第七章_建筑室内照明设计

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1、建筑装饰设计第七章 建筑室内照明设计第一节 室内采光方式第二节 室内人工照明第三节 室内照明艺术设计化学工业出版社建筑装饰设计第七章 建筑室内照明设计 第一节 室内采光方式一、室内的采光标准与采光口 （一）自然光的组成 人类早期只能利用自然光照明，如日光、月光。随 着人类社会的不断进步，人们开始利用照明工具，如 火炬、松明、篝火、灯笼、油灯、蜡烛等。 良好的光照环境是人们在室内工作、学习、生活的 重要条件之一，人们所能观察到的电磁辐射波长为 380nm780nm之间，称之为光波，人眼最敏感的光波 波长为555nm。 建筑装饰设计各种颜色的波长不是截然分开的，而是一种颜 色逐渐减弱，另一种颜色逐

2、渐增强。 可见光的光谱颜色范围如（表7-1）。颜色视觉中心波长（ nm）波长范围（ nm）颜色视觉中心波长（ nm）波长范围（ nm）红色700640750绿色510480550橙色620600640蓝色470450480黄色580550600紫色420400450可见光的光谱颜色范围 表7-1建筑装饰设计（二）采光标准 利用天然光使室内环境明亮称为天然采光。在 某一表面上由全天然光而得的照度称为全天然光 照度。 中华人民共和国建设部，国家质量监督检验检 疫总局于2001年11月1日联合发布了“中华人民 共和国国家标准建筑采光设计标准”，各类 建筑采光系数见”各类建筑采光系数的标准值 ”所示。

3、 建筑装饰设计（三）采光口 在房间的墙上开各种形式的洞口，在洞口上安装窗 扇，窗扇上安装透明材料（玻璃等），将这些装有窗 的透明洞口称之为“采光口”。 窗的功能除采光、通风、隔声外，还可以使室内产 生获得天然光的独特感觉，体现出光线的动态性质， 使室内外空间具有连续性。 常见的侧窗形状通常为竖长方形和横长方形，从采 光量的角度看，细长房间的侧窗最好采用竖长方形侧 窗，浅宽房间最好采用横长方形侧窗。建筑装饰设计二、光的基本度量单位建筑装饰设计（一）光通量 在单位时间内，光源向周围 空间辐射出去的并使人眼产生 光感的能量称为光通量。符号 ： ,单位:流明(Lm),方向:由 光源指向被照面。 当发出

4、波长为 555nm绿色光 的单色光源,其辐射功 率为1W时，则它所发出的光通 量为683lm（图7-1）。图7-1光通量建筑装饰设计（二）发光强度 光源在某一特定方向上单位立体角内每一 球面度内的光通量称为光源在该方向上的 发光强度。符号 单位cd(坎德拉)建筑装饰设计(三)照度 照度是用来表示被照面上光的强弱,即单位面积上所 接收的光通量称为该被照面的照度（图7-2、图7-3、 图7-4 ）。符号用“E”表示,单位为勒克斯(Lx)。照度流明 x (设计系数) 面积E =单位：勒克斯lx符号：E面积（m2 ）建筑装饰设计各种场所或活动形式的推荐照度值 表7-2建筑装饰设计图7-2户外照度参考值

5、建筑装饰设计图7-3工厂厂房 照度参考值建筑装饰设计图7-办公室 照度参考值建筑装饰设计第二节 室内人工照明 一、电光源 (一) 电光源的分类及技术指标 1. 分类 (1) 电致发光。如稀薄气体或蒸气在放电管中所发 出的辉光。 (2) 光致发光。如荧光，磷光、日光灯管壁上的荧 光物所发出的荧光就是被管内水银蒸气的紫外线激 发而产生的。 (3) 化学发光。如卤钨灯它的发光过程是由于卤钨 循环所致。 (4) 热致发光。如在火焰中放入钠或钠盐灼热就会 发黄光；高压钠灯就是利用这一原理制成。 这四种光源充称为气体放电光源。建筑装饰设计2.技术指标 (1)额定电压 指电光源的规定工作电压，目前我 国的电

6、光源产品上都标注其型号及常规数据，我国 的民用电压国家根据国情定为。 (2)额定电流 在额定电压下流过电源的电流。 (3)额定功率 电光源在额定工作电压的条件下所 消耗的有功功率。 (4)额定光通量 指电光源在额定工作电压条件下 发出的光通量。 (5)额定发光效率 指电光源每消耗功率所发 出的光通量。 (6)寿命 光源的寿命指标有三种：全寿命、有效 寿命、平均寿命。建筑装饰设计3.光色 光源的光色是人眼直接观察光源时所看到的颜色 ，称为光源色。它又可以用色温来表示。 色温(Tc)简单地说是用黑体的开氏温度(单位K) 表示光源的颜色。开氏温度为摄氏温度加上273。2700K 烛光色 3000K

7、暖白色 3500K 白色 4000K 冷白色 5000K 日光色 6500K 冷日光色建筑装饰设计色温(Tc) 表7-32700K炽白色3000K暖白色3500K白色4000K冷白色5000K日光色6500K冷日光色建筑装饰设计图7-5空间的色温值建筑装饰设计二、常用电光源1234建筑装饰设计（一）白炽光源 白炽灯（1代）：制 造工艺简单，产品传 统，因此价格低廉， 但光效较低，主要依 靠钨丝电热转换发光 ，光效只能达到 10Im/W左右。其寿命 主要决定于钨丝受热 蒸发程度，一般不超 过1500小时（图7-6） 。图7-6白炽灯建筑装饰设计MR型卤钨灯（1代）是低电压型卤钨灯的代表（图 7-

8、7）,它由灯泡和反射镜封在一起, 抛物面是由玻 璃压制而成,内表面涂多层介质膜,卤钨灯的可见光 被反射到需要照明的物体上,而所发射的红外线绝大 部分透过反射镜被滤掉了。图7-7卤钨灯建筑装饰设计（二） 气体放电光源 气体放电光源是让电流流经气体(如氩气、氪气、氙气、氖 气)或金属蒸气(如汞蒸气),使之放电而发光。 根据发光时产生辉光或弧光，气体放电又分为辉光放电和弧 光放电。 根据管内气体或金属蒸气压力高低，气体放电又分为低气压 放电、高气压 放电和超高气压(300KPa以上)放电。 普通荧光灯、节能荧光灯、低压纳灯等即属低气压弧光放电 ； 高压钠灯、高压汞灯和金属卤化物灯等即属高气压弧光放电

9、 ； 超高压汞氙灯、超高压氙灯等即属超高气压弧光放电； 霓虹灯、冷阴极管、氖气灯等即属辉光放电。建筑装饰设计荧光灯（2代）的工作原理（图7-8 ）:灯内包含有 低气压的汞蒸气和少量的惰性气体,灯管的内表面涂 有荧光粉层,灯内的低气压汞蒸气放电将60%左右的输 入电能转变成波长为253.7nm的紫外辐射,荧光粉能有 效地将这一紫外辐射转变成可见光。图7-8荧光灯建筑装饰设计紧凑型荧光灯（2代，节能灯，图7-9 ）:分为一 体化(I)和非一体化(NI)两种类型各种紧凑型荧光灯 形状不尽相同,有U形、H形、P形、螺旋型等等,但其 结构原理和性能是大同小异的。图7-9节能灯建筑装饰设计高压钠灯（3代）

10、、金属卤化物灯（3代）图7-10高压钠灯建筑装饰设计（三）场致发光光源 场致发光光源是两电极之间的固体发光材料在 电场激发下发光的电光源。LED照明即属于发光二 极管场致放电。LED是一种半导体固体发光器件， 它是利用固体半导体芯片作为发光材料，在半导 体中通过载流子发生复合放出过剩的能量而引起 光子发射，直接发出红、黄、蓝、绿、青、橙、 紫、白色的光。LED照明产品就是利用LED作为光 源制造出来的照明器具。 LED被称为第四代照明光源或绿色光源，具有节 能、环保、寿命长、体积小等特点。建筑装饰设计1LED的构造 最简单的LED具有如图7-11（a）所示的5 mm LED结 构；如图7-11

11、(b)所示则采用改良的散热方法的构 造形式，可以用大电流得到1-5W的操作。图7-11a,b LED结构构造示意图建筑装饰设计2LED的工作原理 LED的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附在 一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极， 使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部 分组成，一部分是P型1半导体，在它里面空穴占主 导地位，另一端是N型半导体，在这边主要是电子。 但这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一 个“P-N结”。 当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会 被推向P区，在P区里电子跟空穴复合，然后就会以光 子的形式发出能量，这就是LED发光的原理。而光的 波

12、长决定光的颜色，是由形成P-N结材料的禁带宽度 决定的。建筑装饰设计3技术数据美国 LED 照明技术发展目标 表7-3LED2002200720122020白炽灯荧光灯发光效率(lm/W)25751502001685寿命(小时) 2000020000100000100000100010000光通量(l m/只)252001000150012003400输入功率（W/ 只） 12.76377.57540流明成本(美元/klm) 20020520.41.5购买成本(美元/只） 54530.55显色指数(CRI)708080809575渗透的照明市场低照度白炽灯荧光灯所有建筑装饰设计第三节 室内照明

13、艺术设计一、 室内照明的布局形式 照明布局形式分为三种，即基础照明(环境照明)，重点照明 和装饰照明。 （一）基础照明 是指大空间内全面的、基本的照明，重点在于能与重点照明 的亮度有适当的比例，给室内形成一种格调，基础照明是最 基本的照明方式。除注意水平面的照度外，更多应用的是垂 直面的亮度。一般选用比较均匀的、全面性的照明灯具。 （二）重点照明 是指对主要场所和对象进行的重点投光。如商店商品陈设架 或橱窗的照明，目在在于增强顾客对商品的吸引和注意力， 其亮度是根据商品种类、形状、大小以及展览方式等确定的 。其亮度是基本照明的 3-5倍。建筑装饰设计（三）装饰照明 为了对室内进行装饰，增加空间

14、层次，营造环境气氛 ，常用装饰照明，一般使用装饰吊灯、壁灯、挂灯等 图案形式统一的系列灯具。装饰照明只能是以装饰为 目的独立照明，不兼作基本照明或重点照明，否则会 消弱精心制作的灯具形象。 （四）照明质量 高质量的照明效果是获得良好、舒适光环境的根本， 而照明环境中的照度、亮度、眩光、阴影、显色性等 因素则是左右高质量照明效果的关键。因此，只有正 确处理好以上各要素，才能获得理想的光环境。 建筑装饰设计二、照明方式的选择 （一）选择照明类型 1直接照明 光线通过灯具射出，其 中90%-100%的光通量到 达假定的工作面上，这 种照明方式为直接照明 （图7-12）。 图7- 12 直接照明建筑装

15、饰设计2半直接照明 半直接照明方式是半透 明材料制成的灯罩罩住 光源上部，60%-90%以 上的光线使之集中射向 工作面，10%-40%被罩 光线又经半透明灯罩扩 散而向上漫射，其光线 比较柔和。这种灯具常 用于较低的房间的一般 照明（图7-13）。 图7-13 半直接照明建筑装饰设计3间接照明 间接照明方式是将 光源遮蔽而产生的 间接光的照明方式 ，其中90%-100%的 光通量通过天棚或 墙面反射作用于工 作面，10%以下的 光线则直接照射工 作面（图7-14）。图7-14 间接照明 建筑装饰设计4半间接照明 半间接照明方式，恰和 半直接照明相反，把半 透明的灯罩装在光源下 部，60%以上

16、的光线射 向平顶，形成间接光源 ，10%-40%部分光线经 灯罩向下扩散（图7- 15）。这种方式能产生 比较特殊的照明效果， 使较低矮的房间有增高 的感觉。图7-15半间接照明 建筑装饰设计5漫射照明 漫射照明方式，是利用灯 具的折射功能来控制眩光 ，将光线向四周扩散漫散 （图7-16）。两种形式： 一是光线从灯罩上口射出 经平顶反射，两侧从半透 明灯罩扩散，下部从格栅 扩散。二是用半透明灯罩 把光线全部封闭而产生漫 射。照明光线性能柔和， 视觉舒适，适于卧室。图7-16 漫射照明建筑装饰设计三、常用室内照明设计 （一）室内照明设计的基本原则 1安全性原则 灯具安装应以安全防护为第一原则。 2功能性原则 室内照明应根据不同的空间、对象选择不同的照明方 式和灯具，并保证适当的照度和亮度。 3