1、第八章第八章 照明设计照明设计1、概述、概述2、照明种类、照明种类3、照明质量评价、照明质量评价一、光照设计的内容一、光照设计的内容照度的选择照度的选择光源的选用光源的选用灯具的选择和布置灯具的选择和布置照明计算照明计算眩光评价眩光评价方案确定方案确定照明控制策略和方式及其控制系统组成照明控制策略和方式及其控制系统组成以文本、图样形式形成照明方案以文本、图样形式形成照明方案1 概述概述二、光照设计的目的二、光照设计的目的在量的方面，要解决合适的照度在量的方面，要解决合适的照度(或亮度或亮度)在质的方面，要解决眩光、光的颜色、阴在质的方面，要解决眩光、光的颜色、阴影等问题。影等问题。便于进行视觉
2、作业便于进行视觉作业促进安全和防护促进安全和防护引人注目的展示环境引人注目的展示环境1 概述概述三、光照设计的基本要求三、光照设计的基本要求安全安全经济经济适用适用美观美观1 概述概述四、光照设计的步骤四、光照设计的步骤1)收集原始资料收集原始资料2)确定照明方式和种类并选择合理的照度确定照明方式和种类并选择合理的照度3)确定合适的光源确定合适的光源4)选择灯具的形式，并确定型号选择灯具的形式，并确定型号5)合理布置灯具合理布置灯具6)进行照度计算并确定光源的安装功率进行照度计算并确定光源的安装功率7)根据需要，计算室内各面亮度与眩光评价根据需要，计算室内各面亮度与眩光评价8)确定照明设计方案
3、确定照明设计方案9)确定照明控制策略、方式和系统确定照明控制策略、方式和系统1 概述概述五、光照设计的成果五、光照设计的成果第一阶段为方案设计阶段第一阶段为方案设计阶段包括灯具种类和数量的确定、整体设计包括灯具种类和数量的确定、整体设计方案、灯位布置图和工程造价及其预算。采方案、灯位布置图和工程造价及其预算。采用效果图、文本等成果体现。用效果图、文本等成果体现。第二阶段为初步设计阶段第二阶段为初步设计阶段根据方案，制定相应的开关、灯的回路，根据方案，制定相应的开关、灯的回路，确定控制方案和系统的软、硬件组成。确定控制方案和系统的软、硬件组成。第三阶段为施工图设计阶段第三阶段为施工图设计阶段完成
4、施工图的绘制、图样交底，最终完完成施工图的绘制、图样交底，最终完成项目的设计、施工。成项目的设计、施工。1 概述概述一、照明方式一、照明方式(一一)一般照明一般照明 general lighting 为照亮整个场所而设置的均匀照明。为照亮整个场所而设置的均匀照明。对于工作位置密度很大而对光照方向无特殊要求的场所，或受生产技术条件限制不适合装设局部照明或采用混合照明不合理时，则可单独装设一般照明。(二二)分区一般照明分区一般照明 localized lighting 对某一特定区域，如进行工作的地点，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。设计成不同的照度来照亮
5、该区域的一般照明。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称为分区一般照明，可有效地节约能源。2 照明种类照明种类(三三)局部照明局部照明 local lighting 特定视觉工作用的、为照亮某个局部而特定视觉工作用的、为照亮某个局部而设置的照明。设置的照明。局部照明只能照射有限面积，对于局部局部照明只能照射有限面积，对于局部地点需要高照度并对照射方向有要求时，可地点需要高照度并对照射方向有要求时，可装设局部照明。装设局部照明。对于因一般照明受到遮挡或需要克服工对于因一般照明受到遮挡或需要克服工作区及其附近的光幕反射时，也宜采用局部作区及其附近的光幕反射时，也
6、宜采用局部照明。当有气体放电光源所产生的频闪效应照明。当有气体放电光源所产生的频闪效应的影响时，使用白炽灯光源的局部照明是有的影响时，使用白炽灯光源的局部照明是有益的。益的。但规定在一个工作场所内，不应只装设但规定在一个工作场所内，不应只装设局部照明。局部照明。(四四)混合照明混合照明 mixed lighting由一般照明与局部照明组成的照明。由一般照明与局部照明组成的照明。对于工作位置视觉要求较高，且对照射方向有特殊要求的场所，往往采用混合照明方式。2 照明种类照明种类视觉工作对应的照度分级范围视觉工作对应的照度分级范围民用建筑电气设计规范民用建筑电气设计规范(JGJ/T16-92)中中1
7、1.3.111.3.1当仅需要提高房间内某些特定工作区的当仅需要提高房间内某些特定工作区的照度时，照度时，宜宜采用分区一般照明。采用分区一般照明。局部照明局部照明宜宜在下列情况下采用：在下列情况下采用：(1)(1)局部需要有较高的照度。局部需要有较高的照度。(2)(2)由于遮挡面使一般照明射不到的某些范围。由于遮挡面使一般照明射不到的某些范围。(3)(3)视觉功能降低的人需要有较高的照度。视觉功能降低的人需要有较高的照度。(4)(4)需要减少工作区的反射眩光。需要减少工作区的反射眩光。(5)(5)为加强某方向光照以增强质感时。为加强某方向光照以增强质感时。2 照明种类照明种类二、照明种类概述二
8、、照明种类概述(一一)根据照明使用情况分类根据照明使用情况分类 1、正常照明、正常照明 normal lighting 在正常情况下使用的室内外照明。在正常情况下使用的室内外照明。可单独使用，也可与应急照明、值班照明可单独使用，也可与应急照明、值班照明同时使用，但控制线路必须分开。同时使用，但控制线路必须分开。2、应急照明、应急照明 emergency lighting 因正常照明的电源失效而启用的照明。因正常照明的电源失效而启用的照明。备用照明备用照明 stand-by lighting 作为应急照明的一部分，用于确保正常作为应急照明的一部分，用于确保正常活动继续进行的照度。活动继续进行的照
9、度。照度不低于一般照明的照度不低于一般照明的10%。2 照明种类照明种类安全照明安全照明 safety lighting 作为应急照明的一部分，用于确保处于作为应急照明的一部分，用于确保处于潜在危险之中的人员安全的照明。潜在危险之中的人员安全的照明。照度不低于一般照明的照度不低于一般照明的5%。疏散照明疏散照明 escape lighting 作为应急照明的一部分，用于确保疏散作为应急照明的一部分，用于确保疏散通道被有效地辨认和使用的照明。通道被有效地辨认和使用的照明。主要通道上的照度不低于主要通道上的照度不低于0.5lx。2 照明种类照明种类2 照明种类照明种类2 照明种类照明种类在由于工作
10、中断或误操作容易引起爆炸、火在由于工作中断或误操作容易引起爆炸、火灾和人身事故或将造成严重政治后果和经济灾和人身事故或将造成严重政治后果和经济损失的场所，应设置应急照明。损失的场所，应设置应急照明。应急照明宜设置在可能引起事故的工作场所应急照明宜设置在可能引起事故的工作场所以及主要通道的出入口。以及主要通道的出入口。应急照明必须采用能瞬时点燃的可靠光源，应急照明必须采用能瞬时点燃的可靠光源，一般采用白炽灯或卤钨灯。一般采用白炽灯或卤钨灯。当应急照明作为正常照明的一部分点燃，而当应急照明作为正常照明的一部分点燃，而且发生故障不需要切换电源时，也可用气体且发生故障不需要切换电源时，也可用气体放电灯
11、。放电灯。2 照明种类照明种类3、值班照明、值班照明 on-duty lighting 非工作时间，为值班所设置的照明。非工作时间，为值班所设置的照明。利用正常照明中能单独控制的一部分，利用正常照明中能单独控制的一部分，或利用应急照明的一部分或全部。或利用应急照明的一部分或全部。4、警卫照明警卫照明 security lighting 用于警戒而设置的照明。用于警戒而设置的照明。5、障碍照明、障碍照明 obstacle lighting 在可能危及航行安全的建筑物或构筑物在可能危及航行安全的建筑物或构筑物上安装的标志灯。上安装的标志灯。按民航和交通部门的有关规定装设。按民航和交通部门的有关规定
12、装设。2 照明种类照明种类民用建筑电气设计规范民用建筑电气设计规范(JGJ/T16-92)中中11.3.411.3.4航空障碍灯的装设应根据地区航航空障碍灯的装设应根据地区航空部门的要求决定。空部门的要求决定。(1)(1)障碍标志灯的水平、垂直距离不宜障碍标志灯的水平、垂直距离不宜大于大于45m45m(2)(2)障碍标志灯障碍标志灯宜宜采用自动通断其电源采用自动通断其电源的控制装置。的控制装置。(3)(3)障碍标志灯障碍标志灯应应装设在建筑物或构筑装设在建筑物或构筑物的最高部位。物的最高部位。2 照明种类照明种类(二二)根据照明的目的与处理手法分类根据照明的目的与处理手法分类 1、明视照明、明
13、视照明 l目的目的 ：保证照明场所的视觉条件。：保证照明场所的视觉条件。l处理手法：要求工作面上有充分的亮度，处理手法：要求工作面上有充分的亮度，亮度应均匀，尽量减少眩光，阴影要适当，亮度应均匀，尽量减少眩光，阴影要适当，光源的光谱分布及显色性要好。光源的光谱分布及显色性要好。l教室、实验室、工厂车间、办公室等。教室、实验室、工厂车间、办公室等。2 照明种类照明种类2、气氛照明、气氛照明(环境照明环境照明)l目的目的 ：为照明场所造成一定的特殊气氛。：为照明场所造成一定的特殊气氛。l处理手法：亮度按设计的需要，故意用暗处理手法：亮度按设计的需要，故意用暗光线造成气氛；有意采用亮、暗的强烈对光线
14、造成气氛；有意采用亮、暗的强烈对比与变化的照明造成不同感觉，或用金属、比与变化的照明造成不同感觉，或用金属、玻璃等光泽物质，以小面积眩光造成魅力玻璃等光泽物质，以小面积眩光造成魅力感；故意将阴影夸大，起着强调、突出强感；故意将阴影夸大，起着强调、突出强调作用；采用特殊颜色做色彩照明夸张手调作用；采用特殊颜色做色彩照明夸张手法。法。l建筑物的泛光照明、城市夜景照明、灯光建筑物的泛光照明、城市夜景照明、灯光雕塑等。雕塑等。2 照明种类照明种类一、评价指标一、评价指标 照明质量评价体系包括三个方面的照明质量评价体系包括三个方面的内容：内容：一一 是以客观物理量为主的照明质量是以客观物理量为主的照明质
15、量评价体系；评价体系；二二 是以立体感评价指标为核心内容是以立体感评价指标为核心内容的光线方向性的质量评价指标；的光线方向性的质量评价指标；三三 是以视觉环境为主体的评价体系。是以视觉环境为主体的评价体系。3 照明质量评价照明质量评价(一一)照度水平照度水平照度是决定物体明亮程度的直接指标。照度是决定物体明亮程度的直接指标。民用建筑电气设计规范民用建筑电气设计规范(JGJ/T16-92)中各场所的照度标准。中各场所的照度标准。建筑照明设计标准建筑照明设计标准(GB50034-2004)中的中的5照明标准值。照明标准值。“照度标准照度标准”中给出的照度值是指各种中给出的照度值是指各种工作场所参考
16、平面的评价照度值。工作场所参考平面的评价照度值。(二二)亮度分布亮度分布亮度分布是照度设计的补充，是舒适视亮度分布是照度设计的补充，是舒适视觉的必要条件。觉的必要条件。为避免顶棚显得太暗，顶棚照度不应低为避免顶棚显得太暗，顶棚照度不应低于作用照度的于作用照度的1/10；工作房间内的墙壁或隔断的反射比最好工作房间内的墙壁或隔断的反射比最好在在50%70%之间；之间；地板的反射比在地板的反射比在20%40%。适当增加作业对象与作业背景的亮度之适当增加作业对象与作业背景的亮度之比。比。3 照明质量评价照明质量评价(三三)照度均匀度照度均匀度为了减轻人眼对因照度的极不相同的频为了减轻人眼对因照度的极不
17、相同的频繁适用所造成的视觉疲劳，室内照度的分布繁适用所造成的视觉疲劳，室内照度的分布应该具有一定的均匀度。包括两方面：应该具有一定的均匀度。包括两方面：u工作面上照明的均匀性工作面上照明的均匀性u工作面与周围环境工作面与周围环境(墙、顶棚、地板等墙、顶棚、地板等)的亮度差别。的亮度差别。3 照明质量评价照明质量评价照明均匀度常用给定工作面上的最低照照明均匀度常用给定工作面上的最低照度与平均照度之比来衡量，即度与平均照度之比来衡量，即Emin/Eav。最低照度是参考面上某一点最低照度，最低照度是参考面上某一点最低照度，平均照度是整个参考面上的平均照度。平均照度是整个参考面上的平均照度。工作区域内
18、一般照明的均匀度应不低于工作区域内一般照明的均匀度应不低于0.70.7，工作房间内交通区的照度不宜低于工，工作房间内交通区的照度不宜低于工作面照度的作面照度的1/51/5。3 照明质量评价照明质量评价(四四)照度稳定性照度稳定性提高照明稳定性，采取以下措施提高照明稳定性，采取以下措施u照明供电线路与负荷经常变化大的电力照明供电线路与负荷经常变化大的电力供电线路分开，以减少负荷变化引起的电压供电线路分开，以减少负荷变化引起的电压波动。或采取稳压措施。波动。或采取稳压措施。u灯具安装注意避开工业气流或自然气流引灯具安装注意避开工业气流或自然气流引起的摆动。起的摆动。u被照物体处于转动状态的场合，避
19、免使用被照物体处于转动状态的场合，避免使用有频闪效应的交流气体放电灯。有频闪效应的交流气体放电灯。3 照明质量评价照明质量评价(五五)降低眩光降低眩光眩光是由光源和灯具等直接引起的，眩光是由光源和灯具等直接引起的，也可能是光源通过反射比高的表面，特别也可能是光源通过反射比高的表面，特别是像抛光金属那样的镜面反射引起的。是像抛光金属那样的镜面反射引起的。被视物与背景的亮度比超过被视物与背景的亮度比超过1:100就容就容易产生眩光；当被视物亮度超过易产生眩光；当被视物亮度超过16cd/m2时，时，在任何条件下都会产生眩光。在任何条件下都会产生眩光。我国规定民用建筑照明对直接眩光限我国规定民用建筑照
20、明对直接眩光限制的质量等级分为三级。制的质量等级分为三级。3 照明质量评价照明质量评价抑制眩光的措施：抑制眩光的措施：降低光源的亮度，降低灯具的表面亮度。降低光源的亮度，降低灯具的表面亮度。采用磨砂玻璃、漫射玻璃或格栅。采用磨砂玻璃、漫射玻璃或格栅。局部照明的灯具采用不透明的反射罩，局部照明的灯具采用不透明的反射罩，且灯具的保护角且灯具的保护角 3030；若灯具的安装若灯具的安装高度低于工作者的水平视线时，高度低于工作者的水平视线时，应限制应限制在在101030之间之间。选择好灯具的悬挂高度。选择好灯具的悬挂高度。3 照明质量评价照明质量评价玻璃水晶灯，可以大大减少眩光。玻璃水晶灯，可以大大减
21、少眩光。1000W金属卤化物灯有紫外线防护措施金属卤化物灯有紫外线防护措施时，悬挂高度可适当降低。灯具安装选时，悬挂高度可适当降低。灯具安装选用合适的距高比。用合适的距高比。3 照明质量评价照明质量评价灯具间最有利的距高比灯具间最有利的距高比适当利用眩光，以烘托独特的气氛。适当利用眩光，以烘托独特的气氛。如迪斯科舞厅的灯光设计如迪斯科舞厅的灯光设计3 照明质量评价照明质量评价荧光灯的最大允许距高比荧光灯的最大允许距高比(六六)光源的颜色和显色性光源的颜色和显色性在需要正确辨色的场所在需要正确辨色的场所(如某些实验室、生如某些实验室、生产车间和珠宝金饰商店产车间和珠宝金饰商店)应采用显色指数较高
22、应采用显色指数较高的光源，如白炽灯、日光色荧光灯、日光色的光源，如白炽灯、日光色荧光灯、日光色镝灯等。镝灯等。3 照明质量评价照明质量评价二、照明的表达法二、照明的表达法 照度质量指标照度质量指标 平面照度平面照度 垂直面照度垂直面照度 平均球面（标量）照度平均球面（标量）照度 照度矢量照度矢量 柱面照度柱面照度 3 照明质量评价照明质量评价(一一)平均球面照度平均球面照度 1、定义：、定义：表示空间照度的量值，表示位于空间表示空间照度的量值，表示位于空间某点处一个无限小的球面上的平均照度，某点处一个无限小的球面上的平均照度，亦称标量照度。亦称标量照度。3 照明质量评价照明质量评价2、公式公式
23、 点光源点光源S S在空间计算点在空间计算点P P处产生的平均处产生的平均球面照度。球面照度。3 照明质量评价照明质量评价平均球面照度平均球面照度222244lIrlrIAEsEs平均球面照度，单位为平均球面照度，单位为lx I点光源的光强点光源的光强,单位为单位为cd 点光源的光通量，单位为点光源的光通量，单位为lm A球体的截面面积，单位为球体的截面面积，单位为m2 r球体半径，单位为球体半径，单位为m l光源至计算点的距离，单位为光源至计算点的距离，单位为m3 照明质量评价照明质量评价222244lIrlrIAEs Es与测量球的大小无关，只与光源的光强与测量球的大小无关，只与光源的光强
24、I成正比，与光源到计算点的距离平方成反比。成正比，与光源到计算点的距离平方成反比。当光源入射方向与受照面法线间的夹角当光源入射方向与受照面法线间的夹角=0时，时，Eh同一点的水平面照度同一点的水平面照度3、适应范围适应范围 适用于不需要指明受照面的方向，而要适用于不需要指明受照面的方向，而要求得到无方向的空间照度。如，在航空港、求得到无方向的空间照度。如，在航空港、火车站的候车室，休息室等场所，作照明效火车站的候车室，休息室等场所，作照明效果评价比平面照度更能反映实际情况。果评价比平面照度更能反映实际情况。hsEE41(二二)平均柱面照度平均柱面照度 1、定义：、定义：指位于空间某点处的一个小
25、圆柱体侧指位于空间某点处的一个小圆柱体侧表面上的平均照度，它表示位于空间某点表面上的平均照度，它表示位于空间某点处的垂直面照度。处的垂直面照度。3 照明质量评价照明质量评价2、公式公式 点光源点光源S S在圆柱体侧表面计算点在圆柱体侧表面计算点P P处的处的平均柱面照度。平均柱面照度。3 照明质量评价照明质量评价平均柱面照度平均柱面照度22sin2sin2lIrhlrhIAEcEc平均柱面照度，单位为平均柱面照度，单位为lx I点光源的光强点光源的光强,单位为单位为cd 点光源的光通量，单位为点光源的光通量，单位为lm A柱体侧面表面积，单位为柱体侧面表面积，单位为m2 r柱体半径，单位为柱体
26、半径，单位为m h柱体半径，单位为柱体半径，单位为m l光源至计算点的距离，单位为光源至计算点的距离，单位为m3 照明质量评价照明质量评价222244lIrlrIAEs Ec与所取的圆柱体的表面积无关，只与光与所取的圆柱体的表面积无关，只与光源的光强源的光强I、光强与垂直圆柱体的轴线之间夹角、光强与垂直圆柱体的轴线之间夹角的正弦成正比，与光源到计算点之间的距离的正弦成正比，与光源到计算点之间的距离平方成反比。平方成反比。3、适应范围适应范围 适用于以显现人的仪表为主的场合，如，适用于以显现人的仪表为主的场合，如，会议厅、礼堂。会议厅、礼堂。在国外已作为标准采纳。在国外已作为标准采纳。hsEE41
