室内设计照明设计基础知识_第1页
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文档简介

1、照照 明明 设设 计计 基基 础础 知知 识识李 军780nm什么是光? 电磁波 可见光 380nm光是特定频率区间的电磁辐射 人眼视觉特性 眼睛是一个构造极其复杂的器官,它的正前方的一小部分是有弹性的透明组织,称为角膜,光线从这里进入眼内;其余部分为白色不透明组织,称为巩膜;巩膜里面有一层虹膜,起着遮光作用;虹膜随不同种族有不同颜色,如黑色、蓝色、褐色等;在虹膜中间有一圆孔称为瞳孔;瞳孔的大小可通过虹膜的环状肌来调节,它可以控制进入眼睛内部的光通量,起着照相机中光圈的作用。眼球内层的视网膜由大量的感光细胞组成。当光线通过瞳孔、晶状体和玻璃状液体聚焦在视网膜上时,感光细胞受到光刺激而发生电化学

2、过程,其发出的生物电脉冲,经视神经传入大脑的视神经中枢形成视觉。视网膜上的感光细胞分为锥状细胞和杆状细胞两种。锥状细胞在正常光照条件下起作用,其既能分辨光线的强弱而形成明暗感觉,也能分辨光线的色彩,这被称为人眼的明视觉状态。杆状细胞灵敏度高,在微弱的光照环境下由它负责工作。但是,杆状细胞只有明暗的光感而无法分辨色彩,这就是为什么在夜晚微弱的光线下,人只能看到物体黑白的影像而看不出物体颜色的原因;人眼的这种状态是暗视觉状态。人眼对不同波长的光线灵敏度不同。简单地说,可见光范围内不同波长的光,在人眼里会呈现不同的颜色;现在即使让它们辐射功率相同,人感觉这些彩色光也不一样亮。经测试人眼对黄绿光最敏感

3、,在辐射功率相同条件下感到黄绿色光最亮,而蓝、紫色光和红光则感到很暗。眼球截面简图明视觉曲线&暗视觉曲线 暗视觉曲线 20lux光源的基本评价参数之一 光通量(流明输出):是基于人眼的明视觉曲线得来的。 光的单位 流明(lumen) 流明:光通量的国际单位,表示光的量的单位。 是评价光源的主要性能参数之一。 例(参考光源样本) ?一个100W白炽灯的光通量1350流明左右 ?一支18W三基色荧光灯的光通量1350流明左右 ?一个20W电子节能灯的光通量1250流明左右 ?一个20W陶瓷金卤灯的光通量1700流明左右 ?一个400W高压钠灯的光通量50000流明左右 380780波长(n

4、m)流明是怎么来的? 视觉曲线 人眼的视觉灵敏度 相对灵敏度发光强度(光强) 为了表示光源在空间各个方向上发出的光通量的不均匀性,而提出发光强度的概念。发光强度是光源发出光通量的空间角密度。发光强度的单位是cd(坎德拉),在国际单位制(SI)中是一个基本单位。定义为:辐射频率为5401012HZ(波长是555nm)的单色光源,在某方向上的辐射强度为1/683(W/sr)时,则此方向上的发光强度是1cd。 空间中有一个点光源P向四周发出光线,从P向某个方向取立体角d,在此角内的光通量为dV,则两者之比为此方向上的发光强度IV ,即: 整个球面对球心所张的立体角为4。 (光)亮度 具有一定面积的广

5、光源,其上各处的发光强度可能是不同的,向各个方向辐射的特性也是不一样的,为此引入光强面密度的概念。在发光体上取面积dS,在与此面法线成角的方向上观视,这个方向上的亮度LV定义为:在此方向上的光强I与面积dS在该方向上的投影dS之比。即: dS也就是人眼在这个方向上看到的dS的大小。亮度的国际单位是cd/m2(坎德拉/平方米)。 (光)照度 照度用于衡量光照射在某个面上的强弱,用被照面上光通量的面密度表示之,即: 式中:EV 照度; dS被照面上的圆面积; dV圆面积上得到的光通量。 照度阳光直射阴天办公室家居月光应急照明 200,000 LuxLux 5,000 LuxLux 500 LuxL

6、ux 100 LuxLux 1 LuxLux 0.1 LuxLux 显色性/显色指数 显色指数是衡量光源显现物体真实颜色的能力的参数,显色指数越高(0100)的光源对颜色的表现越好(越接近自然原色)。 石英金卤灯 Ra6570Ra6570陶瓷金卤灯 Ra92Ra92 色 温 色温是衡量光源发出的光的光色冷暖的指标。单位为开尔文(K)K)。色温高则光色偏冷,色温低则光色偏暖。 色温是以绝对温度K K来表示的,当一标准黑体被加热时,随着温度的升高,其颜色由深红至浅红至橙黄至白至蓝白至蓝色变化,利用黑体这一特征,当某光源的光色与黑体的某一温度下的光色相同时,我们将黑体的温度称为该光源的色温。 350

7、0K4100K3000K暖色 5000K冷色 色表分组色表特征相关色温 /K适用场所举例暖3300客房、卧室、病房、酒吧、餐厅中间33005300办公室、教室、阅览室、诊室、检验室、机加工车间、仪表装配冷5300热加工车间、高照度场所用色温可以把光源按人的不同色调感觉分为三类。眩 光 由于视野(当头和眼睛都不动时,人能看到的空间范围)中的亮度范围或者亮度分布不均匀,或存在极端的对比,以至引起不舒适的感觉或者降低观察细节部分及目标的能力的视觉现象,称为眩光。眩光是人的视觉特性,它受制于环境因素,而由人眼的生理特点所决定。 人眼睛能感觉到从百分之几一直到几百万cd/m2如此宽的亮度范围,这是由人眼

8、的瞳孔和视神经细胞共同调节完成的。但是,人眼并不能同时“看”到这么大的亮度范围。当人眼适应了环境的平均亮度以后,能分辨的亮度范围比较有限。在平均亮度适当的情况下,可以区分的最小亮度与最大亮度之比大约是在1:1000左右;低平均亮度条件下,则可能只达到1:10。超过视觉范围的亮度,人眼不能辨别;也就是眼睛看上去会一样的亮或者一样的黑。 空间上或时间上亮度分布不均匀的背景,会造成视觉的掩盖现象。即在背景有亮度突变处,人的可见度阈值(人在某个背景亮度下能察觉的最小亮度变化)将增大。并且,在亮度突变处的对比度越大,可见度阈值越大。那么,在人的视野里如果出现对比较大的光线,就会影响人的可见度。 眩光包括

9、不舒适眩光和失能眩光两种,两者的形成机理并不相同。 不舒适眩光:即产生不舒适感觉,但不一定降低视觉对象的可见度的眩光。 失能眩光:是降低了对象的可见度,但不一定产生不舒适感觉的眩光。1890 “钨丝”时代 1940 “气体放电”时代 2000“固体” 发光时代 1879 白炽灯 1911 1911 钨丝灯 1925 内磨砂灯泡 1930 照相闪光灯 1934 高压汞灯 1938 荧光灯 1939194519491959 密封汽车头灯 环形荧光灯 柔白灯泡 卤钨灯 1961 高压钠灯 1962 发光二极管 (LED)LED)1965 Multi-Vapor1965 Multi-Vapor金卤灯

10、197419741975节能荧光灯 MR16MR1619861986198919901991199119921992199419961997 BiaxBiax高效荧光灯家用 HIRHIR卤钨PARPAR灯 2D D灯 均匀恒色冷光杯 BiaxBiax 高效节能灯 GenuraGenura无极灯 ConstantColorConstantColor陶瓷金卤灯 StarCoatStarCoat荧光灯 1998199819992000200020012001200220022003 EcoluxEcolux低汞技术 三部件陶瓷金卤灯电弧管 PulseArcPulseArc金卤灯 白色发光二极管(UV

11、UV)StayBrightStayBright金卤灯 投影仪灯 RevealReveal钕玻璃白炽灯 250250瓦和400瓦陶瓷金卤灯 UltraMaxUltraMax荧光灯镇流器28W W高效荧光灯 ( GEGE)照明的发明史1.4 流明/瓦 40小时150 流明/瓦 10万小时 客户需求 节能 寿命 光的质量 灯的分类热辐射光源 ? 白炽灯 ? 卤钨灯 气体放电光源 ? 荧光灯 / 节能灯 (低气压汞放电) ? 低压钠灯 (低气压钠放电) ? 高压汞灯 ? 高压钠灯 ? 金属卤化物灯 / 陶瓷金卤灯 发光二极管? LEDLED? OLEDOLED1白炽灯白炽灯是通过用电来加热玻璃壳内的灯

12、丝,使其发光的光源。由灯头、玻璃外壳、灯芯柱、引线、灯丝等部分组成。白炽灯结构图 实用白炽灯自爱迪生1879年发明以来,历经改进,现在仍然是广泛使用的电光源之一。由于是热辐射光源,所以光谱功率连续分布;显色性好,显色指数唯一可以达到100的电光源;色温一般在24002900K,属于低色温光源;白炽灯的功率因数接近于1,可以瞬时点亮,没有频闪;因为构造简单,所以易于制造,价格便宜。白炽灯的另一个特点是:它的光通量、发光效率和使用寿命会受到电源电压的巨大影响。从图上能看出,光通量和电压正向变化,可以很方便的利用白炽灯的这种特点,构成调光灯。 但是,白炽灯的发光效率低,由于辐射集中于红外线区,大致只

13、有2%3%的电能转化为可见光。它的平均寿命通常只有1000小时左右。并且,白炽灯不耐震。2卤钨灯 灯泡内充入的气体中含有卤族元素(氟、氯、溴、碘)或者卤化物的热辐射光源叫做卤钨灯。卤钨灯能够实现钨的再生循环,从而大大减小钨丝的蒸发量。 卤钨灯作为白炽灯的改进,除了兼有白炽灯的特点之外,还具有体积小,功率大,亮度高,色温稳定,良好的灯丝稳定性和抗震性,优于白炽灯的光效和寿命等。不过,卤钨灯的灯管温度很高,在两百多度以上,需要用耐高温的石英玻璃。 卤钨灯广泛应用于电影、电视的拍摄现场,演播室,舞台,展示厅,商业橱窗,汽车,飞机等的照明。3荧光灯 荧光灯是利用放电而产生的紫外线激发灯管内荧光粉,使其

14、发光的放电灯。它属于一种低气压的汞蒸汽放电灯。荧光灯同白炽灯相比使用的寿命长(荧光灯的寿命是指每三个小时开关一次,每天开关八次,许多灯同时点燃,当其中50%报废的时间),能达到10000小时以上。发光效率也高,其发出的可见光可以达到输入能量的26%左右。荧光灯的表面亮度较低,大约在104cd/m2,照明柔和,眩光影响小;色温接近于白天的自然光,显色性好。按形状分为直管、环管、和紧凑型荧光灯,其中光源电器一体的紧凑型荧光灯又被通常称为节能灯。荧光灯常用于办公场所照明,教学场所照明,商场照明,住宅照明等等需要长时间使用的、需要营造舒适的自然光照条件的环境。荧光灯外形结构分类4. 荧光高压汞灯 又叫

15、高压水银荧光灯,属于一种高强度的气体放电灯(HID),成本较低,发光效率高,省电,一般寿命较长,抗震性能好。 但有明显的频闪,而且此灯色温虽接近日光,但显色性差;点燃时灯光看上去是白色,照射下的景物却泛青绿色,不能很好地还原色彩。 荧光高压汞灯的功率在25W1000W,常用于道路、广场、车站、码头、企业厂房内外照明等。5金属卤化物灯 简称金卤灯,此灯是在高压汞灯的基础上发展起来的,结构与其相似。不同的是放电管中除了汞和稀有气体之外,还加入了金属(钠、铊、铟、镝、钪、锡等)的卤化物。灯通电后放电管内的物质在高温下分解,产生金属蒸汽和汞蒸汽,灯的光辐射由它们放电电离共同激发产生。金属原子激发出的光

16、谱线弥补了汞光谱线的不足,增加了红光的成分。金属卤化物灯在可见光范围内辐射比较均匀,显色性比荧光高压汞灯好,显色指数在65以上,高的能达到90。灯的发光效率也比荧光高压汞灯高,节能效果显著。但寿命要低于荧光高压汞灯。 金属卤化物灯的使用前景很广阔,现在开展的绿色照明工程正逐步计划用金属卤化物灯替代荧光高压汞灯。它适合于显色性要求高的照明场所,可以作为聚光灯用在电视拍摄现场,演播室。6钠灯(1)高压钠灯: 也属于高强度的气体放电灯,钠蒸汽的压强能达到104Pa。高压钠灯的光辐射由于钠原子激发的原因在589nm附近有一个很高的峰值,恰巧处于人眼最敏感的区域,发光效率很高,可达到140lm/W,是荧

17、光高压汞灯的两倍,节能效果非常显著。灯的寿命能达到 26000小时。普通高压钠灯色温低,发出金黄色的光,透雾性好;灯的紫外线辐射量低,只占总辐射的1%左右,不易招惹飞虫,适合用于室外,尤其是道路照明。(2)低压钠灯:低压钠灯的发光效率是日常使用光源中最高的,达到150lm/W。在放电稳定时放电管内钠蒸汽的压强为0.11.5Pa。低压钠灯通电后主要发出单一的589nm波长的黄光,显色性很差,适用于道路照明。7氙灯氙灯属于HID灯,在耐高温、高压的石英玻璃内充入高压氙气,通电后弧光放电产生强烈的白光。其辐射光的波长范围广,可见光范围内光谱连续,在使用惰性气体的放电灯中最接近日光,色温在6000K左

18、右,显色指数95。氙灯具有超高的亮度,超宽的功率范围。广泛用于探照灯,舞台追光灯,电影放映,电影、电视、幻灯投影,飞机、船舶、机车、汽车照明,照相制板、摄影、光学仪器照明等。氙灯能瞬间点燃,没有灯丝,所以耐震,适应温度的能力强,在寿命时间内工作稳定,光色特性不变;但寿命短,一般在5001000小时,需要触发器在高频高压下启动,价格较高。8LEDLED是“light emitting diode”的英文缩写。 中文名:发光二极管。 LED是一种固体电致发光(EL) 半导体器件。 LED实质性核心结构是由元素谱中的-族或-族化合物材料构成的p-n结。 ? 1907年,Henry Joseph Ro

19、und在观测金刚砂(SiC) 电致发光的现象时, 初次观察到了无机半导体的发光现象。但因为无机半导体发出的黄 光太过暗淡,他很快就放弃了这方面的研究。 ? 到20世纪20年代,德国科学家O.W.LOSSOW在研究SiC检波器时,再次观察到这种现象,但当时受到材料制备和器件工艺水平的限制,没有被迅速利用。 ? 1962年,GE公司Nick Holonyak带领的一个团队成功演示出第一个 红光GaAsP发光二极管,仅6年后,Monsanto(孟山都)研发的指示灯 以及Hewlett-Packard(IBM)研发的电子显示屏就将商业化LED推 向了市场。 ? 1965年仅0.1LM/W ,指示灯 ?

20、 1968年,人们通过N掺杂工艺,使GaAsP LED的发光效率达到 1lm/w,并出现了橙色光和黄色光。真正具有了商业价值。 ? 到20世纪80年代,使用AlGaAs(砷镓化铝)的第一代超亮LED诞生。产品首先是红色、然后是黄色,最后是绿色。应用领域多 ? 到20世纪90年代,日本东芝公司和美国的HP公司,先后研发成功 双异质结与多量子阱结构的橙色和黄色InGaAlP(铟镓铝化磷)的组 合又被用来生产超亮红色、桔色、黄色及绿色LED. ? 20世纪90年代中期,日本的日亚(NICHIA)公司和美国的CREE公司,分别在蓝宝石和SIC衬底上成功研发了超亮蓝光GaN(氮化镓)LED,高亮度绿光、

21、紫光及蓝光InGaN(氮化铟镓)LED随后也研发成功。 LED与传统光源的区别?高效率:发光效率高,一个两瓦的LED灯相当于一个15瓦的普通白炽灯灯泡的照明效果;寿命长:LED灯最长可达100000小时;LED半衰减期可达50000小时以上低耗电:比同光效的白炽灯最多可节省百分之七十;低故障:LED是半导体元件,与白炽灯和电子节能灯相比,没有真空器件和高压触发电路等敏感部件,故障极低,可以免维修;绿色、环保:单色性好,LED光谱集中,没有多余红外、紫外等光谱,热量、辐射很少,对被照物产生影响少。而且不含汞有害物质,废弃物可回收,没有污染;方向性强:平面发光,方向性强。它与点光源白炽灯不同,视角

22、度180,设计时一定要注意和利用LED光源有不同的视角度和不能大于180的特点;快响应:响应时间短,只有60ns,启动十分迅速;白炽灯是毫秒数量级;低电压:驱动电压低,工作电压为直流,安全;小体积:体积小、重量轻。利用其特点可设计又薄、又轻、又紧凑的各种式样的灯具;背光源产品;多色彩:LED色彩鲜艳丰富。不同的半导体材料,不同颜色的光。颜色饱和度达到130%全彩色不同光色的组合变化多端,利用时序控制电路,更能达到丰富多彩的动态变化效果;控制方便:只要调整电流,就可以随意调光,使灯光更加清晰柔和让人感觉更加舒服。白光LED指标? 光通量:一个5 LED的光通量仅为1lm左右,而用作照明的 白光功

23、率LED希望达到1Klm。由于15W白炽灯效率较低,仅 8lm/w,所以一个15W白炽灯的光通量,与25lm/w的白光功 率LED5W器件相当。? 发光效率:目前产业化产品已从 15lm/w提高到100lm/w以上。? 色温 :在 2500K-10000K之间,最好是2500K-5000K之间。? 显色指数 Ra 最好是100。目前可以达到85。? 稳定性:波长和光通量均要求保持稳定,但其稳定性程度依照明场合的需求而定。? 寿命 :5万小时至10万小时(理想环境温度等工作条件)。020100残存率% 10080604020040 60 80%额定寿命 额定/平均寿命 足够数量的灯在标准状态下点

24、燃,当其中的50%失效,50%还能继续工作时,其累计工作时间就定义为额定平均寿命。 常用光源寿命比较 04812162024 (K小时) 光效:流明/瓦 光源消耗每瓦电能发出的光,即光源将电能020406080100120140 160180 (lm/W)常用光源光效比较 转化为可见光的效率 可见光 电能 4%4%其它维护费用 8% 照明成本照明成本的组成 灯泡费用例: ?一个100W W白炽灯的照明总成本是多少? 照明总成本灯泡成本电费其它(如安装劳动力成本)2元0.1KWKW1000H1000H0.600.60元/KWHKWH0 0(假设其它成本为零)6262元 ,可见灯泡成本只占照明总成

25、本的不到4。 ?一个23W W的节能灯呢?(同样的照明水平,8000小时寿命) 照明总成本灯泡成本电费其它(如安装劳动力成本)25元0.023KWKW8000H8000H0.600.60元/KWHKWH0 0(假设其它成本为零)135.40元 ?在整个节能灯寿命期间,可以节省628135.4360.60元 0%0%0 02020404060608080100%100%流明维持率 光输出/流明 100%100%80%80%60%60%40%40%20%20%燃点时间 平均流明: 荧光灯、紧凑型荧光灯40平均寿命时的流明输出 金卤灯40平均寿命时 高压钠灯、高压汞灯50平均寿命时 电光源名称白炽灯

26、卤钨灯荧光灯荧光高压汞灯高压钠灯金属卤化物灯额定功率范围/W1015002050005200501000351000353500-1光效/lmW6.5251430308732556014052130平均寿命/h10001500150020002500800010000200001600024000200010000色温/K24002900270032002500650055001900280030006500一般显色指数/Ra959995997095306020856590启动稳定时间/min瞬间瞬间04s4848410常用电光源主要性能参数比较电光源名称白炽灯卤钨灯荧光灯荧光高压汞灯高压钠灯

27、金属卤化物灯再启动时间 /min瞬间瞬间04s51010201015频闪效应不明显不明显普通管明显,高频管不明显明显明显明显电压变化对光通的影响大大较大较大大较大环境温度对光通的影响小小大较小较小较小耐震性能较差较差较好好较好好附件无无有有有有编制 常用电光源主要性能参数比较光源色 温/K光源色 温/K油灯19002000白炽灯(10W)2400蜡烛19002000白炽灯(40W)2700月亮4100白炽灯(100W)2750日出后及日落前太阳光22003000白炽灯(500W)2900中午太阳光48005800日光色荧光灯6500下午太阳光4000冷白色荧光灯4300阴天自然光6400690

28、0暖白色荧光灯2900晴朗的蓝天850022000普通高压钠灯2000常见光源的色温显色等级一般显色指数范围适用场所举例工业企业民用ARa90颜色匹配、颜色检验等客房、卧室、绘图室等辨色要求很高的场所B90Ra80印刷、食品分检、油漆等80Ra60机电装配、表面处理、控制室等办公室、休息室等辨色要求较高的场所60Ra40机械加工、热处理、铸造等行李房等辨色要求一般的场所40Ra20仓库、大件金属库等库房等辨色要求不高的场所光源的一般显色指数分类光源色调光源色调白炽灯、卤钨灯偏红橙色光高压钠灯金黄色光,红色成分较多,蓝色成分不足日光型荧光灯与自然光相近的白色光金属卤化物灯接近于日光的白色光荧光高

29、压汞灯浅蓝绿色,缺乏红色氙灯非常接近于日光的白色光 色调反映的是颜色的类别。平时所说的红色、黄色、绿色、蓝色等等,讲的就是色调。光源的色调和它的色温密切相关。常见光源的色调照度/lx 光源的色调感觉暖色(5300K)500愉快的中间的阴冷的5001000刺激的愉快的中间的10002000200030003000不自然的中间的愉快的在不同的照度下,光源的色调给人的感受亦不同。灯具的分类 灯具是电光源、附件和灯罩的总称。 灯具的品种繁多,形状各异,各具特色,可以按不同的方式加以分类。 (1)按灯具的作用分类 可将灯具分为功能性灯具和装饰性灯具。 功能性灯具以满足高光效、高显色性、低眩光等要求为主,

30、兼顾装饰性方面的要求; 而装饰灯具一般由装饰性零件围绕光源组合而成,以美化空间环境、渲染照明气氛为主。 (2)按配光曲线分类直接型灯具:直接型灯具发出的光通量中有90以上直接向下到达工作面上,适用于层高较高的厂房建筑内或广场道路的照明。半直接型灯具:半直接型灯具可使顶棚照度得到提高,室内亮度对比得到改善。漫射型灯具:漫射型灯具发出的光强在空间基本均匀分布,眩光低,光线柔和。半间接型灯具:光线柔和,照度均匀性好,但应注意灯具上部的清洁,否则会影响灯具的效率。间接型灯具:其光线均匀柔和,顶棚和墙壁的光反射系数对室内的光强分布影响较大。(3)按照安装方式和使用场合分类壁式灯具:壁式灯具简称为壁灯,安

31、装在墙壁或柱上吊灯:吊灯是室内装饰照明中常用的灯具,能在室内形成一个(或多个)温暖明亮的视觉中心,对室内环境起到强烈的烘托效果。吸顶灯:吸顶灯紧贴顶棚安装,适用于层高较低的室内。落地灯:落地灯的特点是可根据室内家具布置的需要,灵活地改变其位置,与沙发、茶几、书桌等组合使用,给人带来室内空间“常变常新”的感觉。台灯:台灯主要用于阅读、书写、绘图等学习和工作场所局部照明。柱灯:柱灯主要用于庭院照明,特别是街心花园、公园、宾馆内草坪等场所。 投光灯:投光灯一般用于室外正面的泛光照明,使建筑物的外形风格充分呈现在深暗的夜色背景中,并使夜幕中的建筑物展现出很强的立体感。 应急灯:应急灯通常设置于建筑物内

32、疏散通道处,其作用是在紧急情况下引导室内人流疏散,或在正常照明电源发生故障时,及时为室内提供应急照明。舞台灯:舞台灯是专业的照明灯具。舞台灯根据不同用途可分为舞台追光灯、聚光灯、柔光灯、散光灯等。舞厅专用灯:舞厅专用灯是经过艺术处理的专用灯具,用以增加和渲染舞厅内的活泼气氛。 灯具光效率 灯具的光效率是指在相同的使用条件下,灯具输出的总光通量与灯具中光源发出的总光通量之比,即: 100(6-13) 光效率的数值总是小于1的。灯具光效率越高,光源光通量的利用程度越大,也就越节能。实际中应优先采用效率高的灯具。 灯具保护角 保护角又叫遮光角,用于衡量灯具为了防止眩光而遮挡住光源直射光范围的大小。用

33、光源发光体从灯具出口边缘辐射出去的光线和出口边缘水平面之间的夹角表示。 灯具选用的基本原则 1)功能原则:合乎要求的配光曲线、保护角、灯具效率,款式符合环境的使用条件; 2)安全原则:符合防触电安全保护规定要求; 3)经济原则:初投资和运行费用最小化; 4)协调原则:灯饰与环境整体风格协调一致。 选择灯具时综合考虑以上原则。 按配光特性选择灯具 1)窄配光类(深照型)的灯具,使光线在较小立体角内分布,保护角大,不易产生眩光,发出的光通量能最大限度地直接落在被照面上,利用率高。象体育馆、企业的高大厂房、高速公路等照度要求较高的地方,可以采用。但是灯具必须高密度排列,才能保证照度的均匀度。 2)中

34、配光类(中照型)的灯具,使光线在中等立体角内分布,配光曲线要宽一些,直接照射面积较大,合理的布局和灯具高度可以眩光。适合用于中等照度的一般室内照明。 3)宽配光类(广照型)的灯具,使光线在较大立体角内分布,适用于照度要求低的场所,如楼道、厕所等。 室内灯具布置的基本要求 1)符合规定的照度值,工作面上照度均匀。 2)有效地控制眩光和阴影。 3)符合使用场所要求的照明方式。 4)方便灯具的维护修理。 5)保证光源用电安全。 6)符合节能的要求,提高光效,将光源安装容量降至最低。 7)布置整齐、美观大方,与室内环境协调一致 照明种类 (1)正常照明:在正常情况下使用的室内、室外照明。 (2)应急照

35、明:因正常照明使用的电源失效而启用的照明。 (3)值班照明:非工作时间,为值班所设置的照明。值班照明可以利用正常照明中能单独控制的一部分,也可以利用应急照明的一部分或全部。 (4)警卫照明:用于警戒而安装的照明。可以根据需要在仓库区、货物堆放区、厂区等警戒范围内设置。 (5)障碍照明:在可能危及航行安全的建筑物、构筑物上安装的标志灯。或当有船舶通过的两侧建筑物上装设的障碍指示灯等。应该按照民航和交通部门的有关规定装设。 (6)装饰照明:为美化、烘托某一特定环境而设置,起到点缀、装饰作用的照明;通常采用装饰性灯具,和建筑装潢及环境结合成一体。 (7)城市环境艺术照明:利用各种照明技术和设备,营造

36、出能体现环境风格,符合艺术美学,给人以视觉享受的城市夜景照明。涉及公园、广场、雕塑、喷泉、绿化园林、庭园小区、标志性建筑物等的景观照明和广告照明等。 照明方式 (1)一般照明:为照亮整个场所而设置的均匀照明。适用于对光照方向无特殊要求的场所,以及受到条件限制,不适合装设局部照明或混合照明不合理时采用;不考虑特殊区域的需要 。 (2)分区一般照明:对某一特定区域,如进行工作的地点,设计成不同的照度来照亮该区域的一般照明。特定区域可以通过增加灯具的布置密度来提高照度,而其他区域可以维持原来的布置方式。 (3)局部照明:特定视觉用的、为照亮某个局部而设置照明。局部照明只能照射有限的小范围。在一般照明

37、或分区一般照明不能满足要求的地方(照度、照射方向、光幕反射、频闪效应等不合要求),应增加局部照明。但在工作场所中不能只装局部照明。 (4)混合照明:由一般照明和局部照明组成的照明。对照度要求较高、照射方向有特殊要求的,以及工作位置密度不大,且单独装设一般照明不合理的场所,经常使用混合照明。 照度范围/lx作业和活动类型203050室外人口区域5075100交通区、简单地判别方位或短暂停留100150200非连续工作的房间,例如工业生产监视、储藏、衣帽间、门厅200300500有简单视觉要求的作业,如粗糙的机械加工,教室300500750有中等视觉要求的作业,如普通机械加工,办公室,控制室500

38、7501000有一定视觉要求的作业,如缝纫、检验、试验,绘图室75010001500延续时间长,且有精细视觉要求的作业,如精密加工和装配,颜色判别100015002000有特殊要求的作业,如手工雕刻,很精细的工件检验2000完成很严格的视觉作业,如微电子装配,外科手术各种活动场所推荐的照度范围 环境污染特征房间或场所举例灯具最少擦拭次数(次/年)维护系数值室内清洁卧室、办公室、餐厅、阅览室、教室、病房、客房、仪器、仪表的装配车间,电子元器件的装配车间,实验室等 2 0.8一般商店营业厅、候车室、影剧院、机械加工车间、机械装配车间、体育馆等 20.7污染严重厨房、锻工车间、铸工车间、水泥车间等

39、30.6室外雨蓬、站台 20.65灯具维护系数 房间或场所参考平面及其高度照度标准值( lx)起居室一般活动0.75m水平面 100书写、阅读* 300卧室一般活动0.75m水平面 75床头、阅读* 150 餐 厅0.75m水平面 150厨房一般活动0.75m水平面 100操作台台 面* 150卫生间0.75m水平面 100 注: 宜用混合照明。*居住建筑照明标准值 房间或场所参考平面及其高度 照度标准值(lx)普通办公室0.75m水平面 300高档办公室0.75m水平面 500会议室0.75m水平面 300接待室、前台0.75m水平面 300营业厅0.75m水平面 300设计室实际工作面 5

40、00文件整理、复印、发行室0.75m水平面 300资料、档案室0.75m水平面 200办公建筑照明标准值 房间或场所参考平面及其高度照度标准值( lx)一般商店营业厅0.75m水平面300高档商店营业厅0.75m水平面500一般超市营业厅0.75m水平面300高档超市营业厅0.75m水平面500收款台台面500商业建筑照明标准值 房间或场所参考平面及其高度照度标准值(lx)教室课桌面300实验室实验桌面300美术教室桌面500多媒体教室0.75m水平面300教室黑板黑板面500学校建筑照明标准值 房间或场所参考平面及其高度照度标准值( lx)门厅普通地 面100高档地 面*200走廊、流动区域

41、普通地 面50高档地 面100楼梯平台普通地 面30高档地 面75自动扶梯地 面150浴室普通地 面75高档地 面150公用建筑照明标准值 房间或场所参考平面及其高度照度标准值( lx)电梯前厅普通地 面75高档地 面150休息室地 面100储藏室、仓库地 面100车库 检修间地 面200 停车间地 面75注:居住、公共建筑的动力站、变电站的照明标准按相应标准执行。房间或场所参考平面及其高度照度标准值(lx)备 注实验室一般0.75m水平面300可另加局部照明精细0.75m水平面500可另加局部照明计量室,测量室0.75m水平面500可另加局部照明电话站、网络中心0.75m水平面500计算机站

42、0.75m水平面500检验 一般0.75m水平面300应另加局部照明 精细、有颜色要求 0.75m水平面750应另加局部照明工业建筑一般照明标准值 房间或场所参考平面及其高度照度标准值(lx)备 注机械加工粗加工0.75m水平面200可另加局部照明加工公差0.1mm0.75m水平面300应另加局部照明精密加工0.1mm0.75m水平面500应另加局部照明机电、仪表装配大件0.75m水平面200可另加局部照明一般件0.75m水平面300可另加局部照明精密0.75m水平面500应另加局部照明特精密0.75m水平面750应另加局部照明房间或场所参考平面及其高度 照度标准值(lx)治疗室0.75m水平

43、面300化验室0.75m水平面500手术室0.75m水平面750诊 室0.75m水平面300候诊室、挂号厅0.75m水平面200病 房地面100护士站0.75m水平面300重症监护室0.75m水平面300药房0.75m水平面500医院建筑照明标准值 房间或场所参考平面及其高度照度标准值( lx)门 厅地面200观众厅影院0.75m水平面100剧院200观众休息厅影院地面150剧院200排演厅地面300化妆室一般活动区0.75m水平面150化妆台1.1m高处垂直面500影剧院建筑照明标准值 照明质量 照明设计优劣与否主要用照明质量指标加以评价与衡量。客观物理量可以作为评价照明质量的依据,这些物理

44、指标包括:照度、照度均匀度、亮度分布、眩光限制、阴影消除、光色、照明的稳定性等。1参考面上的照度水平 照明设计时要选择合适的照度水平,一方面使人容易辨别所从事工作的细节;另一方面又能控制或消除视觉不舒适的因素,保护人们视力健康。2照度均匀度 视觉对象的位置会经常发生变化,为了避免视觉不适,要求工作面上的照度保持一定的均匀程度。根据我国国标规定,照度的均匀程度是用照度均匀度来表示的。照度均匀度定义为:规定表面上的最小照度与平均照度之比,即: Emin/Eav。最小照度是指参考面上某一点的最小照度,平均照度是指整个参考面上的平均照度。CIE推荐,对于一般照明,工作区域的照度均匀度不应小于0.8,整

45、个房间平均照度不应小于工作区域平均照度的1/3,相邻房间的平均照度之间的差别不应超过5:1。我国现行标准规定,公共建筑的工作房间和工业建筑作业区域内的一般照明照度均匀度,不应小于0.7,而作业面邻近周围的照度均匀度不应小于0.5;房间或场所内的通道和其他非作业区域的一般照明的照度值不宜低于作业区域一般照明照度值的1/3。对有彩电转播要求的体育馆另有规定。照度的均匀度和灯具的距高比L/h有关。灯具实际布置间距不应大于所选灯具最大允许距高比;靠墙边的一排灯具离墙的水平距离保持在1/21/3灯具间距离,就可以获得符合要求的照明均匀度。在要求更高的场合,可以采用间接型、半间接型灯具,发光顶棚,发光带等

46、。3.亮度分布 视野范围内亮度分布的合适与否,不仅关系到物体的可见度,而且还是舒适视觉的必要条件。因此,对室内亮度分布有一定的要求,具体的亮度比推荐值见。CIE推荐,当被观察物体的亮度是它相邻环境的三倍左右时,视觉清晰度较好;如果换成用物体的反射比(指该表面反射光通量与入射光通量之比)表示就是:相邻环境与被观察物体的反射比之比最好在0.30.5之间。我国标准中推荐了房间内各个面的反射比和照度比(该表面的照度与工作面一般照度之比)的范围。4.眩光限制 眩光可以由光源和灯具直接引起,也可以由反射比高的表面形成的镜面反射而引起,它对人的生理和心理都将造成危害,因此必须采取措施加以限制。 我国建筑照明设计标准对公共建筑和工业建筑常用房间或场所的不舒适眩光采用统一眩光值(UGR)进行评价,其计算方法和要求见标准附录A,其最大允

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