照 明 系 统

目录概述光的性质视觉和颜色电光源照明器照明质量室内照明设计室外照明设计控制及电气设计概述电器照明的基本概念电器照明的分类电器照明的特性注意事项照明工程的实施步骤概述一。基本概念1、应用范畴（图示）图示1图示2图示3图示4图示5图示6概述2、照明工程：通过照明器和照明技术而达到人工采光效果的系统工程称为照明工程。光源的分类自然光源（阳光）人工光源电光源（稳定，充足）非电光源（多变化，不稳定）照明系统的重要性:除特殊情况外，白天一般用自然光源采光，而一旦采光条件不佳时或特殊要求，必须进行人工采光，以弥补自然光的不足。概述二、电器照明的分类1、按功能分类：住宅照明、办公照明、商业照明、宾馆照明、广场及园林照明等.2、按工作方式分类：一般照明、局部照明、混光照明.概述一般照明———为照明整个场地而设置的均匀照明，就是对工作位置密度很大而对光照方向无特殊要求的场所。局部照明———为照亮某个局部而设置的照明。混光照明———一般照明和局部照明的混合体；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，往往采用混光照明方式。概述3、按种类分类：工作照明、事故照明、装饰照明、特种照明等.概述三、电器照明的特性满足人类最基本的视觉要求。充分改善明视环境质量，营造良好的光照氛围。照明器的功能性和装饰性。概述通过以上分析照明系统的发展已超越了单纯照明的观念，逐步上升到一种文化和艺术的境界，并且与光学、美学、建筑学和园林艺术溶为一体，成为一门综合性的设计工艺。概述四、注意事项1、光色应与所照物装饰色彩相协调。2、避免亮度过高或产生眩光。3、灯光的射向和强度要合适。4、节能和环保。概述五、照明工程的实施步骤：1、光照设计2、产品的选购3、安装调试4、运行管理09/04第一章光的性质光的基本概念光度量材料的光学特性§1-1光的基本概念一、光的本质1、辐射能能量的发射和传播过程，称为辐射。而这种能量形式——辐射能。2、照明工程中，光是指辐射能的一部分，即能产生视觉的辐射能。3、可见光在波谱范围内仅占极小的比例。4、任何物体只要能发出（380~780）NM波长的辐射能就可以用于采光——光源的形成。5、辐射能在传播过程中，不同波长的可见光会引起人的视觉不同的色感觉，将依次展现出不同的颜色.第一章光的性质§1-1光的基本概念第一章光的特性第一章光的性质波谱曲线图380780nm可见光F（nm）10-7nm1014nm§1-1光的基本概念二、光谱光视效率主要是评价人体视觉对各种颜色的灵敏度。————用来度量辐射能所引起的视觉能力的量称为光谱光视效率。人眼对波长为555nm的黄绿光感受效率最高，对其它波长的光感受效率比较低。第一章光的性质§1-2光的度量第一章光的性质一、光通量[φ]光通量是指单位时间内辐射能量的大小，它是根据人眼对光的感觉来评价的。光通量的实质是表征光源辐射能量的能力，是光度量概念中最基本的物理量。单位：流明（Lm）40W白炽灯光通量为350Lm36W荧光灯光通量为2500Lm（T8）§1-2光的度量第一章光的性质二、发光效率[η]消耗单位电功率所发出的光通量——简称光效。单位：lm/w光源η光源η光源η白炽灯7~30荧光灯40~100气体放电灯30~150§1-2光的度量第一章光的特性第一章光的性质三、发光强度[I]光源在指定方向上单位立体角内发出的光通量，是光通量的立体角密度发光强度，简称光强。它表示不同方向光通量的分布情况。单位：坎德拉（cd)I=φ/ωω0ω：单位立体角Φ：光通量§1-2光的度量第一章光的性质裸光源（40w）配灯具光源（40W）平均光强为28cd平均光强为70~80cd如配镜面反射罩，光强可达数百cd§1-2光的度量第一章光的性质光通与光强的关系：在光通量不变的情况下，随着配置灯具的不同，发光强度可以发生变化；从应用中可以发现（上图）：光通在空间的分布更为集中，密度更大，相应的光强也提高了！§1-2光的度量第一章光的特性第一章光的性质四、照度[E]1、被照面单位面积上接受的光通量称为照度。2、照度是用来表达被照面上光的强弱的，判别被照物上的照明情况。3、E=φ/A单位：勒克司（Lx）4、1Lx表示在1M2面积上均匀分布1Lm光通量的照度值。§1-2光的度量第一章光的特第一章光的性质5、常见照度晴朗满月夜0。2Lx白天良好采光100--500Lx晴天室外太阳散射1000Lx中午太阳直射10万Lx20Lx是刚能识别人脸，作为交通区域内的最低照度。100Lx是交通区能接受的照度水平，效果最好。200Lx是所有工作室以及人需要在其中停留较长时间的最低照度。§1-2光的度量第一章光的特性第一章光的性质五、亮度[L]1、亮度表示光源单位面积上的发光强度。2、其表征发光面或被照面反射光的发光强弱的物理量。3、L=我/单位：尼特（cd/m2)4、亮度与被照面的材料特性有关。§1-2光的度量第一章光的特性第一章光的性质5、常见亮度（cd/m2）太阳表面1．6×109以上晴天的天空8000阴天5600荧光灯（0．5—15）×104白炽灯（20—20）×106§1-2光的度量第一章光的特性第一章光的性质六、光度量的比较1、从定性的角度分析光度量的基本概念，了解其内在关系。2、光通量、光效、光强和亮度反应光源特性的基本量，说明的是光源的发光情况。3、照度是表征被照物接受光通强弱的物理量，有着本质的区别。4、其次在应用中，单位上比较容易混淆；在定性和定量分析中，各有所偏重。§1-3材料的光学特性第一章光的特性第一章光的性质一、反射比[ρ]、透射比[τ]、吸收比[α]φτφiφiφρφαφαφρρ=φρ/φiτ=φτ/φiα=φα/φi§1-3材料的光学特性第一章光的特性第一章光的性质1、光在传播过程中能量应守恒。ρ+τ+α=12、在选择灯具材料时，为提高其工作效率，一般采用反射比较高的材料。3、为调节环境的亮度，可适当选用ρ、τ、α来改善。§1-3材料的光学特性第一章光的特性第一章光的性质材料反射比﹪材料反射比﹪材料反射比﹪银92硫酸钡95木材40-60铬65氧化镁97白粉樯75铝60-73碳酸镁94红樯砖30玻璃镜82-88石膏87白色瓷砖65-80---------------------------------------------------------------------乳胶漆8470（白）57（黄）32（灰）樯纸72（黄）65（粉）§1-3材料的光学特性第一章光的特性第一章光的性质二、光的反射和透射1、规则型光学特性：定向传播，控制光束的方向（反射罩的应用）材料性质：镜面、透明玻璃。2、散射型材料性质：金属板、磨砂玻璃等。光学特性：出射光向各个方向散开，但总的方向一致。3、漫射型材料性质：粗糙表面和乳白玻璃。光学特性：出射光的亮度在各方向上相同，与方向无关。§1-3材料的光学特性第一章光的特性第一章光的性质散反射散透射§1-3材料的光学特性第一章光的特性第一章光的性质漫反射漫透射§1-3材料的光学特性三、灯具的材料：钢材铝材铜材不锈钢塑料材料玻璃材料第一章光的性质§1-3材料的光学特性第一章光的特性第一章光的性质四、其它光学特性1、光的偏振•自然光是由许多原子以特定的振动发出的电磁波，引起视觉和生理作用的电磁波的电场强度振动均匀地分布在各个方向，称为非偏振光。•自然光在被某些材料反射和透射的过程中，这些材料能消除自然光的一部分振动，使反射和透射出来的光线中，在某一方向的振动较强，而在某一方向的振动较弱，这种现象称为光的偏振。2、光的干涉第二章视觉和颜色视觉特性视觉适应颜色特性光源的显色性第二章视觉和颜色§2-1视觉特性一、识别阈限1、能引起光觉的最低限度的光量，称为视觉识别阈限。2、其通常情况下与目标物的大小、颜色和呈现的时间有关。目标物越大颜色波长较长呈现时间越长亮度阈限值越低第二章视觉和颜色§2-1视觉特性二、视力1、视力是眼睛区分精细部分的能力，是指人眼能够识别分开两个相邻物体的最小张角D的倒数（1/D）。2、视力与亮度、距离和环境亮度有关。第二章视觉和颜色§2-1视觉特性三、对比灵敏度1、C=2、对比灵敏度是反映在不同的颜色和不同亮度上的差异对视觉的影响，而这种差异决定了其灵敏度的大小。识别对象亮度背景亮度____L0__LbLbL0Lb第二章视觉和颜色§2-1视觉特性四、识别速度1、识别速度是指观察到物体识别到它的外形特征所需时间的倒数。2、它与目标物大小、亮度对比和环境亮度有关。3、合理的照度水平为150LX。当亮度对比下降或物体变小时，维持原视觉水平所需照明等级也需相应提高。第二章视觉和颜色§2-1视觉特性视觉、对比灵敏度和识别速度等概念与视觉机能有着密切的关系，而环境的亮度对它们会产生直接的影响。总之：第二章视觉和颜色§2-1视觉特性（观察等距离不同大小物体）第二章视觉和颜色§2-1视觉特性（观察相同物体远近效果）第二章视觉和颜色§2-2视觉适应一、明视觉和暗视觉1、明视觉---视觉细胞的锥状体工作，能分辩形状和颜色，对光的感受性能很低。2、暗视觉---杆状体工作，只能区分不同强弱的灰色和光的深浅；对光的感受性能比较高。锥状体杆状体L（cd/m2）0明视暗视10-610-2102106中间视觉第二章视觉和颜色§2-2视觉适应二、明暗适用1、适用——视觉环境内亮度有较大幅度变化时，视觉对视觉环境内亮度变化的顺应性，称为适用。2、明适用——从暗处进入明亮环境时，由于亮度的提高而逐步顺应的过程。明适用所需时间很短，约1min左右。3、暗适用——从明亮的环境进入暗处时视觉阈限下降的过程。暗适用一般需要30~40min，视觉阈限才能稳定在一定的水平上。第二章视觉和颜色§2-2视觉适应00510152025300510（min)所以在空间照明设计时，要考虑到人的视觉的适用过程，加强过渡空间和过渡照明的设计才能使人的视觉达到舒适满意的程度。明暗明!第二章视觉和颜色§2-2视觉适应三、眩光1、在视觉内有亮度极高的物体或强烈的亮度对比，可引起不舒适感，并造成视觉降低的现象，称为眩光。2、影响眩光的因素：（1）、环境较暗，眼晴的适应亮度很低，即使亮度低的光，也会出现眩光。（2）、亮度越高，眩光越突出。（3）、光源的大小。3、生理因素：第二章视觉和颜色§2-2视觉适应第二章视觉和颜色§2-2视觉适应4、眩光分为直接眩光和反射眩光。直接眩光又分为失能眩光和不舒适眩光。5、克服眩光的意义：眩光对人的生理和心理都有明显的影响，而且会较大的影响工作效率和生活质量，严重的还会产生恶性事故，所以对眩光的研究有着重要的意义！第二章视觉和颜色§2-3颜色视觉一、颜色视觉全色区——能分辩各种颜色（明视觉）。中间区——红绿盲区（中间视觉）。全色盲区——只有明暗感而无颜色感。（灰色）二、颜色辩认1、在光谱颜色波长范围内，Y、G、B三种有固定的关系。2、其它波长的颜色光随着光线强度的改变而变化。（光强,略向R、B颜色变化）。三、关于颜色：第二章视觉和颜色§2-4光源的显色性一、色温[T]1、概念某个光源所发射的光的色度与黑体在某一温度下所发出的光的色度完全相同时，则黑体这个温度就称为该光源的色温。光源与黑体（或完全辐射体）的颜色相同时，该黑体的温度就称为光源的色温。第二章视觉和颜色§2-4光源的显色性黑体：800~900KR色3000KY-W色5000KW色电光源的光色光源的色温第二章视觉和颜色§2-4光源的显色性2、常见光源的色温（K）太阳（大气外）6500钨丝白炽灯（100W）2740太阳（在地表面）4000~5000钨丝白炽灯（1000W）2920蓝色天空18000~22000荧光灯（日光色）6500月亮4125荧光灯（冷白色）4300蜡烛1925荧光灯（暖白色）2900煤油灯1920高压钠灯2100第二章视觉和颜色§2-4光源的显色性二、色温和色表相关色温（K）色表大于5500冷色（B-W）3300~5500中间色（W）小于3300暖色（R-