室内光环境设计课件

照明设计环境与艺术设计学院前言光是地球生物生存的保障，是人类认知世界的手段。光在室内空间中的直接意义就在于为人们提供一个良好的视觉环境，使空间价值得以实现。而其进步意义则是提供具有使用和审美双重价值，满足人们的生理和心理的双重需求的光环境。良好的室内照明设计既有利于室内设计其它方面的更好体现，同时也是对他们存在的一种依附性。室内照明设计要从基本照明需求、空间特定的功能需求、光环境氛围的营造等角度入手，将室内照明设计与空间形态设计、装修设计、陈设艺术设计紧密结合，实现它们的有机统一和完美结合。光的艺术魅力光照的作用对人的视觉功能的发挥极为重要，因为没有光就没有明暗和色彩感觉，也看不到一切。光照不仅是人视觉物体形状、空间、色彩的生理的需要，而且是美化环境必不可缺少的物质条件。光照可以构成空间，又能改变空间；既能美化空间，又能破坏空间。不同的光照不仅照亮了各种空间，而且能营造不同的空间意境情调和气氛。同样的空间，如果采用不同的照明方式，不同的位置、角度方向，不同的灯具造型，不同的光照强度和色彩，可以获得多种多样的视觉空间效应：如有时明亮宽敞，有时晦暗压抑；有时温馨舒适，有时烦躁不安；有时喜庆欢快，有时阴森恐怖；有时温暖热情，有时寒冷冷淡；有时富有浪漫情调，有时产生神秘感觉等等，光照的魅力可谓变幻莫测。室内设计的灵魂—光环境与艺术设计学院一、光构成原理1、色光混合三定律人眼睛不仅对单色光产生一种色觉，而且对混合光也可以产生同样的色觉。色光混合现象归纳为三条定律：补光律、中间色津、代替律。补色律--每一种色光都有另一种同它相混合而产生白色的色光，这两种色光称为互补色光。例如蓝光和黄光，绿光与紫光，红光与青光混合都能产生白光。中间律--两种非补色光混合则不能产生白光，其混合的结果是介乎两者之间的中间色光。例如红光与绿光，按混合的比例不同，可以和到介乎两者之间的橙、黄、黄橙等。代替律--看起来相同的颜色却可以由不同的光谱组成。只要感觉上是相似的颜色，都可以相互代替。例如如：A（黄光）=B（红光+绿光），C（青光）=D（蓝光+绿光），A（黄光）+C（青光）=B（红光+绿光）+D（蓝光+绿光），其结果是A（黄光）+C（青光）=淡绿光，B（红光+绿光）+D（蓝光+绿光）=红光+绿光+蓝光+绿光=白光+绿光=淡绿光。这就是代替律。它在色彩光学上是一条非常重要的定律，现代色度学就是以此为理论基础而建立的。色光混合定律属于加色混合，它与染料、颜料的混合相反，后者为减色混合，其混合的规律也完全相反。2、三原色光混合色彩物理理论中的加色法混合理论证明，红、绿、蓝三原色光等量混合时产生白光；红光与绿光等量混合产生黄光；红光与蓝光等量混合产生品红；绿光与蓝光等量混合产生青光。如果用字母R、G、B、Y、M、C、W分别代表红、绿、蓝、黄、品、青、白，则可以由下式得出混合结果：绿光（2G）+红光（2R）→黄光（Y）红光（2R）+蓝光（2B）→品红光（M）蓝光（2B）+绿光（2G）→青光（C）红光（2R）+绿光（2G）+蓝光（2B）→白光（W）如果三原色光以二比一的比例混合，其结果如下：红光（2R）+绿光（1G）→橙色红光（1R）+绿光（2G）→黄绿红光（2R）+蓝光（1B）→曙红红光（1R）+蓝光（2B）→紫红绿光（2G）+蓝光（1B）→翠绿绿光（1G）+蓝光（2B）→天蓝因为黄、品、青分别为红、绿、蓝色光的间色，因此也可表示为：2R+Y=2R+（2R+2G）=4R+2G→2R+G（橙）2G+Y=2G+（2R+2G）=4G+2R→2G+R（黄绿）2R+M=2R+（2B+2R）=4R+2B→2R+B（曙红）2B+M=2B+（2B+2R）=4B+2R→2B+R（紫红）2G+C=2G+（2B+2G）=4G+2B→2G+B（翠绿）2B+C=2B+（2B+2G）=4B+2G→2B+G（天蓝）凡通过等边三角形中心点相对的两色互为补色关系，其混合的结果如下：蓝光（2B）+黄光（2G+2R）=2B+2G+2R→白光天蓝（2B+G）+橙光（R+G）=2B+2G+2R→白光青光（2B+2G）+红光（2R）=2B+2G+2R→白光翠绿（2G+B）+曙红（2R+B）=2B+2G+2R→白光绿光（2G）+品红（2B+2R）=2B+2G+2R→白光黄绿（2G+R）+紫红（2B+R）=2B+2G+2R→白光二、光的基本概念1、光通量：指光源的光输出量单位：流明lm照度(勒克斯lx)=光通量(流明lm)/面积(平方米m2)即平均1勒克斯(lx)的照度,是1流明(lm)的光通量照射在1平方米(m2)面积上的亮度。单位：流明/平方米或勒克斯lx2、亮度：亮度是指发光体表面在某个特定方向的发光密度。单位用烛光/平方米表示。3、光源：光源包括了整套灯光系统，其中如房间、反射镜、电灯等。所有的设备都装配齐备了，我们才称之为完整的灯光系统。4、反光射值(LightReflectanceValue):反光射值指喷漆墙面或其他房间装修内，从一个特定表面反射的光的百分比。LRV值范围从0到100，值越高表示越明亮，LRV值越低表示色彩越暗淡。5、亮度率和对比率：指在视觉范围内，最亮的区域与最暗的区域的对比率。在讨论房间环境亮度时，灯光设计商经常都会使用到亮度率这个术语。在描述投影机和显示设备时，对比率是AV设计商最常用。从根本定义上来讲，都是大同小异的。6、显色性：我们把光源对物体真实颜色的呈现程度称为光源的显色性。为了对光源的显色性进行定量的评价，引入显色指数(ColorRenderingIndex)的概念。以标准光源为准，将其显色指数定为100，其余光源的显色指数均低于100。显色指数用Ra表示，Ra值越大，光源的显色性越好。7、色温：在常温下把一块理想的纯黑色金属物质加热，随着温度不断上升物体会呈现出不同的颜色，人们把呈现不同颜色下的温度叫色温,以此标准来定义可见光的色调。色温的单位是Kelvin，热光源颜色微黄，色温较低(2000-3000K)，冷光源颜色偏白或微蓝，通常色温都在4000K以上。常用光源的种类自身能发光的物体称为光源。目前我们采用的光源分为两大类：天然光源和人工光源。天然采光主要指对日光的有效利用；油灯和蜡烛是早期的人造光源。常用光源的种类根据各种光源的基本工作原理，电光源基本可以分为：固体发光电光源（热辐射光源）白炽灯、卤钨灯等气体放电发光电光源荧光灯、钠灯、氙灯、高压汞灯、低压钠灯、金属卤化物灯灯。电致发光电光源发光二极管（LED）等常用光源的种类室内照明常用的电光源：白炽灯卤钨灯荧光灯金属化物灯发光二极管（LED）光源的美感体验常用光源具有点、线、面三种基本形态，呈现出不同的美感，在空间照明质量的保障和环境氛围的塑造中具有不同的作用。点光源的空间确定性点光源指体量相对较小的单体灯具所提供的光源。各种直径的筒灯、射灯、吸顶灯等，都是常用的点光源灯具，或直接称为点光源。特点：点光源是一种空间确定性很强的光源形式，具有明确、稳定的特点。点光源的空间确定性点光源的应用总是遵循一定的组织形式，实现着不同的照明效果，同时也体现着各异的美感特征。大跨度散布的点光源，会使特定区域与一般区域之间形成亮度分布差别，明确特定区域的空间方位，同时形成空间照度的节奏感。规则排列的点光源不仅能给空间提供均匀的照度，同时给其承载界面增添了构成上的秩序感和韵律感。点光源在承载它的界面醒目、明确，体现出空间的稳定感1.2.1点光源的空间确定性点光源在承载它的界面醒目、明确，体现出空间的稳定感点光源在承载它的界面醒目、明确，体现出空间的稳定感1.2.1点光源的空间确定性点光源的均匀排布形成秩序感，同时其“点”的特点也是空间带来了灵气1.2.1点光源的空间确定性点光源的均匀排布形成秩序感，同时其“点”的特点也是空间带来了灵气1.2.2线光源的流动之美线光源主要指各种线形灯具、反射距离较小的反光灯槽等发光面较窄的照明工具所透射出的连续光源。除了部分反射距离较大的反光灯槽之外，线光源因光通量（或有效光通量）较小，主要起装饰作用。线光源保持着“线”的特性，具有延展感，体现着流动之美。在综合性空间中，线光源的使用起到组织和联络空间的作用，其能够引导视线的拓展，扩大视野范围。反光灯槽与线光源的结合，使空间具有柔美之感。1.2.2线光源的流动之美反光灯槽与线光源的结合，使空间具有柔美之感。1.2.2线光源的流动之美反光灯槽与线光源的结合，使空间具有柔美之感。线光源将相邻功能空间进行串联、贯通，加强了空间的延伸感。。1.2.2线光源的流动之美以线的形式有序排列的点光源集合产生“线”感，具有线光源的特征。1.2.3面光源的平静之美面光源是指通过较大面的滤光罩面透射光线的光源。光线均匀、柔和。易形成区域感。特点：顶界面中面光源的应用，形成安静、祥和的气氛。面光源的地面使用，增加了空间的装饰效果。1.3光源色彩的情感特征人们对光色的观察，总是冠以一定的感情成分，这实际上色彩与人的心理产生共鸣的结果。1.3.1纯净清爽的白色光源色温为4500~7500k的光呈现出近似白色的效果，因为这一区段的部分光色接近日光，所以俗称自然光。应用：白色光源多作为一般照明光源使用，通常可用于文教空间、商业空间、展示空间的绝大多数区域，以及旅游空间的一般性公共空间。特点：适应照度的白色光不仅明净、舒畅，而且给人一种清爽、轻松的感觉，是最为常用的照明光源。白色光环境下的轻松、明净之感。。白色光加强了不锈钢、瓷砖犀利的质感。1.3.2温馨怡静的暖色光源色温在3000k左右的黄白色光源通常被称为暖色光源。广义的暖色光还包括其他具有明显色彩倾向的低色温光源。应用：暖色光源在作用为一般照明光源使用时，多用于居住空间、旅游空间和部分商业空间，体现这温情和高雅。特点：光线柔和、温暖，具有温馨、怡静的气质。充满热情的暖色光环境。暖白色光的使用使餐桌上物品的显色效果更佳。暖白色光的使用整个走廊空间彰显高雅。1.3.2温馨怡静的暖色光源以白色、黄白光为中心，随着色温的升高和降低，光源色呈现不同的色彩倾向。尽管这些彩色光源的显色性很差，但他们具备色彩的特性，是特定功能空间中不可或缺的氛围营造手段。宁冷峻的蓝色光环境。令人精神亢奋的红色光环境。。1.4室内照明常用工具从根本上讲，灯具是一种产生、控制和分配光的器件。而现实生活中，在很大程度上，灯具已经成为一种增强室内空间艺术审美的要素。从装饰设计角度，通常可根据灯具的光通量分布、光束角、安装方式等几个方面对灯具进行分类。1.4.1按光通量分布分类根据灯具光通量在上、下半个空间的分布比例，国际照明委员会（CIE）推荐讲一般室内照明灯具分为五类：灯具光通量分布的差异对照明效果影响很大，是灯具选择时为满足功能要求和追求室内空间氛围所要考虑的重要因素。直接型灯具、半直接型灯具、全漫射型灯具、半间接型灯具、间接型灯具。1.4.1按光通量分布分类直接型灯具由于光强分布的不同而产生不同的光照效果。按光束的宽窄，直接型灯具又可分为特窄照型、窄照型、中照型（扩散型或余弦型）、广照型和特广照型等五种，并用它们的最大允许距离比（L/h）来表示。1.4.3按安装方式分类室内照明灯具按照安装方式主要分为：固定式和可移动灯具两大类，固定式灯具又可分为镶入式灯具和明装灯具等几类。嵌入式灯具是指灯体主要部分隐蔽于承载面之内的灯具，主要包括嵌入式筒灯、嵌入式射灯、斗胆灯、格栅灯、嵌入式地灯等。嵌入式灯具1.4.3按安装方式分类明装灯具是指灯体全部暴露于承载面之外的灯具，例如，明装筒灯、明装射灯、轨道射灯、吸顶灯、吊灯、壁灯类型的灯具。明装灯具1.4.3按安装方式分类可移动灯具主要是指台灯和落地灯。第2篇室内照明设计原理与方法2.1设计目的与要求2.2设计原则2.3顶装灯具的布置要求2.4设计程序2.5选择适宜的照明方式2.6实现照明空间设计的完美结合2.7充分发挥照明设计的装饰作用2.1设计目的与要求光是人类从事各种活动的保障，不当的光环境将妨碍人的行为，甚至对人造成伤害。因此，进行室内照明设计首先应明确设计目的，了解相关的照明设