防爆灯具照明设计程序1

一、概述
照明设计包括室内照明 (建筑照明) 设计、室外照明设计以及特殊场所的照明设计。室外照明包括城市功能照明、城市夜景照明 (统称城市照明) 以及露天作业场地照明等，其范围列于图1-3。
工程设计通常包括初步设计和施工图设计两阶段，有的还增加技术设计阶段。本节所叙述的照明设计程序是综合以上各阶段说明的。
照明设计程序主要包括以下三方面内容:
(1)收集照明设计所必要的资料和技术条件，包括工艺性质和生产、使用要求，建筑和结构状况，建筑装饰状况，建筑设备和管道布置情况;
(2)提出照明设计方案，进行各项计算，确定各项光学和电气参数，编写设计说明书;
(3)绘制施工图，编制材料明细表和工程概算，必要时，按建设单位委托，编制工程预算。
下面以建筑照明为主进行具体叙述。

                                                                                        图1-3  照明设计的范围

二、收集资料，了解工艺生产、使用要求和建筑、结构情况
收集资料的主要内容列于表 1-1。

三、设计方案的提出、优化和确定
设计方案主要在初步设计阶段进行，下面分照明光学部分设计和电气部分设计步骤叙述。
1.照明光学部分设计步骤
(1) 确定照明标准:包括照度标准值、照度均度和统一眩光值 (UGR) 或眩光值(GR)、显色指数 Ra。依据作业精细程度、识别对象和背景亮度的对比，以及识别速度、连
续紧张工作程度等因素，按相关标准确定照度。
(2) 确定照明方式:室内应设一般照明或分区一般照明;对于精细作业场所，按需要增设局部照明。
(3)确定照明种类:除正常照明外，应确定是否设应急照明;按建筑楼层、规模、性质及防灾要求设疏散照明;按正常照明熄灭后是否要继续工作设备用照明，个别情况还要考虑安全照明。此外，还按建筑高度是否设障碍照明，大面积作业场所应设值班照明。
(4) 选择光源:按以下原则选择光源。
1) 为了节能，选用高光效光源，如稀土三基色荧光灯 (低矮房间)、金卤灯、高压钠灯(高大场所);
2) 符合使用场所对显色性要求，一般应选 Ra≥80 的光源，同时应选取与照度高低和环境相宜的色温;
3) 考虑启点条件、开关频繁程度等因素;
4) 性能价格比优。
(5) 选择镇流器:应按照安全、可靠、系统能效高的原则选取，同时应考虑谐波含量低、功率因数高、性能价格比优等因素，还应和光源配套。
(6)选择灯具类型:按以下原则选择灯具。
1) 安全，与光源配套;
2)灯具效率高，无特殊要求的场所，应选用直接型灯具;
3) 按房间的室形指数 (灯具安装高度和房间大小) 选择配光适宜的灯具;
4)考虑限制眩光的要求;
5) 按环境条件选用相适应的防护等级的灯具;
6) 对于高等级的公共建筑的公共场所，按建筑装饰要求选用相适应的灯具
(7)灯具布置方案:应按下列原则设计布灯方案。
1)一个场所或一定区域内应相对均匀对称，按一定规律布灯;

2)在满足眩光限制和照度均匀度条件下，单灯功率宜选得大些(如直管荧光灯应选用4 英尺长灯管)，以提高照明能效，降低投资;
3)布灯间距L与安装离地高度h合理协调，使 L/h值不大于该灯具允许的 L/h值;
4) 工业建筑的布灯应和建筑结构 (如柱网、屋架、梁、屋面等)相协调，并与吊车各种管道和高大设备位置相协调，避免碰撞和挡光;
5)多层建筑、公共建筑应注意整体美观，与建筑装饰协调;
6)装灯位置和高度应便于安装和维修。
(7) 照度计算:按照以上选择的光源、灯具及布置方案，进行作业面的平均维持照度
计算。通常是计算工作面或地面的水平照度，按不同使用条件，还要计算垂直照度或倾斜面照度;将计算结果或选取的照度标准值对比，应不超过标准值的 :10%，如偏差过大，应重新调整布灯方案，再做计算，直到符合要求。
(8)眩光计算:对于标准规定有 UGR或GR 值要求的场所，应进行 UGR或GR 值计算，通常是用计算软件进行，计算结果不应超过标准按 GB 50034-2004 的值。
(9)校验节能指标:按确定的照明方案，计算实际的照明功率密度 LPD，该值不超过标准规定的 LPD 值为合格，如超过，应重新调整方案，重新计算，直到符合标准。
(10)优化方案:对于重要项目，应做两个或多个设计方案，按(4)~(10)的程序进行，并进行技术经济(包括运行费)综合比较后选定最优方案。
2.电气部分设计步骤
(1)确定供电电源:包括配电变压器是合用(与电力)，还是照明专用，需要疏散照明、备用照明等场所，还要确定应急电源方式(如独立电网电源、应急发电机或蓄电池组等)，通常应同该项目的电力用电统一考虑确定，以满足使用要求，安全、可靠、经济、合理。
(2)确定配电系统:包括配电分区划分(注意不同用户、不同核算单位、不同楼层的分区)，配电箱设置，灯光开关控制要求，配电线路连接。
(3)配电系统接地方式:通常应与该建筑的电力用电统一确定，并注意采用I类灯具时，其外露导电部分应接地 (接 PE 线)的要求。
(4)功率统计和负荷计算:按各级干线、分支线统计照明安装功率(注意包括镇流器和变压器功耗)，计算出需求功率、功率因数和计算电流，同时确定无功补偿的方式和设置方案。
(5)配电线路设计:包括各级配电线路导线(或电缆)的选型以及截面的确定。根据场所环境条件和防火、防爆要求，选择电线 (电缆)的类型、敷设方式，并按照允许载流量和机械强度初步选择导体截面积。
(6)计算电压损失:按初选的导线和截面计算各段线路的电压损失，求出末端灯的电压损失值，要求不超过标准规定;如超过，应加大截面，再进行计算。
(7) 配电线路保护电器的选型和参数的确定:应计算短路电流和接地故障电流，按短路保护、过负载保护和接地故障保护的要求，选择各级线路首端的保护电器类型(熔断器或断路器) 及其额定电流和整定电流值，并应使上下级保护电器间有选择性动作。如达不到规范的要求，应调整整定电流值，或加大导线截面积，甚至改变保护电器类型。                                                                                          (8) 开关利控制方式的设计：一般工作房间，按要求设置集中的或分散的手动开关；对于大面积场所。公共场所，要考虑集中的或自动控制方式，包括各种节能的、利用天然光或无人时自动关灯等控制方式。
(9)确定电能计量方式：考虑付费和节能的需要，分用户、分单位装设电能表。
(10)确定灯具和配电箱、开关、控制装置的安装方式，线路敷设方案。