建筑照明设计

1、第第7章章 建筑照明设计建筑照明设计7.1 照明的基础知识照明的基础知识7.1.1 基本概念基本概念一一 概述概述 照明分自然照明和人工照明两大类。照明分自然照明和人工照明两大类。 照明的目的就是给周围各对象以适宜的光照明的目的就是给周围各对象以适宜的光分布，使人们的明视觉功能发挥效力，同分布，使人们的明视觉功能发挥效力，同时还造成舒适，高兴，心情舒畅的气氛。时还造成舒适，高兴，心情舒畅的气氛。 照明技术也为光的运用技术。照明技术也为光的运用技术。二、光的实质二、光的实质 光是一种电磁波光是一种电磁波 红外线，波长为红外线，波长为340m780nm。 可见光，波长为可见光，波长为780nm38

2、0nm。 紫外线，波长为紫外线，波长为380nm10nm。三、光源的度量与单位三、光源的度量与单位 (1)光通量：光通量： 按人眼对光的感觉量为基准来衡量光源在按人眼对光的感觉量为基准来衡量光源在单位时间内向周围空间辐射并引起光感的单位时间内向周围空间辐射并引起光感的能量的大小能量的大小。 符号：符号： 单位：流明单位：流明(lm)。 光通量的关系式如下：光通量的关系式如下： 式中：式中： 波长为波长为的光通量，的光通量，lm； V()波长为波长为的光谱光效率函数；的光谱光效率函数； P波长为波长为的光辐射功率，的光辐射功率，w。PV)(680 单一波长的光称为单色光，当光源含有多种波单一波长

3、的光称为单色光，当光源含有多种波长的光时称为多色光。多色光源的光通量为各长的光时称为多色光。多色光源的光通量为各单色光的总和，即单色光的总和，即 PV(680)321 (2) 发光强度：发光强度： 光源在某一个特定方向上的单位立体角内光源在某一个特定方向上的单位立体角内(单位球面度内单位球面度内)所发出的光通量所发出的光通量，是用来反，是用来反映发光强弱程度的一个物理量，映发光强弱程度的一个物理量， 符号：符号： I 单位：坎德拉单位：坎德拉(cd) adId式中：式中： I某一特定方向角度上的发光强度某一特定方向角度上的发光强度,下标下标表示某一特定方向角度数表示某一特定方向角度数,cd；

4、d给定方向的立体角元，给定方向的立体角元，sr(球面度球面度)； d在立体角元内传播的光通量，在立体角元内传播的光通量，lm。对于向各方向发射光通量为均匀的发光体，在各个对于向各方向发射光通量为均匀的发光体，在各个方向上的发光强度是相等的。实际上，方向上的发光强度是相等的。实际上，发光强度就发光强度就是向一定方向辐射的光的角密度。是向一定方向辐射的光的角密度。 (3)照度：照度： 能否看清一个物体，是与这个物体所得的能否看清一个物体，是与这个物体所得的光通量有关的。为研究物体被照面照明的光通量有关的。为研究物体被照面照明的程度，工程上常用照度这个物理量。照度程度，工程上常用照度这个物理量。照度

5、以被照场所光通的面积密度来表示。以被照场所光通的面积密度来表示。 单位：勒克斯单位：勒克斯(lx) 取微小面积取微小面积dA，入射的光通为，入射的光通为d,则照度为：则照度为：当光通量当光通量均匀分布在被照表面均匀分布在被照表面A上，则被照表面上，则被照表面的照度为：的照度为：dAdEAE (4)亮度：亮度： 亮度是直接对人眼引起感觉的光亮之一。亮度是直接对人眼引起感觉的光亮之一。对在同一照度下，并排放着的白色、黑色对在同一照度下，并排放着的白色、黑色物体，人眼看起来有不同的效果，总觉得物体，人眼看起来有不同的效果，总觉得白色物体要亮的多，这是由于物体表面反白色物体要亮的多，这是由于物体表面反

6、光程度不同造成的。亮度与被视物的发光光程度不同造成的。亮度与被视物的发光或反光面积以及反光程度有关。或反光面积以及反光程度有关。 (4)亮度：亮度： 通常通常把被视物表面在某一视线方向或给定方向的把被视物表面在某一视线方向或给定方向的单位投影面上所发出或反射的发光强度单位投影面上所发出或反射的发光强度，称为该称为该物体表面在该方向上的亮度物体表面在该方向上的亮度。SAcos(眼睛眼睛)I0AcosAISILL表示某方向上的亮度，表示某方向上的亮度， cd/m2 （nt（尼特）（尼特）；S被视物体沿某一视被视物体沿某一视线方向或给定方向的投影线方向或给定方向的投影发光或反光面积发光或反光面积I在

7、某一视线方向或给定方向的发光强度，在某一视线方向或给定方向的发光强度，cd。 综述：综述： 光通量和光强光通量和光强主要用来表征光源或发光体主要用来表征光源或发光体发射光的强弱发射光的强弱 照度照度是用来表征被照面上接受光的强弱是用来表征被照面上接受光的强弱 亮度亮度是用来表征发光面发光强度的物理量。是用来表征发光面发光强度的物理量。7.1.2 光与视角光与视角一、视觉和视觉过程一、视觉和视觉过程 视觉形成过程视觉形成过程： 光源发出光辐射；光源发出光辐射； 外界景物在光照射下产生颜色、明暗和形体的外界景物在光照射下产生颜色、明暗和形体的差异，相当于产生二次光源；差异，相当于产生二次光源； 二

8、次光源发出不同强度、颜色的光信号进入人二次光源发出不同强度、颜色的光信号进入人眼瞳孔，借助于眼球调视，在视网膜上成像；眼瞳孔，借助于眼球调视，在视网膜上成像； 视网膜上接受的光刺激视网膜上接受的光刺激(即物像即物像)变为脉冲信号，变为脉冲信号，经视神经传给大脑，通过大脑的解释、分析、判经视神经传给大脑，通过大脑的解释、分析、判断而产生视觉。断而产生视觉。二、影响视觉功能的因素二、影响视觉功能的因素 物体亮度和环境亮度物体亮度和环境亮度 亮度对比和颜色对比亮度对比和颜色对比 曝光时间曝光时间 物体大小或物体的运动物体大小或物体的运动 眩光眩光 眩光是照明质量的重要特征，它对视觉有不利的影响，眩光

9、是照明质量的重要特征，它对视觉有不利的影响，故现代照明对眩光的限制非常重视。所谓故现代照明对眩光的限制非常重视。所谓眩光眩光是指由于是指由于亮度分布或亮度范围不合适，或在短时间内相继出现的亮度分布或亮度范围不合适，或在短时间内相继出现的亮度相差过大，造成观看物体时的感觉不舒适。在视野亮度相差过大，造成观看物体时的感觉不舒适。在视野内不仅同时出现大的亮度差异能引起眩光，而且亮度数内不仅同时出现大的亮度差异能引起眩光，而且亮度数值过大也会引起眩光。值过大也会引起眩光。7.1.3 建筑照明的分类建筑照明的分类一、按照明范围分类一、按照明范围分类(按照明范围来区别按照明范围来区别) 一般照明一般照明

10、局部照明局部照明 混合照明。混合照明。 在整个场所或场所的某在整个场所或场所的某个特定区域照度基本上均匀的个特定区域照度基本上均匀的照明。对于工作位置密度很大照明。对于工作位置密度很大而对光照方向又无特殊要求，而对光照方向又无特殊要求，或工艺上不适宜装设局部照明或工艺上不适宜装设局部照明装置的场所，宜单独使用一般装置的场所，宜单独使用一般照明。例如办公室、体育馆及照明。例如办公室、体育馆及教室等。教室等。 7.1.3 建筑照明的分类建筑照明的分类一、按照明范围分类一、按照明范围分类(按照明范围来区别按照明范围来区别) 一般照明一般照明 局部照明局部照明 混合照明。混合照明。 局限于工作部位的特

11、殊要局限于工作部位的特殊要求的固定的或移动的照明。这求的固定的或移动的照明。这些部位对高照度和照射方向有些部位对高照度和照射方向有一定要求。对于局部地点需要一定要求。对于局部地点需要高照度并对照射方向有要求时，高照度并对照射方向有要求时，宜采用局部照明，但在整个场宜采用局部照明，但在整个场所不应只设局部照明而无一般所不应只设局部照明而无一般照明。照明。7.1.3 建筑照明的分类建筑照明的分类一、按照明范围分类一、按照明范围分类(按照明范围来区别按照明范围来区别) 一般照明一般照明 局部照明局部照明 混合照明。混合照明。 一般照明与局部照明共同组一般照明与局部照明共同组成的照明。对于工作面需要较

12、高照度并对成的照明。对于工作面需要较高照度并对照射方向有特殊要求的场所，宜采用混合照射方向有特殊要求的场所，宜采用混合照明。此时，一般照明照度宜按不低于混照明。此时，一般照明照度宜按不低于混合照明总照度的合照明总照度的5 51010选取，且最低不选取，且最低不低于低于20lx20lx。例如金属机械加工机床、精密。例如金属机械加工机床、精密电子电工器件加工安装工作桌及办公室的电子电工器件加工安装工作桌及办公室的办公桌等。办公桌等。二、按功能分类二、按功能分类 正常照明正常照明 应急照明应急照明 值班照明值班照明 警卫照明警卫照明 障碍照明障碍照明 装饰照明装饰照明在正常情况下，使用的室内外在正常

13、情况下，使用的室内外照明都属于正常照明。照明都属于正常照明。建筑电气设计技术规程建筑电气设计技术规程（JGJ1683）规定：所有）规定：所有使用房间和供工作、运输、使用房间和供工作、运输、人行的屋顶、室外庭院和场人行的屋顶、室外庭院和场地，皆应设置正常照明。地，皆应设置正常照明。二、按功能分类二、按功能分类 正常照明正常照明 应急照明应急照明 值班照明值班照明 警卫照明警卫照明 障碍照明障碍照明 装饰照明装饰照明在正常照明因故障熄灭的情况在正常照明因故障熄灭的情况下，供继续工作或人员疏散用下，供继续工作或人员疏散用的照明的照明 在正常照明因故障熄灭，将造成在正常照明因故障熄灭，将造成爆炸、火灾

14、和人身伤亡等严重事爆炸、火灾和人身伤亡等严重事故的场所，应装设供暂时继续工故的场所，应装设供暂时继续工作用的应急照明。作用的应急照明。在正常照明因故障熄灭后，在易在正常照明因故障熄灭后，在易引起工伤事故或通行时易发生危引起工伤事故或通行时易发生危险的场所，应装设人员疏散用的险的场所，应装设人员疏散用的事故照明。事故照明。 二、按功能分类二、按功能分类 正常照明正常照明 应急照明应急照明 值班照明值班照明 警卫照明警卫照明 障碍照明障碍照明 装饰照明装饰照明应设置应急照明的场所：应设置应急照明的场所： 高层建筑的疏散楼梯、高层建筑的疏散楼梯、 消防电梯及其前室、配电室、消防电梯及其前室、配电室、

15、消防控制室、消防水泵房、消防控制室、消防水泵房、 自备发电机房自备发电机房 建筑高度超过建筑高度超过24m的公共建筑的公共建筑内的疏散走道；内的疏散走道； 观众厅、展览厅、餐厅和商业观众厅、展览厅、餐厅和商业营业厅等人员密集的场所；营业厅等人员密集的场所； 医院手术室、急救室等。医院手术室、急救室等。二、按功能分类二、按功能分类 正常照明正常照明 应急照明应急照明 值班照明值班照明 警卫照明警卫照明 障碍照明障碍照明 装饰照明装饰照明 应急照明应采用能瞬时点应急照明应采用能瞬时点燃的电光源（一般采用白燃的电光源（一般采用白炽灯或卤钨灯）。炽灯或卤钨灯）。 不允许使用高压泵灯、金不允许使用高压泵

16、灯、金属卤化物灯、高低压钠灯属卤化物灯、高低压钠灯作为应急照明的电光源。作为应急照明的电光源。二、按功能分类二、按功能分类 正常照明正常照明 应急照明应急照明 值班照明值班照明 警卫照明警卫照明 障碍照明障碍照明 装饰照明装饰照明在非生产时间内供值班人员使在非生产时间内供值班人员使用的照明。例如对于三班制生用的照明。例如对于三班制生产的重要车间、有重要设备的产的重要车间、有重要设备的车间及重要仓库，通常宜设置车间及重要仓库，通常宜设置值班照明。可利用常用照明中值班照明。可利用常用照明中能单独控制的一部分，或利用能单独控制的一部分，或利用事故照明的一部分或全部作为事故照明的一部分或全部作为值班照

17、明。值班照明。二、按功能分类二、按功能分类 正常照明正常照明 应急照明应急照明 值班照明值班照明 警卫照明警卫照明 障碍照明障碍照明 装饰照明装饰照明用于警卫地区周边附近的照明。用于警卫地区周边附近的照明。二、按功能分类二、按功能分类 正常照明正常照明 应急照明应急照明 值班照明值班照明 警卫照明警卫照明 障碍照明障碍照明 装饰照明装饰照明装设在建筑物上作为障碍标志装设在建筑物上作为障碍标志用的照明。在飞机场周围较高用的照明。在飞机场周围较高的建筑上，或有船舶通行的航的建筑上，或有船舶通行的航道两侧的建筑上，应按民航和道两侧的建筑上，应按民航和交通部门的有关规定装设障碍交通部门的有关规定装设障

18、碍照明。照明。二、按功能分类二、按功能分类 正常照明正常照明 应急照明应急照明 值班照明值班照明 警卫照明警卫照明 障碍照明障碍照明 装饰照明装饰照明用于装饰室内、室外等的照明。用于装饰室内、室外等的照明。7.2 常见电光源常见电光源7.2.1 常见电光源常见电光源一、电光源的分类一、电光源的分类1.热辐射光源热辐射光源 白炽灯、卤钨灯白炽灯、卤钨灯2.气体放电光源气体放电光源 高压气体放电灯高压气体放电灯 低压气体放电灯低压气体放电灯二、电光源的选择评价指标二、电光源的选择评价指标 光的数量指标光的数量指标（光通量、亮度、光强、紫外线、热辐射等（光通量、亮度、光强、紫外线、热辐射等 光的质量

19、指标光的质量指标（色温、显色性光谱分布和频闪效应等（色温、显色性光谱分布和频闪效应等 所谓所谓色温色温，是指光源发出光的颜色与黑体，是指光源发出光的颜色与黑体( (能吸收全部光辐射能吸收全部光辐射而不发射、不透光的理想物体而不发射、不透光的理想物体) )在某一温度下辐射的光色相同时在某一温度下辐射的光色相同时的温度，用绝对温标的温度，用绝对温标K来表示。来表示。 色温：光源的发光是与温度有关的：当温度不同时，光源发色温：光源的发光是与温度有关的：当温度不同时，光源发出光的颜色是不同的。如白炽灯，当灯丝温度低时，发出的光以出光的颜色是不同的。如白炽灯，当灯丝温度低时，发出的光以红光为主；当温度高

20、时，发出的光由红变白。红光为主；当温度高时，发出的光由红变白。显色性：当某种光源的光照射到物体上时，该物体的色彩与阳光显色性：当某种光源的光照射到物体上时，该物体的色彩与阳光照射时的色彩是不完全一样的，有一定的失真度。所谓照射时的色彩是不完全一样的，有一定的失真度。所谓光源的显光源的显色性色性，就是指不同光谱的光源照射在同一颜色的物体上时，所呈，就是指不同光谱的光源照射在同一颜色的物体上时，所呈现不同颜色的特性。通常用显色指数来表示光源的显色性。现不同颜色的特性。通常用显色指数来表示光源的显色性。 同一物体用不同颜色的光照在上面，对人们视觉产生的效果同一物体用不同颜色的光照在上面，对人们视觉产

21、生的效果是不同的，红、橙、黄、棕色光给人以温暖的感觉，称为暖色光；是不同的，红、橙、黄、棕色光给人以温暖的感觉，称为暖色光；蓝、青、绿、紫色光给人以寒冷的感觉，称为冷色光。光源的这蓝、青、绿、紫色光给人以寒冷的感觉，称为冷色光。光源的这种视觉颜色特性称为种视觉颜色特性称为色调色调。光源发出的光的颜色直接影响人的情。光源发出的光的颜色直接影响人的情趣，它可以影响人们的工作效率和精神状态等。趣，它可以影响人们的工作效率和精神状态等。光源的色调光源的色调 电气指标电气指标 （额定电压、额定电流、额定功率、起动特（额定电压、额定电流、额定功率、起动特性和对空间电磁干扰性和对空间电磁干扰 经济指标经济指

22、标（发光效率、寿命、设备费用等（发光效率、寿命、设备费用等 机械特性机械特性 心理性指标心理性指标 装饰性、美观性舒适性等装饰性、美观性舒适性等 与使用有关的指标与使用有关的指标 普通性、互换性、光照稳定性与调光性等普通性、互换性、光照稳定性与调光性等三、三、电光源电光源1.白炽灯白炽灯白炽灯特点白炽灯特点 结构简单，成本低。结构简单，成本低。 有高度集光性，便于光的在分配。有高度集光性，便于光的在分配。 可频繁操作，对寿命无影响，使用方便。可频繁操作，对寿命无影响，使用方便。 显色性好（显色性好（99100 无闪烁无闪烁 寿命短（寿命短（1000h 光效低（光效低（1020lm/w ） 受电

23、压影响受电压影响2.卤钨灯卤钨灯 （1） 原理原理 白炽灯的钨丝在热辐射过程中蒸发并附着白炽灯的钨丝在热辐射过程中蒸发并附着在灯泡内壁，使灯泡射出伪光通愈来愈低。在灯泡内壁，使灯泡射出伪光通愈来愈低。为了减缓这种进程，通常在灯泡内充以惰为了减缓这种进程，通常在灯泡内充以惰性气体以抑制钨丝的蒸发。性气体以抑制钨丝的蒸发。 卤钨灯特点卤钨灯特点 寿命提高（寿命提高（15002000h 光效提高（光效提高（2030lm/w) 体积小体积小 显色性好显色性好 色温较高色温较高 不适于易燃易爆及多尘的场所不适于易燃易爆及多尘的场所 水平安装水平安装 耐震差耐震差3.荧光灯荧光灯 荧光灯是所谓第二代光源，

24、它是一种低压荧光灯是所谓第二代光源，它是一种低压汞蒸气放电灯。汞蒸气放电灯。 荧光灯特点荧光灯特点 寿命长（寿命长（3000h) 光效高（光效高（2585lm/w) 光谱成分好光谱成分好 表面亮度低表面亮度低 不能频繁开闭（不能频繁开闭（2h/次次 点燃迟点燃迟 有闪烁和频闪效应有闪烁和频闪效应 电压影响寿命（电压影响寿命（10 受温湿度影响（受温湿度影响（7580%,18250C)4.高压汞灯高压汞灯高压汞灯特点高压汞灯特点 光效高（光效高（4060lm/w 寿命长（寿命长（25005000h,国外：国外：24000h) 耐震、耐热耐震、耐热 起动稳定时间起动稳定时间48min 再起动稳定时

25、间再起动稳定时间510min 寿命与起动次数关系：寿命与起动次数关系：5h/次次 电压影响大（电压影响大（5 色温色温5500K， Ra：3040 点燃位置无特殊要求点燃位置无特殊要求 不适于频繁开关或比较重要的场所，以及不适于频繁开关或比较重要的场所，以及电压波动的线路。适于街道、广场大面积电压波动的线路。适于街道、广场大面积照明，室内使用最好与白炽灯混合使用。照明，室内使用最好与白炽灯混合使用。5.金属卤化物灯金属卤化物灯 金属卤化物灯是近年发展起来的所谓第三金属卤化物灯是近年发展起来的所谓第三代光源，它与高压汞灯类似，但在放电管代光源，它与高压汞灯类似，但在放电管中除了充有汞和氢气外，还

26、加充发光的金中除了充有汞和氢气外，还加充发光的金属卤化物（以碘化物为主）。属卤化物（以碘化物为主）。金属卤化物灯特点金属卤化物灯特点 与汞灯相比，光效更高（与汞灯相比，光效更高（70100lm/w) 显色性良好显色性良好(Ra：6090),光色好光色好 受环境影响较小，耐震好受环境影响较小，耐震好 起动稳定时间起动稳定时间410min 再起动稳定时间再起动稳定时间1015min 电压波动影响大电压波动影响大 点燃位置要求高点燃位置要求高6.高压钠灯高压钠灯 在放电管中除了充有汞和惰性气体外，并在放电管中除了充有汞和惰性气体外，并加以足够的钠，使其放电管内以钠的放电加以足够的钠，使其放电管内以钠

27、的放电发光为主。发光为主。高压钠灯特点高压钠灯特点 光效最高光效最高(150lm/w) 寿命长（寿命长（5000h,国外国外1200020000h) 受环境条件影响小受环境条件影响小 透雾性好，色温透雾性好，色温2300K 显色性差显色性差(Ra：2025) 起动稳定时间起动稳定时间48min 再起动稳定时间再起动稳定时间1020min 电压波动影响大电压波动影响大(HID中最大中最大5%7.低压钠灯低压钠灯 光效最高（光效最高（200lm/w) 寿命长寿命长(20006000h) 视觉敏感高，透雾性好视觉敏感高，透雾性好 起动稳定时间起动稳定时间10min 再起动稳定时间再起动稳定时间1mi

28、n 水平点燃水平点燃 光色、显色性差光色、显色性差 受环境影响小受环境影响小用于隧道、道路、厂区等多雾地区照明。用于隧道、道路、厂区等多雾地区照明。7.2.2 常见光源的部分特性参数常见光源的部分特性参数 主要参数：色温、显色指数、色调、发光主要参数：色温、显色指数、色调、发光效率等。效率等。 常用光源的色调，见表常用光源的色调，见表72 常见电光源发光效率，见表常见电光源发光效率，见表73 光源光色的照明效果，见表光源光色的照明效果，见表74二、性能比较二、性能比较 光效高：高压钠灯、金属卤化物灯和荧光光效高：高压钠灯、金属卤化物灯和荧光灯灯 显色性好：白炽灯、卤钨灯和荧光灯显色性好：白炽灯

29、、卤钨灯和荧光灯 寿命长：高压汞灯、高压钠灯寿命长：高压汞灯、高压钠灯 能瞬时起动，再起动：白炽灯、卤钨灯能瞬时起动，再起动：白炽灯、卤钨灯 受电压影响：大：高压钠灯；小：荧光灯受电压影响：大：高压钠灯；小：荧光灯7.2.3 光源选择光源选择 按照明设施目的和用途选择光源按照明设施目的和用途选择光源 按环境要求选择光源按环境要求选择光源 按投资和年运行费选择光源按投资和年运行费选择光源 室内照明光源室内照明光源 室内照明一般采用白炽灯、荧光室内照明一般采用白炽灯、荧光灯或其他气体放电光源。在需要防止电磁波干扰和灯或其他气体放电光源。在需要防止电磁波干扰和频闪效应的场所，不宜选用气体放电光源。频

30、闪效应的场所，不宜选用气体放电光源。 有振动的场所光源有振动的场所光源 对于振动较大的场所，宜对于振动较大的场所，宜选用高压汞灯或高压钠灯，对于需要大面积照明且选用高压汞灯或高压钠灯，对于需要大面积照明且有高挂条件的，宜采用金属卤化物灯、高压钠灯或有高挂条件的，宜采用金属卤化物灯、高压钠灯或长弧氙灯。长弧氙灯。 对显色要求高的场所对显色要求高的场所 对于识别颜色要求高的场对于识别颜色要求高的场所，宜采用显色指数高的日光色荧光灯、白炽灯和所，宜采用显色指数高的日光色荧光灯、白炽灯和卤钨灯卤钨灯。7.3 照明照明 灯具分类及特性灯具分类及特性7.3.1 照明灯具照明灯具由光源、控照器（灯罩和附件组

31、成。由光源、控照器（灯罩和附件组成。一、作用作用 重新分配光源的光通量重新分配光源的光通量 限制光源的眩光作用限制光源的眩光作用 减少和防止光源的污染减少和防止光源的污染 保护光源免遭机械破坏保护光源免遭机械破坏 安装和固定光源安装和固定光源 起装饰作用起装饰作用二、材料及类型二、材料及类型金属、玻璃或塑料等金属、玻璃或塑料等反射型、透射型和折射型等反射型、透射型和折射型等三、主要特性三、主要特性（一）配光曲线（一）配光曲线 光强在空间的分布特性光强在空间的分布特性曲线。曲线。 室内常用极坐标法。室内常用极坐标法。 三、主要特性三、主要特性（一）配光曲线（一）配光曲线 光强在空间的分布特性光强

32、在空间的分布特性曲线。曲线。 室内常用极坐标法。室内常用极坐标法。 室外常用直角坐标法及室外常用直角坐标法及等光强曲线法。等光强曲线法。（二）灯具效率（二）灯具效率定义：照明器输出光通量与光源光通量之比。定义：照明器输出光通量与光源光通量之比。（三）保护角（三）保护角定义定义：控照器开口边缘与发光体最远边缘的控照器开口边缘与发光体最远边缘的连线与水平之间的夹角。即：控照器遮挡连线与水平之间的夹角。即：控照器遮挡光源的角度。光源的角度。四、灯具四、灯具（一）分类（一）分类1.按安装方式分按安装方式分2.按灯具结构分按灯具结构分3.按外壳防护等级分按外壳防护等级分4. 按防触电保护分按防触电保护分

33、5.按光通在空间的分布分按光通在空间的分布分 CIE分类（上、下半球比例；室内照明器）分类（上、下半球比例；室内照明器） 直接照明器直接照明器 窄配光、中配光、宽配光窄配光、中配光、宽配光 半直接照明器半直接照明器 直接间接照明器直接间接照明器 半间接照明器半间接照明器 间接照明器间接照明器五、发光装置五、发光装置 发光顶棚发光顶棚 光带光带 光梁光梁 光盒光盒 反光顶棚反光顶棚六、灯具的选择灯具的选择（一）合理的光特性（一）合理的光特性 光强分布光强分布 照明器表面亮度照明器表面亮度 保护角保护角（二）按环境条件选择（二）按环境条件选择 干燥房间内，采用开启式灯具。干燥房间内，采用开启式灯具

34、。 潮湿房间内，采用瓷质灯头的开启式灯具，湿潮湿房间内，采用瓷质灯头的开启式灯具，湿度较大的场所，要用防水灯头的灯具。特别潮湿度较大的场所，要用防水灯头的灯具。特别潮湿的房间，要用防水防尘密封式灯具或在隔壁不潮的房间，要用防水防尘密封式灯具或在隔壁不潮湿的房间通过玻璃向潮湿房间照明。湿的房间通过玻璃向潮湿房间照明。 含有大量尘埃的场所，采用瓷质灯头金属罩开含有大量尘埃的场所，采用瓷质灯头金属罩开启式灯具或防水防尘灯具。启式灯具或防水防尘灯具。 在有易燃易爆气体的场所，采用防爆或隔爆式在有易燃易爆气体的场所，采用防爆或隔爆式灯具。灯具。 室外露天场所，采用各种防雨、防冰雹、防晒室外露天场所，采用

35、各种防雨、防冰雹、防晒的灯具。的灯具。 有机械碰撞的地方，应采用带有防护罩的灯具。有机械碰撞的地方，应采用带有防护罩的灯具。 在有水溅或水冲洗的场所，应采用防涝型或防水在有水溅或水冲洗的场所，应采用防涝型或防水防尘灯具。防尘灯具。 在食品加工、制作场所，应当采用带有保护破璃在食品加工、制作场所，应当采用带有保护破璃的灯具，以防灯泡破碎污染食品。的灯具，以防灯泡破碎污染食品。 在有腐蚀性气体和容易产生化学侵蚀的场所，应在有腐蚀性气体和容易产生化学侵蚀的场所，应当采用防腐蚀灯。铝不耐酸也不耐碱，钢对酸不稳当采用防腐蚀灯。铝不耐酸也不耐碱，钢对酸不稳定但却耐贼；塑料、玻璃、陶瓷等在大多数化学腐定但却

36、耐贼；塑料、玻璃、陶瓷等在大多数化学腐蚀情况下均较金屑要稳定耐腐蚀；钢板冲压结构上蚀情况下均较金屑要稳定耐腐蚀；钢板冲压结构上挂搪瓷比较耐腐蚀，但搪瓷损坏后易破坏，灯具结挂搪瓷比较耐腐蚀，但搪瓷损坏后易破坏，灯具结构最好是铝台金材料为宜。构最好是铝台金材料为宜。 在卫生条件要求较高的场所，如医院手术室、器在卫生条件要求较高的场所，如医院手术室、器械室，无线电工业中的电子元件生产、装配、调试械室，无线电工业中的电子元件生产、装配、调试车间，屯子计算机房，重要科研、试验场所等应车间，屯子计算机房，重要科研、试验场所等应选择带整体扩散器的灯具，密闭、防污染、易清扫选择带整体扩散器的灯具，密闭、防污染

37、、易清扫等。等。（三）按触电保护要求选择（三）按触电保护要求选择（四）经济性（四）经济性 光输出比高光输出比高 利用系数高利用系数高 寿命长寿命长 光通衰减少光通衰减少 安装维护方便安装维护方便（五）外形与建筑协调（五）外形与建筑协调7.3.2 灯具布置和要求灯具布置和要求 对室内照明布置的要求，应满足：对室内照明布置的要求，应满足： 规定的照度；规定的照度； 工作面上的照度均匀度；工作面上的照度均匀度； 光线的射向适当，无眩光，无阴影；光线的射向适当，无眩光，无阴影； 灯泡安装容量减至最小；灯泡安装容量减至最小； 维护方便；维护方便； 布置整齐美观，并与建筑空间相协调。布置整齐美观，并与建筑

38、空间相协调。7.3.2 灯具布置和要求灯具布置和要求一、平面布置和竖向布置一、平面布置和竖向布置 平面布置平面布置7.3.2 灯具布置和要求灯具布置和要求 平面布置平面布置 竖向布置竖向布置(1)灯具离墙的距离灯具离墙的距离 布灯合理，照度布灯合理，照度均匀，灯具之间均匀，灯具之间的距离就不应过的距离就不应过大，离墙也不能大，离墙也不能太远。一般要求太远。一般要求灯具到墙的距离灯具到墙的距离为灯具间距为灯具间距L的的1/31/2.(2)灯具的距高比灯具的距高比L/h 灯具的布置是否合理，取决于灯具的间距灯具的布置是否合理，取决于灯具的间距L和计算高度和计算高度h的比值是否恰当。的比值是否恰当。

39、L/h值小，照值小，照度均与度好，但投资多经济性差；度均与度好，但投资多经济性差； L/h值大，值大，布灯就稀少，照度均匀度就差。布灯就稀少，照度均匀度就差。 各种灯具的最大允许距高比值各种灯具的最大允许距高比值L/h，可从设，可从设计中查得。实际布灯的距高比小于最大允许计中查得。实际布灯的距高比小于最大允许距高比值时，照度均匀度就能满足要求。距高比值时，照度均匀度就能满足要求。灯具间距灯具间距L的确定的确定(3)(3)灯具的悬挂高度灯具的悬挂高度 灯具的悬挂高度灯具的悬挂高度( (距地高度距地高度) )，以不发生眩光作用，以不发生眩光作用为限，可以在生产工作活动范围为限，可以在生产工作活动范

40、围212m212m之内选择，之内选择，还应当考虑防止碰撞和触电等电气安全要求。还应当考虑防止碰撞和触电等电气安全要求。 垂度垂度hchc一般为一般为0.31.5m0.31.5m，可取，可取0.7m0.7m； 吸顶灯垂度为零。吸顶灯垂度为零。 垂度过大，浪费材料又容易使灯具摆动，影响照垂度过大，浪费材料又容易使灯具摆动，影响照明质量；明质量； 表面亮度大、保户角小的灯具悬挂得可以高些。表面亮度大、保户角小的灯具悬挂得可以高些。 一般灯具有最低悬挂高度的要求，参考表。一般灯具有最低悬挂高度的要求，参考表。二、均匀布灯和选择布灯二、均匀布灯和选择布灯（1）均匀布灯）均匀布灯 在布置灯具时，不考虑室内

41、设施的幢设位量，而在布置灯具时，不考虑室内设施的幢设位量，而将灯具均匀地有规律地排列，以便工作面上获得将灯具均匀地有规律地排列，以便工作面上获得均匀的照度。均匀的照度。 在进行均匀布灯时应注意以下几点：在进行均匀布灯时应注意以下几点： 顶棚的整体效果。考虑顶棚上吊风扇、空调送顶棚的整体效果。考虑顶棚上吊风扇、空调送风口、扬声器、火灾探头等其他设备的安装，要风口、扬声器、火灾探头等其他设备的安装，要统一安排，统一布置。统一安排，统一布置。 在吊顶房间内，灯具布置时要考虑吊顶材料的在吊顶房间内，灯具布置时要考虑吊顶材料的安装尺寸，凸凹变化情况，要与室内装饰密切配安装尺寸，凸凹变化情况，要与室内装饰

42、密切配合。合。 在商业、宾馆以及安装有玻璃幕墙的建筑中，在商业、宾馆以及安装有玻璃幕墙的建筑中，还特别注意开灯后的夜景效果。还特别注意开灯后的夜景效果。 均匀布灯时应多作几个方案，以资比较，选其均匀布灯时应多作几个方案，以资比较，选其最佳方案。最佳方案。（2）选择布灯）选择布灯 灯具的布置主要是根据工作场所设施布置情况、灯具的布置主要是根据工作场所设施布置情况、有选择地布置。有选择地布置。 其优点是能够选择员有利的光照方向和尽可能避其优点是能够选择员有利的光照方向和尽可能避免工作面上的阴影，并且还可以减少一定的灯具免工作面上的阴影，并且还可以减少一定的灯具数量，节约投资，节省能源。数量，节约投

43、资，节省能源。在选择布灯时应注意以下几点：在选择布灯时应注意以下几点： 选择布灯的前提是必须保证工作面上的照度标选择布灯的前提是必须保证工作面上的照度标准。准。 与建筑、结构、装饰形式相配合，艺术格调和与建筑、结构、装饰形式相配合，艺术格调和谐谐 考虑维护、检修方便与安全。考虑维护、检修方便与安全。 不能产生眩光，避免阴影不能产生眩光，避免阴影(注；在博物展览馆等注；在博物展览馆等场所，有时借助阴影来增强立体感场所，有时借助阴影来增强立体感)。 布灯应保证人员、车辆顺利通行。布灯应保证人员、车辆顺利通行。 顶灯与壁灯相结合的问题。比较高达的房间可顶灯与壁灯相结合的问题。比较高达的房间可采用顶灯

44、和壁灯相结合的布灯方案；一般房间以采用顶灯和壁灯相结合的布灯方案；一般房间以顶灯为好，若单纯用壁灯，会使房间空间昏暗，顶灯为好，若单纯用壁灯，会使房间空间昏暗，不利于视觉工作和安全，不应采用。不利于视觉工作和安全，不应采用。7.4 照明的基本要求照明的基本要求（1）对照明的要求，主要是由照明环境内所从）对照明的要求，主要是由照明环境内所从事的活动决定，最重要的是根据视觉工作的性质事的活动决定，最重要的是根据视觉工作的性质使工作面上获得良好的视觉条件；使工作面上获得良好的视觉条件；（2）一个良好的照明设计应做到保证照明质量、）一个良好的照明设计应做到保证照明质量、节约能源、经济合理、安全可靠、便

45、于管理和维节约能源、经济合理、安全可靠、便于管理和维护。护。7.4.1 人工照明标准人工照明标准一、视觉工作的等级区分一、视觉工作的等级区分视觉工作按识别对象的尺寸大小分等，在技术上视觉工作按识别对象的尺寸大小分等，在技术上是合理的。是合理的。共划分为共划分为IX十个等级。其中十个等级。其中IVII等是按尺寸大等是按尺寸大小分等，而小分等，而VIIX等是不完全按尺寸大小划分。等是不完全按尺寸大小划分。视觉工作还按识别对象与背景的亮度对比，将等视觉工作还按识别对象与背景的亮度对比，将等级又分为甲和乙两级。分级只分到级又分为甲和乙两级。分级只分到IV等为止，因等为止，因为为V等以下的视觉工作所规定

46、的照度值，已能辨认等以下的视觉工作所规定的照度值，已能辨认很小的亮度对比，所以不再分级。很小的亮度对比，所以不再分级。二、工业建筑照度标准二、工业建筑照度标准 根据视觉等级的规定，制定出各具体工作场所的照根据视觉等级的规定，制定出各具体工作场所的照度标准。度标准。(1)工业企业辅助建筑的最低照度值。工业企业辅助建筑的最低照度值。(2)通用生产车间和工作场所工作面上的照度标准。通用生产车间和工作场所工作面上的照度标准。(3)办公室、公共用室、生活用室的照度标准。办公室、公共用室、生活用室的照度标准。(4)厂区露天工作场所和交通运输线的照度标准。厂区露天工作场所和交通运输线的照度标准。(5)部分纺

47、织、轻工行业的照度标准部分纺织、轻工行业的照度标准 。(6)部分工业的照度标准。部分工业的照度标准。(7)部分飞机、电机制造行业的照度标准。部分飞机、电机制造行业的照度标准。三、民用建筑照度标准三、民用建筑照度标准 民用建筑照明的照度标准采用保证照度均匀度不民用建筑照明的照度标准采用保证照度均匀度不小于小于0.8m的工作面上的平均照度。的工作面上的平均照度。工具面的高度定为：当站着工作时，距地面为工具面的高度定为：当站着工作时，距地面为0. 85 m，当坐着工作时，距地面为，当坐着工作时，距地面为0.75m。各类建筑照明的照度标准推荐值。各类建筑照明的照度标准推荐值。(1)居住建筑照度标准居住

48、建筑照度标准(2)科教办公建筑的照度标准。科教办公建筑的照度标准。(3)医疗建筑的照度标准。医疗建筑的照度标准。(4)体育建筑的照度标准。体育建筑的照度标准。(5)商业建筑的照度标准。商业建筑的照度标准。(6)旅游饭店建筑的照度标准。旅游饭店建筑的照度标准。(7)影剧院、礼堂建筑的照度标准。影剧院、礼堂建筑的照度标准。(8)博物馆、展览馆建筑的照度标准博物馆、展览馆建筑的照度标准 。(9)交通建筑的照度标准。交通建筑的照度标准。(10)道路照明的照度标准。道路照明的照度标准。(11)建筑物立面照明的照度标准。建筑物立面照明的照度标准。7.4.2 照明质量照明质量 照明设计必须充分考虑以下七个方

49、面：照明设计必须充分考虑以下七个方面： 照度的要求；照度的要求； 亮度分布与照度分布要求；亮度分布与照度分布要求； 限制眩光的要求；限制眩光的要求； 阴影和立体感的要求；阴影和立体感的要求； 光色的要求；光色的要求； 艺术美的要求；艺术美的要求； 经济性的要求。经济性的要求。 7.4.2 照明质量照明质量 一、照度均匀度一、照度均匀度 定义定义：按在给定的工作面上的最低照度与其：按在给定的工作面上的最低照度与其平均照度的比值。平均照度的比值。(1)推荐照度值是保证工作区的照明所需要的照推荐照度值是保证工作区的照明所需要的照度工作区的照度均匀度不宜小于度工作区的照度均匀度不宜小于0.7，非工作区

50、，非工作区的照度不宜低于工作区照度的的照度不宜低于工作区照度的15。(2)在不能事先确定房间布置的情况下，则应采用在不能事先确定房间布置的情况下，则应采用一般均匀照明。此时，需要根据灯具配光特性，一般均匀照明。此时，需要根据灯具配光特性，选择最适宜的照明灯具布置方案。选择最适宜的照明灯具布置方案。 二、亮度分布二、亮度分布 在视野内有合适的亮度分布是舒适视觉的必在视野内有合适的亮度分布是舒适视觉的必要条件。要条件。亮度比的推荐值亮度比的推荐值2:1，呆板；，呆板；10:1，印象深；，印象深；3:1，适度。，适度。 三、眩光的限制三、眩光的限制（一）直接眩光。它是在视野内存在高亮度光（一）直接眩

51、光。它是在视野内存在高亮度光源形成的眩光。源形成的眩光。通常采取的措施：通常采取的措施：减少光源或灯具的亮度减少光源或灯具的亮度，或同时减少二者的亮，或同时减少二者的亮度，特别是度，特别是45o85o区城内发出的光通量和亮度，区城内发出的光通量和亮度，因为这个区域是处于人们视野内较敏感的部位。因为这个区域是处于人们视野内较敏感的部位。 增大眩光源与视线间的夹角增大眩光源与视线间的夹角，因随着这个，因随着这个角度的增加，眩光对视度的影响减小。角度的增加，眩光对视度的影响减小。 采用具有一定保护角的灯具。采用具有一定保护角的灯具。 减少会形成眩光的光源面积减少会形成眩光的光源面积增加眩光源的背景亮

52、度增加眩光源的背景亮度（二）反射眩光。它是由视野内的定向反射表面反射（二）反射眩光。它是由视野内的定向反射表面反射的高亮度影象或亮度差所产生。的高亮度影象或亮度差所产生。 下列方法可使反射眩光减小至最小程度。下列方法可使反射眩光减小至最小程度。使用发光表面积大、亮度低的灯具。使用发光表面积大、亮度低的灯具。视觉工作对象和工作房间内尽量采用无光泽表视觉工作对象和工作房间内尽量采用无光泽表面。面。改变灯具或工作面的位置，使反射影象不射向改变灯具或工作面的位置，使反射影象不射向观察者的眼睛观察者的眼睛采用在视线方向反射光通员小的持殊配光灯具采用在视线方向反射光通员小的持殊配光灯具（三）光幕反射。当反

53、射影象出现在观察对象（三）光幕反射。当反射影象出现在观察对象上，物件的亮度对比下降，视度变坏，好似上，物件的亮度对比下降，视度变坏，好似给物件罩上一层给物件罩上一层“光幕光幕”一样。一样。 减弱光幕反射的措施有；减弱光幕反射的措施有；尽可能使用无光纸和不闪光墨水。尽可能使用无光纸和不闪光墨水。提高照度以弥补对比度的损失；提高照度以弥补对比度的损失；减少来自干扰区的光，增加干扰区外的光，以减少来自干扰区的光，增加干扰区外的光，以减少光幕反射，增加有效照度；减少光幕反射，增加有效照度；采用合理的灯具配光。采用合理的灯具配光。图（图（a）是直接型灯具，向下的光很强，易形成严）是直接型灯具，向下的光很

54、强，易形成严重的光幕反射；图（重的光幕反射；图（b）为广配直接型灯具，向下）为广配直接型灯具，向下的光相应减少，故光幕反射减轻；图（的光相应减少，故光幕反射减轻；图（c）为蝙蝠）为蝙蝠翼形配光灯具，向下的光很少，故光幕反射最小。翼形配光灯具，向下的光很少，故光幕反射最小。四、光源的显色性四、光源的显色性根据照明场所对颜色的辨别的要求合理地选择显根据照明场所对颜色的辨别的要求合理地选择显色性。色性。显色性显色性 显色指数显色指数 Ra =10080显色性优良；显色性优良； Ra =7950显色性一般；显色性一般； Ra 50显色性差。显色性差。需要正确辨色的场所，应选用显色指数高的光源，需要正确

55、辨色的场所，应选用显色指数高的光源，如白炽灯、日光色荧光灯。如白炽灯、日光色荧光灯。建筑电气设计光源的显色分组推荐值。建筑电气设计光源的显色分组推荐值。一般显色指数范围适用建筑类别Ra80大会堂、宴会厅、展览厅60 Ra80教室、办公室、餐厅、一般商店营业厅40 Ra60仓库Ra40室外CIE规定的室内照明光源的显色分类规定的室内照明光源的显色分类为发挥单一光源的各自优点，可混光照明。为发挥单一光源的各自优点，可混光照明。工作场所混光光通量比/%识别颜色效果混光光源的一般显色指数（R）识别颜色要求较高的场所85识别颜色要求一般的场所3050橙色中等其他颜色良好7085识别颜色要求较低的场所50

56、70绿青蓝紫良好红橙黄肤色中等5070五、频闪效应的消除五、频闪效应的消除电源采用交流电源，光源发出的光通量也随电源采用交流电源，光源发出的光通量也随之周期性变化。之周期性变化。变化程度用波动深度来衡量：变化程度用波动深度来衡量：maxmin2av波动深度；波动深度； 光通量的最大值；光通量的最大值；光通量的最小值；光通量的最小值；光通量的平均值；光通量的平均值；光通量的波动与灯具接入电路的方式有关，光通量的波动与灯具接入电路的方式有关，如表：如表：波动深度在波动深度在25%以下，可避免频闪效应。消以下，可避免频闪效应。消除频闪效应的办法有：除频闪效应的办法有：两支并列的荧光灯，可用移相法接入

57、电路。两支并列的荧光灯，可用移相法接入电路。采用两相或三相供电方式，相邻电光源分采用两相或三相供电方式，相邻电光源分别接入不同的相序。别接入不同的相序。采用直流电源。采用直流电源。六、照度的稳定性六、照度的稳定性照度的不稳定主要是由于光源的光通量发生变化引起。照度的不稳定主要是由于光源的光通量发生变化引起。稳定照度的措施：稳定照度的措施： 照度补偿。由于老化以及污垢等原因造成，故照度补偿。由于老化以及污垢等原因造成，故在设计时进行照度补偿。照度补偿系数如表。在设计时进行照度补偿。照度补偿系数如表。 电源电压的波动限制。供电电压的波动住照度电源电压的波动限制。供电电压的波动住照度不稳定，影响视觉

58、功能。故应控制灯端电压不低不稳定，影响视觉功能。故应控制灯端电压不低于额定电压的下列值：于额定电压的下列值： 白炽灯相卤钨灯白炽灯相卤钨灯97.5%； 气体放电灯气体放电灯95。如果达不到要求，在条件许可情况下。应将动力如果达不到要求，在条件许可情况下。应将动力和照明电源分开，甚至在照明电源上增设稳压装和照明电源分开，甚至在照明电源上增设稳压装置。置。光源的固定。防止光源周期性的摆动。光源的固定。防止光源周期性的摆动。 七、光源的光色和配合七、光源的光色和配合光源光色两个含义：光源光色两个含义：人眼观看到光源所发出的光的颜色（色表）人眼观看到光源所发出的光的颜色（色表）光源的显色性（显色指数）

59、光源的显色性（显色指数）色温色温 5300K，冷（带蓝的白色，冷（带蓝的白色，冷的气氛。，冷的气氛。八、阴影八、阴影(1)由遮挡形成的阴影。由遮挡形成的阴影。在工作物件或其附近出现阴影，就台减弱工作物在工作物件或其附近出现阴影，就台减弱工作物件上的亮度和对比。在要求避免阴影的场合件上的亮度和对比。在要求避免阴影的场合(如采如采用一般照明的绘图室用一般照明的绘图室)宜采用没反射光照明。宜采用没反射光照明。(2)必要的阴影。必要的阴影。立体感。为了表现立体物体的立体感，需要有立体感。为了表现立体物体的立体感，需要有适当的阴影。适当的阴影。材质感的表现。借助阴影来表现物体的祖糙和材质感的表现。借助阴影来表现物体的祖糙和凹凸等材质感，可利用点光照明或壁面照明。凹凸等材质感，可利用点光照明或壁面照明。7.5 照明计算照明计算一一 概述概述方方法法名名称称特特点点适适用用范范围围平平方方反反比比法法采采用用直直射射照照明明器器的的场场所所，可可直直接接求求得得水水平平照照度度，也也可可乘乘上上系系数数求求及及任任意意面面上上的的照照度度。方方位位系系数数法法使使用用线线光光源源的的场场所所逐逐点点计计算算法法光光平平面面系系数数法法此此法法只只考考虑虑直直射射光光产产生生的的照照度度，可可以以计计算算任任意意面面上上某某一一点点的的照照