照明设计PPT课件
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圆柱细胞虽然对光感受性很高，但它却不能 分辨颜色；而圆锥细胞感受光刺激时，才有 颜色感觉，即只有在照度较高比较明亮的条 件下，才有好的色感。在低照度的暗视觉中， 色感则很差，此时，各种颜色的物体都给人 以灰色之感。
此外，由于人眼对光变化的感觉大致与亮度 的对数成正比。故在较高照度下，增减10多 个勒克斯并无明显的感觉，若非突变，则不 会察觉。因此，一般并不要求精确地将照度 控制在某一数值上，只要求控制到一个合理 的范围
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ห้องสมุดไป่ตู้
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2．1 光量及光与视觉
一、 光量及单位 人眼所感觉到的光是电磁波谱中很窄的 一部分，它的波长范围约在380—760nm 之间，这段波长的电磁波称为可见光； 波长在10—380nm之间的光称紫外光； 波长在780—34000nm之间的光称为红外 线，也称红外光。
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。
42
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
2400~2900K。 （3）种类 白炽灯的种类很多，有普通型 磨砂型、 漫射型、 反射型、 装饰型 、局部照明灯泡 、 水下灯泡等。
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第2节
常用电光源
电光源有钨丝白炽灯、卤钨灯、荧光高 压汞灯、高压钠灯和金属卤化物灯等， 种类很多，但按发光原理可以分为热辐 射电光源和气体放电光源两大类。
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一、 电光源的种类
第一代电光源从发光原理来说属于热辐射 光源，即普通的白炽灯，它是通过钨丝白 炽体高温辐射来发光的。其中可见光部分 仅占很小的比率，紫外线很少，绝大部分 是红外线，可见光部分约占2～3％左右， 白炽灯的光视效能很低，仅为10～181m／W， 寿命比较短，约为1000小时。
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第三代电光源仍属气体放电光源，但为 高效的气体放电，它的光视效能达 1001m／W，寿命较长，达2000～3000 小时。金属卤化物和高压钠灯、低压钠 灯均属第三代电光源。
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（三）几种常用的照明电光源 1、白炽灯 （1）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
20
（1）光通量 是指光源在单位时间内向周围空间辐射 出去的、能引起光感的电磁能量。单位 为光瓦或流明 1光瓦=683流明（lm）
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（2）发光强度（简称光度） 是指光源在某一特定方向上单位立体角 （单位球面度）内的光通量。 单位为坎德拉（cd） 1cd=1lm/1sr
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（3）照度 是指被照面积上所接受的光通量。即是光通量 的表面密度。
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这两种细胞对光感的光谱灵敏度也不同， 圆锥细胞最大灵敏度在频率为 f=5.4x1014Hz处，而圆柱细胞最大灵敏度 在频率f＝5.9x1014Hz处。这就形成了明 暗两种视觉的“工作制”。黄昏，暗视 觉圆柱细胞工作时，冷色光显得明亮， 而在白天亮度较高，即明视觉圆锥细胞 工作时，暖色光显得明亮。
E=dΦ/dA
单位为勒克斯（lx） 1lx=1lm/1m2 照度第一定律：正入射时，在离开光源为r的某 一上点的照度 E= I / r2 （图2-2） 照度第二定律：当被照面与入射不垂直时，面 上的照度遵守余弦定律
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（4） 、亮度
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照亮和亮度的关系
自学
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三、 光与视觉
光对人眼的视觉有3个最重要的功能：识别 物体形态(形态感觉)、颜色(色觉)和亮度 (光觉)。 人眼能辨别颜色，是由于人眼的视网膜上 有两种感光细胞，称为圆柱细胞和圆锥细 胞，它们都能接受光的刺激产生明亮的感 觉。但是，这两种细胞的感光性能并不相 同，圆锥细胞对光的感受性较低，只在明 亮条件下起作用，圆柱细胞对光的感受性 较高，但只在昏暗的条件下才起作用。
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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。
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室内照明中眩光的评价和计算方法，有些 采用眩光指数来表明眩光的程度（定性 的）：难以观察的、可以接受的、不舒适 的、难以忍受的等。实用的方法是：限制 光源的亮度和表观面积，这里限制的范围 与人眼、灯具间的相对位置有关。
第2章 照明设计
电气照明在人们的生活和工作中是不可缺少的， 良好的照明度对提高工作效率、保证安全生产 和保护人们的视力等方面都有重要的作用。
照明设计，特别是现代高层建筑的电气照明 设计，与装饰工程有着密切韵关系，它不仅应 用光学和电学方面的知识，还涉及建筑学、生 理学和美学等方面，是一门综合性的技术。
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眩光
视野中有较高的亮度或强亮度对比时， 人眼睛就会感到不快，使可见度降低， 这种现象称为眩光。眩光有以下几种： (1)直接眩光和反射眩光 当高亮度的光源、照明器、窗子等表面 直接进入眼内所引起的眩光称为直接眩 光，而发光体的光通过光泽表面反射入 眼内而引起的眩光称为反射眩光。
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(2)减能眩光和不快眩光 凡能降低人眼视力的眩光称为减能眩光或失 能眩光，凡使人产生不快感的眩光称为不快 眩光，实际上后者也是一种减能眩光。 在书写文字或阅读材料时，由于纸面的扩散 反射中含有少量的镜面反射，从而降低了视 觉作业的对比度，好象在作业上蒙上一层 “光幕”，这种反射眩光称为光幕反射。对 于教室中的照明，应尽量减少黑板光幕反射 的作用，以提高视觉功能和可见度。
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第二代电光源是气体放电光源。气体放 电光源是利用蒸气的弧光放电或非金属 电离激发而发出可见光，如荧光灯、氙 灯等。它们的共同特点是光效高、寿命 长。荧光灯的光视效能为25～671m／W， 平均寿命为2000—3000小时，高压汞灯 的 光 视 效 能 为 30 ～ 501m ／ W ， 寿 命 为 2500 ～ 5000 小 时 ， 氙 灯 的 光 视 效 能 为 20 ～ 371m ／ W ， 寿 命 稍 短 ， 约 为 500 ～ 1000小时。
圆柱细胞虽然对光感受性很高，但它却不能 分辨颜色；而圆锥细胞感受光刺激时，才有 颜色感觉，即只有在照度较高比较明亮的条 件下，才有好的色感。在低照度的暗视觉中， 色感则很差，此时，各种颜色的物体都给人 以灰色之感。
此外，由于人眼对光变化的感觉大致与亮度 的对数成正比。故在较高照度下，增减10多 个勒克斯并无明显的感觉，若非突变，则不 会察觉。因此，一般并不要求精确地将照度 控制在某一数值上，只要求控制到一个合理 的范围
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2．1 光量及光与视觉
一、 光量及单位 人眼所感觉到的光是电磁波谱中很窄的 一部分，它的波长范围约在380—760nm 之间，这段波长的电磁波称为可见光； 波长在10—380nm之间的光称紫外光； 波长在780—34000nm之间的光称为红外 线，也称红外光。
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。
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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
2400~2900K。 （3）种类 白炽灯的种类很多，有普通型 磨砂型、 漫射型、 反射型、 装饰型 、局部照明灯泡 、 水下灯泡等。
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第2节
常用电光源
电光源有钨丝白炽灯、卤钨灯、荧光高 压汞灯、高压钠灯和金属卤化物灯等， 种类很多，但按发光原理可以分为热辐 射电光源和气体放电光源两大类。
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一、 电光源的种类
第一代电光源从发光原理来说属于热辐射 光源，即普通的白炽灯，它是通过钨丝白 炽体高温辐射来发光的。其中可见光部分 仅占很小的比率，紫外线很少，绝大部分 是红外线，可见光部分约占2～3％左右， 白炽灯的光视效能很低，仅为10～181m／W， 寿命比较短，约为1000小时。
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第三代电光源仍属气体放电光源，但为 高效的气体放电，它的光视效能达 1001m／W，寿命较长，达2000～3000 小时。金属卤化物和高压钠灯、低压钠 灯均属第三代电光源。
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（三）几种常用的照明电光源 1、白炽灯 （1）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
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（1）光通量 是指光源在单位时间内向周围空间辐射 出去的、能引起光感的电磁能量。单位 为光瓦或流明 1光瓦=683流明（lm）
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（2）发光强度（简称光度） 是指光源在某一特定方向上单位立体角 （单位球面度）内的光通量。 单位为坎德拉（cd） 1cd=1lm/1sr
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（3）照度 是指被照面积上所接受的光通量。即是光通量 的表面密度。
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这两种细胞对光感的光谱灵敏度也不同， 圆锥细胞最大灵敏度在频率为 f=5.4x1014Hz处，而圆柱细胞最大灵敏度 在频率f＝5.9x1014Hz处。这就形成了明 暗两种视觉的“工作制”。黄昏，暗视 觉圆柱细胞工作时，冷色光显得明亮， 而在白天亮度较高，即明视觉圆锥细胞 工作时，暖色光显得明亮。
E=dΦ/dA
单位为勒克斯（lx） 1lx=1lm/1m2 照度第一定律：正入射时，在离开光源为r的某 一上点的照度 E= I / r2 （图2-2） 照度第二定律：当被照面与入射不垂直时，面 上的照度遵守余弦定律
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（4） 、亮度
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照亮和亮度的关系
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三、 光与视觉
光对人眼的视觉有3个最重要的功能：识别 物体形态(形态感觉)、颜色(色觉)和亮度 (光觉)。 人眼能辨别颜色，是由于人眼的视网膜上 有两种感光细胞，称为圆柱细胞和圆锥细 胞，它们都能接受光的刺激产生明亮的感 觉。但是，这两种细胞的感光性能并不相 同，圆锥细胞对光的感受性较低，只在明 亮条件下起作用，圆柱细胞对光的感受性 较高，但只在昏暗的条件下才起作用。
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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。
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室内照明中眩光的评价和计算方法，有些 采用眩光指数来表明眩光的程度（定性 的）：难以观察的、可以接受的、不舒适 的、难以忍受的等。实用的方法是：限制 光源的亮度和表观面积，这里限制的范围 与人眼、灯具间的相对位置有关。
第2章 照明设计
电气照明在人们的生活和工作中是不可缺少的， 良好的照明度对提高工作效率、保证安全生产 和保护人们的视力等方面都有重要的作用。
照明设计，特别是现代高层建筑的电气照明 设计，与装饰工程有着密切韵关系，它不仅应 用光学和电学方面的知识，还涉及建筑学、生 理学和美学等方面，是一门综合性的技术。
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眩光
视野中有较高的亮度或强亮度对比时， 人眼睛就会感到不快，使可见度降低， 这种现象称为眩光。眩光有以下几种： (1)直接眩光和反射眩光 当高亮度的光源、照明器、窗子等表面 直接进入眼内所引起的眩光称为直接眩 光，而发光体的光通过光泽表面反射入 眼内而引起的眩光称为反射眩光。
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(2)减能眩光和不快眩光 凡能降低人眼视力的眩光称为减能眩光或失 能眩光，凡使人产生不快感的眩光称为不快 眩光，实际上后者也是一种减能眩光。 在书写文字或阅读材料时，由于纸面的扩散 反射中含有少量的镜面反射，从而降低了视 觉作业的对比度，好象在作业上蒙上一层 “光幕”，这种反射眩光称为光幕反射。对 于教室中的照明，应尽量减少黑板光幕反射 的作用，以提高视觉功能和可见度。
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第二代电光源是气体放电光源。气体放 电光源是利用蒸气的弧光放电或非金属 电离激发而发出可见光，如荧光灯、氙 灯等。它们的共同特点是光效高、寿命 长。荧光灯的光视效能为25～671m／W， 平均寿命为2000—3000小时，高压汞灯 的 光 视 效 能 为 30 ～ 501m ／ W ， 寿 命 为 2500 ～ 5000 小 时 ， 氙 灯 的 光 视 效 能 为 20 ～ 371m ／ W ， 寿 命 稍 短 ， 约 为 500 ～ 1000小时。