第2章 第二节 照明方式与种类、标准与质量、白炽灯

1、第二节：照明方式与种类、标第二节：照明方式与种类、标准与质量、白炽灯准与质量、白炽灯1、 照明的方式和种类1.11.1照明方式照明方式 照明器按其布局方式或使用功能而构成的基本形式，称照明器按其布局方式或使用功能而构成的基本形式，称为照明方式。为照明方式。 1 1、一般照明、一般照明 为使整个照明场所获得均匀明亮的水平照度，为使整个照明场所获得均匀明亮的水平照度，照明器在整个场所照明器在整个场所基本均匀布置基本均匀布置的照明方式，称为一般照明。的照明方式，称为一般照明。分区一般照明分区一般照明 根据需要提高根据需要提高特定区域特定区域照度的一般照明称为照度的一般照明称为分区一般照明。分区一般照

2、明。 2 2、局部照明、局部照明 以满足照明范围内某些部位的特殊需要而设置以满足照明范围内某些部位的特殊需要而设置的照明称为局部照明。的照明称为局部照明。 3 3、混合照明、混合照明 由一般照明和局部照明共同组成的照明称为混由一般照明和局部照明共同组成的照明称为混合照明。合照明。 餐厅已局部照明制造浪漫餐厅已局部照明制造浪漫超市已分区照明提高商品亮度超市已分区照明提高商品亮度办公室已一般照明办公室已一般照明 提供均匀亮度提供均匀亮度 不同的照明方式各有优劣，在照明设计中，不能将它们不同的照明方式各有优劣，在照明设计中，不能将它们简单地分开，而应该视具体的设计场所和对象，可选择一种简单地分开，而

3、应该视具体的设计场所和对象，可选择一种或同时选择几种合适的照明方式。与或同时选择几种合适的照明方式。与视觉工作视觉工作对应的照度分对应的照度分级范围，如表级范围，如表4.14.1所示。所示。 表 4.1分类名称分类名称 under/ o（%） up/ o（%）典型配光典型配光直接照明型直接照明型90100010半直接照明半直接照明型型60901040中间照明型中间照明型40604060半间接照明半间接照明型型10406090间接照明型间接照明型010901001、 照明的方式和种类1.21.2、照明种类照明种类-按按光照形式光照形式的不同分类的不同分类1.21.2、照明种类照明种类-按按照明用

4、途照明用途的不同分类的不同分类1 1、正常照明、正常照明 为满足正常工作而设置的室内外照明，永久安为满足正常工作而设置的室内外照明，永久安装的，正常工作时使用的称为正常照明。装的，正常工作时使用的称为正常照明。 2 2、应急照明、应急照明 在正常照明因事故熄灭后，供事故情况下继续在正常照明因事故熄灭后，供事故情况下继续工作、人员安全或顺利疏散的照明，称应急照明。它包括备工作、人员安全或顺利疏散的照明，称应急照明。它包括备用照明、安全照明和疏散照明三种。用照明、安全照明和疏散照明三种。 3 3、值班照明、值班照明 在非工作时间供值班人员观察用的照明，称为在非工作时间供值班人员观察用的照明，称为值

5、班照明。值班照明。 4 4、警卫照明、警卫照明 用于警戒室内外重点目标，改善对人员、财产、用于警戒室内外重点目标，改善对人员、财产、建筑物、材料和设备的保卫而安装的照明，称为警卫照明。建筑物、材料和设备的保卫而安装的照明，称为警卫照明。 5 5、障碍照明、障碍照明 为保障航空飞行安全，在高大建筑物和构筑物上为保障航空飞行安全，在高大建筑物和构筑物上安装的障碍标志照明，称为障碍照明。安装的障碍标志照明，称为障碍照明。 6 6、装饰照明、装饰照明 为美化和装饰某一特定空间而设置的照明，称为为美化和装饰某一特定空间而设置的照明，称为装饰照明。装饰照明。 7 7、艺术照明、艺术照明 通过运用不同的灯具

6、、不同的投光角度和不同的通过运用不同的灯具、不同的投光角度和不同的光色，制造出一种特定空间气氛的照明称为艺术照明。光色，制造出一种特定空间气氛的照明称为艺术照明。 1、 照明的方式和种类艺术照明艺术照明高层建筑高层建筑障碍照明障碍照明消防应急灯、消防应急灯、光字牌光字牌装饰照明装饰照明各种装饰照明各种装饰照明2、照明标准与质量建筑照明设计标准建筑照明设计标准（GB50034-2004GB50034-2004）规定了）规定了1616类建筑的照类建筑的照明标准，主要包括照度标准值、显色指数明标准，主要包括照度标准值、显色指数(Ra)(Ra)和统一眩光值和统一眩光值(UGR)(UGR)三个指标。下表

7、列出常见作业场所照度范围：三个指标。下表列出常见作业场所照度范围： 2.1、照明标准、照明标准注：注：300lx等于等于1平方米被照面上有平方米被照面上有300lm的光通量，一个普通白炽灯的光通量为的光通量，一个普通白炽灯的光通量为350lm（一）（一）照度水平照度水平2.2、照明质量、照明质量 优良的照明质量主要由以下五个要素构成：一是优良的照明质量主要由以下五个要素构成：一是适当的照度水平适当的照度水平；二；二是是舒适的亮度分布舒适的亮度分布；三是；三是宜人的光色宜人的光色和和良好的显色性良好的显色性；四是；四是没有眩光干没有眩光干扰扰；五是；五是正确的投光方向与完美的造型立体感正确的投光

8、方向与完美的造型立体感。 为特定的用途选择照度水平时，要考虑为特定的用途选择照度水平时，要考虑视觉功效、视觉满意程视觉功效、视觉满意程度、经济水平和能源的有效利用度、经济水平和能源的有效利用。视觉功效视觉功效是人借助视觉器官完成是人借助视觉器官完成作业的效能，通常用工作的速度和精度来表示。增加亮度，视觉功作业的效能，通常用工作的速度和精度来表示。增加亮度，视觉功效随之提高，但达到一定的亮度以后，视觉功效的改善就不明显了。效随之提高，但达到一定的亮度以后，视觉功效的改善就不明显了。在非工作区，不能用视觉功效来确定照度水平，而采用在非工作区，不能用视觉功效来确定照度水平，而采用视觉满意程视觉满意程

9、度度，从而创造愉悦和舒适的视觉环境。无论根据视觉功效还是视觉，从而创造愉悦和舒适的视觉环境。无论根据视觉功效还是视觉满意程度来选择照度，都要受满意程度来选择照度，都要受经济条件和能源供应经济条件和能源供应的制约，所以要的制约，所以要综合考虑，选择适当的标准。综合考虑，选择适当的标准。 合适的照度可以减少视觉疲劳，从而减少事故的发生，提高劳合适的照度可以减少视觉疲劳，从而减少事故的发生，提高劳动生产率。动生产率。5001000lx的照度范围是大多数连续工作的室内作业的照度范围是大多数连续工作的室内作业场所的合适照度。场所的合适照度。 下表是国际照明委员会（下表是国际照明委员会（CIE）对不）对不

10、同区域或活动推荐的照度范围。同区域或活动推荐的照度范围。（二）（二）照度均匀性照度均匀性 要选择适当的亮度分布，既不要使亮度分布不当损害视觉要选择适当的亮度分布，既不要使亮度分布不当损害视觉功效，又不要使亮度差别过大而产生不适眩光功效，又不要使亮度差别过大而产生不适眩光 光线分布越均匀说明照度越好，视觉感受越舒服，照度均光线分布越均匀说明照度越好，视觉感受越舒服，照度均匀度匀度越接近越接近1越好越好；反之；反之越小越增加视觉疲劳越小越增加视觉疲劳。 工作区域最低工作区域最低照度与平均照度之比称为照明均匀度。照度与平均照度之比称为照明均匀度。 国际照明委员会（国际照明委员会（CIE)推荐，在一般

11、照明情况下，工作区推荐，在一般照明情况下，工作区照度均匀度不应小于照度均匀度不应小于0.8（我国（我国0.7)，相邻房间的平均照度值不，相邻房间的平均照度值不应低于应低于5：1。 照度均匀度照度均匀度=最小照度值最小照度值/平均照度值平均照度值2.2、照明质量、照明质量 根据不同的应用场所，选择适当根据不同的应用场所，选择适当色温和显色性色温和显色性的光源，以适应不的光源，以适应不同场所的要求。我国按照同场所的要求。我国按照CIE的建议，就光源的光色和光源的显色性的建议，就光源的光色和光源的显色性给出了典型应用场所，见表给出了典型应用场所，见表2-24 和表和表2-25所示。所示。（三）（三）

12、光源颜色光源颜色 在需要正确辨色的场所，应采用显色指数较高的光源，在需要正确辨色的场所，应采用显色指数较高的光源，也可采用两种光源混光照明的办法。也可采用两种光源混光照明的办法。 （三）（三）光源颜色光源颜色（四）（四）眩光限制眩光限制 眩光是由于视野中的亮度分布或亮度范围不适宜，或存眩光是由于视野中的亮度分布或亮度范围不适宜，或存在极端的对比，以致引起不舒适感觉或降低观察细部或目标在极端的对比，以致引起不舒适感觉或降低观察细部或目标能力的视觉现象，分为能力的视觉现象，分为直接眩光直接眩光（由高亮度光源直接引起）、（由高亮度光源直接引起）、反射眩光反射眩光（由高反射系数表面（如镜面）反射亮度引

13、起）和（由高反射系数表面（如镜面）反射亮度引起）和光幕眩光光幕眩光（反射直接进入眼睛产生视觉困难）。（反射直接进入眼睛产生视觉困难）。 眩光效应的严重程度取决于光源的亮度和大小、光源在眩光效应的严重程度取决于光源的亮度和大小、光源在视野内的位置、观察者的视线方向、照度水平和房间表面的视野内的位置、观察者的视线方向、照度水平和房间表面的反射比等诸多因素，其中反射比等诸多因素，其中光源的亮度光源的亮度是最主要的。眩光会产是最主要的。眩光会产生不舒适感，严重的还会损害视觉功效，所以工作时必须避生不舒适感，严重的还会损害视觉功效，所以工作时必须避免眩光干扰。但有时为了使照明环境具有某种气氛，也利用免眩

14、光干扰。但有时为了使照明环境具有某种气氛，也利用一些金属造成一些眩光效果，以提高环境的魅力。一些金属造成一些眩光效果，以提高环境的魅力。眩光眩光眩光产生的因素：眩光产生的因素：光源本身的亮度光源本身的亮度灯具反射面的亮度灯具反射面的亮度光源的大小光源的大小周围环境的背景亮度周围环境的背景亮度眩光的分类眩光的分类1、根据影响的程度，可将眩光分为：、根据影响的程度，可将眩光分为：不舒适眩光失能眩光失明眩光2、根据眩光产生的方式，可分为：、根据眩光产生的方式，可分为：直接眩光反射眩光光幕反射(Veiling reflection)直接炫光直接炫光光幕反射光幕反射眩光产生的方式：眩光产生的方式：光幕反

15、射光幕反射反射眩光反射眩光直接眩光直接眩光对直接眩光的防护对直接眩光的防护遮光角遮光角：灯具加上隔离灯具加上隔离器，使遮光角器，使遮光角变大，达到控变大，达到控制眩光的目的制眩光的目的0眩光区域图示眩光区域图示:光源光源室外眩光控制等级室外眩光控制等级G（只有单数）（只有单数） 眩光控制等级眩光控制等级G和主观评价的关系（道路）和主观评价的关系（道路）G眩眩 光光主主 观观 评评 价价1无法忍受的眩光无法忍受的眩光感觉很坏感觉很坏3有干扰的眩光有干扰的眩光感觉心烦感觉心烦5刚好容许的眩光刚好容许的眩光可以接受可以接受7能令人满意的眩能令人满意的眩光光感觉好感觉好9几乎感觉不到的几乎感觉不到的眩

16、光眩光感觉非常好感觉非常好 统一眩光值（统一眩光值（UGR）是度量处于）是度量处于室内室内视觉环境中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数。应的心理参数。 眩光值（眩光值（GR）是度量）是度量室外室外体育场和其他室外场地体育场和其他室外场地照明装置对人眼引起不舒适感主观反应的心理参照明装置对人眼引起不舒适感主观反应的心理参量量 两者区别：两者区别： UGR适用在背景大部分是墙壁、天花适用在背景大部分是墙壁、天花板、地板、座椅家具的场合。板、地板、座椅家具的场合。 GR适用在背景主适用在背景主要是被照的场地（工作面）。要是被照的

17、场地（工作面）。 在进行体育场馆在进行体育场馆的照明设计时，如果仅仅凭室内就用的照明设计时，如果仅仅凭室内就用UGR，室外，室外就用就用GR是不太正确的。应该根据进入人眼是不太正确的。应该根据进入人眼主要背主要背景景是什么来衡量选那个。也就是说如果是室内体是什么来衡量选那个。也就是说如果是室内体育馆，在人们观赏比赛时，看到的背景主要是赛育馆，在人们观赏比赛时，看到的背景主要是赛场，那么最好用场，那么最好用GR来评价眩光，不宜用来评价眩光，不宜用UGR常见常见直接炫光直接炫光名称名称UGR与与GR眩光限制眩光限制 1 1、视角的大小、视角的大小影响眩光的因素：影响眩光的因素： 2 2、光源亮度与

18、尺寸的大小、光源亮度与尺寸的大小 3 3、背景亮度、背景亮度 1 1、采用合适的灯具悬挂高度和必要的保护角；局部照、采用合适的灯具悬挂高度和必要的保护角；局部照明采用不透明的反射灯具。明采用不透明的反射灯具。限制眩光的措施：限制眩光的措施： 2 2、限制光源的功率，降低光源表面亮度、限制光源的功率，降低光源表面亮度 3 3、适当提高环境亮度，减少亮度对比；、适当提高环境亮度，减少亮度对比；（五）（五）造型立体感造型立体感 造型立体感是说明三维物体被照明表现的状态，主要造型立体感是说明三维物体被照明表现的状态，主要由光的由光的主投射方向主投射方向及及直射光与漫射光的比例直射光与漫射光的比例决定。

19、选择合决定。选择合适的造型效果，既使人赏心悦目，又美化环境。适的造型效果，既使人赏心悦目，又美化环境。（六）（六）阴影阴影 由定向光照射到物体上在其背由定向光照射到物体上在其背面所产生的光照效果即为阴影。阴面所产生的光照效果即为阴影。阴影根据光照目的的不同而具有不同影根据光照目的的不同而具有不同的作用。当阴影构成视看的障碍时，的作用。当阴影构成视看的障碍时，对视觉是有害的；当利用阴影表现对视觉是有害的；当利用阴影表现物体的立体感和材质感时，又是有物体的立体感和材质感时，又是有利的。利的。 在视觉环境中往往由于光源的在视觉环境中往往由于光源的位置不当造成不合适的投光方向，位置不当造成不合适的投光

20、方向，从而产生阴影。阴影会使人产生错从而产生阴影。阴影会使人产生错觉和增加视力障碍，影响工作效率，觉和增加视力障碍，影响工作效率，严重时甚至会引发事故，故应设法严重时甚至会引发事故，故应设法避免阴影。避免阴影。对于一般情况，可以采对于一般情况，可以采用改变光源的位置，增加光源的数用改变光源的位置，增加光源的数量等措施来加以消除。量等措施来加以消除。3 3、 照明电光源的种类与选择照明电光源的种类与选择 人类最早发明的电光源是弧光灯和白炽灯。人类最早发明的电光源是弧光灯和白炽灯。 1807年英国的戴维制成了碳极度弧光灯。年英国的戴维制成了碳极度弧光灯。 1878年，美国的布拉许利用弧光灯在街道和

21、广年，美国的布拉许利用弧光灯在街道和广场照明取得了成功。场照明取得了成功。 1879年年 10月月 22日，美国著日，美国著名电学家和发明家名电学家和发明家爱迪生爱迪生点燃了第一盏真正有广泛点燃了第一盏真正有广泛实用价值的电灯，揭开了电应用于日常生活的序幕。实用价值的电灯，揭开了电应用于日常生活的序幕。 随着科学技术突飞猛进的发展，各种新光源产随着科学技术突飞猛进的发展，各种新光源产品不仅在数量上，而且在质量上也产生了质的飞跃。品不仅在数量上，而且在质量上也产生了质的飞跃。发光效率高，显色性好，使用寿命长发光效率高，显色性好，使用寿命长的新型电光源的新型电光源产品不断应用于建筑照明中。本节主要

22、介绍热产品不断应用于建筑照明中。本节主要介绍热辐射辐射电光源、气体放电光源电光源、气体放电光源等电光源的工作原理、技术等电光源的工作原理、技术参数以及比较和应用。参数以及比较和应用。3 3、 照明电光源的种类与选择照明电光源的种类与选择（一）电光源的分类（一）电光源的分类根据光的产生原理，电光源主要分为根据光的产生原理，电光源主要分为热辐射光源热辐射光源和和气气体放电光源体放电光源两大类两大类 3 3、 照明电光源的种类与选择照明电光源的种类与选择（一）电光源的分类（一）电光源的分类 热辐射发光光源也可称为热辐射发光光源也可称为固体发光光源固体发光光源，是利，是利用灯丝通过电流时被用灯丝通过电

23、流时被加热加热而发光的一种光源。而发光的一种光源。白炽白炽灯和卤钨灯灯和卤钨灯都以都以钨丝钨丝作为辐射体，钨丝被电流加热作为辐射体，钨丝被电流加热到到白炽程度白炽程度时产生热辐射。时产生热辐射。热辐射发光光源热辐射发光光源A A、白炽灯、白炽灯 其 特 点 是其 特 点 是构 造 简 单 ， 价构 造 简 单 ， 价格 低 ， 显 色 性格 低 ， 显 色 性好 ， 有 高 度 的好 ， 有 高 度 的聚 光 性 ， 便 于聚 光 性 ， 便 于光 的 再 分 配 ，光 的 再 分 配 ，使 用 方 便 ， 适使 用 方 便 ， 适于于 频 繁 开 关频 繁 开 关 。缺点是缺点是光效低，光效

24、低，使 用 寿 命 短 ，使 用 寿 命 短 ，耐振性差耐振性差。1、白炽（、白炽（chi四声）灯的工作原理与分类四声）灯的工作原理与分类 白炽灯是利用钨丝通过电流时被加热而发光的一白炽灯是利用钨丝通过电流时被加热而发光的一种热辐射光源。钨丝会随着工作时间的延长而逐渐蒸种热辐射光源。钨丝会随着工作时间的延长而逐渐蒸发变细，细到一定程度就会损坏。为了防止钨丝氧化，发变细，细到一定程度就会损坏。为了防止钨丝氧化，抑制钨丝蒸发，常在大功率白炽灯泡的玻璃壳中充入抑制钨丝蒸发，常在大功率白炽灯泡的玻璃壳中充入惰性气体（氦、氖、氙），惰性气体（氦、氖、氙），增加白炽灯的寿命。增加白炽灯的寿命。 白炽灯按其

25、用途和使用场合分为普通白炽灯、装白炽灯按其用途和使用场合分为普通白炽灯、装饰灯、舞台灯、照相灯、信号灯、指示灯；按定向发饰灯、舞台灯、照相灯、信号灯、指示灯；按定向发光性能分为聚光灯、反射灯；按玻璃壳特性分为磨砂光性能分为聚光灯、反射灯；按玻璃壳特性分为磨砂灯、涂白灯、乳白灯、彩色灯；按是否充入气体分为灯、涂白灯、乳白灯、彩色灯；按是否充入气体分为真空灯、充气灯；按使用电压高低分为市电灯、低压真空灯、充气灯；按使用电压高低分为市电灯、低压灯、经济灯等，低压灯额定电压灯、经济灯等，低压灯额定电压 ，经济灯电压在，经济灯电压在 。2、白炽灯的结构、白炽灯的结构几种灯头外形白炽灯是白炽灯是由由灯头、

26、玻璃灯头、玻璃泡、支架、钨泡、支架、钨丝及惰性气体丝及惰性气体构成构成。普通白。普通白炽灯结构如图炽灯结构如图2-6 所示所示几种白炽几种白炽灯灯头的外形灯灯头的外形见右图见右图。螺口式白炽灯（螺口螺口式白炽灯（螺口E）插口式白炽灯（插口插口式白炽灯（插口B）3 3、白炽灯的命名、白炽灯的命名 型号标注由五部分组成。自左至右，第一部分为字母，由表示型号标注由五部分组成。自左至右，第一部分为字母，由表示电光源名称电光源名称主要特征的三个以内的汉语拼音字母组成；第二部分和第三部分一般为数字，主要特征的三个以内的汉语拼音字母组成；第二部分和第三部分一般为数字，主要表示光源的电参数；有些名称、参数相同

27、，但结构形式不同的灯泡，则需主要表示光源的电参数；有些名称、参数相同，但结构形式不同的灯泡，则需增加第四部分和第五部分，由表示灯结构特征的增加第四部分和第五部分，由表示灯结构特征的 个词头汉语拼音字母或有关数个词头汉语拼音字母或有关数字组成。第四和第五部分作为补充部分，在生产或流通领域中使用时可灵活字组成。第四和第五部分作为补充部分，在生产或流通领域中使用时可灵活取舍。取舍。 例如例如 ，PZ220-100-E27，PZ表示普通照明；表示普通照明； 220表示额定工作电压表示额定工作电压220V ；100 表示额定功率表示额定功率100W ；E表示螺口式灯头（表示螺口式灯头（ B表示插口）；表

28、示插口）；27表示灯头直表示灯头直径为径为27mm。4 4、普通白炽灯的技术参数、普通白炽灯的技术参数 玻壳表面被加工成磨砂，使之具有良好漫透射性能。玻壳表面被加工成磨砂，使之具有良好漫透射性能。磨砂是为了防止灯丝过亮晃眼，而对玻璃表面腐蚀处理。磨砂是为了防止灯丝过亮晃眼，而对玻璃表面腐蚀处理。这种处理损失了很多光能。这种处理损失了很多光能。 不磨沙的灯泡可以直接看到灯丝，灯丝体积小亮度高，不磨沙的灯泡可以直接看到灯丝，灯丝体积小亮度高，会刺眼。磨沙后整个灯泡都是发光体，体积大了，就不会会刺眼。磨沙后整个灯泡都是发光体，体积大了，就不会刺眼了。刺眼了。 磨砂灯泡看不见灯丝，导致灯丝有没有断看不

29、磨砂灯泡看不见灯丝，导致灯丝有没有断看不出来，这也是磨砂灯泡的一个缺点。出来，这也是磨砂灯泡的一个缺点。 磨砂灯泡是漫射光，不刺眼。磨砂灯泡是漫射光，不刺眼。 右为经磨砂处理右为经磨砂处理（1）、玻璃壳加工工艺）、玻璃壳加工工艺-磨砂磨砂乳白色蘑菇头白炽灯乳白色蘑菇头白炽灯内涂白色白炽灯内涂白色白炽灯（2）光源的额定电压）光源的额定电压 指光源及其附件所组成的回路所需电源电压的额指光源及其附件所组成的回路所需电源电压的额定值，说明光源（灯泡）只有在额定电压下工作，才定值，说明光源（灯泡）只有在额定电压下工作，才能能获得各种规定的特性获得各种规定的特性。（3）光源的额定功率）光源的额定功率 指光源自身消耗的功率，也指所设计的灯泡在额指光源自身消耗的功率，也指所设计的灯泡在额定电压下工作时应能输出的功率。定电压下工作时应能输出的功率。（4）光通量）光通量 指灯泡在额定电压下工作时，光源所辐射出的光指灯泡在额定电压下工作时，光源所辐射出的