室内照明设计课件

黑夜给了我黑色的眼睛，我却用它寻找光明。——顾城室内照明设计InteriorLightingDesign体育艺术学院谢青伶体育艺术学院谢青伶体育艺术学院谢青伶对照明设计的认识现状照明需要设计吗？照明设计与灯饰设计体育艺术学院谢青伶体育艺术学院谢青伶体育艺术学院谢青伶第1章室内光环境概述1.1基本光学知识1.2光与室内环境的关系1.3室内光环境的意义体育艺术学院谢青伶1.1光学的基本知识•1.1.1光的基本特性•光是以电磁波形式传播的辐射能。•波长范围在380～780nm的电磁波能使人眼产生光感，这部分电磁波就被称之为可见光。•全部可见光波混合在一起就形成日光。•人眼对不同波长的可见光有不同的主观感觉量，白天人眼对555nm的黄绿色最敏感。•用来衡量电磁波所引起视觉能力的量，称为光谱光效能。体育艺术学院谢青伶可见光部分的波长范围为380~780nm.由单一波长组成的光称为单色光,不同的单色光有不同的颜色.波长的单位是nm或mm1nm(纳米)=10-9m(米);1mm(微米)=10-6m(米)630～780红光600～630橙光566～600黄光500～566绿光435～500蓝/青光380～435紫光体育艺术学院谢青伶1.1.2光的量度•1.1.2.1光通量(LuminousFlux)光源在单位时间内向周围空间辐射出去的，并使人眼产生光感的能量，称为光通量，用符号φ来表示，单位为流明（lm）。体育艺术学院谢青伶所谓发光效率(简称光效)是指一个光源(一般指照明用电光源)所发出的光通量F与该光源所消耗的电功率P之比:h=F/P光效(lm/W)光源200低压钠灯130高压钠灯100/80荧光灯90金卤灯85CFL70标准荧光灯65汞灯25卤钨灯15白炽灯光度量及其单位---发光效率体育艺术学院谢青伶1.1.2光的量度1.1.2.2光强度（发光强度）•光源在空间某一方向上的光通量的空间密度，称为光源在这一方向上的发光强度（简称光强），以符号Iθ，单位为坎德拉（cd）。Iθ=φ/ω•Iθ——光源在方向上的光强，cd•φ——球面A所接受的光通量，lm•ω——球面所对应的立体角，Sr•发光强度的单位为坎德拉（cd），1坎德拉表示在1球面度立体角内，均匀发出1lm的光通量。体育艺术学院谢青伶•1.1.2.3光照度•对被照面而言，其单位面积上所接受的光通量，称为该照面的照度，照度用符号E表示，单位勒克斯（lx）。照度定义为E=φ/A•E——被照面A的照度，lx；•φ——A面所接受的光通量，lm；•A——A面的面积，m2•1勒克斯表示1流明的光通量均匀分布在1m2被照面上。照度流明面积(m2)1.1.2光的量度体育艺术学院谢青伶100000LUX10000LUX体育艺术学院谢青伶推荐照度(lx)场所或活动20户外和工作区域100通行区域,简单定向或短暂停留150不连续用于工作目的的房间300视觉简单的作业500一般视觉作业750对视觉有要求的作业1000有困难的视觉要求的作业1500有特殊的视觉要求的作业2000非常精确的视觉作业对各种场所或活动形式的推荐照度值体育艺术学院谢青伶体育艺术学院谢青伶体育艺术学院谢青伶1.1.2光的量度•1.1.2.4光亮度•发光体在视线方向单位投影面积上的发光强度，称为该发光体的表面亮度，以符号L表示，单位为坎德拉每平方米（cd/m2）。表面亮度的定义式为Lθ=Iθ/Acosθ•Lθ——发光体沿θ方向的表面亮度，cd/m2；•Iθ——发光体沿θ方向的发光强度，cd；•Acosθ——发光体在视线方向上的投影面，m2。L(亮度)=dI/dScosq单位:坎/平方米(cd/m2),它直接影响人眼的主观感觉.照度一定时,物体的反射率越大,亮度越高:L=kE对余弦辐射体,M=pL体育艺术学院谢青伶某些实际例子太阳表面1,650,000,000cd/m2白炽灯灯丝7,000,000cd/m2荧光灯管5000-15000cd/m2满月的月表面2500cd/m2阳光下的海滩1,500cd/m2一般道路照明下的路面0.5-2cd/m2光度量及其单位---光亮度体育艺术学院谢青伶作业区周围环境的亮度应比作业区的亮度低,但不低于其1/3:当照度为500~1000lx时:作业区墙壁的亮度应为50~100cd.m-2,其反射率为0.5~0.8作业区天棚壁的亮度应为100~300cd.m-2,但不能大于500cd.m-2亮度(cd.m-2)分布条件100005000200010005002001005020能满意辨认1052刚能识别1（推荐的道路亮度）一般照明灯具允许的亮度值墙和天棚的优选亮度人脸部特征的亮度优选的作业亮度室内照明的亮度分布空间的亮度分布体育艺术学院谢青伶1.1.3视觉光环境--眩光眩光的种类和定义:眩光:当视场中某光源或物体的亮度比眼睛已适应的亮度大得多时,人就会有眩目的感觉,此现象称为眩光.眩光分为不舒适眩光和失能眩光.不舒适眩光:造成不舒适感觉的眩光.失能眩光:造成可见度下降的眩光.眩光来源有直接眩光-由观察者视场中的明亮的发光体(如灯具)引起的眩光和间接眩光-观察者在光泽表面中看到发光体的像时产生的眩光注意:眩光相当于使背景亮度增加,对比度下降体育艺术学院谢青伶水的反射眩光灯具的直接眩光反射眩光和直接眩光体育艺术学院谢青伶视觉光环境--眩光眩光的分级:根据作业和活动的种类决定照明质量等级作业或活动的类型A(很高质量)非常精确的视觉作业B(高质量)视觉要求高的作业,中等视觉要求的作业,但需要注意力高度集中C(中等质量)视觉要求中等的作业,注意力集中程度的要求中等,工作者有时要走动D(质量差)视觉要求和注意力集中程度的要求都比较低,而且工作者常在规定区内走动E(质量很差)工作者并不限于室内某一工位,而是走来走去,作业的视觉要求低或不为同一群人持续使用的室内区域体育艺术学院谢青伶防止眩光－遮光器保护角:在过灯具开口面的水平线和刚能看到光源发光部的视线之间的夹角a;对于磨砂泡或有荧光粉涂层的灯,整个灯是发光体;对于透明泡壳,钨丝或电弧管才是发光体截光角:与保护角互余,指水平线和视线之间的夹角b体育艺术学院谢青伶视觉光环境--眩光的控制眩光的控制:眩光敏感观察区:偏离垂直方向450~g的角度范围,角度g为:g=arctan(a/hs)式中hs为灯具在观察者眼睛上方的高度,a为最远观察者到最远灯具的距离,g的最大值为850控制眩光的方式:适当的灯具保护角合理的安装高度安装位置工作面的表面情况体育艺术学院谢青伶体育艺术学院谢青伶1.1.4光源颜色•照明光源的颜色质量常用两个性质不同的术语来表征：•1）光源的色表，即灯光的表观颜色；•2）光源的显色性，指灯光对它照射的物体颜色的影响作用。体育艺术学院谢青伶•1.1.4.1光源的色表•当一个光源的颜色与完全辐射体（黑体）在某一温度时发出的光色相同时，完全辐射体的温度就叫做光源的色温，用符号T表示，单位是K（绝对温度）。1.1.4光源颜色为产生舒适的照明照度与光源色温的关系色温和照度的关系体育艺术学院谢青伶•1.1.4.2光源的显色性•物体色随不同照明条件而变化。物体在待测光源下的颜色同它在参照光源下的颜色相比的符合程度，定义为待测光源的显色性。一般公认中午的日光是理想的参照光源。•光源显色的优劣以显色指数定量评定，显色指数的最大值定为100。一般认为Ra在100~80范围内，显色性优良；Ra=79~50显色性一般；Ra50显色性差。1.1.4光源颜色体育艺术学院谢青伶•1.1.4.3物体色•色彩是光作用于人的视觉神经所引起的一种感觉。•物体的颜色要依靠光线来显示，但光色与物色并不相等。光色的原色为红、绿、青，混合之后近于白色；物色的原色为红、黄、青，混合之后近于黑。1.1.4光源颜色体育艺术学院谢青伶体育艺术学院谢青伶体育艺术学院谢青伶体育艺术学院谢青伶1.1.5光的反射和透射•光在传播过程中遇到新的介质时，会发生反射、透射与吸收现象。一部分光通量被介质表面反射，一部分透过介质，余下的一部分则被介质吸收，根据能量守恒定律，入射光通量就等于上述三部分光量之和。体育艺术学院谢青伶1.1.5光的反射和透射•1.1.5.1反射•辐射由一个表面返回，组成辐射的单色分量的频率没有变化，这种现象叫作反射。•反射光的分布形式：规则反射、扩散反射（定向扩散反射、漫反射、混合反射）等。体育艺术学院谢青伶1.1.5光的反射和透射•1.1.5.2透射•光线通过介质，组成光线的单色分量频率不变，这种现象称为透射。•透射光的分布形式：规则透射、定向扩散透射、漫透射和均匀漫透射。体育艺术学院谢青伶1.1.5光的反射和透射1.1.5.3折射•光在透明介质中传播，由于介质密度的不同使光速变化而造成光线方向的改变，这就是折射。体育艺术学院谢青伶1.2灯光环境的基本要素•1.2.1照度水平•1.2.1.1照度标准•初始照度、使用照度、维持照度•我国于1990年、1992年、2004年分别发布了《民用建筑照明设计标准》（GBJ133-90）和《工业企业照明设计标准》（GB50034-92）、《建筑照明设计标准》（GB50034-2004）。这是中国在建筑照明方面的全面通用标准。体育艺术学院谢青伶•1.2.1.2照度均匀度•照度均匀度以工作面上的最低照度与平均照度之比表示，不得低于0.7，CIE建议的数值是0.8。体育艺术学院谢青伶•1.2.1.3空间照度•平均球面照度，是指位于空间某一点的一个假想小球面上的平均照度。以符号Es表示.•空间一点的平均柱面照度定义为：在该点的一个假想小圆柱体侧面上的平均照度，它代表空间一点的垂直面平均照度，以符号Ec表示。体育艺术学院谢青伶•1.2.2亮度比体育艺术学院谢青伶•1.2.3光色与显色性•高显色指数的灯是理想的选择，但是这类灯往往光效不高，如白炽灯。反之，光效高的灯显色指数又很低，如高压钠灯。所以，实际的选择应当显色性与光效两者兼顾。•用显色性与光效各有所长的两种灯共同照明，就是混光照明。体育艺术学院谢青伶•1.2.4灯光的造型•主要由灯光的投射方向及直射光同漫射光的比例决定的。体育艺术学院谢青伶第2章室内照明光源2.1常用光源的种类2.2室内常用光源及特性2.3光源形式的美感体验2.4光源色彩的情感特征体育艺术学院谢青伶光源自然光电光源照明光源热辐射气体放电电致发电２.1常用光源的种类体育艺术学院谢青伶２.1电光源的种类电光源有许多种，但按发光原理划分只有热辐射光源,气体放电光源和固体放电光源三种体育艺术学院谢青伶热辐射光源电光源固体发光光源气体发光光源普通白炽灯卤素灯石英灯低压气体放电灯高强气体放电灯LED体育艺术学院谢青伶电辐射闪电金卤灯钠灯汞灯(不含荧光粉)热辐射sun白炽灯卤钨灯自然光源人造光源二极管无类似自然光源发自水晶的辐射荧光辐射发光昆虫荧光灯汞灯(含荧光粉)体育艺术学院谢青伶２.２.２电光源的特性２.1.２.１额定电压和额定电流２.1.２.２额定功率２.1.２.３额定光通量２.1.２.４寿命２.1.２.５光谱能量分布曲线２.1.２.６光色２.1.２.７频闪效应体育艺术学院谢青伶２.２.３常用电光源的技术参数２.２.３.１白炽灯（１）工作特性（２）灯丝电阻和启动电流（３）特点及应用范围体育艺术学院谢青伶普通白炽灯白炽灯是根据热辐射原理制成的白炽灯的主要部件为灯丝、支架、泡壳、填充气体和灯头体育艺术学院谢青伶２.２.３.２卤钨灯卤钨灯是在灯管内充入卤族元素的光源。发光效率约20lm/W常用的卤钨灯有碘钨灯、溴钨灯，特点是功率较高、灯体较小、易于控光、显色性好。卤钨灯怕振动，并需水平装设。２.２.３.３12V冷反射定向照明低压卤钨灯体育艺术学院谢青伶一、卤素类光源•MR16、MR11•展示照明•商业照明•紧凑型内胆•与反射杯配套•效果照明，展示照明•GU10•球泡，烛泡，反射泡•替代普通白炽灯灯杯灯珠(低压)(低压)(常规电压)常电压卤钨灯铝杯低压体育艺术学院谢青伶•1、发光原理：通过加热，将热能转化为光能。卤钨循环：通过加热钨丝挥发在距