第十一章建筑照明

1、第十一章 建筑照明第一节 照明基础知识一、基本概念光通量根据辐射对标准光度观察者的作用导出的光度量，用符号表示，单位为lm（流明）。发光强度发光体在给定方向上的发光强度是该发光体在该方向的立体角元d内传输的光通量d除以该立体角元之商，即符号为 I，单位为坎德拉，cd，1cd=1lm/sr 发光强度是表征光源（物体）发光强弱程度的物理量。照度照度表面上一点的照度是入射到包含该点的面元表面上一点的照度是入射到包含该点的面元上的光通量上的光通量d除以该面元面积除以该面元面积dA之商，即之商，即E=d/ dA符号符号 E，单位勒克斯，单位勒克斯，lx，1lx=1lm/自然光照射下的自然光照射下的平面平

2、面照度（照度（lx）自然光照射下的自然光照射下的平面平面照度（照度（lx)无月之夜的地无月之夜的地面上面上0.002晴天太阳散射晴天太阳散射光（非直射）光（非直射）下的地面上下的地面上1000月夜里的地面月夜里的地面上上0.2白天采光良好白天采光良好的室内的室内100-500中午太阳光下中午太阳光下的地面上的地面上10000亮度发光体在特定方向单位投影面积上的发光强度，成为光源在该方向上的亮度，即d dAcosd 符号为符号为L，单位为坎德拉每平方米（，单位为坎德拉每平方米（cd/）。）。 5.色温光源发射光的颜色与黑体在某一温度下辐射光色相同时，黑体的温度称为该光源的色温。 色温色温光色光色

3、气氛效果气氛效果光源光源大于大于5000K清凉（带蓝的清凉（带蓝的白色）白色）清冷的感清冷的感觉觉三基色荧三基色荧光灯光灯水银灯水银灯3300-5000K左右左右中间（接近自中间（接近自然光）然光）无明显视无明显视觉心理效觉心理效果果三基色荧三基色荧光灯光灯金卤灯金卤灯小于小于3300K温暖（带桔花温暖（带桔花的白色）的白色）温暖的感温暖的感觉觉白炽灯白炽灯石英卤素石英卤素灯灯 6.显色性显色性光源的显色性是由光源的显色性是由显色指数显色指数来表明，它表示来表明，它表示物体在光下颜色比基准光（太阳光）照明物体在光下颜色比基准光（太阳光）照明时颜色的偏离时颜色的偏离,能较全面反映光源的颜色特能较

4、全面反映光源的颜色特性。性。 显色分两种显色分两种 忠实显色忠实显色：能正确表现物质本来的颜色需使用显色指数：能正确表现物质本来的颜色需使用显色指数(Ra)高高的光源，其数值接近的光源，其数值接近100，显色性最好。，显色性最好。 效果显色效果显色：要鲜明地强调特定色彩，表现美的生活可以利用：要鲜明地强调特定色彩，表现美的生活可以利用加色法来加强显色效果。加色法来加强显色效果。 采用低色温光源照射，能使红色更鲜艳；采用低色温光源照射，能使红色更鲜艳； 采用中色温光源照射，使蓝色具有清凉感；采用中色温光源照射，使蓝色具有清凉感； 采用高色温光源照射，使物体有冷的感觉。采用高色温光源照射，使物体有

5、冷的感觉。显色类别显色类别一般显色指数一般显色指数范围范围适用场所举例适用场所举例IARa90颜色匹配、颜色检验等颜色匹配、颜色检验等B90Ra80印刷、食品分检、油漆、店铺、饭店等印刷、食品分检、油漆、店铺、饭店等80Ra60机电装配、表面处理、控制室、办公室、机电装配、表面处理、控制室、办公室、百货等百货等 60Ra40机械加工、热处理、铸造等机械加工、热处理、铸造等40Ra20仓库、大件金属库等仓库、大件金属库等7.显色指数在具有合理允差的色适应状态下，被测光源照明物体的新历物理色与参比光源照明同一色样的心理物理色符合程度的度量。 8.光效电光源将电能转化为光的能力，以发出的光通量除以耗

6、电量来表示 ，单位 每瓦流明 Lm/w 。9、统一眩光值统一眩光值是度量处于视觉环境中的照明装置发出的光对人眼引起不舒适感主观反应的心理参量，可按CIE统一眩光值公式计算二、照明质量 照明质量受诸多因素影响，包括照度、照度均匀度、眩光值、光源颜色和房间反射比等指标. 1、照度 规定表面上的最低平均照度称为维持平均照度，低于此照度值，照明装置就必须进行维护。工程设计中采用照度值就是作业面或参考平面上上网维持平均照度。在民用建筑照明设计中，应根据建筑性质、建筑规模、等级标准、功能要求和使用条件选取照度标准值，居住建筑、办公室建筑照度标准值如表11-5、表11-6所示。 2、照度均匀度 用规定表面上

7、的最小照度与平均照度之比来表示照度均匀值 （1）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，不应低于0.7,而作业面临近周围的照度不应小于0.5。 （2）房间或场所内的通道和其它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. 3、眩光值 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）评价，通过防止或减少光幕反射和反射眩光、加大灯具遮光角、限制灯具的平均亮度等实现。 4、光源颜色 照明光源颜色可按其色温或相关色温分为三组，光源颜色表分组如表11-7所示三、照明方式与种类 （一）照明方式 分为一般照明、分区一般照明、局部照明和混合照明 1

8、、一般照明 为照亮整个场所而设置的均匀照明称为一般照明。 2、分区一般照明 对某一特定区域，设计成不同生物照度来照亮该区域的一般照明称为分区一般照明。当仅需要提高房间内某些特定工作区的照度时，宜采用分区一般照明。 3、局部照明 特定视觉工作用的、为照亮某个区域而设置的照明称作局部照明。 4、混合照明 由一般照明与局部照明组成的照明称作混合照明。对于部分作业面照度要求较高，只采用一般照明不合理的场所，宜采用混合照明。 （二）、照明种类 照明可分为正常照明、应急照明、值班照明、警卫照明和障碍照明五类。照明种类应按照不同的使用要求确定。（一）光源的分类 按发光原理分为两大类：热辐射光源热辐射光源（如

9、白炽灯、卤钨灯、低压卤钨灯等）气体放气体放电光源电光源（如荧光灯、高压荧光汞灯、低压钠灯、显色改进型高压钠灯、金属卤化物灯等）卤钨灯低压卤钨灯荧光灯荧光灯（二）照明光源选择的基本要求 照明光源的确定，应根据使用场所，光源的光效、显色性、寿命、启动点燃和再点燃时间等光电特性指标以及环境条件对光源光电参数的影响合理选择。 详细要求见P268二、灯具的分类、选择及布置（一）灯具的作用和特性1、灯具的作用 灯具是透光、分配和改变光源分布透光、分配和改变光源分布的器具，包括除光源外所有用于固定和保护光源所需的全部零、部件及与电源连接所必需的线路附件。其作用作用在于固定与保护光源及光源控制装置，实现配光，

10、防止直接眩光，创造舒适的光环境，保证照明安全。2、灯具的特性、灯具的特性 灯具的效率：在相同的使用条件下，灯具灯具的效率：在相同的使用条件下，灯具发出的总光通量（发出的总光通量（1）与灯具内所有光源）与灯具内所有光源发出的总光通量（发出的总光通量（2）之比，称为灯具效）之比，称为灯具效率，也称灯具光输出比，用率，也称灯具光输出比，用表示：表示： = 1/ 2 灯具的效率说明灯具对光源光通的利用程灯具的效率说明灯具对光源光通的利用程度，它的值总是小于度，它的值总是小于1。灯具的效率与灯具。灯具的效率与灯具的形状和材料有关。的形状和材料有关。 （2）灯具的遮光角（保护角）灯具的遮光角（保护角） 灯

11、具的遮光角灯具的遮光角是光源发光体最边缘的一点是光源发光体最边缘的一点和灯具出光口的连线与灯具下缘连线之间和灯具出光口的连线与灯具下缘连线之间的夹角。的夹角。 它具有限制直接眩光的作用。它具有限制直接眩光的作用。 保护角的大小应根据光源亮度和照明眩光保护角的大小应根据光源亮度和照明眩光限制质量等级确定。限制质量等级确定。 光源亮度越高，眩光限制质量等级越高，光源亮度越高，眩光限制质量等级越高，灯具遮光角要求越大。灯具遮光角要求越大。（3）灯具的配光 光源或照明灯具在空间各个方向对发光强光源或照明灯具在空间各个方向对发光强度的分布称为配光。在极坐标图上标出各度的分布称为配光。在极坐标图上标出各方

12、位的发光强度值所连成的曲线就是方位的发光强度值所连成的曲线就是灯具灯具的配光曲线的配光曲线。（二)灯具的分类 灯具按光通量在上下空间的分配比例可分为直接型、半直接型、全漫射型、半间接型、间接型。直接型灯具直接型灯具：用途最广泛，：用途最广泛，90的光通向下照射的光通向下照射按配光曲线的形状分为：广照型、均匀照型、按配光曲线的形状分为：广照型、均匀照型、配照型、深照型、特照型配照型、深照型、特照型半直接型灯具半直接型灯具：能将较多的光线照射到工作面上，：能将较多的光线照射到工作面上，又能发出少量的光线照射顶棚，减小灯具与顶棚又能发出少量的光线照射顶棚，减小灯具与顶棚间的强烈对比，使室内环境亮度更

13、舒适，有较高间的强烈对比，使室内环境亮度更舒适，有较高的光通利用率的光通利用率半间接型灯具半间接型灯具：上半部用透光材料制成，下半部用：上半部用透光材料制成，下半部用漫射透光材料制成，主要用于民用建筑的装饰照明漫射透光材料制成，主要用于民用建筑的装饰照明间接型灯具间接型灯具：将光线全部投向顶棚，使顶棚称为二：将光线全部投向顶棚，使顶棚称为二次光源，室内光线扩散性极好，光线均匀柔和，几次光源，室内光线扩散性极好，光线均匀柔和，几乎没有阴影和光幕反射，也不会产生直接眩光，但乎没有阴影和光幕反射，也不会产生直接眩光，但光通损失较大、不经济，适用于剧场、美术馆和医光通损失较大、不经济，适用于剧场、美术

14、馆和医院的一般照明，通常还和其他类型的灯具配合使用。院的一般照明，通常还和其他类型的灯具配合使用。灯具（三）灯具的选择及布置 1、灯具的选择 （1）选择的照明灯具应符合国家标准灯具一般安全要求与实验（GB7000.1-2001）中的有关要求和规定。 （2）应选用配光合理、效率高的灯具。室内开启式直接型灯具的效率不应低于75%；带漫射罩的灯具的效率不应低于60%，带有格栅的灯具效率不应低于60%。（3）根据照明场所的不同环境条件，应分别采用以下各种灯具 1）在多尘的场所，应根据灰尘数量和性质选择合适的灯具，通常选用防水防尘灯具。 2）在潮湿的场所，应采用防水灯具。 3）在有水淋或可能浸水，以及有

15、压力的水冲洗灯具的场所，应选用防水密封灯具。 4）在有腐蚀性气体和蒸汽的场所，宜选用防腐蚀密闭性灯具。 5）在高温场所，宜采用散热性能好的灯具。 6）在装有锻锤、大型桥式吊车等振动、摆动较大场所使用的灯具，应有防震和防脱落措施 7）在易受机械损伤场所使用的灯具，应有防护措施。 8）在有爆炸和火灾危险场所使用的灯具，应根据有爆炸和火灾危险的介质分类等级选择灯具，并符合国家的有关规定。 9）在有洁净要求的场所，应装设不易积尘，易于擦拭的灯具。 2、灯具的布置 灯具的布置时确定灯具在房间内的空间位置，它与光的投射方向、工作面的照度、照度的均匀性、眩光的限制等都有直接的影响。灯具的布置是否合理还关系到

16、照明安装容量和投资费用以及维护检修方便与安全。（1）布置的合理性 1）布置离墙的距离 2）灯具的距离比L/h 3）灯具的悬挂高度 （2）均匀性布灯 在进行均匀性布灯 时应注意以下几点： 1）顶棚的整体效果。 2）在吊顶房间内，灯具布置时要考虑吊顶材料的安装尺寸，凹凸变化情况，要与室内装饰密切配合。 3）在商业宾馆以及安装有玻璃幕墙的建筑中，还特别注意开灯后的夜景效果。 4）均匀布灯时应多作几个方案，以资比较，选其最佳方案。 （3）选择性布灯）选择性布灯 灯具的布置主要根据工作场所设施布置情况，灯具的布置主要根据工作场所设施布置情况，有选择地布置。有选择地布置。 优点：能够选择最有利的光照方向和

17、尽可能避优点：能够选择最有利的光照方向和尽可能避免工作面上的阴影，并且还可以减少一定的灯免工作面上的阴影，并且还可以减少一定的灯具数量、节约投资、节约能源。具数量、节约投资、节约能源。 选择性布灯应注意以下几点：选择性布灯应注意以下几点： 1）选择布灯的前提是必须保证工作面上的照）选择布灯的前提是必须保证工作面上的照度。度。 2）与建筑、结构、装饰形式相配合，艺术格）与建筑、结构、装饰形式相配合，艺术格调和谐。调和谐。 3）考虑维护、检修方便与安全。）考虑维护、检修方便与安全。 4）不能产生眩光，避免阴影。）不能产生眩光，避免阴影。 5）布灯应保证人员、车辆顺利通过。）布灯应保证人员、车辆顺利

18、通过。 6）灯顶与壁灯相结合的问题。比较高大的）灯顶与壁灯相结合的问题。比较高大的房间可采用顶灯和壁灯相结合的布灯方案。房间可采用顶灯和壁灯相结合的布灯方案。 一般房间以顶灯为好，若单纯用壁灯，会一般房间以顶灯为好，若单纯用壁灯，会使房间空间昏暗，不利于视觉工作和安全。使房间空间昏暗，不利于视觉工作和安全。总之，在进行灯具布灯时，必须满足工作总之，在进行灯具布灯时，必须满足工作场所的使用要求，灯具布置的图案应与建场所的使用要求，灯具布置的图案应与建筑造型和室内外装饰做到和谐统一筑造型和室内外装饰做到和谐统一第三节第三节 建筑照明设计建筑照明设计一一.照明设计要求照明设计要求 1.基本要求基本要求 （1）照明主要是由照明环境内所从事的）照明主要是由照明环境内所从事的活动决定，根据活动决定，根据视觉工作的性质视觉工作的性质确定照明确定照明方案。方案。 （2）照明设计应做到保证照明质量，）照明设计应做到保证照明质量，节约能源，经济合理，安全可靠，便于管节约能源，经济合理，安全可靠，便于管理和维护。理和维护。2.照明方案的确定原则 （1）居住、娱乐、社交、活动等房间，主要）居住、娱乐、社交、活动等房间，主要是保证照明的舒适感和艺术效果。是保证照明的舒适感和艺术效果。 （2）办公建筑，为提高可见度和有利于节能，）办公建筑，为提高可见度和有