《电器与照明》PPT课件.ppt

第八章 民用建筑电气照明,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,建筑照明应用范畴（图示）,图示1,图示2,图示3,图示4,图示5,图示6,图示7,电气照明系统是建筑物的重要组成部分。照明设计的优劣除了影响建筑物的功能外，还影响建筑艺术的效果。室内照明系统由照明装置及其电气部分组成。照明装置主要是灯具，照明装置的电气部分包括照明开关、照明线路及照明配电盘等。照明的基本功能是创造一个良好的人工视觉环境。在一般情况下是以“明视条件”为主的功能性照明，在那些突出建筑艺术的厅堂内，照明的装饰作用需要加强，成为以装饰为主的艺术性照明。,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。,照明分为自然照明（天然采光）和人工照明两大类。电气照明由于具有灯光稳定、易于控制和调节以及安全、经济等优点，因而成为现代人工照明中应用最为广泛的一种照明方式。,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.,1、照明的方式（1）一般照明观众厅、会议厅、办公厅 均匀照明 获得相同的照度而设置的照分区照明 需要提高房间内某些特定工作区的照度（2）局部照明局限于特定工作部位的定或移动照明。（3）混合照明一般照明与局部照明。,3、按种类分类：照明按其作用可分为：正常照明、事故照明、警卫值班照明、障碍照明、彩灯和装饰照明等。1正常照明满足一般生产、生活需要的照明称为正常照明。正常照明按照照明装置的分布特点又分为一般照明、局部照明、混合照明3种方式。,2事故照明正常照明因事故而中断，供继续工作和人员疏散而设置的照明称为事故照明。应采用能瞬时点燃的照明光源，一般采用白炽灯。也可以采用荧光灯。事故照明不允许采用荧光高压汞灯，不允许采用金属卤化物灯和高压钠灯。,3警卫值班照明在值班室、警卫室、门卫室等地方所设置的照明叫警卫值班照明。但应能单独控制，4障碍照明在建筑物上装设用于障碍标志的照明称为障碍照明。例如飞行障碍标志的照明，航道障碍标志的照明，这些照明应尽量采用能透雾的红光灯具。5彩灯和装饰照明一般采用15瓦左右的白炽灯和彩色灯。,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,第一节 照明基本知识,光的基本概念光度量材料的光学特性,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（380780）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.,光的电磁波理论光的电磁波理论认为光是能在空间传播的一种电磁波。,第一章 光的特性,波谱曲线图,380 780nm,可见光,F（nm）,10-7 nm,1014nm,一、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。,二、光的度量单位,1、光通量 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350Lm 36W荧光灯光通量为2500Lm（T8）,二、发光效率 消耗单位电功率所发出的光通量简称光效。单位：lm/w,白 炽 灯：1020（lm/w）荧 光 灯：7080（lm/w）高压汞灯：4050（lm/w）高压钠灯：90100（lm/w）,第一章 光的特性,3、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=/,0,：单位立体角,：光通量,裸光源（40w）,配灯具光源（40W）,平均光强为28cd,平均光强为7080cd,如配镜面反射罩，光强可达数百cd,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！,第一章 光的特性,4、照度 E能否看清一个物体，是与这个物体所得的光通量有关的被照面单位面积上接受的光通量称为照度。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。E=/A 单位：勒克司（Lx）1Lx表示在1M2面积上均匀分布1Lm光通量的照度值。,第一章 光的特,常见照度 晴朗满月夜 0。2 Lx 白天良好采光100-500 Lx晴天室外太阳散射 1000 Lx 中午太阳直射 10万 Lx20 Lx是刚能识别人脸，作为交通区域内的最低照度。100 Lx 是交通区能接受的照度水平，效果最好。200 Lx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。,第一章 光的特性,5、亮度L 亮度是直接对人眼引起感觉的光亮之一。对在同一照度下，并排放着的白色、黑色物体，人眼看起来有不同的效果，总觉得白色物体要亮的多，这是由于物体表面反光程度不同造成的。亮度与被视物的发光或反光面积以及反光程度有关。亮度表示光源单位面积上的发光强度。其表征发光面或被照面反射光的发光强弱的物理量。L 单位：尼特（cd/m2)亮度与被照面的材料特性有关。亮度是表征物体明暗程度的物理量,第一章 光的特性,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（0 515）104白炽灯（2020）106,光通量和光强主要用来表征光源或发光体发射光的强弱；照度是用来表征被照面上接受光的强弱；亮度是用来表征发光面发光强度的物理量。,第一章 光的特性,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。,三、材料的光学特性,第一章 光的特性,一、反射比、透射比、吸收比,i,i,=/i,=/i,=/i,第一章 光的特性,1、光在传播过程中能量应守恒。+=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、来改善。,第一章 光的特性,第一章 光的特性,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。,第一章 光的特性,散反射,散透射,材料的光学特性,第一章 光的特性,漫反射,漫透射,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,二、照明与视觉的关系 1、视觉 人的眼睛，在接收光源直接发出的光或被物体反射的光，光 射入眼睛后产生的视知觉，是“光觉”（看见明亮）、“色觉”（看见颜色）、“形觉”（看见物体的形状），“动觉”（看见物体的运动）、和“立体觉”（看见物体的远、近、深、浅）等的综合。人眼能否清楚地识别物体，与下列条件有关:物体的明亮程度及其与背景的亮度对比 物体的颜色和色对比以及光的颜色 物体的大小和视距的视角大小 观察时间的长短,影响视觉的因素（1）亮度 物体只有具有一定的亮度才能在人眼的视网膜上成像。在一般亮度情况下，视力随亮度的增加而提高。当观察对象的周围亮度与中心亮度相等或周围稍暗时视力最好。若周围比中心亮，则视力显著下降。过高的亮度或强烈的亮度对比，则会引起眼睛的不舒适感而造成视力下降。人眼的视觉亮度在 10 cd/m 20 cd/m,产生眩光的主要因素 1）周围暗，此时眼睛能适应的亮度很低;2）光源的亮度高;3）光源靠近视线 4）光源的表观面积和数量。产生眩光的种类分为 直射眩光、反射眩光 和光幕眩光。,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：,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！,(2)显色性：当某种光源的光照射到物体上时，该物体的色彩与阳光照射时的色彩是不完全一样的，有一定的失真度。所谓光源的显色性，就是指不同光谱的光源照射在同一颜色的物体上时，所呈现不同颜色的特性。通常用显色指数来表示光源的显色性。,所谓色温，是指光源发出光的颜色与黑体(能吸收全部光辐射而不发射、不透光的理想物体)在某一温度下辐射的光色相同时的温度，用绝对温标K来表示。,(1)色温：光源的发光是与温度有关的：当温度不同时，光源发出光的颜色是不同的。如白炽灯，当灯丝温度低时，发出的光以红光为主；当温度高时，发出的光由红变白。,2、光源的色温与显色性,眩光是照明质量的重要特征，它对视觉有不利的影响，故现代照明对眩光的限制非常重视。所谓眩光是指由于亮度分布或亮度范围不合适，或在短时间内相继出现的亮度相差过大，造成观看物体时的感觉不舒适。在视野内不仅同时出现大的亮度差异能引起眩光，而且亮度数值过大也会引起眩光。,4、眩光,同一物体用不同颜色的光照在上面，对人们视觉产生的效果是不同的，红、橙、黄、棕色光给人以温暖的感觉，称为暖色光；蓝、青、绿、紫色光给人以寒冷的感觉，称为冷色光。光源的这种视觉颜色特性称为色调。光源发出的光的颜色直接影响人的情趣，它可以影响人们的工作效率和精神状态等。,3、光源的色调,眩光可以分为直接眩光和反射眩光两种。直接眩光是在观察方向上或附近存在亮的发光体所引起的眩光；反射眩光是在观察方向上或附近由亮的发光体的镜面反射所引起的眩光。,3)当工作面或识别物体表面呈现镜面反射时，应采取防止反射至眼内的措施，例如加大保护角，采用漫反射型或带磨砂玻璃灯泡的照明器。,2)局部照明的光源应具有不透明材料或漫反射材料制成的反射罩，光源的位置高于人眼的水平视线时，其保护角应大于300，若低于水平视线，不应小于100;,1)限制直接眩光的作用：室内照明器具的悬挂高度应符合有关规定；,当照明电光源的亮度过大或与人眼的距离过近时，刺目的光线使人眼难以忍受，使人发生晕眩及危害视力：可能使人看不见东西，失去照明的作用；也可能对可见度并不影响，但人感到不舒服。因此要采取以下措施：,光源的显色性,一、色温T1、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。,光源的显色性,2、常见光源的色温（K）,光源的显色性,二、色温和色表,光源的显色性,三、色温和照明水平1、照度的变化影响色感觉的差异。,光源的显色性,2、通过经验得知：暖光源（低色温光源）缓和、温馨、兴奋之感。冷光源（高色温光源）自然、平静、高效的感觉。3、人们所喜欢的照明水平，不受光源的色温的影响，也就是在进行视觉作业的场所，创造舒适的观看条件比创造愉快的气氛更为重要！,低照度,高照度,一、光源的显色性R0 1、光源对物体色表的影响光源的显色性。2、显色性是基于人的视觉，能使物体呈现“真实性”的能力。3、“真实性”颜色最广泛的标准以中午的日光为参照光源。二、显色指数 1、显色系数是物体的心理色符合程度的度量。2、基本等级：光源的显色指数愈高，其显色性能愈好。,0,50,80,100,R0,很差,一般,优良,表5.1常用照明灯具的显色指数（Ra）,光源的显色性,三、最佳显色性,镭为100的 光源不一定就意味着颜色显现都是理想的，并非R值较低的光源在颜色显现方面就总比参照光源差，必须应环境要求和特点加以选择,注重“所偏好的颜色”而非“真实”感！,第二节电光源和灯具,1、光源,(1)光源的作用：,使视场具有足够照度-整体亮度、突出特征量,满足一定的投影关系-位置变化、成像质量,满足一定的滤光要求-区别、对比度,选择：几何形状、照明亮度、均匀度、光谱特性，发光效率、使用寿命,(2)光源的种类：,自然光源,-天体（地球、太阳、星体）、大气,按发光机理：荧光灯、卤素灯、气体放电灯、发光二极管（LED）、激光二极管LD,白炽光源：,器件：白炽灯-钨丝（熔点3600K）,特点：谱线丰富（可见光+红外光）,气体放电光源：,原理：气体分子激发放电（电弧灯）,器件：碳弧灯、钠弧灯、氙弧灯、水银弧灯,特点：功率大，光色接近日光，紫外线丰富,应用：强光、色温要求接近日光,人工光源：,卤钨灯-改进的白炽灯（碘、溴）,特点-亮度高、发光效率高、体积小、成本低,发光二极管：,激光光源：,原理：半导体，电致发光,器件：LED，可见光、红外光,体积小、功耗低、寿命长、响应快、易于数字控制、比普通光源单色性好、亮度高,应用：电路（信号）、仪器面板（提示、报警、状态显示）,原理：,特点：,外界光光原子能级跃迁受激辐射光放大谐振辐射激光,方向性好-发散角很小(约0.18)，比普通光小23数量级亮度高-能量高度集中，亮度比普通光高几百万倍单色性好-光谱范围极小，频率单一；（He-Ne激光:=632.8nm,=10-6nm）相干性好-受激辐射，传播方向/振动方向/频率/相位一致 时间相干性、空间相干性均好,器件：,固体激光器-体积小，坚固，功率高 红宝石、（少用）,气体激光器-小巧、单色性好、能连续工作、功率小 氦氖、CO2,液体激光器-激光波长可连续调节（范围）染科,半导体激光器-效率高、体积小、重量轻、结构简单、功率小、非线性,特点：,LED光源的种类（形状）：,面光源-专用,线光源,点光源-发光二极管,其中LED光源凭借其诸多的优点在现代视觉系统中得到越来越多的应用。,带状 大型水底灯,第二节电光源和灯具,热辐射光源,气体放电光源,利用电能使物体加热到白炽状态而发光的光源,利用气体和蒸气放电而发光的光源,白炽灯、卤钨灯,荧光灯、躲藏光源,电 光 源,白炽灯和卤钨灯荧光灯高压气体放电灯电光源的选用,（二）电光源的主要技术指标1、额定电压、额定电流和额定功率 额定电压电光源正常工作的电压 额定电流在额定电压下工作通过的电流 额定功率在额定工作状态下所消耗的有功功率。2、额定光通量和发光效率 发光效率光电源在额定工作状态下每消耗1W的有功功率 所发出的光通量,单位是 lm/w。发光效率越高越节能。,3、平均寿命 电光源有效寿命的平均值。一般以小时表示。4、色表 光源发光的颜色称为光源的色表，它可用色温表示。色温是指电光源发出光的颜色。色温在2000K时呈橙色;2500K左右呈浅橙色;3000K左右为橙白色;4000K左右为白中略橙，45007500K白色（55006000K最为接近）;日光的平均色温约60006500K，蓝天的色温约在11000一20000K之间。,5、显色性 物体的颜色是物体对所照射的光源光谱有选择地吸收、反射和透射的结果。光源的显色性是电光源发出的光照射在物体上，对物体城线的颜色的真实程度。,由于光源显色性的优劣主要取决于它的光谱分布，民用建筑中一般要求:宴会厅、展览厅等场所需选用显色指数大于80的照明光源;显色指数为6080的光源可用于办公室。教室、餐厅及一般商店的营业厅;显色指数在4060范围内的光源只能应用在那些不需特别识别色彩的库房等建筑物内;对于室外庭院，可采用显色指数低于40的光源。6、频闪效应 指光通量随交流电压作周期性变化，使人产生闪烁感觉。(热辐射光源热惰性大,不明显,气体放电光源显著),一、白炽灯1、构造：2、白炽灯的分类：,灯 头,支 架,发光材料,玻璃外壳,惰性气体,原理 白炽灯是最早出现的光源。即所谓第一代光源，它是将灯丝加热到白炽的程度，利用热辐射发出可见光。（2）特点 白炽灯具有显色性好，结构简单，使用灵活，能瞬时点燃，无频闪现象，可调光，可在任意位置点燃，价格便宜等特点。因其极大部分辐射为红外线，故光效最低。由于灯丝的蒸发很快，所以寿命也较短。白炽灯的色温约为24002900K。,白炽灯的特点及应用,有高度的集光性，便于光的再分配,适合频繁开关，点灭性能及寿命影响小,显色性能好,光效较低,特点,白炽灯的应用,适用于家庭、宾馆、饭店及艺术照明,信号照明、投光照明和小型建筑物照明,电影、剧院和舞台布景照明,二、卤钨灯 1）原理 白炽灯的钨丝在热辐射过程中蒸发并附着在灯泡内壁，使 灯泡射出伪光通愈来愈低。为了减缓这种进程，通常在灯泡内充以惰性气体以抑制钨丝的蒸发。,石英玻璃管,金属支架,灯丝,单端式,双端式,如果在玻壳内所充填的惰性气体另加入微量的卤素物质，利用卤钨的再生循环作用，被蒸发的钨与卤素结合成卤化钨，因灯管内壁具有很高的温度而不能附着其上，通过扩散或对流到高温的灯丝附近又被分解为卤素和钨，其中钨吸附在灯丝表面，卤素又和蒸发出来的钨反应，防止管壁发黑。灯管所充的卤素为碘或溴。溴比磺的化学性活泼，所以清洁管壁的效果更好。溴乃无色透明，故溴钨灯较碘钨灯的光效高，色温也有所提高。,特点 它与白炽灯比较，光效提高30，寿命增长50%。卤钨灯具有体积小、功率大、能够瞬时点燃、可调光、无频闪效应、显色性好和光通维持性好等特点。这种灯多用于较大空间、要求高照度的场所，其色温特别适用于电视转播摄象照明。,2、卤钨灯的特点和应用：由于卤钨作用的原因，灯的寿命大大的提高（1500-2000）H 温度升高，可见光增加，光色改善，显色性好。（99）透过率改善，光效提高。1030Lm/W,应 用,体育场、广场、会场、舞台、机场、商业和摄影等,！,水平安装,避免与易燃物接触,不宜作为移动式的局部照明,40,荧光灯,荧光灯是一种预热式低压汞蒸气放电灯。由放电产生的紫外线辐射激发荧光粉而发光。一、工作原理：,汞Ar,e,自持放电,电离,荧光粉,紫外线,可见光,荧光灯,荧光灯的能量转换示图,荧光灯,灯管电极发热34,紫外线63,可见光3,紫外线发热38,荧光粉发光25,对流 传导 热辐射,可见光,40W,100,28,72,原理 荧光灯是所谓第二代光源，它是一种低压汞蒸气放电灯。电感式镇流器：,三、光电特性1、电压的波动影响其使用寿命。2、开关次数对寿命的影响3、环境温度和湿度的影响4、闪烁与频闪现象5、其它特性,荧光灯,电压的影响,寿命,光通,光效,U,100吾珥,灯管电流,荧光灯,频繁开关影响寿命,脉冲电压,阴极物质溅射,频繁开关的影响,荧光灯,光 效,紫外线强度,汞蒸气压力,形状、冷端温度,室 温,光 通,环境温度对光效影响很大！,在20C光 效 最 高,低于10C 启动困难,-50C 无 法 启 动,温度的影响,湿度过高对荧光灯的启动和工作不利。严重影响其使用寿命！,相对湿度在60%以下对荧光灯的工作是有利的，75%85%时是最不利的,荧光灯的余辉作用产生闪烁感，当这种变化的光线用来照明周期性运动的物体时，就会降低视觉的分辩能力，这种现象称为频闪现象。大面积单相供电也会产生一定的频闪现象 分相供电 电容移相 直流供电,改 善,荧光灯,月光色,冷白色,暖白色,微弱天空光相似 接近自然光,日出2H以后的太阳直射光,与白炽灯近似 红光成份多,6500K,4300K,2900K,四、荧光灯的特点及应用,寿命长光通衰减少,启动慢 点燃迟,发光效率高,不能频繁启动 环境要求高,光色丰富 显色性能好,3000h,3-5S,25-67Lm/W,温度湿度,R70-99色温范围广,荧光灯,荧光灯的应用,适用于进行较精细的工作，照度要求较高或进行长时间视觉工作的场所。,光谱较连续，显色性好，故适于需要正确识别色彩的场所。节能的场所。,光色特殊，故适合于无天然采光的空间照明或要求环境较舒适的场所，但悬挂不宜太高。,不宜在开关频繁的场所和环境质量恶劣的地方使用，瞬时启动和调光的场所也不适合。,特点 荧光灯具有表面亮度低，表面温度低，光效高，寿命长，显色性较好，光通分布均匀等特点。它被广泛用于进行精细工作、照度要求高或进行长时间紧张视力工作的场所。荧光灯的额定寿命，是指每开关一次燃点3小时而言。开关频繁时，使灯丝所涂发射物质很快耗尽，缩短了灯管的使用寿命，因此它不适宜用于开关频繁的场所。,种类：按其荧光粉的不同可分为：日光色（6500K），与微阴的天空光相似；白色（4500K）与日出两小时后的太阳直射光相似；暖白色（3000K），与白炽灯光接近。按外形不同可分为直管形、环形和U形 按灯丝工作方式分为热阴极式及冷阴极式 按用途分为普通照明及装饰用的彩色荧光灯管以及小功率高光效的节能型灯管等。,高压气体放电灯,一、概念由于管壁温度而建立发光电弧，其发光管表面负荷超过3W/Cm2的气体放电灯，称为躲藏光源。如：高压钠灯、高压汞灯、金属卤化物灯和氙灯等。二、结构和工作原理,辅助电极,主电极,发光管,外壳,特性比较,灯 型,特性,灯 型,特性,应用,高压汞灯,高大的厂房、体育场馆、一般的街道、广场、车站码头等。,对光效要求不高,对光色无特殊要求,金卤灯,高压钠灯,较繁荣街道、商业照明、广场照明、舞台摄影、体育场馆等,主干道路灯照明、港口车站和广场照明等,对光色要求较高,对光色无特殊要求,而光效较高的场所,高压汞灯,特点 高压汞灯具有光效高40-60/lx、耐震、耐热、寿命长(5000h)等特点。但启动时间较长（4-8分钟），显色性差(20-30)，不宜于作室内照明光源，也不能单独做为事故照明光源。多用于车间、礼堂、展览馆等室内照明，或道路、广场的室外照明。高压汞灯的寿命通常是按每启动一次点燃5小时计算的，如果开关频繁则寿命缩短。,特点 高压钠灯具有光效高（130-150/lx、紫外线辐射小、透雾性能好、光通维持性好、可任意位置点燃、耐震等特点，但显色性差，平均显色指数为21。它广泛用于道路照明，飞机场跑道，当与其它光源混光后，可用于照度要求高的高大空间场所。,在室外照明设计中，对于综合性空间的照明处理应按金卤灯和高压钠灯混光配合，互为补充，以求得更好的照明效果！,建议,电光源的选用光源的种类应根据对照明的要求、使用场所的环境条件和光源的特点合理选用。事故照明一般也采用白炽灯。有特殊艺术装饰要求.荧光高压汞灯、金属卤化物灯、高压钠灯等光色也较好，在经常使用照明的高大厅堂及露天场所，常采用混光照明方式.,电光源的选用,按照明要求,显色性和照度大小,频繁启动,调光及应急照明,高大的空间照明,紫外线要求,电光源的选用,按环境要求,温度和湿度的影响,空调环境的要求,电源质量的影响,振动和易燃物的要求,频闪现象,三、照明器（灯具）,照明器的特性照明器的分类建筑化照明室外照明器照明器的选用,照明器的特性,一、照明器的作用 1、合理配光，重新分配光通量。2、防止眩光。3、提高光源的利用率。4、保护光源和照明安全。5、装饰美化环境。,照明器的特性,二、照明器的配光曲线,照明器的特性,三、遮光角（保护角）1、灯具的遮光角是指灯具出光沿口遮蔽光源发光体使之完全看不见的方位与水平面的夹角。2、功能是限制光源的直射光，对于任意位置的平视观察者眼睛的入射角的最小值，因此具有限制或消除眩光的作用。,照明器的特性,照明器的配光曲线应用,E,I,照明器的特性,3、遮光角与光分布、效率的关系：遮光角愈大，光分部愈窄，效率愈低。遮光角愈小，光分部愈宽，效率愈高，克服眩光的作用减弱。,照明器的特性,四、照明器的效率 1、从灯具射出的光通量与灯具内所有光源发出的光通量之比，称为灯具的效率。=0/S,照明器的特性,2、各种照明器的效率：带反射罩型（狭照、中照）0。7以上 广照型搪瓷 0。60。7 特广照型 0。75以上 乳白玻璃型 0。5左右 各种吸顶灯 0。30。5 开启式荧光灯具 0。8以上 格栅式荧光灯具 0。450。6 投光灯具 0。6左右,分类,一、按光源情况分：分为白炽灯具、卤钨灯具和荧光灯具等，二、按数目分为普通灯具、组合花灯灯具三、按控照器的特性分：分为开启式、保护式、密闭式、防爆灯光源,照明器的分类,四、按配光方式分类1）直接型2）半直接型3）漫射型（直接半直接）4）半间接型5）间接型,图 不同类型的照明方式(a)间接照明；(b)半间接照明；(c)直接间接照明；(d)漫射照明；(e)半直接照明；(f)宽光束的直接照明；(g)高集光束的下射直接照明,照明器的分类,直接照明型,光通集中在下半球，有窄光、中宽光各种形式。光的利用率高。易获得局部地区高照度 顶棚较暗，产生眩光,适于高大空间的一般照明、厂房、大厅、体育馆等，常用的深照、中照、广照、嵌入式荧光灯、发光顶棚、点射灯等,向上光通用010,向下10090,特性,配光曲线,照明器的分类,半直接照明型 漫射型,具有直-间接照明特点，利用率中等、上下阴影得到改善，由于扩散作用，可减少眩光；反射率高能发挥好的效果，整个空间明亮,需要创造环境气氛和要求经济性比较好的场所：办公大厅、学校、饭店和家庭等；常用各式玻璃灯具、开启式荧光灯、枝花吊灯等,向上光通用4060,向下6040,特性,配光曲线,照明器的分类,半间接照明型 间接型,向下光占极少部分，光的利用率较低，顶棚较亮。绝大部分或全部光向上发射，整个顶棚变成二次发光体，光线柔和、没有阴影,适用于创造环境气氛为主，而不注重经济性能的场所：如反射型（金属）吊灯、暗槽反射灯、檐口照明等,向上光通6090,向上光通90以上,特性,配光曲线,照明器的分类,五、按安装形式分类台灯和地落灯吊灯吸顶灯壁灯嵌入式灯门灯,照明器的分类,1、台灯和地灯是以某种支撑物来支撑光源，从而形成统一整体的灯具台灯、地灯,照明器的分类,2）特点：功能性补充照明移动性移动功能装饰性活跃气氛、丰富空间层次安全性使用要求,照明器的分类,照明器的分类,2、吊灯照明的广普性功能性具有一般照明的特点，得到轻松的环境气氛。能使墙面、地面和顶棚均匀受光，并与重点照明结合使用，光线柔和、阴影减少。,照明器的分类,装饰性突出艺术性吊灯的造型和艺术形式在某种意义上决定了整个空间的艺术风格和装修挡次，体现一种综合性的艺术形式。,照明器的分类,照明器的分类,照明器的分类,调节和转换视空间环境 满足视觉对空间环境概念的转换、调整人在心理上的视觉需要，改善室内空间的比例关系。使灯具与整体空间的比例适宜，增加亲密感！,薄 型3m以下层高,厚 型4m以上层高,匀称型34m左右层高,H/D,小于1/3,1/31,大于1,H:灯具厚度,D:灯具最大直径,照明器的分类,3、吸顶灯 将照明器直接吸附在顶棚上的灯具。应尽量使用四周都能发出光线的灯具 顶棚有一定的照明，否则顶棚太暗，压抑感 突出。选用半透明材料的灯具 顶棚不能太亮，即刺目又冲淡了灯具的形象 效果。,照明器的分类,4、壁灯（1）具有一定的功能性（2）创造理想的艺术效果。自身造型和发出光线产生装饰效果。配合使用，可以丰富室内光环境，增强空间层次感，改 善明暗对比。（3）电气要求。功率小 白炽灯 P80W 荧光灯 P40W,楼梯间、不规则的卫生间、高大的室空间；弥补照度的不足,照明器的分类,5、嵌入式灯具即嵌入到顶棚内的照明灯具，又称为下射式照明灯具。,4-2 照明器的分类,第四章 照明器,4-2 照明器的分类,第四章 照明器,照明器的分类,照明器的分类,（1）灯具能保持建筑装饰品的整体统一和完美，不会因灯具的设置而破坏吊顶艺术设计风格。小型化发展、而照度和光学质量有很大提高，给艺术 创造提供了更多的可能性。（2）光源藏于建筑装饰内部，光源不外露，不易产生眩光。（3）光线较集中，明暗对比强烈，积极意义是使受光面更加明亮、突出、引人注意；同时能得到比较安静的环境气氛。,照明器的分类,6、门灯,门 灯,门顶灯,门壁灯,门前座灯,照明器的分类,照明器的分类,照明器的分类,门灯的物理特性：必须具备防水、防喷、防潮及防滴漏的性能，表 面处理要求较高。灯具的体积应较室内灯具增大，才能与之匹配灯具的造型必须与整个建筑物的设计风格相协调。,照明器的分类,六、按距高比分类水平作业面上能否得到均匀的照度，很大程度上取决于灯具的排列方式。1、距高比：=S/h 2、1/2照度角,S：灯间距,h:灯至工作面距离,A,B,P,h,S,EA=EP=EB,=1/2EA,EP,为灯具的1/2照度角,照明器的分类,分类跟据S/h值将直接型灯具分为：S/h 特深照 小于 0。5 小于140深 照 0。50。7 140190配 照 0。71。0 190270均匀配照 1。01。5 270370广 照 大于1。5 大于370,照明器的分类,为了保证均匀配光，S/h值小的灯具，适用顶棚较高的场所；反之，适用较低的室空间。,照明器的分类,四、泛光灯按光束角分类,照明器的分类,1、光束角光强为1/10峰值光强时的夹角,Im,1/10 Im,照明器的分类,投光灯用反射镜或玻璃镜把光线聚集到一个有限的立体角内，从而获得高强度光效的灯具。泛光灯光束角大于100的投光灯。探照灯光束角等于或小于100的投光灯。,照明器的分类,2、泛光灯按光束角分类：窄光束角100150 中光束角150450 宽光束角450以上,照明器的分类,3、光束角越大，灯具的效率越高，反之越低；窄光束角泛光灯一般投射较远的距离，同时被照面照度要求较高的场所；宽光束角作近距离投射，照度要求低且较均匀的场所。,照明器的分类,4、考虑到泛光灯外沿光强比光轴部分低得很多，因此为了得到均匀照度，就必须将各光束外圈部分适当重叠，以得到均匀的效果。,照明器的分类,均匀投光方案,照明器的分类,5、泛光灯按结构分类：,密闭式防污染、保护性能好，散热差。,开启式散热性能好、易受腐蚀而损坏。,建筑化照明,建筑化照明是光源或灯具与建筑结构合为一体，或与室内装饰结合为一体所形成的照明构件。优点：与建筑及设计效果完整统一，不会破坏其整体性；光源比较隐藏，可避免眩光的影响，从而产生良好的光照效果！主要包括：发光顶棚、光带、发光灯槽和檐口照明等,建筑化照明,一、发光顶棚（光带）1、灯具与顶棚框架配合，作为一个顶棚装置，采用透光材料，形成光带照明。2、光源排列均匀，间距合适，否则产生亮度不均的现象。3、光源选用荧光灯，表面材料以格栅型构件或漫射透光板为主。4、特点：可以得到均匀照度，减少或甚至消除室内阴影、空间开阔、敞亮，装饰性强；但面积不宜过大，单一照明方式 产生单调、缺乏立体感的照明效果。,图示 1,图示 2,图示 3,建筑化照明,二、发光灯槽（暗槽灯）1、利用建筑结构或室内装饰结构对光源进行遮挡，使光投向上方或侧面，通过反射光得到间接照明方式。2、空间高度应合适，光源与槽边距离应在（200300）毫米之间，避免光源裸露；另外槽边应进行处理，提高其反射比。3、一般光源采用荧光灯，为达到特殊效果，也可采用白炽灯、灯和发光二极管。4、特点：主要起装饰效果，不能作室内主要照明，功率不能太大，间接照明的反射光使室内光照柔和、均匀，会使顶部更具层次感，同时顶棚明亮，会使整个空间有增高的错觉。,图示 4,图示 6,图示 5,建筑化照明,三、檐口照明 1、利用不透光的檐板遮住光源，使墙面或某个装饰立面明亮的照明装置。2、能使墙面富有层次感，并使比较窄小的空间产生通透的感觉，从而改善空间的视觉尺寸感。同时檐口照明也可以强调墙面的装饰！,图示 7,第四章 照明器,室外照明器,一、室外照明器的作用1、觉察障碍物2、视觉定向3、个人特征识别4、舒适和愉快,室外照明器,高柱庭院灯,室外照明器,二、庭院灯 既是照明器材，又是艺术欣赏品。,庭院灯,高柱庭院灯,低柱庭院灯,功能和装饰的统一,室外照明器,高柱庭院灯（园林小径灯）竖直安装在庭院水径边，与树木、建筑物相影衬，其造型风格和高度与周围环境相统一。导向性能很强。风格各异。功率适中，应突出水平照度。,室外照明器,室外照明器,低柱庭院灯（草坪灯）,室外照明器,室外照明器,室外照明器,草坪灯有较强的围合效果，夜间起到稳性维护体的作用。灯具高度以延伸围合体效果为目的进行设置，一般不超过1M，尽量保持环境宽敞的气氛。灯具外型尽可能艺术化。光源以紧凑型荧光灯为主，使其具有清晰的导向性。安装位置、工艺合理，美观。,室外照明器,三、高杆灯,室外照明器,杆柱式（路灯）,室外照明器,四、地灯、墙灯、水池灯,地灯,室外照明器,墙灯,水池灯,室外照明器,照明器的选用,照明设计的一个重要环节就是根据功能要求和环境条件，选择合适的照明器和装置，并将照明功能和装饰效果有机的协调和统一。基本原则合适的光特性符合场地的环境要求经济性,照明质量,明视照明和环境照明照明质量评价体系灯具的布置照度的计算,明视照明和环境照明,一、光照设计的目的 合理的光分布明视觉发挥效力改善环境照明质量,明视照明和环境照明,二、明视照明和环境照明 以研究视看对象为照明对象的照明技术明视照明；它分别涉及到照明生理学的相关内容。以环境为研究对象的照明技术环境照明；分别涉及到照明心理学的相关内容。,明视照明和环境照明,三、明视照明和环境照明的比较,明视照明和环境照明,一般情况下，在需要进行视觉工作的场所和区域内，需要的照明水平一般要考虑人对视觉的满意程度，另一方面还取决于视觉工作的难易程度和视功能水平。而在交通区域和进行社交以及休息的场所，视功能需要就不那么重要，而重点是考虑视环境的满意程度。,照明质量评价体系,住宅、办公建筑照明的照度,照明质量评价体系,2、推荐照度是指在一定自然采光的区域正常工作状态下所需的照度。各工作面的推荐照度取值应考虑其本身的反射比、对比、重要性、年龄因素等。制定照度标准的因素：,室内不同要求所需要的照度水平,照明质量评价体系,2、最佳墙面亮度（1）、评价墙面亮度，应考虑墙面的色彩。,0。30。5,实践证明：灰色、蓝色、蓝绿和红色墙面的最佳亮度随反射比的增加而增加，黄色则相反。墙面垂直照度与水平照度之比在0。50。8之间时，最有可能得到令人满意的效果。,照明质量评价体系,第五章 照明质量,照明质量评价体系,第五章 照明质量,照明质量评价体系,照明质量评价体系,照明质量评价体系,（3）、最佳顶棚亮度影响顶棚亮度的因素：高顶棚灯具亮度 低顶棚灯具、墙面和地面反射减少亮度对比，抑制眩光，丰富光环境。低顶棚应避免眩光的影响，在灯具亮度增加时，为了避免在顶棚和灯具之间出现舒适的亮度对比，顶棚的亮度要适当增加。顶棚材料之反射比：大于60%灯具选用上，应保证顶棚表面的照度不宜小于工作面的1/10。,照明质量评价体系,照明质量评价体系,第五章 照明质量,照明质量评价体系,照明质量评价体系,照明质量评价体系,总之，亮度分布的设计在应用中只限于下面的内容：作业面和它的背景考虑亮度比 顶棚和墙壁、地面考虑其亮度范围 灯具考虑其亮度等级,照明质量评价体系,对于具有严格工作性质的照明设计来说，进行详细的亮度计算是应该的，但对于普通光环境和