(完整版)室内照明设计课件

体育艺术学院 谢青伶
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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。
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1.1.4 光源颜色
• 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）。
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
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 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
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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
• 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。
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• 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。
分布条件 一般照明灯具允许的亮度值
500
200
优选的作业亮度
100
墙和天棚的优选亮度
50
20
能满意辨认
10 5
人脸部特征的亮度 室内照明的亮度分布
2
刚能识别
1
（推荐的道路亮度）
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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
CFL 标准荧光灯 汞灯 卤钨灯 白炽灯
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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
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。
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➢ 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)
• 1勒克斯表示1流明的光通量均 匀分布在1 m2被照面上。
面积( m2 )
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100 000 LUX
10 000 LUX
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对各种场所或活动形式的推荐照度值
推荐照度(lx) 20 100 150 300 500 750
1000 1500 2000
场所或活动 户外和工作区域 通行区域,简单定向或短暂停留 不连续用于工作目的的房间 视觉简单的作业 一般视觉作业 对视觉有要求的作业 有困难的视觉要求的作业 有特殊的视觉要求的作业 非常精确的视觉作业
• 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。
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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。
空间的亮度分布
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) 10000 5000 2000 1000
光度量及其单位---光亮度
某些实际例子
太阳表面 白炽灯灯丝 荧光灯管
满月的月表面 阳光下的海滩 一般道路照明下的路面
1,650,000,0 00 cd/m2 7,000,000 cd/m2 5000 15000 cd/m2 2500 cd/m2 1,500 cd/m2
0.5 - 2 cd/m2
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• 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。
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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。
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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
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
Interior Lighting Design
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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
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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
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) =d I /d S cosq
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=p L
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反射眩光和直接眩光
水的反射眩光
灯具的直接眩光
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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 A(很高质量) B(高质量) C(中等质量) D(质量差) E(质量很差)
作业或活动的类型 非常精确的视觉作业
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
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• 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。
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
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２.1 常用光源的种类
光源
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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，
• 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。
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热辐射 sun
白炽灯 卤钨灯
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电辐射
闪电
荧光辐射 发光昆虫
发自水晶的辐射
无 类似 自然光源
金卤灯 钠灯 汞灯(不含荧光粉)
荧光灯 汞灯(含荧光粉)
二极管
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２.1.２.１ ２.1.２.２ ２.1.２.３ ２.1.２.４ ２.1.２.５ ２.1.２.６ ２.1.２.７
• 1.2.2 亮度比
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• 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。
色温和照度的关系
为产生舒适的照明照度与光源色温的关系
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1.1.4 光源颜色
• 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；Ra<50显色 性差。
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
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1.1.2 光的量度
• 1.1.2.1 光通量
(Luminous Flux) 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
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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
• 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。
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1.1.2 光的量度
• 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
流 明
的照度，照度用符号E表示，单
照
位勒克斯（lx）。照度定义为
度E=φ/AFra bibliotek• 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
２.２.２ 电光源的特性
电光源
自然光
照明光源 热辐射 气体放电 电致发电
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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
电光源
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热辐射光源
固体发光光源
普
卤
通
素
L
白
灯
E
炽
石
D
灯
英
灯
气体发光光源
低
高
压
强
气
气
体
体
放
放
电
电
灯
灯
自然光源 人造光源
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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 = arc tan(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
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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。
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1.1.5 光的反射和透射
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1.1.4 光源颜色
• 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。
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φ来表示，单位为流明（lm ）。
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光度量及其单位---发光效率
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)
200 130 100 90 85 70 65 25 15
光源
低压钠灯 高压钠灯 /80荧光灯 金卤灯