《室内照明设计》教案第3节室内照明光源.docx

课题室内照明光源课时2课时(90min)教学目标知识技能目标：(1)了解电光源的类型(2)掌握电光源的形式与应用(3)掌握室内常用电光源的特点、种类及应用范围素质目标：提高独立思考能力、团队协作能力教学重难点教学重点：电光源的形式与应用教学难点：室内常用电光源的特点、种类及应用范围教学方法案例分析法、问答法、讨论法、讲授法、课堂实践法教学用具电脑、投影仪、多媒体课件、教材、APP教学设计第1节课：考勤(2min)一问题导入(5min)一传授新知(28min)一课堂讨论(10min)第2节课：问题导入(3min)一传授新知(30min)一课堂讨论(7min)一课堂小结(3min)一作业布置(2min)教学过程主要教学内容及步骤设计意图第一节课考勤(2min)【教师】使用APP进行签到【学生】按照老师要求签到培养学生的组织纪律性,掌握学生的出勤情况问题导入(5min)【教师】提出问题：光源可以分为哪几类？室内照明常用的光源属于哪种光源？【学生】思考、举手回答通过问题导入的方法，引导学生主动思考,激发学生的学习兴趣传授新知(28min)【教师】总结学生的回答，并引入新知，讲解电光源发光原理及外观形成的相关知识【教师】多媒体出示“电光源分类”图片(详见教材)，详细讲解相关知识按照发光机理，电光源可分为热辐射发光电光源、气体放电发光电光源、电致发光电光源三种类型。一、电光源的类型(一)热辐射发光电光源热辐射发光电光源是利用电流流经导电物体,使其在高温下辐射通过教师的讲解和课堂提问的方式,使学生了解电光源的类型、形式与应用等相关知识光能的光源.蝌射发光电光源包括普通白炽灯和卤铝灯（又称卤素灯）【教师】提出问题:普通白炽灯和卤铝灯有什么区别？÷【学生】聆听、思考、回答问题）【教师】总结学生的回答，并讲解新知普通白炽灯是将灯丝通电加热到白炽状态，利用热辐射发出可见光的点光源；卤铝灯是填充气体内含有部分卤族元素或卤化物的充气白炽灯。（二）气体放电发光电光源气体放电发光电光源是利用电流通过气体发射光的光源，它具有发光效率高、使用寿命长和使用范围广等优点.1.弧光放电电光源弧光放电电光源又可分为低气压放电电光源和高气压（高强度）放电电光源。÷【教师】多媒体展示“传统荧光灯”“低压钠灯及其应用场景”图片（详见教材），详细讲解相关知识低气压放电电光源主要有低压汞灯（传统荧光灯）和低压钠灯。其中，传统荧光灯利用低气压的汞蒸气在通电后释放紫外线，激发管内壁的荧光粉发出可见光，具有寿命长、光效高、显色性好等特点。低压钠灯是利用低压钠蒸气放电发光的电光源，在使用时发出单色黄光，具有耗电少、光衰小、发光效率高、穿透云雾能力强等优点。高强度放电电光源主要有金属卤化物灯、高压钠灯、高压汞灯和超高压标灯。÷【教师】多媒体展示“高压钠灯及其应用场景”“高压汞灯及其应用场景''"超高压镜灯及其应用”图片（详见教材），详细讲解相关知识金属卤化物灯在使用时发出与自然光谱相近的可见光，具有体积小、功能强、光效高、显色性好、寿命长、性能稳定等优点，被广泛应用于体育场馆、展览中心、大型商场、工业厂房、街道广场、车站、码头等场所的照明。高压钠灯在使用时发出金白色光，它具有光效高、耗电少、寿命长、透雾能力强、不易锈蚀等优点，被广泛应用于道路、高速公路、机场、码头、船坞、车站、广场、工矿企业、公园、庭院等场所的照明。高压汞灯在使用时发出柔和的白光，具有结构简单、制造成本低、维修费用低、光效高、寿命长、省电等优点，被广泛应用于室内外的工业照明和道路照明等领域。超高压保I灯全名为高强气体放电灯，又称HID灯或短弧怎灯。超高压舔灯是一种具有极高亮度的点光源，色温在6000K左右，光色接近太阳光，是目前气体放电灯中显色性最好的一种光源。超高压镜灯主要用于汽车照明光源，也常用于电影放映、探照、火车车头及模拟日光等方面。（详见教材）2.辉光放电电光源辉光放电电光源是利用稀薄气体自持放电发出辉光的一类电光源。辉光放电电光源的主要类型是霓虹灯。*【教师】多媒体展示“霓虹灯的应用”图片（详见教材），并提出问题：霓虹灯具有什么优点？常应用于哪些地方？÷【学生】聆听、观察、思考、回答问题【教师】总结学生的回答，并讲解新知霓虹灯在制作时可通过向灯管充进不同气体来发出不同颜色的光，它通常用于制作经营场所的招牌或作为装饰夜景的彩色灯.霓虹灯具有效率高,能耗低，温度低，形状、颜色灵活多样，寿命长等优点。（三）电致发光电光源电致发光电光源是利用发光材料在电场激发下发光的原理制成的一类电光源。电致发光是将电能直接转化为光能的过程.电致发光电光源包括场致发光板（ELP）和发光二极管（LED）。÷【教师】多媒体展示“ELP和LED”图片（详见教材），详细讲解相关知识场致发光是将电能直接转化为光能的一类发光现象，包括普通场致发光板（EL）和薄膜场致发光板（TFEL）.EL的优点是视角宽、光效高、工作电压低、寿命长，缺点是功耗大、工艺复杂、成本过高；TFEL的主要优点是成本低、可靠性高，主要用于测试设备、医药设备等领域。【知识链接】常用电光源性能比较电光源最主要的性能指标是发光效率、寿命和显色指数:显色性通常，高压钠灯、金属卤化物灯和彳氐压汞灯的光效较高,普通白炽灯、卤铝灯、低压汞灯、金属卤化物灯的显色性较好,高压钠灯和氐压汞灯的寿命较长。二、电光源的形式与应用（一）点光源点光源是指体量相对较小的单体灯具所提供的光源，如筒灯、射灯、吸顶灯等都是点光源灯具。在室内照明设计中，点光源的应用最为普遍。÷【教师】多媒体展示“戢序感的点光源”“局部突出的点光”“聚集的点光源”图片（详见教材），并提出问题：请观察这些图片，说一说图中的点光源分别营造出了怎样的视觉效果。÷【学生】聆听、观看、思考、回答问题÷【教师】总结学生的回答（二）线光源÷【教师】提出问题:什么是线光源?÷【学生】聆听、思考、回答问题÷【教师】总结学生的回答，并讲解新知线光源主要是指各种线形灯具以及反射距离较小的反光灯槽等发光面较窄的灯具。线在几何学中被看作点运动的轨迹，因此线本身就具有一定的运动感和方向性.不同的线型给人不同的视觉感受。在室内照明设计中，线光源保持着"线"的特性，主要起到空间衔接、引导、延伸及装饰的作用。（三）面光源面光源是!旨通过较大面积的滤光罩面透射光线的光源,它具有均匀、柔和的特点,是理想的照明手段。在室内天花中使用面光源会使空间明亮柔和，给人安静、祥和之感；在墙面和地面中使用面光源更多的是为了追求视觉的引导和空间的艺术效果。【学生】聆听、思考、理解、记忆【教师】请学生分组围绕以下问题开展讨论通过课堂讨论， 帮助学生掌握电 光源的形式,巩固 所学内容观察下列图片，说一说图片中分别运用了哪些光源形式。【学生】聆听、思考、小组讨论、由小组代表发言【教师】聆听并总结学生发言第二节课问题导入（3min）【教师】提出问题：室内常用的电光源有哪些？【学生】思考、举手回答通过问题导入的方法，引导学生主动思考，激发学生的学习兴趣传授新知（30min）【教师】总结学生的回答，并引入新知，讲解室内常用电光源的相关知识一、白炽灯【教师】多媒体展示“白炽灯的构造”“各种玻壳的白炽灯”图片（详见教材），详细讲解相关知识白炽灯的主要部件为灯丝、玻壳、填充气体和灯头。灯丝是白炽灯的发光部件，由铝丝制成。玻壳一般由耐高温的硬玻璃制成，其作用是保护灯丝，使灯丝与外界空气隔绝，避免灯丝因氧化而烧毁。灯头是光源与外接电源的连接部分，按形式和用途主要分为螺口式灯头、插口式灯头、聚焦灯头和各种特种灯头。（一）白炽灯的特点÷【教师】提出问题：结合生活实际，说说白炽灯的特点.【学生】聆听、思考、回答问题【教师】总结学生的回答，并讲解新知白炽灯具有显色性好、价格低廉、适于频繁开关、便于安装等特点。但在所有的照明灯具中，白炽灯的效率是最低的，不仅费电，而且寿命短。（二）白炽灯的种类及应用范围【教师】多媒体展示不同类型白炽灯的应用图片（详见教材），详细讲解相关知识1.普通照明用白炽灯普通照明用白炽灯是住宅、宾馆、商店等用于照明的主要光源，其玻壳通常是透明的、磨砂的或乳白色的。2.装饰灯通过教师的讲解和课堂提问的方式，使学生了解白炽灯、卤铸灯、荧光灯、金属卤化物灯、发光二极管的特点、种类及应用范围装饰灯的主要特点是形式多样、色彩多变。将装饰灯与室内空间的界面、造型、陈设等配合，可在确定室内设计艺术风格、营造室内整体氛围方面起到画龙点睛的作用。3 .反射型灯这种灯在玻壳内装有反光体,或在玻壳的部分内表面覆以金属反射层，使光束能定向反射。反射型灯适用于灯光广告牌以及橱窗、体育场馆及展览馆等光线需要集中的地方。4 .局部照明灯局部照明灯的结构外形与普通照明用白炽灯相似，主要用于台灯、便携式手提灯等。（详见教材）二、卤铝灯在硬质玻璃或石英玻璃制成的白炽灯泡或灯管内充入少量卤化物即得到卤铝灯。（一）卤铝灯的特点卤铸灯不仅保持了白炽灯的优点，而且体积更小、光效更高、寿命更长、显色性更好、聚光能力更强，被广泛应用于重视显色性的场所及工作室的照明.但是，相对白炽灯而言，卤铝灯的价格较高、耐震性较差，不适合用于易震动的环境或易燃、易爆、灰尘较多的场合。（二）卤铝灯的应用范围卤铸灯广泛用于舞台、橱窗、展厅等需要控制光束的场合，如博物馆、纪念馆的展品照明，商店贵重物品、工艺品的展示照明，商场和百货公司的柜台、货架的定向照明，饭店、宾馆等的走廊、电梯的照明，以及住宅空间的室内装饰照明，等等。三、荧光灯（一）荧光灯的特点【教师】请学生扫码观看微课”认识荧光灯“（详见教材），展示“直管形、环形和紧凑型荧光灯”图片（详见教材），并回答以下问题：荧光灯有哪些特点？【学生】聆听、观看、思考、回答问题÷【教师】总结学生的回答，并讲解新知与白炽灯相比，荧光灯具有光效高、光色宜人、品种众多、显色性好和寿命长等优点。荧光灯应用广泛，类型较多，常见的有直管形荧光灯、环形荧光灯和紧凑型荧光灯等。（二）荧光灯的种类及应用范围1.按管形分（1）直管形荧光灯直管形荧光灯属双端荧光灯，常见标称功率有4,6,8,12,15,20,30,36,40,65,80,85,125W等，管径规格主要有T5、T8、Tl0、T12等几种（T5和T8最常用），灯头规格主要有G5和G13两种。（2）环形荧光灯除形状不同外，环形荧光灯与直管形荧光灯没有太大差别。其常见标称功率有22,32,40W,灯头规格一般为G10.环形荧光灯主要用作吸顶灯、吊灯等灯具的配套光源，供家庭、商场等照明用。（3）紧凑型荧光灯紧凑型荧光灯的灯管、镇流器和灯头紧密地连成一体（镇流器放在灯头内），故被称为紧凑型荧光灯。紧凑型荧光灯具有光效高、显色性好、光衰小、发光稳定、寿命长等优点。这种荧光灯大都使用稀土元素三基色荧光粉，因而具有很好的节能效果。（详见教材）2.按色温分根据色温的不同，荧光灯大致分为以下几类：色温为6500K的荧光灯（月光色），这类荧光灯多用于病房、办公室、会议室、设计工作室、阅览室、展览展示空间等，给人明亮、自然的感觉；色温为4300K的荧光灯（冷白色），这类荧光灯多用于商店、候车厅、图书馆、地铁站等室内空间，给人安宁的感觉；色温为2900K的荧光灯（暖白色），这类荧光灯多用于客厅、卧室、餐厅等室内空间，给人温馨的感觉。四、金属卤化物灯*【教师】多媒体展示"金卤灯”图片（详见教材），并讲解新知金属卤化物灯又称金卤灯，它是在汞和稀有金属的卤化物混合蒸气中产生电弧放电发光的放电灯。（一）金卤灯的特点金卤灯具有体积小、功率大、光效高、显色性好、寿命长、性能稳定等优点。（二）金卤灯的种类及应用范围金卤灯的结构形式多样，可分为单泡壳双端型、双泡壳双端型、双泡壳单端型和陶瓷电弧管金卤灯等。其中，常用作室内照明光源的是双泡壳单端型金卤灯和陶瓷电弧管金卤灯。1.双泡壳单端型金卤灯双泡壳单端型金卤灯的外壳有管状透明外壳和荧光粉椭球形外壳两种。在管状透明外壳金卤灯中，当电弧管中填充稀土金属卤化物时，70W和150W金卤灯的色温为4000K,显色指数Ra分别为80和85,常用于室内展示和重点照明；当充入铳、钠金属卤化物时，光源色温为4000K,显色指数Ra为60,室内外都可用。在电弧管中充入卤化物的涂有荧光粉的椭球形外壳金卤灯的功率为250W和400W,色温为4300K,显色指数Ra为68,常用于室外照明和大型室内照明，如体育场等.2.陶诠电弧管金卤灯陶瓷电弧管金卤灯是采用半透明陶瓷作为电弧管的金卤灯。由于陶瓷管能耐更高的温度，因此，陶瓷电弧管金卤灯的化学性质比其他金卤灯更稳定，且具有光效高、亮度高、显色指数高、寿命长等优点，是大型空间照明的优选光源.÷【教师】组织学生分组讨论以下问题：观察下列几种光源的图片，回答图片展示的是什么光源，以及该光源的优缺点和适用的场合。÷【学生】观察、思考、讨论、小组代表回答问题÷【教师】聆听并总结学生的回答五、发光二极管÷【教师】多媒体展示“常见的LED灯”图片(详见教材),并讲解新知发光二极管(LED)是一种能够将电能转化为可见光的固态半导体器件。LED的心脏是一半导体晶片,晶片的一端是负极，附在一个支架上，另一端是连接电源的正极，整个晶片被环氧树脂封装起来。(一)LED灯的特点÷【教师】提出问题：1.ED灯有哪些特点？一般应用在哪些场合？【学生】聆听、思考、回答问题【教师】总结学生的回答，并讲解新知(1)灯体小巧。(2)能耗低。(3)坚固耐用。(4)寿命长。(5)安全低电压。(6)适用范围广。(7)色彩丰富。(8)环境污染小。(9)价格相对较高.(详见教材)(二)LED灯的应用范围随着LED技术的提高，其形式和安装方式已经与传统光源没有区别。因其具有良好的性能，被广泛用于各种场所的室内照明，如工厂、商场、展厅、宾馆、酒店、医院、学校、住宅等，尤其适用于重点照明和装饰照明。【知识链接】电光源的选用1 .按照明要求选择光源2 .按环境条件选择光源3 .按经济合理性选择光源4 .以实施绿色照明工程为基点选择光源(详见教材)【学生】聆听、思考、理解、记忆课堂讨论(7min)【教师】请学生分组围绕以下问题开展讨论2011年，国家相关部门颁布了中国逐步淘汰白炽灯路线图，明确提出我国将逐步禁止进口和销售普通照明白炽灯。请思考：国家为什么会禁止使用白炽灯？【学生】聆听、思考、讨论、由小组代表发言【教师】聆听并总结学生的发言通过课堂讨论，让学生熟悉室内常用电光源的特点，巩固所学内容课堂小结(3min)【教师】简要总结本节课的要点本节课学习了室内照明光源的相关知识，包括电光源的类型、形式与应用，白炽灯、卤铝灯、荧光灯、金属卤化物灯、发光二极管的特点、种类及应用范围等，希望大家在课下多加复习，巩固所学知识.【学生】总结回顾知识点总结知识点，巩固学生对室内照明光源相关知识的印象作业布置(2min)【教师】布置课后作业完成课后的“综合实训”.【学生】完成课后任务通过课后作业复习巩固学到的知识教学反思在这节课中学生能在互动环节深入沟通，效果不错。教师多与学生进行深入的沟通和交流，可以发现学生学习中存在的问题并及时纠正，使其掌握科学有效的学习方法，提高学习的质量和效率。