供电系统图的设计与绘制, 必须遵循
GB50034—— 1992等标准关于照明供电的有关规定,
并结合设计对象的照明要求, 合理布线 。
２, 照明供电系统图一般采用单线图形绘制, 并用短
斜线加数字或数根短斜线在单线表示的线路上表示出
该线路的导线根数 。 如果另用虚线表示中线时, 则在
单线表示的相线上用短斜线标示相线的导线跟数 。 必
要时, 照明供电系统图可用多图形式绘制 。
３, 用单线图绘制的照明供电系统图, 通常只表示其
进出线, 而线路上的控制和保护设备不一定一一绘出 。
４、系统图应在对应的线路侧或元件图形符号旁，
标注出线路、元件型号和安装方式等
５、供电系统图上标注的各种文字符号和编号，应
与照明平面布置图上标注的文字符号和编号一致。
三、供电系统导线截面的选择
（ 一 ） 均一照明线路导线截面的选择
按允许电压损耗计算导线截面的公式为,
'
%
ma
al
MA
cU
? ? ??
?
（二）有分支照明线路导线截面的选择
按允许电压损耗选择有分支照明线路干线
截面的近似公式为,
'
%
Ma
al
MA
CU
? ? ??
?
四、照明供电系统保护装置的选择
照明供电系统可采用熔断器或低压断路器进行短路和过负荷
保护。考虑到各种光源点燃时的起动电流不同，因此不同光源
的保护装置电流也有所区别（对熔断器为熔体额定电流，对低
压断路器为其过电流脱扣电流），如下表所示。
