建筑照明設(shè)計(jì)

光覺的特性從物理學(xué)中“電磁波理論”的觀點(diǎn)解釋，光是一種攜帶電磁輻射能量的電磁波，它能被人的眼睛所感知。人眼能看到的那部分可見光只占電磁波波譜的很小一部分。由圖可看出，在可見光譜中不同波長(zhǎng)的光對(duì)人眼的刺激不同，表現(xiàn)為不同的顏色感覺。當(dāng)波長(zhǎng)在780～380nm之間變化時(shí)，顏色依次按：紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫變化。比紅光波長(zhǎng)長(zhǎng)的一段為紅外線波譜，是人眼看不見的；波長(zhǎng)比紫光短的紫外線人眼同樣不可見。但是，紅外線、紫外線和可見光一樣可以被光學(xué)系統(tǒng)反射、透射、聚焦、成像等。如果一束光只含有單一波長(zhǎng)成分則稱為單色光；光譜上的譜色光為單色光。有兩種及以上波長(zhǎng)成分的是復(fù)合光；太陽(yáng)光就是復(fù)合光，它給人以“混合”的白光感覺。電磁輻射波譜分布光覺的特性人眼對(duì)不同波長(zhǎng)的光線靈敏度不同。簡(jiǎn)單地說，可見光范圍內(nèi)不同波長(zhǎng)的光，在人眼里會(huì)呈現(xiàn)不同的顏色；現(xiàn)在即使讓它們輻射功率相同，人感覺這些彩色光也不一樣亮。經(jīng)測(cè)試人眼對(duì)黃綠光最敏感，在輻射功率相同條件下感到黃綠色光最亮，而藍(lán)、紫色光和紅光則感到很暗。人眼的這種特點(diǎn)可用視覺的光譜選擇視覺正常的觀察者進(jìn)行測(cè)試，在產(chǎn)生相同亮度感覺的前提下，測(cè)出各個(gè)不同波長(zhǎng)光的輻射功率P ）＝明視覺、暗視覺光譜光效率曲線式中：Iα-某一特定方向角度上的發(fā)光強(qiáng)度,下標(biāo)α表示某一特定方向角度數(shù),cd；dΩ-給定方向的立體角元，sr(球面度)；dΦ-在立體角元內(nèi)傳播的光通量，lm。對(duì)于向各方向發(fā)射光通量為均勻的發(fā)光體，在各個(gè)方向上的發(fā)光強(qiáng)度是相等的。實(shí)際上，發(fā)光強(qiáng)度就是向一定方向輻射的光的角密度。取微小面積dA，入射的光通為dΦ,則照度為：當(dāng)光通量Φ均勻分布在被照表面A上，則被照表面通常把被視物表面在某一視線方向或給定方向的單位投影面上所發(fā)出或反射的發(fā)光強(qiáng)度，稱。為該物體表面在該方向上的亮度。Lα-表示某方向上的亮度，αcd/m2（nt（尼特））；ααSααSα=Acosα線方向或給定方向的投影A發(fā)光或反光面積Iα-在某一視線方向或給定方向的發(fā)光強(qiáng)度，cd。①光源發(fā)出光輻射；②外界景物在光照射下產(chǎn)生顏色、明暗和形體的差異，相當(dāng)于產(chǎn)生二次光源；③二次光源發(fā)出不同強(qiáng)度、顏色的光信號(hào)進(jìn)入人眼瞳孔，借助于眼球調(diào)視，在視網(wǎng)膜上成像；④視網(wǎng)膜上接受的光刺激(即物像)變?yōu)槊}沖信號(hào)，經(jīng)視神經(jīng)傳給大腦，通過大腦的解釋、分析、判光射入眼睛后產(chǎn)生的視知覺——“光覺”（看見明亮）、“色覺”被照面（看見顏色）、“形覺”（看見物體的形狀）、“動(dòng)覺”（看見物體的運(yùn)動(dòng)）、“立體覺”（看見物體的遠(yuǎn)近深淺）人眼是否清楚地識(shí)別物體，與下列條件有關(guān)：①物體的明亮程度及其與背景的亮度對(duì)比。②物體的顏色、色對(duì)比以及光的顏色。③物體的大小和視距的視角大小。④觀察時(shí)間的長(zhǎng)短。視覺特性眼睛是一個(gè)構(gòu)造極其復(fù)雜的器官，它的正前方的一小部分是有彈性的透明組織，稱為角膜，光線從這里進(jìn)入眼內(nèi)。其余部分為白色不透明組織，稱為鞏膜。鞏膜里面有一層虹膜，起著遮光作用。虹膜隨不同種族有不同顏色，如黑色、藍(lán)色、褐色等。在虹膜中間有一圓孔稱為瞳孔。瞳孔的大小可通過虹膜的環(huán)狀肌來(lái)調(diào)節(jié)，它可以控制進(jìn)入眼睛內(nèi)部的光通量，起著照相機(jī)中光圈的7.1.2光與視角（2）明視照明的基本條件光位指光源所在的位置。射角影響主體照明的，還有光線的射角，射角一般受光源的角度影響。而射角是可以改變的。如圖所示。圖7-9要求限制燈具亮度所需包括的范圍（2）明視照明的基本條件良好的明視照明需具備以下幾個(gè)方面的條件：1）合理的照度分布，并具有一定的均勻度。視覺工作分為粗超、中等、精密、高度精密、極精密、特別精密等；工作區(qū)的照度均勻度不宜低于0.6，非工作區(qū)的照度不宜低于工作區(qū)照度的1/5。2）適宜的亮度分布。一般推薦：視覺作業(yè)亮度與視覺作業(yè)相鄰環(huán)境的亮度比為3:13）必要的顯色性。在色覺作業(yè)時(shí)，還應(yīng)根據(jù)辨別顏色的不同的要求，合理的選擇光源的顯色性。（2）明視照明的基本條件通常的照明光源（如太陽(yáng)、白熾燈、熒光燈等等）發(fā)出的光含多種波長(zhǎng)成分，它們的光譜功率分布各不相光譜能量偏重于較長(zhǎng)波長(zhǎng)段的稱為“熱白光”，它會(huì)給人以溫暖的感覺。白熾燈就屬于這種，其光是白中帶些橙紅色。光譜能量偏重于較短波長(zhǎng)段的就叫“冷白光”；日光型的熒光燈可以歸入此類。這些“白光”照射同一個(gè)東西時(shí)，呈現(xiàn)的顏色會(huì)有差別。為了便于比較和區(qū)別各個(gè)光源的特性以及進(jìn)行計(jì)算，（2）明視照明的基本條件定義：當(dāng)光源發(fā)光的顏色與黑體加熱到某一溫度所發(fā)出來(lái)的光顏色相同時(shí)，則黑體的絕對(duì)溫度就稱為該光源的色溫。單位：開爾文用TC表示開爾文認(rèn)為，假定某一純黑物體，能夠?qū)⒙湓谄渖系乃袩崃课斩鴽]有損失，同時(shí)又能夠?qū)崃可傻哪芰咳恳浴肮狻钡男问结尫懦鰜?lái)的話，它便會(huì)因熱力的高低而變成不同的顏色。例如：當(dāng)黑體受到的熱力相當(dāng)于500-550攝氏度時(shí)，就會(huì)變成暗紅色，達(dá)到1015-1150攝氏度時(shí)，就會(huì)變成光所發(fā)射的光譜內(nèi)容決定光源的光色，但同樣光色可由許多，少數(shù)甚至僅僅兩個(gè)單色的光波縱使而成，對(duì)各個(gè)顏色的顯色性亦大不相同。相同光色的光源會(huì)有相異的光譜組成，光譜組成較廣的光源較有可能提供較佳的顯色品質(zhì)。光源對(duì)物體的顯色能力稱為顯色性，是通過與同色溫的參考或基準(zhǔn)光源（白熾燈）下物體外觀顏色的比較。取基準(zhǔn)光源的顯色性為最優(yōu)，此時(shí)用顯色指數(shù)R=100表示，被測(cè)光源的顯色指數(shù)均小于100.優(yōu)良需要色彩精確對(duì)比的場(chǎng)所需要色彩正確判斷的場(chǎng)所普通需要中等顯色性的場(chǎng)所對(duì)顯色性的要求較低，色差較小的場(chǎng)所較差對(duì)顯色性無(wú)具體要求的場(chǎng)所照明光源的顯色指數(shù)越高，顯色性越好；用它照明，顏色的失真度也就越小。利用顯色指數(shù)可以把照明光源的顯色性分為幾個(gè)檔次，見下表。顯色等一般顯色指數(shù)適用場(chǎng)所舉例工業(yè)企業(yè)ⅠARa≥90顏色匹配、顏色檢驗(yàn)等客房、臥室、繪圖室等辨色要求很高的場(chǎng)所B90＞Ra≥80印刷、食品分檢、油漆Ⅱ80＞Ra≥60機(jī)電裝配、表面處理、控制室等辦公室、休息室等辨色要求較高的場(chǎng)所Ⅲ60＞Ra≥40機(jī)械加工、熱處理、鑄造等行李房等辨色要求一般的場(chǎng)所Ⅳ40＞Ra≥20倉(cāng)庫(kù)、大件金屬庫(kù)等庫(kù)房等辨色要求不高的場(chǎng)（2）明視照明的基本條件4）限制炫目作用眩光：視野中由于不適宜亮度分布，或在空間或時(shí)間上存在極端的亮度對(duì)比，以致引起視覺不舒適和降低物體可見度的視覺條件。直接眩光：高亮度光源的光線直接進(jìn)入眼內(nèi)所引起的（2）明視照明的基本條件產(chǎn)生眩光的主要因素：①周圍很暗，此時(shí)眼睛能適應(yīng)的亮度很低；②光源的亮度高；③光源靠近視線；④光源的表現(xiàn)面積和數(shù)量。消除眩光的方法：①限制光源的亮度和表現(xiàn)面積；②盡量避開在產(chǎn)生光幕反射的區(qū)域布置燈具；③適當(dāng)?shù)靥岣攮h(huán)境亮度，減低亮度對(duì)比；④采用無(wú)光澤的材料消除反射眩光。圖7-10截光型燈具的保護(hù)角圖7-11視看對(duì)象為水平面時(shí)光源不宜布置在會(huì)產(chǎn)生光幕反圖7-10截光型燈具的保護(hù)角成的照明。對(duì)于工作面需要較高照度并對(duì)照射方向有特殊要求的場(chǎng)所，宜采用混合照明。此時(shí)，一般照明照度宜按不低于混合照明總照度的510％選取，且最低不低于20lx。例如金屬機(jī)械加工機(jī)床、精密電子電工器件加工安裝工作桌及辦公室的辦公桌等。在正常照明因故障熄滅，將造成爆炸、火災(zāi)和人身傷亡等嚴(yán)重事故的場(chǎng)所，應(yīng)裝設(shè)供暫時(shí)繼續(xù)工作用的應(yīng)急照明。在正常照明因故障熄滅后，在易引起工傷事故或通行時(shí)易發(fā)生危險(xiǎn)的場(chǎng)所，應(yīng)裝設(shè)人員疏散用的高層建筑的疏散樓梯、消防控制室、消防水泵房、建筑高度超過24m的公共建筑觀眾廳、展覽廳、餐廳和商業(yè)營(yíng)業(yè)廳等人員密集的場(chǎng)所；醫(yī)院手術(shù)室、急救室等。二、電光源的選擇評(píng)價(jià)指標(biāo)光的數(shù)量指標(biāo)（光通量、亮度、光強(qiáng)、紫外線、熱輻射等〕光的質(zhì)量指標(biāo)（色溫、顯色性光譜分布和頻閃效應(yīng)等〕色溫：光源的發(fā)光是與溫度有關(guān)的：當(dāng)溫度不同時(shí)，光源發(fā)出光的顏色是不同的。如白熾燈，當(dāng)燈絲溫度低時(shí)，發(fā)出的光以紅光為主；當(dāng)溫度高時(shí)，發(fā)出的光由紅變白。所謂色溫，是指光源發(fā)出光的顏色與黑體(能吸收全部光輻射而不發(fā)射、不透光的理想物體)在某一溫度下輻射的光色相同時(shí)的溫度，用絕對(duì)溫標(biāo)K來(lái)表示。顯色性：當(dāng)某種光源的光照射到物體上時(shí)，該物體的色彩與陽(yáng)光照射時(shí)的色彩是不完全一樣的，有一定的失真度。所謂光源的顯色性，就是指不同光譜的光源照射在同一顏色的物體上時(shí)，所呈現(xiàn)不同顏色的特性。通常用顯色指數(shù)來(lái)表示光源的顯色性。光源的色調(diào)同一物體用不同顏色的光照在上面，對(duì)人們視覺產(chǎn)生的效果藍(lán)、青、綠、紫色光給人以寒冷的感覺，稱為冷色光。光源的這種視覺顏色特性稱為色調(diào)。光源發(fā)出的光的顏色直接影響人的情趣，它可以影響人們的工作效率和精神狀態(tài)等?，F(xiàn)在白熾燈的燈絲一般采用耐高溫且不易蒸發(fā)的鎢絲，并卷曲成螺旋形狀。玻璃殼內(nèi)抽成真空，或充入惰性氣體阻止燈絲蒸發(fā)。玻璃殼的形狀一般采用，如梨子形、球形、圓柱形、尖形等軸對(duì)稱的形式。玻璃殼一般是透明的；為了防止眩光，可以對(duì)玻璃殼內(nèi)表面進(jìn)行“磨沙”處理，或者“內(nèi)涂”白色材料，或者使用白色玻璃殼，使其具有漫射的性質(zhì)。為了加強(qiáng)某一方向上的光強(qiáng)，可在玻璃殼內(nèi)鍍上金屬反射層，形成反射面，增加定向投射。另外，還可以用彩色玻璃構(gòu)成燈的外殼，用作裝飾照明。白熾燈的另一個(gè)特點(diǎn)是：它的光通量、發(fā)光效率和使用壽命會(huì)受到電源電壓的巨大影響。從圖上能看出，光通量和電壓正向變化，可以很方便的利用白熾燈的這種特點(diǎn)，構(gòu)成調(diào)光燈。0%%電壓變化對(duì)白熾燈光通量及壽命的影響燈泡內(nèi)充入的氣體中含有鹵族元素（氟、氯、溴、碘）或者鹵化物的熱輻射光源叫做鹵鎢燈。鹵鎢燈能夠?qū)崿F(xiàn)鎢的再生循環(huán)，從而大大減小鎢絲的蒸發(fā)量。循環(huán)的簡(jiǎn)單過程是：當(dāng)點(diǎn)亮鹵鎢燈時(shí)，由于高溫，鎢絲蒸發(fā)出鎢原子并向周圍擴(kuò)散。鹵素（目前，普遍采用碘、溴兩種元素）與之反應(yīng)形成鹵化鎢，鹵化鎢的化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，擴(kuò)散到燈絲附近時(shí)，因?yàn)楦邷?，鹵化鎢又分解為鎢原子和鹵素，鎢原子會(huì)重新沉積于鎢絲上，而鹵素再次擴(kuò)散到外圍進(jìn)行下一次的循環(huán)。鹵鎢燈抑制了鎢絲的蒸發(fā)，改善了一般白熾燈因?yàn)殒u絲蒸發(fā)而沉積在燈泡內(nèi)壁，造成玻璃殼發(fā)黑的現(xiàn)象，提高了燈絲的壽命。其燈絲的工作溫度也因此而有了提高，在2600K～3200K之間，使得發(fā)光效率高于白熾燈。鹵鎢燈作為白熾燈的改進(jìn)，除了兼有白熾燈的特點(diǎn)之外，還具有體積小，功率大，亮度高，色溫穩(wěn)定，良好的燈絲穩(wěn)定性和抗震性，優(yōu)于白熾燈的光效和壽命等。不過，鹵鎢燈的燈管溫度很高，在兩百多度以上，需要用耐高溫的石英玻璃。鹵鎢燈廣泛應(yīng)用于電影、電視的拍攝現(xiàn)場(chǎng)，演播室，舞臺(tái)，展示廳，商業(yè)櫥窗，汽車，飛機(jī)等的照明。熒光燈是利用汞蒸氣放電而產(chǎn)生的紫外線激發(fā)燈管內(nèi)熒光粉，使其發(fā)光的放電燈。它屬于一種低氣壓的汞熒光燈同白熾燈相比使用的壽命長(zhǎng)（熒光燈的壽命是指每三個(gè)小時(shí)開關(guān)一次，每天開關(guān)八次，許多燈同時(shí)），發(fā)光效率也高，其發(fā)出的可見光可以達(dá)到輸入能量的26%左右。熒光燈的表面亮度較低，大約在104cd/m2，照明柔和，眩光影響小；色溫接近于白天的自然光，顯色熒光燈常用于辦公場(chǎng)所照明，教學(xué)場(chǎng)所照明，商場(chǎng)照明，住宅照明等等需要長(zhǎng)時(shí)間使用的、需要營(yíng)造舒適的自然光照條件的環(huán)境。熒光燈的種類規(guī)格很多，按色溫可把其分為：（2）冷白光型熒光燈，色溫約為4300K；（3）暖白光型熒光燈，色溫約為2900K。熒光燈的光色、色溫、顯色指數(shù)等指標(biāo)可以通過改變熒光粉的成分和比例而達(dá)到。目前使用的熒光粉有：鹵磷酸鈣熒光粉和稀土三基色熒光粉等。又叫高壓水銀熒光燈，屬于一種高強(qiáng)度的氣體放電燈（HID）。主要由放電管和內(nèi)涂釩磷酸釔熒光粉的玻璃外殼組成，其發(fā)光管表面負(fù)荷超過3W/cm2。熒光高壓汞燈的放電管采用耐高溫、高壓的石英玻璃，內(nèi)部充有汞和氬氣。熒光高壓汞燈的結(jié)構(gòu)如圖7-16所示。玻璃外殼內(nèi)也充入氖氣。在此期間管內(nèi)溫度是逐漸升高的，汞不斷氣化直至全部蒸發(fā)完畢，最后進(jìn)入穩(wěn)定的高壓汞蒸汽放電狀態(tài)（放電管內(nèi)的工作氣壓為2～5個(gè)大氣壓）。汞氣化后電離激發(fā)產(chǎn)生出紫外線和可見光，紫外線照射外玻璃殼的熒光層而發(fā)出可見的熒光。圖7-16高壓熒光燈結(jié)構(gòu)示意圖高壓汞燈特點(diǎn)光效高（40～60lm/w〕壽命長(zhǎng)（2500～5000h,國(guó)外：24000h)耐震、耐熱起動(dòng)穩(wěn)定時(shí)間4～8min再起動(dòng)穩(wěn)定時(shí)間5～10min壽命與起動(dòng)次數(shù)關(guān)系：5h/次點(diǎn)燃位置無(wú)特殊要求高壓鈉燈燈的壽命長(zhǎng)，一般能達(dá)到26000小時(shí)。普通高壓鈉燈色溫低，發(fā)出金黃色的光，透霧性好；燈的紫外線輻射量低，只占總輻射的1%左右，不易招惹飛蟲，適合用于室外，尤其是道路照明。這種燈的顯色指數(shù)<40，在對(duì)顯色性有要求的場(chǎng)合一般不能用。中顯色性高壓鈉燈對(duì)此做了改進(jìn)，顯色指數(shù)達(dá)到60，使之適用于商業(yè)區(qū)，住宅區(qū)，公共聚集場(chǎng)所照明。高顯色性高壓鈉燈的顯色指數(shù)則達(dá)到80以上，能用于高檔照明。LED是英文lightemittingdiode（發(fā)光二極管）的縮寫，它的基本結(jié)構(gòu)是一塊電致發(fā)光的半導(dǎo)體材料，置于一個(gè)有引線的架子上，然后四周用環(huán)氧樹脂密封，起到保護(hù)內(nèi)部芯線的作用，所以LED的抗震性能好。原理：發(fā)光二極管，是一種固態(tài)的半導(dǎo)體器件，它可以直接把電轉(zhuǎn)化為光。LED的心臟是一個(gè)半導(dǎo)體的晶片，晶片的一端附在一個(gè)支架上，一端是負(fù)極，另一端連接電源的正極，使整個(gè)晶片被環(huán)氧樹脂封裝起來(lái)。半導(dǎo)體晶片由兩部分組成，一部分是P型半導(dǎo)體，在它里面空穴占主導(dǎo)地位，另一端是N型半導(dǎo)體，在這邊主要是電子。但這兩種半導(dǎo)體連接起來(lái)的時(shí)候，它們之間就形成一個(gè)P-N結(jié)。當(dāng)電流通過導(dǎo)線作用于這個(gè)晶片的時(shí)候，電子就會(huì)被推向P區(qū)，在P區(qū)里電子跟空穴復(fù)合，然后就會(huì)以光子的形式發(fā)出能量，這就是LED發(fā)光的原理。而光的波長(zhǎng)也就是光的顏色，是由形成P-N結(jié)的材料決定的。近年來(lái)發(fā)展最快、前途最廣的一種新型光源，具有安全、長(zhǎng)壽命、顏色豐富、耐震動(dòng)、耐氣候、最省電節(jié)能、可調(diào)光等優(yōu)點(diǎn)，光效也在不斷提高，但目前用于室內(nèi)照明還有一些問題有待待解決。適應(yīng)于建筑裝飾、輪廓燈、園林美化、噴水池?zé)簟V告牌、標(biāo)志牌等需要彩色光、調(diào)光、動(dòng)感光的場(chǎng)所及用于客房調(diào)光床頭燈、夜燈、走廊及電梯廳墻壁燈等，但要求用高顯色(Ra>80)、低色溫(<3300K)或中色溫常用電光源主要性能參數(shù)比較常用電光源主要性能參數(shù)比較光效率/6—1821—2222—5065—78金屬鹵化物燈65—78鈉—鉈—銦燈75—8065—7840—6050—60光源光色的照明效果①室內(nèi)照明光源室內(nèi)照明一般采用白熾燈、熒光燈或其他氣體放電光源。在需要防止電磁波干擾和頻閃效應(yīng)的場(chǎng)所，不宜選用氣體放電光源。②有振動(dòng)的場(chǎng)所光源對(duì)于振動(dòng)較大的場(chǎng)所，宜選用高壓汞燈或高壓鈉燈，對(duì)于需要大面積照明且有高掛條件的，宜采用金屬鹵化物燈、高壓鈉燈或長(zhǎng)③對(duì)顯色要求高的場(chǎng)所對(duì)于識(shí)別顏色要求高的場(chǎng)所，宜采用顯色指數(shù)高的日光色熒光燈、白熾燈和在有高速機(jī)械運(yùn)動(dòng)的地方不使用一般的氣體放電燈，以避免頻閃效應(yīng)；在電壓波動(dòng)大的地方不宜使用易熄滅的燈；低溫環(huán)境中不宜用熒光燈，以免啟動(dòng)困難。開關(guān)次數(shù)較為頻繁的可以用白熾燈；需要調(diào)光的一般用白熾燈和鹵鎢燈，也可以用高頻調(diào)光鎮(zhèn)流器使熒光燈實(shí)現(xiàn)調(diào)光；在有較大震動(dòng)的環(huán)境中可使用高壓氣體放電當(dāng)采用單一光源不能滿足顯色性和光色要求時(shí)，可以采用兩種光源形式的混光光源?；旃夤庠吹幕旃夤馔勘纫讼卤磉x取?！薄薄薄薄薄惫馔?%)除個(gè)別顏色為“中等”除部分顏色為“中等”除個(gè)別顏色為“可以”注：①GGY——熒光高壓汞燈；DDG——鏑燈；KNG——鈧鈉燈；NG——高壓鈉燈;NGX——中顯色性高壓鈉燈;ZJD——高光效金屬鹵素?zé)?。②混光光通量比是指前一種光源光通量與兩種光源光通量的和之比。7.3.3燈具布置和要求圖7-22旋轉(zhuǎn)軸對(duì)稱燈具的配光曲線①直接型燈具：能將90100％光通量直接投射到燈具下部空間的燈具。此燈具光通的利用效率最高，燈罩一般用反光性能良好的不透光材料制成。其燈具射出光線的分布狀況因燈罩的形狀和使用材料的不同而有較大差異。②半直接型燈具：能將大部分（6090光通量投射到燈具下部空間半透明材料，或燈具上方有透光間隙。它改善了室內(nèi)的亮度對(duì)比，在保證被照面充分的光通量下，比直接型的柔和。⑤半反射型燈具：向下部空間反射的光通量在1040％的燈具。此燈具大部分光線照在頂棚和墻面上部，把它們變成二次發(fā)光體。包括燈具在內(nèi)的房間上部亮度比較統(tǒng)一，整個(gè)室內(nèi)光線更加均勻柔和，無(wú)光陰影或陰影較淡。典型的就是一種具有向上開口的半透明燈罩。④按安裝方式圖7.5燈具安裝方式④按安裝方式分類:(燈具安裝方法如圖7-5所示。)懸吊式：用吊繩、吊鏈、吊管等吊在頂棚上或墻支架上的燈具。嵌入式：完全或部分地嵌入安裝表面的燈具。吸頂式：直接安裝在頂棚表面上的燈具。壁式：直接固定在墻上或柱子上的燈具。落地式：裝在高支柱并立于地面的可移動(dòng)式燈具。臺(tái)式：放在桌子上或其他臺(tái)面上的可移動(dòng)式燈具。圖7.6極坐標(biāo)表示的配光曲線圖7.7常見類型的配光曲線（1）配光曲線：配光特性取決于燈罩的形狀和材料①均勻配光，光強(qiáng)在各個(gè)方向大致相等②深照配光，光通量和最大發(fā)光強(qiáng)度集中在30°一下的狹小立體角內(nèi)③光照配光，最大發(fā)光強(qiáng)度分布在較大角度上，可在較廣的面積上形成均勻地照度④余弦配光，光線在空間各方向的發(fā)光強(qiáng)度近似值光源光通量的利用程度越大，也就越節(jié)能。實(shí)圖7-24燈具的保護(hù)角①干燥房間內(nèi)，采用開啟式燈具。②潮濕房間內(nèi)，采用瓷質(zhì)燈頭的開啟式燈具，濕度較大的場(chǎng)所，要用防水燈頭的燈具。特別潮濕的房間，要用防水防塵密封式燈具或在隔壁不潮濕的房間通過玻璃向潮濕房間照明。③含有大量塵埃的場(chǎng)所，采用瓷質(zhì)燈頭金屬罩開啟式燈具或防水防塵燈具。④在有易燃易爆氣體的場(chǎng)所，采用防爆或隔爆式燈⑤室外露天場(chǎng)所，采用各種防雨、防冰雹、防曬的⑥有機(jī)械碰撞的地方，應(yīng)采用帶有防護(hù)罩的燈具。⑦在有水濺或水沖洗的場(chǎng)所，應(yīng)采用防澇型或防水⑧在食品加工、制作場(chǎng)所，應(yīng)當(dāng)采用帶有保護(hù)破璃的燈具，以防燈泡破碎污染食品。⑨在有腐蝕性氣體和容易產(chǎn)生化學(xué)侵蝕的場(chǎng)所，應(yīng)鋁不耐酸也不耐堿，鋼對(duì)酸不穩(wěn)定但卻耐受；塑料、玻璃、陶瓷等在大多數(shù)化學(xué)腐蝕情況下均較金屬要穩(wěn)定耐腐蝕；鋼板沖壓結(jié)構(gòu)上掛搪瓷比較耐腐蝕，但搪瓷損壞后易破壞，燈具結(jié)構(gòu)最好是鋁合金材料為宜。⑩在衛(wèi)生條件要求較高的場(chǎng)所，如醫(yī)院手術(shù)室、器械室，無(wú)線電工業(yè)中的電子元件生產(chǎn)、裝配、調(diào)試車間，屯子計(jì)算機(jī)房，重要科研、試驗(yàn)場(chǎng)所等．應(yīng)選擇帶整體擴(kuò)散器的燈具，密閉、防污染、易清掃（1）燈具的高度（豎向布置）圖7-8燈具的豎向布置圖燈具的懸掛高度燈具的懸掛高度(距地高度)，以發(fā)生眩光作用為限，可以在生產(chǎn)工作活動(dòng)范圍212m之內(nèi)選擇，還應(yīng)當(dāng)考慮防止碰撞和觸電等電氣安全要求。垂度hc一般為0.3~1.5m，可取0.7m；垂度過大，浪費(fèi)材料又容易使燈具擺動(dòng)，影響照表面亮度大、保戶角小的燈具懸掛得可以高些。一般燈具有最低懸掛高度的要求，參考表。燈具的最佳距高比燈具種類距高比（L/h）宜采用單行布置的房間高度多行布置單行布置乳白玻璃圓球燈、散照型放水防塵燈、天棚燈2.3～3.21.9～2.5無(wú)漫透射罩的配照型燈1.8～2.51.8～2.0搪瓷深照型燈1.6～1.81.5～1.8鏡面深照型燈0.75H有反射罩的熒光燈1.4～1.5--有反射罩的熒光燈，帶柵格--均勻布燈和選擇布燈（1）均勻布燈在布置燈具時(shí)，不考慮室內(nèi)設(shè)施的幢設(shè)位量，而將燈具均勻地有規(guī)律地排列，以便工作面上獲得均勻的照度。在進(jìn)行均勻布燈時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：①頂棚的整體效果。考慮頂棚上吊風(fēng)扇、空調(diào)送風(fēng)口、揚(yáng)聲器、火災(zāi)探頭等其他設(shè)備的安裝，要統(tǒng)一安排，統(tǒng)一布置。②在吊頂房間內(nèi)，燈具布置時(shí)要考慮吊頂材料的安裝尺寸，凸凹變化情況，要與室內(nèi)裝飾密切配合。③在商業(yè)、賓館以及安裝有玻璃幕墻的建筑中，還特別注意開燈后的夜景效果。④均勻布燈時(shí)應(yīng)多作幾個(gè)方案，以資比較，選其最（2）選擇布燈燈具的布置主要是根據(jù)工作場(chǎng)所設(shè)施布置情況、有選擇地布置。其優(yōu)點(diǎn)是能夠選擇員有利的光照方向和盡可能避免工作面上的陰影，并且還可以減少一定的燈具數(shù)量，節(jié)約投資，節(jié)省能源。①選擇布燈的前提是必須保證工作面上的照度標(biāo)準(zhǔn)。②與建筑、結(jié)構(gòu)、裝飾形式相配合，藝術(shù)格調(diào)和諧③考慮維護(hù)、檢修方便與安全。④不能產(chǎn)生眩光，避免陰影(注；在博物展覽館等場(chǎng)所，有時(shí)借助陰影來(lái)增強(qiáng)立體感)。（1）對(duì)照明的要求，主要是由照明環(huán)境內(nèi)所從事的活動(dòng)決定，最重要的是根據(jù)視覺工作的性質(zhì)使工作面上獲得良好的視覺條件；（2）一個(gè)良好的照明設(shè)計(jì)應(yīng)做到保證照明質(zhì)量、節(jié)約能源、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠、便于管理和維視覺工作按識(shí)別對(duì)象的尺寸大小分等，在技術(shù)上共劃分為I~X十個(gè)等級(jí)。其中I~VII等是按尺寸大小分等，而VII~X等是不完全按尺寸大小劃分。視覺工作還按識(shí)別對(duì)象與背景的亮度對(duì)比，將等級(jí)又分為甲和乙兩級(jí)。分級(jí)只分到IV等為止，因?yàn)閂等以下的視覺工作所規(guī)定的照度值，已能辨認(rèn)很小的亮度對(duì)比，所以不再分級(jí)。根據(jù)視覺等級(jí)的規(guī)定，制定出各具體工作場(chǎng)所工業(yè)企業(yè)輔助建筑的最低照度值。通用生產(chǎn)車間和工作場(chǎng)所工作面上的照度標(biāo)準(zhǔn)。辦公室、公共用室、生活用室的照度標(biāo)準(zhǔn)。廠區(qū)露天工作場(chǎng)所和交通運(yùn)輸線的照度標(biāo)準(zhǔn)。部分紡織、輕工行業(yè)的照度標(biāo)準(zhǔn)。部分工業(yè)的照度標(biāo)準(zhǔn)。部分飛機(jī)、電機(jī)制造行業(yè)的照度標(biāo)準(zhǔn)。（2）、民用建筑照度標(biāo)準(zhǔn)民用建筑照明的照度標(biāo)準(zhǔn)采用保證照度均勻度不小于0.8m的工作面上的平均照度。工具面的高度定為：當(dāng)站著工作時(shí)，距地面為0.85m，當(dāng)坐著工作時(shí)，距地面為0.75m。①推薦照度值是保證工作區(qū)的照明所需要的照度．工作區(qū)的照度均勻度不宜小于0.7，非工作區(qū)的照度不宜低于工作區(qū)照度的1／5。②在不能事先確定房間布置的情況下，則應(yīng)采用一般均勻照明。此時(shí)，需要根據(jù)燈具配光特性，選擇最適宜的照明燈具布置方案。亮度比的推薦值通常采取的措施：①減少光源或燈具的亮度，或同時(shí)減少二者的亮度，特別是45o~85o區(qū)域內(nèi)發(fā)出的光通量和亮度，因?yàn)檫@個(gè)區(qū)域是處于人們視野內(nèi)較敏感②增大眩光源與視線間的夾角，因隨著這個(gè)2）反射眩光。它是由視野內(nèi)的定向反射表面反射的高亮度影象或亮度差所產(chǎn)生。下列方法可使反射眩光減小至最小程度。①使用發(fā)光表面積大、亮度低的燈具。②視覺工作對(duì)象和工作房間內(nèi)盡量采用無(wú)光澤表面。③改變燈具或工作面的位置，使反射影象不射向觀察④增加光源數(shù)量，使引起反射的光源在工作面上形成的照度在總照度中所占的比例減小，從而使反射減弱光幕反射的措施有；①盡可能使用無(wú)光紙和不閃光墨水。②提高照度以彌補(bǔ)對(duì)比度的損失；③減少來(lái)自干擾區(qū)的光，增加干擾區(qū)外的光，以減少光幕反射，增加有效照度；④采用合理的燈具配光。重的光幕反射；圖（b）為廣配直接型燈具，向下的光相應(yīng)減少，故光幕反射減輕；圖（c）為蝙蝠翼形配光燈具，向下的光很少，故光幕反射最小。（4）光源的顯色性根據(jù)照明場(chǎng)所對(duì)顏色的辨別的要求合理地選擇顯a=79－50顯色性一般；a<50顯色性差。建筑電氣設(shè)計(jì)光源的顯色分組推薦值。廳為發(fā)揮單一光源的各自優(yōu)點(diǎn)，可混光照明。等光通量的最小值；光通量的最大值；光通量的平均值；（5）頻閃效應(yīng)的消除減弱及消除頻閃的方法有以下幾種：1）對(duì)于氣體放電燈，單相供電的可采用雙燈管移相接法；如果使用三相電，把三組燈管分別接入各相，利用對(duì)稱三相交流電的總瞬時(shí)功率是恒定的這一原理，能將頻閃深度降到5％。2）兩只并列的熒光燈，可用移相法接入電路。即一支正常接入；另一支經(jīng)電容器移相。3）采用整流濾波設(shè)備將交流電變成直流給光源供電，使熒光管、白熾燈等能夠發(fā)出象自然光一樣的連續(xù)而平穩(wěn)的光，燈的頻閃深度接近零。光通量的波動(dòng)與燈具接入電路的方式有關(guān)，如表：（6）照度的穩(wěn)定性照度的不穩(wěn)定主要是由于光源的光通量發(fā)生變化引穩(wěn)定照度的措施：①照度補(bǔ)償。由于老化以及污垢等原因造成，故在設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行照度補(bǔ)償。照度補(bǔ)償系數(shù)如表。②電源電壓的波動(dòng)限制。供電電壓的波動(dòng)住照度不穩(wěn)定，影響視覺功能。故應(yīng)控制燈端電壓不低于額定電壓的下列值：氣體放電燈95％。如果達(dá)不到要求，在條件許可情況下。應(yīng)將動(dòng)力和照明電源分開，甚至在照明電源上增設(shè)穩(wěn)壓裝置。③光源的固定。防止光源周期性的擺動(dòng)。（7）光源的光色和配合光源光色兩個(gè)含義：①人眼觀看到光源所發(fā)出的光的顏色（色表）②光源的顯色性（顯色指數(shù)）在工作物件或其附近出現(xiàn)陰影，就臺(tái)減弱工作物件上的亮度和對(duì)比。在要求避免陰影的場(chǎng)合(如采用一般照明的繪圖室)宜采用沒反射光照明。①立體感。為了表現(xiàn)立體物體的立體感，需要有適當(dāng)?shù)年幱?。②材質(zhì)感的表現(xiàn)。借助陰影來(lái)表現(xiàn)物體的祖糙和凹凸等材質(zhì)感，可利用點(diǎn)光照明或壁面照明。逐點(diǎn)計(jì)算法P=wxsx10"kwp=p/n(w)2）單位容量法（又稱單位功率法）2）影響利用系數(shù)的因數(shù)①燈具的效率μ值與燈具效率成正比②燈具的配光曲線向下的光通量越大，則μ越大③建筑內(nèi)裝飾的顏色墻面和頂棚顏色越淡，反射系數(shù)越大，則μ越大④房間的建筑尺寸和構(gòu)造特點(diǎn)工作面實(shí)際接收到的光通量工作面積S達(dá)到規(guī)定的照度E0 Φ=E0SΦ=E0SKΦ=ESKZE0平均照度，E最小照度，Z最小照度系數(shù)l室長(zhǎng)，m；w室寬，m；h室空間高度，m；hc頂空間高度，m；hf地板空間高度，m；4）計(jì)算方法和步驟①按所確定的不等方案計(jì)算房間的室形指數(shù)②確定光通利用系數(shù)μ③確定最小照度系數(shù)z和照度補(bǔ)償系數(shù)S④按規(guī)定的最小照度，計(jì)算每盞燈具的光通量Φ0⑤由Φ和Φ0確定房間內(nèi)的燈具數(shù)n，或由布燈方案確定n，0確定每盞燈具的光源的功率頂棚、墻壁和地板的反射系數(shù)分別為工作面高度為0.8m，照明器的懸掛高確定照明器的數(shù)量及位置，并計(jì)算燈泡的功率。7.6.1照明設(shè)計(jì)的主要任務(wù)住宅的各個(gè)部分都有各自的功能，有時(shí)一個(gè)房間要具備多種功能，對(duì)照度的要求也各不相同。2）光源選擇住宅照明以選用小功率光源為主，最主要的是白熾燈和熒光燈。3）住宅內(nèi)各種房間的照明設(shè)計(jì)①起居室的照明照度一般為30-50lx②臥室的照明照度一般為200lx7.7.1室內(nèi)照明設(shè)計(jì)③書房的照明照度應(yīng)為200lx以上④廚房的照明⑤浴室和廁所的照明燈具應(yīng)選用防潮型的⑥樓梯照明盡量使樓梯上下亮度均勻，互相陰影小。為了節(jié)約用電，樓梯燈最好采用定時(shí)自動(dòng)開關(guān)。4）插座推薦在客廳、起居室、臥室內(nèi)長(zhǎng)向的兩側(cè)墻上各設(shè)置一組插座，且至少有一組既有兩孔型也有三孔型插座。插座宜作為一個(gè)獨(dú)立回路供電，其優(yōu)點(diǎn)是一般照明與插座互不影響。此時(shí)，若插座回路發(fā)生故障，戶內(nèi)仍保持有正常照明。（2）科教辦公樓照明設(shè)計(jì)科研、教學(xué)、辦公建筑的典型房間一般是辦公室、實(shí)驗(yàn)室、繪圖室、教室、會(huì)議室、報(bào)告廳等。它們的共同特點(diǎn)是人們?cè)谶@里進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的細(xì)微視覺工作和緊張的思維工作，因此，需有良好的明視照明，即應(yīng)有足夠的水平照度、較好的照度均勻度、嚴(yán)格控制直射和反射眩光等。1）辦公室照明辦公室按照人們工作的特點(diǎn)分為：一般辦公室、特殊辦公室辦公室的一般照明宜采用熒光燈，照明應(yīng)考慮與自然采光相結(jié)合，所以人工照明的開啟數(shù)目應(yīng)便于靈活控制。2）會(huì)議室照明①一般會(huì)議室的照明宜采用中間為一般照明與周邊局部照明相結(jié)合的方法。②專用會(huì)議室照明照明燈具一般設(shè)置在會(huì)議桌的上方，并設(shè)置照明電源插座備用。③接待型會(huì)議室的照明此類會(huì)議室裝飾要求較高，宜采用白熾燈作為一般照明，若需突出重點(diǎn)部位時(shí)，則可輔以移動(dòng)的投射燈作局部照明。圖7.12黑板照明與師生位置關(guān)系示意3）教室照明①照度要求教室照明：課桌照明和黑板照明。課桌照明：有