户外照明设计要素.doc

户外照明设计要素一、户外照明设计步骤 在都市中的重要公共建筑、古迹、大楼、广场、商业街、机场、港口等场所，都可以利用灯具进行美化，既为都市的夜晚提供五彩缤纷的绚丽景观，也使都市的白天增加了一道独特的风景线。设计步骤 确定所需的灯光效果，应依据被照物体本身及其周围的环境来决定。 决定所需的照度，所需照度主要取决于周边环境的明暗和被照物本身的颜色深浅。 选择合适的照明方式，应根据照明的实际要求。 选择适当的灯具，选择时除考虑配光形式外，造型、材质、防护等级等也是必须考虑的因素。 照度与灯具数量的计算。 安装后现场调试。二、常见户外场所的照度要求场地名称规定照明区域平均照度广场地面、广场区域5-15停车场地面、停车区域5-10隧道隧道内区域10主干道行车侧地面、行车区域2-5步行道地面、人行区域1-3住宅区主干道地面、人行区域1-3住宅区散步道地面、人行区域0.5-1公园干道地面、人行区域 1-3 三、户外照明的几种形式 广场照明中杆照明庭院照明低杆照明广场照明方式（高度15M-30M）中杆照明方式（高度6M-8M）庭院照明方式（高度3M-6M）低杆照明方式（高度1M以下）位于广场的突出位置。 设置时应创造中心感，并成为区域中心的象征。 成本高、安装和维护难度大。 要求具有很高的安全性。 光源为高功率的高压钠灯或金属卤化物灯。着重于路面宽阔的城市干道，行车道二侧，主要为行车所用，要求确保路面明亮度。 要求不能有强烈的眩光干扰行车视线。 要求照度较为均匀，长距离连续配置，刻画出空间光的延续之美感。 使用高压钠灯为主。 广泛用于非主行车道的街道，步行街、商业街、景观道路、公园、广场、学校、医院、住宅小区等。 要求保证路面明亮的同时，力求使“光与影”的组合配置富有旋律，因为它的高度较低，最能让人感觉到它的存在，所以必须根据环境的气氛精心设计外观造型，并具有良好的安全性和防范性。 主要使用高压钠灯，金卤灯或荧光灯。 不是连续的照明方式，只是在树木或角落部分做突出点缀性照明。 注重光产生的突出效果。 主要使用节能灯或白炽灯。 四、户外照明的主要配光形式 全方位扩散型灯具自身露出空间，光线从各个方向发射，即可达到明亮的路面效果，能使空间显得宽敞。适合于商店、步行道路、站前广场、公园等。 上、下方向型光从上下方向扩散，水平方向的光受到限制，适用于种植着高大树木的公园、广场等。 下方向主体型比起全方位扩散型来上方受到很大的限制，从横方向可以看出发光部分，突出灯具本身的空间效果。具有较强的装饰效果，适用于公园、广场、人行道等。下方向主体型内藏反应器，从侧面看不到发光部分，光线倾斜朝下，大部分与地面垂直，仅注重单方向路面照明效果。适用于主干道之行车道的中杆照明。 下方向主体型下方可以看出发光部分，光线大部分朝下，强调灯具的造型和路面照明效果，由于光线朝下，使用时节奏感强，不产生光污染。适用于公园、住宅、步行道等。 下方向主体型内藏反应器，从主体上只能看出部分光源，光线大部分垂直照射，侧光弱，仅注重路的照明效果，适用于主干道中杆照明。五、生活小区灯光的布置散步道让生活在此的人们能够充分感受到大自然的绿色之道。利用高方位的照明确保夜晚的安全。并用低柱照明（草坪灯）营造一种格调优美的舒适环境。 小道人们日常生活区的小路，连接住户与住户，广场与广场之间的路，根据庭院植物的高度使用低柱照明灯，突出绿色点缀效果和供人行走的灯光，为了确保行人的安全，建议与地脚灯同时使用。 街心小花园在小街边设有长椅，为人们休憩场所。借助住宅二楼透过的灯光，并采用稍低的公园灯（柱高3.3M）全方位照明。能给人一种舒适安全的感觉。 生活区道路住宅区的人行道、车道是生活在此的人的通行之路。所以使用让人感到安全的街道主旋律的低柱庭院照明灯 公共场所住宅区的路口或中央设立象征性的庭院灯。为增加街区小路的基本灯光，展现街区的情调，推荐稍加些光亮 小公园儿童公园，草坪公园为生活在此的人提供休闲的场所，使用全方位照明灯具使人感到舒适、安全。 六、户外照明灯具的要求根据中华人民共和国国家标准和IEC（国际电工委员会）标准，道路和街路照明灯具符合如下基本要求1、灯具的结构要求2、关于爬电距离和电器间隙 、关于接地规定的要求4、关于外部和内部接线的要求5、关于防触电保护要求6、关于防水、防尘要求7、关于绝缘电阻和介电强度8、关于耐热、耐火和耐电痕要求9、关于防腐、防范要求照明基本概念 一、照明术语常用照明术语如下（表一）名 称 符 号单 位说 明光通量 流明Lm发光体每秒种所发出的光量之总和，即光通量光强I 坎德拉cd发光体在特定方向单位立体角内所发射的光通量照度E 勒克斯Lm/m2 发光体照射在被照物体单位面积上的光通量亮度L 尼脱cd/m2发光体在特定方向单位立体角单位面积内的光通量 光效每瓦流明Lm/w电光源将电能转化为光的能力，以发出的光通量除以耗电量来表示 平均寿命小时指一批灯泡至百分之五十的数量损坏时的小时数 经济寿命小时在同时考虑灯泡的损坏以及光束输出衰减的状况下，其综合光束输出减至一特定的小时数。此比例用于室外的光源为百分之七十，用于室内的光源如日光灯则为百分之八十。 二、色温度 色温度以绝对温度K（Kelvin）来表示，乃是将一标准黑体（例如铁）加热，温度升高至某一程度时颜色开始由红-浅红-橙黄-白-蓝白-蓝，逐渐改变，利用这种光色改变的特性，某光源的光色与黑体在某一温度呈现的光色相同时，我们将黑体在当时的绝对温度称为该光源的色温度（如表二）。 色温度在3300K以下时，光色开始偏红，在生理上给人一种温暖的感觉。色温度超过5000K时，光色则偏向蓝光，给人一种清冷的感觉（如表三）。色温值 光色感觉光源 5000K带蓝色白色 清凉、幽静汞 灯 高级金卤灯3300-5000K白色爽快、明亮 金卤灯 日光灯3300K带黄色白色温暖、祥和 白炽灯、石英卤素灯、高压钠灯三、显色性与显色指数光源对物体颜色呈现的程度称为显色性，也就是颜色逼真的程度，显色性高的光源对颜色的再现较好，我们看到的颜色也就越接近自然原色，显色性低的光源对光源的再现较差，我们看到的颜色偏差也较大。显色性高低是如何发生的？其关键在于该光线的分光特性，可见光波长在380nm至760nm之范围内，即我们在光谱中见到的红、橙、黄、绿、蓝、青、紫的范围，如果光源所发射的光之中所含的各色光的比例和自然光相近，则我们的眼睛所看到的颜色也就较为逼真。评价显色性的指标叫显色指数（Ra），其数值越接近100，显色性越高。比如白天的阳光Ra为100，日光灯Ra为63-77，金卤灯Ra为70，高压钠灯Ra为23，白炽灯Ra为95。不过，照明的目的并非都是为了反应照明对象的真实颜色，所以，并不能说显色指数高的光源，其质量也就越高。四、电光源的种类及特性白炽灯是最常见的一种光源，普遍用于家庭、商店及其它场所。发光的方法是电流通过一根细金属丝，通常是钨丝。其优点是：开始使用时费用较低，光色优良，易于进行光学控制并且可适合各种用途。石英灯也是由电流通过一根细金属丝而发光的，但由于灯丝在更高温度运作，使光效增加百分之二十以上。其色温也较高，比标准白炽灯发出的光更白。石英灯可以各种形状及大小尺寸供应用户，其用途也是多方面的，如显示展览照明、汽车头灯以及户外泛光照明。高强气体放电灯利用电流通过灯内的气体或蒸汽时发光的原理制成。该灯需要利用镇流器起辉并调节其运作，高强气体发电灯与相同场所使用的白炽灯光源相比具有极大的光效优点。高压钠灯光效很高，能产生极暖和的金黄色光。非常适合于大面积照明，用于道路照明、泛光照明、办公室 、商场、接待宾客场地、公园、工业生产及其它商业照明。该灯有一种豪华型，其显色性更好。金属卤化物灯光效也很高（达到115流明/瓦），并能发出一种具有良好显色性的清晰的白色光。该灯较易进行化学控制，可用于优质户外照明设施，如泛光照明、运动场所照明、零售店、饭店大厅以及商业、公共场所。金属卤化物灯类的最新产品是陶瓷金属卤化物灯（CMH）。这些新型灯的光呈类似金属卤化物灯的颜色，光效高，其颜色调节性极好，因而使金属卤化物灯扩大其在零售店、商业场所以及在居民区照明的用途。节能灯尺寸小，结构紧凑，与传统管型荧光灯相比，可以在更小的尺寸上输出更多的光。目前供应的有许多型号，总的来说有二类，既另装镇流器的插拔式节能灯和内装镇流器的一体式电子节能灯，节能灯可以发出与白炽灯同样亮度的光，而其电能消耗仅是后者的四分之一。汞灯是高强气体放电灯类中的最古老的一种。这种灯尽管在光效方面不如金属卤化物灯，但仍有广泛的用途，如道路照明、保安照明、景点照明。荧光灯是一种低压水银放电灯，其光效极好（可达100流明/瓦），需要利用镇流器以使灯起辉并调节其运作。至于该灯发光的颜色取决于在灯管内侧的磷光体涂层。主要光源的典型特性光源类型光效Lm/w色温K显色系数Ra平均寿命(小时)使用场所白炽灯1528001001000商店展示橱窗、餐厅、画廊、博物馆及家庭节能灯502700/5000852000-3000商店展示橱窗、餐厅、画廊、博物馆及家庭普通日光灯70全系列708000办公室、学校、商店、医院、高级住宅、饭店、银行高压汞灯503300-4300456000公园、广场、步行道等 商场、橱窗重点照明、广场、道路、机场、港口等室外装饰性照明金属卤化物灯75-953000/4500/560065-926000-20000道路、隧道、公园、工业厂房、体育馆等户外投光照明高压钠灯1201900-250023/60/8524000道路、隧道、公园、工业厂房、体育馆等户外投光照明低压钠灯20017004428000道路、隧道、港口、码头、矿场等 防护等级的概念IP防护等级IP（INTERNATIONAL PROTECTION）防护等级系统是由IEC（INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION）所起草，将灯具依其防尘、防湿气之特性加以分级。IP防护等级是由两个数字组成，第一个数字表示灯具的防尘、防止外物侵入的等级，第二个数字表示灯具防湿气、防水侵入的密闭程度，数字越大表示其防护等级越高，两个数字表示的防护等级如表一及表二。表中所指的外物含工具，人的手指等均不可接触到灯具之内带电部分，以免触电。第一个标示特性号码(数字)所指的防护程度第一个标示数字 防 护 等 级定义0没有防护对外界的人和物无特殊的保护1防止大于50mm之固体物体侵入防止人体（如手掌）因意外而接触到灯具内部之零件。防止较大尺寸（直径大于50mm）的外物侵入。2防止大于12mm之固体物体侵入防止人的手接触到灯具内部之零件。防止中等尺寸（直径大于12mm，长度大于80mm）的外物侵入。3防止大于2.5mm之固体物体侵入防止直径或厚度大于2.5mm之工具，电线或类似的细小外物侵入而接触到灯具内部之零件。4防止大于1mm之固体物体侵入防止直径或厚度大于1.0mm之工具，电线或类似的细小外物侵入而接触到灯具内部之零件。5防尘完全防止外物侵入。虽不能完全防止灰尘进入，但侵入的灰尘的量并不会影响灯具之正常操作。6防尘完全防止外物侵入。且可完全防止灰尘进入。 第二个标示特性号码(数字)所指的防护程度第二个标示数字 防 护 等 级定义0没有防护没有防护1防止滴水侵入垂直滴下之水滴（如凝结水）对灯具不会造成有害之影响。 2倾斜15o时仍可防止滴水侵入当灯具由垂直