1、建筑照明设计内容第一节第一节 人工光源的光特性人工光源的光特性第二节第二节 灯具灯具第三节第三节 室内工作照明设计室内工作照明设计第四节第四节 室内环境照明设计室内环境照明设计第五节第五节 建筑物室外夜景照明建筑物室外夜景照明第一节 人工光源的光特性一.光色 光源的光色有两方面的含义：一是人眼直光源的光色有两方面的含义：一是人眼直接观察光源时所看到的颜色，即接观察光源时所看到的颜色，即光源的色表光源的色表；二是指光源发出的光照射在物体上所产生的客二是指光源发出的光照射在物体上所产生的客观效果，即观效果，即显色性显色性。 1.色温 光源的色表又称为色温，色温是以绝对温度K(Kelvin)来表示，
2、是将一标准黑体（如铁）加热，温度升至某一程度时，颜色开始由深红浅红橙黄白蓝白蓝变化，当光源的光色与黑体相同时，我们将黑体当时的绝对温度称为该光源的色温。 色温色温3300K3300K时时，开始有偏红的现象，给人一种开始有偏红的现象，给人一种温暖的感觉；温暖的感觉；色温色温5300K5300K时时，颜色则偏向蓝光，给颜色则偏向蓝光，给人一种清冷的感觉；人一种清冷的感觉；色温在色温在3300K3300K5300K5300K之间时之间时，光光源的色表特征为中间色，冷暖感较弱。源的色表特征为中间色，冷暖感较弱。 通常低纬度炎热地区的人们较喜欢通常低纬度炎热地区的人们较喜欢4000K4000K以上的以上
3、的色温，而高纬度寒冷地区的人们较喜欢色温，而高纬度寒冷地区的人们较喜欢4000K4000K以下的以下的色温。色温。 2.显色性 光源对于物体颜色呈现的程度称为显色性，即颜色逼真的程度。显色性高的光源对物体颜显色性高的光源对物体颜色的表现较好，我们所看到的颜色也较接近自色的表现较好，我们所看到的颜色也较接近自然原色；显色性低的光源对物体颜色的表现较然原色；显色性低的光源对物体颜色的表现较差，我们所看到的颜色与自然原色的偏差也较差，我们所看到的颜色与自然原色的偏差也较大。大。3.色温与显色性的关系 光源的色温与显色性之间光源的色温与显色性之间并没有必然的联系，相同色温的各光源之间的显色性差别可能，
4、相同色温的各光源之间的显色性差别可能很大。很大。4.人类对光色的感受 人类在几十万年的历史进程中人类在几十万年的历史进程中特别习惯于特别习惯于日光与与火光： 在在低亮度环境下，舒适的光色，舒适的光色是接近火焰的低色温光色；是接近火焰的低色温光色； 在在偏低或中等亮度环境下，舒适，舒适的光色是接近黎明和黄昏的色温略的光色是接近黎明和黄昏的色温略高的光色；高的光色；二.电光源 不同的场合、不同的气氛、不同的效不同的场合、不同的气氛、不同的效果要用不同类型的光源。电光源按其工作果要用不同类型的光源。电光源按其工作原理可分为两大类：原理可分为两大类：热辐射光源与与气体放电光源。 1.热辐射光源 任何物
5、体的温度高于绝对零度，就向任何物体的温度高于绝对零度，就向四周空间发射辐射能。四周空间发射辐射能。当金属被加热到1000K以上时，就发出可见光。温度越高，温度越高，可见光在总辐射中所占比例越大。人们可见光在总辐射中所占比例越大。人们利用这一原理制造的照明光源称为热辐利用这一原理制造的照明光源称为热辐射光源。射光源。 热辐射光源中用于室内外照明的主热辐射光源中用于室内外照明的主要是要是白炽灯和和卤钨灯。 （1）白炽灯 光色偏红光色偏红( (色温色温2800K) ) 显色性好显色性好( (Ra95) ) 寿命短寿命短( (1000h) ) 发光效率低发光效率低( (1216lm/W) ) 适用于适
6、用于重点气氛照明与小规模的装饰照明。 （2）卤钨灯 在白炽灯的基础上研制而在白炽灯的基础上研制而成，灯管内充填卤族元素成，灯管内充填卤族元素( (如溴、如溴、碘碘) ) 。 卤素循环提高了光的透过率，发光效率较白炽灯改善发光效率较白炽灯改善(20lm/W)(20lm/W) 光色橙黄光色橙黄( (色温色温2850K)2850K) 寿命寿命15001500小时小时 广泛应用于广泛应用于大面积照明(室外泛光照明 )与与定向照明(室内重点照明)。2.气体放电光源 利用某些元素的原子被电子激发而发出可见光的光源。（1）荧光灯 灯管内壁的荧光物质受到管内汞蒸气原子电离而产生的紫外线照射发出可见光的光源。
7、发光效率较高发光效率较高(45lm/W(45lm/W以上以上) ) 显色性好显色性好( (三基色荧光灯三基色荧光灯RaRa90) 90) 光色好且品种多光色好且品种多( (色温色温3000-6500K)3000-6500K) 寿命较长寿命较长( (平均平均2000-5000h)2000-5000h) 发光表面亮度低、灯管表面温度低，发光表面亮度低、灯管表面温度低，但灯具尺寸较大，易受高温、低温的但灯具尺寸较大，易受高温、低温的影响，影响，常用于室内工作照明，不宜作为室外照明。 将灯管外形做成环形、将灯管外形做成环形、球形、方形、柱形、球形、方形、柱形、H形、形、U形等多种造型，并将卤磷化物形等
8、多种造型，并将卤磷化物荧光粉替换为三基色荧光粉而荧光粉替换为三基色荧光粉而制成的一种新型光源，又称为制成的一种新型光源，又称为节能型荧光灯。 发光效率较高（发光效率较高（60lm/W60lm/W） 显色性好（显色性好（RaRa8080） 体积小，使用方便，可直接代体积小，使用方便，可直接代替白炽灯，替白炽灯， 价格较高，且功率较小，而价格较高，且功率较小，而常用于室内照明。 （2）紧凑型荧光灯 （3）荧光高压汞灯 光效高（光效高（50lm/W50lm/W） 寿命长（寿命长（6000h6000h） 显色性差，主要发蓝、绿色光显色性差，主要发蓝、绿色光 主要用于建筑立面、庭院、街道、广场、施工现主
9、要用于建筑立面、庭院、街道、广场、施工现场等场等不需要认真分辨颜色的场所的室外照明。 （4）金属卤化物灯 由于是金属原子放电发光，由于是金属原子放电发光，金属原子种类多，可以制成上百金属原子种类多，可以制成上百万种光色不同的光源万种光色不同的光源( (色温色温4500-4500-7000K)7000K)，显色性较好，显色性较好，可以用于步行商业街，文化、休憩场所，并广泛应用于建筑物泛光照明。 （5）钠灯 高压钠灯 利用在高压钠蒸气中放电时，利用在高压钠蒸气中放电时，辐射出可见光的特性制成。其辐射出可见光的特性制成。其辐射光的波长集中在人眼最灵辐射光的波长集中在人眼最灵敏的黄绿色光范围内。敏的黄
10、绿色光范围内。 光效高光效高 寿命长寿命长 显色性较差显色性较差 透雾能力较强透雾能力较强 体积小，亮度高，紫外辐射小体积小，亮度高，紫外辐射小 广泛应用于车站广场、体育场、道路照明等场所。 （5）钠灯 虽然其显色性不好，但虽然其显色性不好，但透雾能力强，因此，因此适用于道路照明、居住区的街道照明和安全照明。（6）氙灯 利用氙气中高电压利用氙气中高电压放电时发出强烈的连续放电时发出强烈的连续光谱这一特性制成的。光谱这一特性制成的。光谱和太阳光极为相似。光谱和太阳光极为相似。 由于它功率大，单由于它功率大，单灯光通量大，又放出紫灯光通量大，又放出紫外线，故安装高度不易外线，故安装高度不易低于低于
11、20m。常用在广场、立交桥、体育场等大面积照明场所。 （7）无电极荧光灯（QL灯） 一种微波灯，由高频发生器产一种微波灯，由高频发生器产生高频电磁场能量，经过感应线生高频电磁场能量，经过感应线圈耦合到灯泡内，使汞蒸气原子圈耦合到灯泡内，使汞蒸气原子电离放电，并产生紫外线，射到电离放电，并产生紫外线，射到壁管上的荧光物质后，激发出可壁管上的荧光物质后，激发出可见光。见光。 光效高（光效高（65lm/W） 光色较好（光色较好（Ra=80） 寿命长（寿命长（6万小时）万小时） 很适合于不便经常换灯的场所。新型照明光源新型照明光源新型照明光源第二节 灯具一.灯具的光特性1.配光曲线 我们把灯具各方向的
12、发光强度在三维空间里用矢量表示出来，把矢量的终端连接起来，则构成一封闭的光强体。当光强体被通过Z轴线的平面截割时，在平面上获得一封闭的交线。此交线以极坐标的形式绘制在平面图上，就是灯具的配光曲线。2.遮光角 光源亮度超过光源亮度超过16sb时，人眼就不能忍受，为了时，人眼就不能忍受，为了降低或消除这种高亮度表面对眼睛造成的眩光损降低或消除这种高亮度表面对眼睛造成的眩光损害，我们用遮光角害，我们用遮光角这一水平夹角来衡量。这一水平夹角来衡量。它是指灯罩边沿和发光体边沿的连线与水平线所成的夹角。 45 时，基本无眩光感；时，基本无眩光感；45 27时，有一定的眩光影响；时，有一定的眩光影响； 27
13、时，时，有强烈的眩光感。有强烈的眩光感。3.灯具效率灯具效率灯具效率= =灯具发出的光通量灯具发出的光通量/光源的光通量光源的光通量 二.灯具分类及其使用场合 国际照明委员会（国际照明委员会（CIE）按光通量在上、下半）按光通量在上、下半球的分布将灯具划分为五类：球的分布将灯具划分为五类： 直接； 半直接； 均匀扩散； 半间接； 间接。1.直接型灯具 上半球光通量上半球光通量 010% 下半球光通量下半球光通量 90100%2.半直接型灯具 上半球光通量上半球光通量 1040% 下半球光通量下半球光通量 9060%3.扩散型灯具 上半球光通量上半球光通量 4060% 下半球光通量下半球光通量
14、6040%4.半间接型灯具 上半球光通量上半球光通量 6090% 下半球光通量下半球光通量 4010%5.间接型灯具 上半球光通量上半球光通量 90100% 下半球光通量下半球光通量 100%第三节 室内工作照明设计 以满足视觉工作要求为主的室内照明称以满足视觉工作要求为主的室内照明称为工作照明。强调照明的功能性，多用于为工作照明。强调照明的功能性，多用于使用性质为工作性的室内空间，如厂房、使用性质为工作性的室内空间，如厂房、教室、办公室等。教室、办公室等。一.选择照明方式照明方式通常分为：照明方式通常分为： 一般照明一般照明 分区一般照明分区一般照明 局部照明局部照明 混合照明混合照明1.一
15、般照明不考虑特殊局部的需要，为照亮整个场地设置的照明。不考虑特殊局部的需要，为照亮整个场地设置的照明。2.分区一般照明根据需要，提高特定区域的一般照明。根据需要，提高特定区域的一般照明。3.局部照明 为满足某些部位（如工作面）的特殊需要为满足某些部位（如工作面）的特殊需要而设置的照明。而设置的照明。4.混合照明一般照明与局部照明组成的照明。一般照明与局部照明组成的照明。二.照明设计标准1.照明数量 照明设计标准就是根据识别物件的大小、物件与照明设计标准就是根据识别物件的大小、物件与背景亮度的对比、国民经济的发展情况等因素规定背景亮度的对比、国民经济的发展情况等因素规定房间照明的数量。房间照明的
16、数量。 由于由于亮度的现场测量和计算都较复杂，故的现场测量和计算都较复杂，故“标准标准”是按工作面上的是按工作面上的照度值来作为评价指标。来作为评价指标。 工业企业照明设计标准工业企业照明设计标准（GB 50034-92） 民用建筑照明设计标准民用建筑照明设计标准（GBJ 133-90）二.照明设计标准2.照明质量 包括一切有利于视功能、舒适感、易于观看、安全与美观的亮度分布。 眩光、颜色、扩散、方向性、均匀度、亮度眩光、颜色、扩散、方向性、均匀度、亮度和亮度对比都明显的影响视度，影响容易、正和亮度对比都明显的影响视度，影响容易、正确、迅速地观看的能力。确、迅速地观看的能力。（1）眩光 直接眩
17、光直接眩光 反射眩光反射眩光 光幕反射光幕反射二.照明设计标准2.照明质量（2）颜色2.照明质量（3）照度均匀度工作面上最小照度与平均照度之比，不宜小于不宜小于0.7。（4）阴影（5）环境因素环境各表面亮度宜均匀，环境各表面亮度宜均匀，控制反射比控制反射比。（6）照度的稳定性灯具的端电压宜控制在额定电压的灯具的端电压宜控制在额定电压的95%105%之间。之间。（7）消除频闪效应相邻灯具分接在不同的相位线路上。相邻灯具分接在不同的相位线路上。三.光源和灯具的选择1.光源的选择 根据场所特点，根据场所特点，表表9-232.灯具的选择 光通量空间分布不同的灯具，在工作面上获得光通量空间分布不同的灯具
18、，在工作面上获得的的直射光、反射光比例不同直射光、反射光比例不同； 在工作面上获得相同照度时，在工作面上获得相同照度时，不同类型的灯具不同类型的灯具安装功率比安装功率比。3.灯具的布置 控制距高比控制距高比l/hrc四.照明设计举例五.照明计算利用系数法KCblEnuav ）。）。维护系数（查表维护系数（查表）；）；录录灯具的利用系数（查附灯具的利用系数（查附）；）；光通量（光通量（一个灯具内灯的总额定一个灯具内灯的总额定）；）；工作面的长和宽（工作面的长和宽（、）；）；度值（度值（照明标准规定的平均照照明标准规定的平均照所需灯具个数；所需灯具个数；3094lx KClmmblEnuav利用系
19、数法 niiniiiwAA11 blblhRCRrc )(5blblhCCRcc )(5cc uC第四节 室内环境照明设计 相对于功能性照明（工作照明），对于使用性相对于功能性照明（工作照明），对于使用性质为休息、娱乐性的室内空间，如大型公共建筑质为休息、娱乐性的室内空间，如大型公共建筑的门厅、休息厅、展室、商店橱窗等，照明以艺的门厅、休息厅、展室、商店橱窗等，照明以艺术环境观感为主（当然首先应满足功能要求），术环境观感为主（当然首先应满足功能要求），强调照明的艺术性。这样的强调照明的艺术性。这样的以满足室内空间环境艺术气氛要求为主的照明称为室内环境（艺术）照明。一.室内环境照明处理方法1.以
20、灯具的艺术造型和装饰的处理方法（1）吊灯2.灯具群的装饰效果3.建筑和照明设施一体化的装饰效果（1）发光顶棚3.建筑和照明设施一体化的装饰效果（2）光梁和光带3.建筑和照明设施一体化的装饰效果（3）格片式发光顶棚3.建筑和照明设施一体化的装饰效果（4）反光照明设施（间接照明）3.建筑和照明设施一体化的装饰效果（5）多功能综合顶棚二.室内照明光环境设计1.空间亮度的合理分布（1）视觉注视中心）视觉注视中心（2）活动区）活动区（3）顶棚区）顶棚区（4）周围区域）周围区域2.照明技术和照明手法的运用（1）扩散照明2.照明技术和照明手法的运用（2）高光照明（重点照明）2.照明技术和照明手法的运用（3）
21、背景照明（剪影效果）2.照明技术和照明手法的运用（4）洗墙式照明（墙泛光）第五节 建筑物室外夜景照明 建筑物夜景照明常采用三种方式：建筑物夜景照明常采用三种方式：泛光照明、轮廓照明、透光照明。1.泛光照明 使用非常广使用非常广泛的建筑夜景照泛的建筑夜景照明方式，明方式，使用投光器照射建筑物的立面，使其亮度大于周围环境亮度的照明方式。 适用于城市适用于城市中的许多中的许多大型公共建筑、古建筑、纪念碑及雕塑等。 泛光照明常用泛光照明常用光源：光源：卤钨灯，金属卤化物灯。1.泛光照明 一.建筑物照明方式1.泛光照明建筑物泛光照明应遵循以下原则： 2.轮廓照明 以黑暗的夜空为背景，利用建（构）筑物周边
22、的串灯来勾画建筑物轮廓的一种照明方式。2.轮廓照明 适用于适用于外轮廓线丰富、轮廓多曲线变化的建筑物或构筑物。 轮廓照明常用光源：轮廓照明常用光源：白炽灯，霓虹灯，美耐灯，光纤发光。表现要点：u轮廓照明不宜用于现代方盒子建筑物上；轮廓照明不宜用于现代方盒子建筑物上；u注意线状光源的连续性；注意线状光源的连续性；u轮廓照明与其它照明方式结合使用时，亮度要突出。轮廓照明与其它照明方式结合使用时，亮度要突出。2.轮廓照明3.透光照明 利用室内的照明灯具放射出的光线，透过窗口形成柔和生动的框景图案或排列整齐的亮块、亮点的一种照明方式。3.透光照明适用于适用于有大片玻璃窗或玻璃幕墙的现代建筑。透光照明常
23、用光源透光照明常用光源：白炽灯，荧光灯，卤钨灯。 3.透光照明表现要点：u玻璃幕墙的透光率要较高；玻璃幕墙的透光率要较高；u靠近窗口的照明灯具的排列形式应富有韵律；靠近窗口的照明灯具的排列形式应富有韵律；u灯具与窗口的距离要合适，不宜太远；灯具与窗口的距离要合适，不宜太远；u有窗线的玻璃幕墙也可由外部照亮，强调线性美。有窗线的玻璃幕墙也可由外部照亮，强调线性美。二.室外照明的光污染 天空溢散光，城市上空天空发亮u破坏动物的生物钟破坏动物的生物钟u影响天文观测影响天文观测 眩光限制等级 亮度限制曲线 灯具最小遮光角灯具遮光角（保护角）光源最边缘的一点和灯具出光口的连线与通过裸光源发光中心的水平线之间的夹角。反射眩光由视野中的光泽表面的反射所产生的眩光。减弱和消除措施： 光源亮度尽可能低光源亮度尽可能低 改变灯具或工作面的位置，使反射光不进入视野改变灯具或工作面的位置，使反射光不进入视野 提高环境照度提高环境照度 改变工作表面反光特性改变工作表面反光特性光幕反射在视野作业上镜面反射与漫反射重叠出现的现象。减弱和消除措施： 尽可能使用无光纸和不闪光墨水，使视觉作业和尽可能使用无光纸和不闪光墨水，使视觉作业和房间表面为无光泽表面房间表面为无光泽表面 减少来自干扰区的光，增加干扰区外的光减少来自干扰区的光，增加干扰区外的光 尽量使光线从侧面来尽量使光线从侧面来
