灯光照明设计(含国家设计执行标准).ppt

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1、照明光照设计,1 概述 2 照明种类 3 照明质量评价 4 照明控制 5 城市夜景照明,1 概述,光照设计 我国有关照明设计的规范、标准： 建筑照明设计标准 （GB 50034-2004）,一、光照设计的内容 照度的选择 光源的选用 灯具的选择和布置 照明计算 眩光评价 方案确定 照明控制策略和方式及其控制系统组成 以文本、图样形式形成照明方案,1 概述,二、光照设计的目的 在量的方面，要解决合适的照度(或亮度) 在质的方面，要解决眩光、光的颜色、阴影等问题。 便于进行视觉作业 促进安全和防护 引人注目的展示环境 富有文化的城市夜景照明,1 概述,三、光照设计的基本要求 安全 经济 适用 美观

2、,1 概述,四、光照设计的步骤 1) 收集原始资料 2) 确定照明方式和种类并选择合理的照度 3) 确定合适的光源 4) 选择灯具的形式，并确定型号 5) 合理布置灯具 6) 进行照度计算并确定光源的安装功率 7) 根据需要，计算室内各面亮度与眩光评价 8) 确定照明设计方案 9) 确定照明控制策略、方式和系统,1 概述,五、光照设计的成果 第一阶段为方案设计阶段 包括灯具种类和数量的确定、整体设计方案、灯位布置图和工程造价及其预算。采用效果图、文本等成果体现。 第二阶段为初步设计阶段 根据方案，制定相应的开关、灯的回路，确定控制方案和系统的软、硬件组成。 第三阶段为施工图设计阶段 完成施工图

3、的绘制、图样交底，最终完成项目的设计、施工。,1 概述,一、照明方式 (一) 一般照明 general lighting 为照亮整个场所而设置的均匀照明。 (二) 分区一般照明 localized lighting 对某一特定区域，如进行工作的地点，设计成不同的照度来照亮该区域的一般照明。 (三) 局部照明 local lighting 特定视觉工作用的、为照亮某个局部而设置的照明。,2 照明种类,(四) 混合照明 mixed lighting 由一般照明与局部照明组成的照明。,2 照明种类,视觉工作对应的照度分级范围,民用建筑电气设计规范(JGJ/T16-92)中 11.3.1当仅需要提高房

4、间内某些特定工作区的照度时，宜采用分区一般照明。 局部照明宜在下列情况下采用： (1)局部需要有较高的照度。 (2)由于遮挡面使一般照明射不到的某些范围。 (3)视觉功能降低的人需要有较高的照度。 (4)需要减少工作区的反射眩光。 (5)为加强某方向光照以增强质感时。,2 照明种类,二、照明种类概述 (一) 根据照明使用情况分类 1、正常照明 normal lighting 在正常情况下使用的室内外照明。 可单独使用，也可与应急照明、值班照明同时使用，但控制线路必须分开。 2、应急照明 emergency lighting 因正常照明的电源失效而启用的照明。 备用照明 stand-by lig

5、hting 作为应急照明的一部分，用于确保正常活动继续进行的照度。 照度不低于一般照明的10%。,2 照明种类,安全照明 safety lighting 作为应急照明的一部分，用于确保处于潜在危险之中的人员安全的照明。 照度不低于一般照明的5%。 疏散照明 escape lighting 作为应急照明的一部分，用于确保疏散通道被有效地辨认和使用的照明。 主要通道上的照度不低于0.5lx。,2 照明种类,2 照明种类,2 照明种类,2 照明种类,在由于工作中断或误操作容易引起爆炸、火灾和人身事故或将造成严重政治后果和经济损失的场所，应设置应急照明。 应急照明宜设置在可能引起事故的工作场所以及主要

6、通道的出入口。 应急照明必须采用能瞬时点燃的可靠光源，一般采用白炽灯或卤钨灯。 当应急照明作为正常照明的一部分点燃，而且发生故障不需要切换电源时，也可用气体放电灯。,2 照明种类,3、值班照明 on-duty lighting 非工作时间，为值班所设置的照明。 利用正常照明中能单独控制的一部分，或利用应急照明的一部分或全部。 4、警卫照明 security lighting 用于警戒而设置的照明。 5、障碍照明 obstacle lighting 在可能危及航行安全的建筑物或构筑物上安装的标志灯。 按民航和交通部门的有关规定装设。,2 照明种类,民用建筑电气设计规范(JGJ/T16-92)中

7、11.3.4航空障碍灯的装设应根据地区航空部门的要求决定。 (1)障碍标志灯的水平、垂直距离不宜大于45m (2)障碍标志灯宜采用自动通断其电源的控制装置。 (3)障碍标志灯应装设在建筑物或构筑物的最高部位。,2 照明种类,(二) 根据照明的目的与处理手法分类 1、明视照明 目的 ：保证照明场所的视觉条件。 处理手法：要求工作面上有充分的亮度，亮度应均匀，尽量减少眩光，阴影要适当，光源的光谱分布及显色性要好。 教室、实验室、工厂车间、办公室等。,2 照明种类,2、气氛照明 (环境照明) 目的 ：为照明场所造成一定的特殊气氛。 处理手法：亮度按设计的需要，故意用暗光线造成气氛；有意采用亮、暗的强

8、烈对比与变化的照明造成不同感觉，或用金属、玻璃等光泽物质，以小面积眩光造成魅力感；故意将阴影夸大，起着强调、突出强调作用；采用特殊颜色做色彩照明夸张手法。 建筑物的泛光照明、城市夜景照明、灯光雕塑等。,2 照明种类,3、按照光线的投射方向 定向照明； 漫射照明 4、按照灯具光通量分布 直接照明、半直接照明、 一般漫射照明、半间接照明、 间接照明,三、正常照明和应急照明的关系 在正常情况下采用的照明为正常照明。在非正常情况下暂时采用的照明为应急照明。当照明电源故障停电使正常照明无法工作或该环境中发生火灾时为非正常情况；当照明电源正常供电并且该环境无以上非正常情况发生时为正常情况。 正常照明和应急

9、照明的区别,四、灯具布置 （一）室内灯具布置原则 1）照度合适； 2）工作面上照度均匀； 3）无眩光、无阴影； 4）灯泡安装容量减至最少； 5）安装容易，维护方便； 6）美观整齐,（二） 距高比s/h的确定 灯具布置是否合理，主要取决于灯具的间距s和计算高度h（灯具至工作面的距离）的比值（称为距高比）。在h已定的情况下，s/h值小，照度均匀性好，但经济性差，s/h值大，则不能保证照度的均匀度。通常每个灯具都有一个“最大允许距高比”。参见表6-2，6-3.,一、评价指标 (一) 照度水平 照度是决定物体明亮程度的直接指标。 民用建筑电气设计规范(JGJ/T16-92)中各场所的照度标准。 建筑照

10、明设计标准(GB50034-2004)中的5照明标准值。 “照度标准”中给出的照度值是指各种工作场所参考平面的评价照度值。,3 照明质量评价,(二) 亮度分布 亮度分布是照度设计的补充，是舒适视觉的必要条件。 为避免顶棚显得太暗，顶棚照度不应低于作用照度的1/10； 工作房间内的墙壁或隔断的反射比最好在50%70%之间； 地板的反射比在20%40%。 适当增加作业对象与作业背景的亮度之比。,3 照明质量评价,(三) 照度均匀度 为了减轻人眼对因照度的极不相同的频繁适用所造成的视觉疲劳，室内照度的分布应该具有一定的均匀度。包括两方面： 工作面上照明的均匀性 工作面与周围环境(墙、顶棚、地板等)的

11、亮度差别。,3 照明质量评价,照明均匀度常用给定工作面上的最低照度与平均照度之比来衡量，即Emin/Eav。 最低照度是参考面上某一点最低照度，平均照度是整个参考面上的平均照度。 工作区域内一般照明的均匀度应不低于0.7，工作房间内交通区的照度不宜低于工作面照度的1/5。,3 照明质量评价,(四) 照度稳定性 提高照明稳定性，采取以下措施 照明供电线路与负荷经常变化大的电力供电线路分开，以减少负荷变化引起的电压波动。或采取稳压措施。 灯具安装注意避开工业气流或自然气流引起的摆动。 被照物体处于转动状态的场合，避免使用有频闪效应的交流气体放电灯。,3 照明质量评价,(五) 降低眩光 眩光是由光源

12、和灯具等直接引起的，也可能是光源通过反射比高的表面，特别是像抛光金属那样的镜面反射引起的。 被视物与背景的亮度比超过1:100就容易产生眩光；当被视物亮度超过16cd/m2时，在任何条件下都会产生眩光。 我国规定民用建筑照明对直接眩光限制的质量等级分为三级。,3 照明质量评价,抑制眩光的措施： 降低光源的亮度，降低灯具的表面亮度。采用磨砂玻璃、漫射玻璃或格栅。 局部照明的灯具采用不透明的反射罩，且灯具的保护角30；若灯具的安装高度低于工作者的水平视线时，应限制在1030之间。 选择好灯具的悬挂高度。,3 照明质量评价,玻璃水晶灯，可以大大减少眩光。 1000W金属卤化物灯有紫外线防护措施时，悬

13、挂高度可适当降低。灯具安装选用合适的距高比。,3 照明质量评价,灯具间最有利的距高比,适当利用眩光，以烘托独特的气氛。 如迪斯科舞厅的灯光设计,3 照明质量评价,荧光灯的最大允许距高比,(六) 光源的颜色和显色性 在需要正确辨色的场所(如某些实验室、生产车间和珠宝金饰商店)应采用显色指数较高的光源，如白炽灯、日光色荧光灯、日光色镝灯等。,3 照明质量评价,二、照明的表达法 照度质量指标 平面照度 垂直面照度 平均球面（标量）照度 照度矢量 柱面照度,3 照明质量评价,(一) 平均球面照度 1、定义： 表示空间照度的量值，表示位于空间某点处一个无限小的球面上的平均照度，亦称标量照度。,3 照明质

14、量评价,2、 公式 点光源S在空间计算点P处产生的平均球面照度。,3 照明质量评价,平均球面照度,Es平均球面照度，单位为lx I点光源的光强,单位为cd 点光源的光通量，单位为lm A球体的截面面积，单位为m2 r球体半径，单位为m l光源至计算点的距离，单位为m,3 照明质量评价,Es与测量球的大小无关，只与光源的光强I 成正比，与光源到计算点的距离平方成反比。 当光源入射方向与受照面法线间的夹角=0时， Eh同一点的水平面照度 3、 适应范围 适用于不需要指明受照面的方向，而要求得到无方向的空间照度。如，在航空港、火车站的候车室，休息室等场所，作照明效果评价比平面照度更能反映实际情况。,

15、(二) 平均柱面照度 1、定义： 指位于空间某点处的一个小圆柱体侧表面上的平均照度，它表示位于空间某点处的垂直面照度。,3 照明质量评价,2、 公式 点光源S在圆柱体侧表面计算点P处的平均柱面照度。,3 照明质量评价,平均柱面照度,Ec平均柱面照度，单位为lx I点光源的光强,单位为cd 点光源的光通量，单位为lm A柱体侧面表面积，单位为m2 r柱体半径，单位为m h柱体半径，单位为m l光源至计算点的距离，单位为m,3 照明质量评价,Ec与所取的圆柱体的表面积无关，只与光 源的光强I、光强与垂直圆柱体的轴线之间夹角 的正弦成正比，与光源到计算点之间的距离 平方成反比。 3、 适应范围 适用

16、于以显现人的仪表为主的场合，如，会议厅、礼堂。 在国外已作为标准采纳。,设计实例：,4 照明控制,近年来，在照明领域人们通过科学、合理的利用现代控制方法，真正实现了照明的技术美与艺术美。 现代照明控制的作用主要表现在以下几个方面： 1、照明控制营造良好的光环境 2、延长照明系统寿命 3、节约能源 4、防止光污染、保护环境,一、照明控制策略 （一）昼光控制； （二）时间表控制； 可预知时间表和不可预知时间表控制 （三）局部光环境控制； （四）平衡照明日负荷曲线控制 （五）维持光通量控制； （六）明暗适应补偿；,一、照明控制策略 “以人为本”的设计理念 1、昼光控制 昼光照明控制器由光敏传感器、开关或调 光装置组成，随天然采光的变化，自动调节电 灯开启的数量。当昼光提供的照度增加时，关 闭一定量的电灯。 通常用在办公建筑、机场、集市和大型廉 价商场等。,