照明设计基础知识

照明设计基础知识 一 光健康概念 电器照明性能及质量的评估是通过人的视觉感知 对居住者产生的生理感受 心理效应来衡量的 因 此 光健康就是从使用者的生理需要和心理需要出发 对光源和照明器做到合理选用 科学布置 A 满足使用及生理需求 1 选用灯具与环境是否合理 如厨房 洗手间 2 灯具照度是否满足使用需要 3 垂直照明是否足够 对人脸部表情 墙上图画等垂直面的观察 4 节能 环保 5 紫外线 红外线对被照物体影响 6 频闪对人的影响 7 直接眩光与间接眩光对人的影响 8 显色性的要求 B 心理需求 1 色温与环境 季节 物体色彩的搭配对人情绪的影响 2 重点照明与一般照明间关系 3 光与影的是否和谐 4 平面照明与立体照明的处理技巧 5 商业照明如何突出重点照明 喧染商业气氛 6 店内与店外照明的关系 7 用光过度 光污染对人影响 二 照明对人们生活的影响 A 照明需满足使用及生理需求 1 选用灯具与环境是否合理 如厨房要满足清洁的需要 洗手间满足防潮的需要 客厅需要满足美观的需要并与装饰风格和谐 2 灯具照度是否满足使用需要 物体在一定亮度时才能被人的视觉所观察到 为人眼能快速正确查看物体 需到对物体一定的照度 中国建筑照明设计标准有对各种场所制定了照明标准 以满足人们在各种环境中对照明的需要 3 垂直照明是否足够 要观察对人脸部表情 墙上图画等需要足够的垂直照明度 4 节能 环保 采用节能性照明产品 节省电能保护环境 5 紫外线 红外线对被照物体影响 紫外线易损坏塑料 字画等 红外线含有较高热量 对塑料 字画也有 6 频闪对人的影响 频闪光是发光时出现一定频率的亮暗交替变化 电感式日光灯的供电频率为 50 赫兹 表示发光时每秒 亮暗 100 次 属于低频率的频闪光 会使人眼的调节器官 如睫状肌 瞳孔括约肌等处于紧张的调节 状态 导致视觉疲劳 从而加速青少年近视 如果发光时的供电频率提高到数百赫兹以上 人眼即不 会有频闪感觉 也不会造成视力伤害 7 直接眩光与间接眩光对人的影响 凡是感到刺眼的光就是眩光 极易使眼睛发生调节痉挛 严重时可损伤视网膜 导致失明 优质的照 明技术必须在灯具上装有消去直射和反射眩光的特殊技术措施 尽量将光源作漫射处理 同时使光能 损失最小 成为人们常说的十分 柔和 的光进入人的视野 8 显色性的要求 光源的显色性一般用 CIE 的显色指数来评价 它是对包括人的肤色在内的 10 几个色样 用待评价光源 和标准光源 全阴天空光 进行色彩显示的差异性评价 笼统地讲 一个光源的 Ra 越高 表明它显色 性就越好 2 但需要指出的是 因为 Ra 取的是色样的平均值 所以 虽然有的光源的显色指数很 高 但对某一特定颜色的显现可能会不好 这一点要引起酒店照明设计的重视 3 在国内的照明标 准和设计实践中 一直对显色都不太重视 通常强调在有辨色要求的场所才需要高显色指数的光源 实则不然 一般人与人有较多接触的场所 尤其是酒店 客人能够显现出健康的肤色是非常重要的 4 另外 显色性好的光源比显色性差的 在同样的条件下 可以有较低的照度 这并非是说显色性 可以替代一部分照度 而是人在感觉上要清晰一些 B 照明对人 心理 的影响 1 色温是专门用来量度光线的颜色成分 色温越高给人的感常就会越清爽 反之越低就越温暖 一般 来说家庭 娱乐主要采用的是暖色温 体现一种温馨浪漫的气氛 办公类场合则多采用冷色温体现的 是严肃 高级的氛围 2 心理学家发现 红色环境中 人的脉膊会加快 血压有所升高 情绪容易兴奋冲动 蓝色环境中 脉膊会减缓 情绪也较沉静 科学家发现 颜色能影响脑电波 脑电波对红色的反应是警觉 对蓝色的反应是放松 C 照明对环境的影响 1 温暖 健康的家居照明 功能细分 对于客厅 厨房 卧室 洗手间都应该选择相应的灯具 根据它们的不同性质来进行合理 搭配 互相之间不存在干扰 客厅要求灯具本身有装饰性 欣赏性 一般来说 客厅的主要灯具应该选用具有装饰性 的花灯 局部配以筒灯 射灯 壁灯进行辅助照明 厨房要求完全保证对进餐区的照明 灯具应与房间整体的气氛相一致 餐厅照明灯具应 考虑照明充足 光线柔和的吊灯 会增加人们的食欲 突出家庭的气氛 吊灯的安 装高度一般应该为灯罩底部距离餐桌 55 厘米为宜 卧室选择功能性强的吸顶灯 卧室照明不需要很强的光线 但色调要显得柔和 温暖 灯具可以选择表面亮度低的漫反射材料灯罩 除了主照明 床头还要有局部照明 可以用来读书 便于夜里起来照明使用 床头的台灯最好安装两盏 这样夜里开关 台灯不会影响对方的休息 2 办公室照明 1 宜采用荧光灯 2 照明宜设计在工作区的两侧 采用荧光灯时 灯具纵轴应与水平视线平行 3 难于确定工作位置时 可选用发光面积大 亮度低的双向蝙蝠翼式配光灯具 4 在有计算机终端设备的办公用房 应避免在屏幕上出现人或物 如灯具 家具 窗等 的映像 5 人工照明应与天然采光结合设计而形成舒适的照明环境 办公室照明灯具视觉作业的邻近表面以及 房间内的装饰表现宜采用无光泽的装饰材料 3 工业照明 工业照明的健康照明主要是 节能 而 节能 又体现在合理选择的灯具上 1 选择节能光源 目前市面上所用的光源主要有白炽灯 直管荧光灯 紧凑型荧光灯 大功率的气体放电灯等 2 选择 电子镇流器 3 选择节能灯具 D 照明对社会的影响 环保 节能 三 如何避免 光污染 A 什么是 光污染 国际上一般将光污染分为三类 人工白昼 白亮污染和彩光污染 人工白昼 指夜间的室外照明 把夜晚照射得如同白天一样 严重影响人们正常工作和休息 打乱人的生物钟 使城市里的动植物搞不清白天黑夜 生物节律被光线扰乱 白亮污染 指白天阳光照射强烈下 城市中建筑物的玻璃幕墙 釉面砖墙 磨光大理石等装饰反射的 明晃白亮的光线 会对人眼的角膜和虹膜造成伤害 瞬间的强光照射会使人出现短暂的失明 甚至引 发交通事故 长时间的强光还会干扰大脑中枢神经 导致神经衰弱 使人头昏心烦 失眠 食欲 性 欲低下 身体乏力等 彩光污染 歌舞厅中的黑光灯 荧光灯等能产生强烈的紫外线 长期受其照射 会诱发流鼻血 脱牙 白内障 血压升高 甚至导致白血病和其他癌变 彩光污染不仅对眼睛不利 而且会干扰大脑中枢 神经 人们会出现恶心 呕吐 失眠 注意力不集中等问题 B 如何避免 光污染 建筑物 设计师们在考虑建筑物功能与美观的同时 应注意建筑物外装修应尽量不用玻璃 大理石 铝合金等材料 少用玻璃幕墙 涂料也选择反射系数低的 居室 居室墙面可以采用柔和的冷色系 比如米色 浅黄 浅蓝 室内照明也不要盲目追求亮度 应该以每平方米 6 瓦为标准 并避免使用过于晃眼的装饰材料和灯具等 城市夜景照明 以突出城市特点为目的 合理选择光源 灯具和布灯方案 尽量使用光束发散角小的灯具 并在灯具 上采取加遮光罩或隔片的措施 以自然浅色调 白光照明为主 四 实用装饰照明的健康要求 A 设计要求 9 舞厅 刺激兴奋的气氛 采用变幻的光 闪耀的照明 10 教室 宁静舒适的气氛 做到照度均匀 大约在 300 500lx 亮度合理 没有眩光 B 照明方式 1 办公室 用荧光灯具作一般照明 在办公桌上设置台灯作局部照明 2 展览馆 整个大厅是一般照明 展品用聚光灯作局部照明 C 光源选择 1 需要显色性高的场所选择白炽灯 卤钨灯等 2 需要节能的色温又高的选择荧光灯 D 灯具选择 1 灯具的光特性 灯具的效率 配光 利用系数 表面亮度 眩光等 2 经济性 价格光通比 电消耗 维护费用等 3 灯具使用的环境条件 是否要防爆 防潮 防震等 4 灯具的外型与建筑环境是否协调等 E 灯具的布置 首先要从安装高度 平面布置 布置合理性入手 还要综合考虑光的投射方向 工作面的照度 照明 的均匀性 反射眩光和直射眩光 视野内其他表面的亮度分布以及工作面上的阴影等 F 照度分布及亮度分布建议 1 局部工作面的照度值不能太大 需老虎照度的均匀性 2 一般照度中的最小照度与平均照度之比规定在 0 5 以上 3 亮度分布合理和室内各个面的反射比选择适当 如会议桌照度与周围相差很大 反而会形成 中心感 的效果等等 4 原则上在工厂 办公楼 学校 医院等明视觉照明场合要控制眩光 而在酒吧 舞厅 客厅里 则可用适当的眩光来造成气氛照明 G 光色要求 1 色温 低色温会营造一种温馨浪漫的气氛 如咖啡厅 西餐厅等 高色温会给人一 种清静 严肃的感觉 如会议室 教室等 2 显色性 印染车间 彩色制板印刷 美术品陈列等要求较高 马路 桥梁 广场等 要求较低 五 关于绿色照明的知识 A 什么是绿色照明 通过科学的照明设计 采用效率高 寿命长 安全和性能稳定的照明器产品 最终达到高效 舒适 安全 经济 有益于环境和改善人们身心健康并体现现代化文明的照明系统 B 绿色照明应满足的方面 1 光源的发光效率高 目前发光效率较高又能商品化的光源包括 高压钠灯 金属卤化物灯 节能荧光灯等气体放电灯以及 最近两年来开始商品化的 LED 新光源 LED 是 Light emitting Diodes 的缩写 翻译为发光二极管 优点 高密度辐射 无眩光 节能系数高 寿命 20 万小时以上 色彩逼真 与数字电路兼容 可带电 施工和维护 用来美化建筑 庭院 草坪 家庭 公共场所是其它光源所无法比拟的 缺点 难以形成高强度点光源 不可能取代目前的高强度气体放电灯 但取代荧光灯 节能灯的趋势 已初见端倪 2 不能对低压电网造成谐波污染 排除可控硅移相降压节能的可行性 排除 THD 谐波含量超出 5 的电子镇流器使用的可行性 3 不能给照明造成光污染 其核心问题是眩光产生带来的照明质量下降问题 4 节能化 光源本身是高效节能的 采用高功率因数 低镇流器损耗的电子镇流器 采用特低功率因数的电感镇流器 对光源进行大范围调光 安装照明节能器 5 灯具分布与灯具功率的优化设计 C 绿色照明中的误区 1 节能灯的一次性投入高于白炽灯投入的 10 倍 难以让消费者接受 大多数消费者未从 优质节能灯长寿命及显著的节能效果进行综合评价 是节能灯得不到推广的主要因素 2 消费者对节能灯性能及使用效果的认知尚浅 3 节能灯必须增加品种 设计上注重外形的美观 以促进消费 4 不同厂家的节能灯 质量差别明显 消费者花高价一定要认准品牌 5 部分地方质检监督部门 宣传机构为了创收 助长劣质灯的生产 6 出口灯的质量明显高于内销灯的质量 7 商家的承诺过实 消费者对缺少灯具知识 使消费者利益得不到切实保护 8 建筑设计标准无节能灯设计规范 使节能灯的推广受到限制 9 工程甲方与乙方在客观与主观上对节能灯质量的需求是不对称的 甲方需要优质高效的 节能灯 乙方为谋取暴利 只要能满足验收的节能灯 星期灯或三月灯 半年灯 10 部分专业及业内人士仅从市场的观点出发 默认或公开表态支持卤粉灯或低质 低价灯 的生产 在信息不对称的时代 有市场 并不等于用户已知情 D 绿色照明与环境 1 节能灯和绿色照明 灯是体现高效节能照明体系的核心和主体 正确合理地选用光源是实现绿色照明的关键 节能灯是白 炽灯寿命的十倍 节能又环保 光色柔和舒适 实施绿色照明 首要的是选用优质的节能灯 2 绿色照明与节约能源 能源部调查 节能紧凑型荧光灯取代白炽灯的效果 可以吊住二个大型水电站 我们完全可以认为在 节约能源问题上 绿色照明在全国节能措施中所具有的显著效果 是加以充分重视的重点领域 3 绿色照明与保护环境 绿色照明的一个主要效果是节约电能 若按照明节电 200 亿度计算 那么我国电力生产中四分之三是 燃煤 就可节约 1100 万吨原煤 它可相应减少 740 万吨 CO2 20 万吨 SO2 NO 和 1 千万吨粉尘的排放 量 其中 SO2 是造成地球上酸雨的主要原因 而 CO2 是造成温室效应的主要祸害 地球变暖原因中的 5 0 是由 CO2 所造成的 而大约 80 的 CO2 是来自石油和煤的燃烧 更不用说发电时产生大量粉尘悬浮物 对空气的直接污染 4 绿色照明与提高照明质量和工作效率 推进绿色照明的宗旨是提供高效舒适 安全 有益环境和提高人们工作效率与身心健康 绿色照明完 全是提高照明质量和工作效率的促进剂 绝不是阻力 5 绿色照明工程 绿色照明工程是指通过实施使用高效节能电光源 高效照明灯具和照明控制设备等照明节电高新技术 产品来实现绿色照明 从国际发展趋势和我国的实际情况来看 我国推进绿色照明工程势在必行 目 前北京 上海 广东 江苏 浙江 山东等地已有可喜成果 6 绿色照明的发展趋势与方向 从发明白炽灯到电气照明时代 意味着人类现灯在寿命期间内一特定时间的光通量与该灯的初始光通 量之比 代文明的真正开始 而绿色照明正是使照明更加舒适 安全 经济和有效 并尽可能少地给环境带来 危害 国际上越来越多的国家对绿色照明加以宣传和立法 制定相关的政策措施和具体实施方案 我 国政府已从自身国情出发制定了中国绿色照明工程的长远规划和年度计划 主要采取法律 经济 行 政 技术等手段 通过宏观调控 宣传鼓动 教育培训 科学普及 展览展示 典型示范 规范市场 推广应用 国际合作等方式 立足市场经济 推进中国绿色照明工程有效顺利的实施 六 良好灯光的基本常识 1 亮度大并不等于光线好 太亮会损害视网膜 还会使人心情烦躁 舒适的光线能稳定情绪 放松神经 2 理想的灯具不会