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第八章第八章 照明照明设计设计1、概述、概述2、照明种、照明种类类3、照明、照明质质量量评评价价一、光照一、光照设计设计的内容的内容照度的照度的选择选择光源的光源的选选用用灯具的灯具的选择选择和布置和布置照明照明计计算算眩光眩光评评价价方案确定方案确定照明控制策略和方式及其控制系照明控制策略和方式及其控制系统组统组成成以文本、以文本、图样图样形式形成照明方案形式形成照明方案1 概述概述二、光照二、光照设计设计的目的的目的在量的方面，要解决合适的照度在量的方面，要解决合适的照度(或亮度或亮度)在在质质的方面，要解决眩光、光的的方面，要解决眩光、光的颜颜色、阴色、阴影等影等问题问题。便于便于进进行行视觉视觉作作业业促促进进安全和防安全和防护护引人注目的展示引人注目的展示环环境境1 概述概述三、光照三、光照设计设计的基本要求的基本要求安全安全经济经济适用适用美美观观1 概述概述四、光照四、光照设计设计的步的步骤骤1)收集原始收集原始资资料料2)确定照明方式和种确定照明方式和种类类并并选择选择合理的照度合理的照度3)确定合适的光源确定合适的光源4)选择选择灯具的形式，并确定型号灯具的形式，并确定型号5)合理布置灯具合理布置灯具6)进进行照度行照度计计算并确定光源的安装功率算并确定光源的安装功率7)根据需要，根据需要，计计算室内各面亮度与眩光算室内各面亮度与眩光评评价价8)确定照明确定照明设计设计方案方案9)确定照明控制策略、方式和系确定照明控制策略、方式和系统统1 概述概述五、光照五、光照设计设计的成果的成果第一第一阶阶段段为为方案方案设计阶设计阶段段包括灯具种包括灯具种类类和数量的确定、整体和数量的确定、整体设计设计方案、灯位布置方案、灯位布置图图和工程造价及其和工程造价及其预预算。采算。采用效果用效果图图、文本等成果体、文本等成果体现现。第二第二阶阶段段为为初步初步设计阶设计阶段段根据方案，制定相根据方案，制定相应应的开关、灯的回路，的开关、灯的回路，确定控制方案和系确定控制方案和系统统的的软软、硬件、硬件组组成。成。第三第三阶阶段段为为施工施工图设计阶图设计阶段段完成施工完成施工图图的的绘绘制、制、图样图样交底，最交底，最终终完完成成项项目的目的设计设计、施工。、施工。1 概述概述一、照明方式一、照明方式(一一)一般照明一般照明 general lighting 为为照亮整个照亮整个场场所而所而设设置的均匀照明。置的均匀照明。对于工作位置密度很大而对光照方向无特殊要求的场所，或受生产技术条件限制不适合装设局部照明或采用混合照明不合理时，则可单独装设一般照明。(二二)分区一般照明分区一般照明 localized lighting 对对某一特定区域，如某一特定区域，如进进行工作的地点，行工作的地点，设计设计成不同的照度来照亮成不同的照度来照亮该该区域的一般照明。区域的一般照明。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称为分区一般照明，可有效地节约能源。2 照明种照明种类类(三三)局部照明局部照明 local lighting 特定特定视觉视觉工作用的、工作用的、为为照亮某个局部而照亮某个局部而设设置的照明。置的照明。局部照明只能照射有限面局部照明只能照射有限面积积，对对于局部于局部地点需要高照度并地点需要高照度并对对照射方向有要求照射方向有要求时时，可，可装装设设局部照明。局部照明。对对于因一般照明受到遮于因一般照明受到遮挡挡或需要克服工或需要克服工作区及其附近的光幕反射作区及其附近的光幕反射时时，也宜采用局部，也宜采用局部照明。当有气体放照明。当有气体放电电光源所光源所产产生的生的频闪频闪效效应应的影响的影响时时，使用白，使用白炽炽灯光源的局部照明是有灯光源的局部照明是有益的。益的。但但规规定在一个工作定在一个工作场场所内，不所内，不应应只装只装设设局部照明。局部照明。(四四)混合照明混合照明 mixed lighting由一般照明与局部照明由一般照明与局部照明组组成的照明。成的照明。对于工作位置视觉要求较高，且对照射方向有特殊要求的场所，往往采用混合照明方式。2 照明种照明种类类视觉视觉工作工作对应对应的照度分的照度分级级范范围围民用建筑民用建筑电电气气设计规设计规范范(JGJ/T16-92)中中11.3.111.3.1当当仅仅需要提高房需要提高房间间内某些特定工作区的内某些特定工作区的照度照度时时，宜宜采用分区一般照明。采用分区一般照明。局部照明局部照明宜宜在下列情况下采用：在下列情况下采用：(1)(1)局部需要有局部需要有较较高的照度。高的照度。(2)(2)由于遮由于遮挡挡面使一般照明射不到的某些范面使一般照明射不到的某些范围围。(3)(3)视觉视觉功能降低的人需要有功能降低的人需要有较较高的照度。高的照度。(4)(4)需要减少工作区的反射眩光。需要减少工作区的反射眩光。(5)(5)为为加加强强某方向光照以增某方向光照以增强强质质感感时时。2 照明种照明种类类二、照明种二、照明种类类概述概述(一一)根据照明使用情况分根据照明使用情况分类类 1、正常照明、正常照明 normal lighting 在正常情况下使用的室内外照明。在正常情况下使用的室内外照明。可可单单独使用，也可与独使用，也可与应应急照明、急照明、值值班照班照明同明同时时使用，但控制使用，但控制线线路必路必须须分开。分开。2、应应急照明急照明 emergency lighting 因正常照明的因正常照明的电电源失效而启用的照明。源失效而启用的照明。备用照明用照明 stand-by lighting 作作为应急照明的一部分，用于确保正常急照明的一部分，用于确保正常活活动继续进行的照度。行的照度。照度不低于一般照明的照度不低于一般照明的10%。2 照明种照明种类类安全照明安全照明 safety lighting 作作为应急照明的一部分，用于确保急照明的一部分，用于确保处于于潜在危潜在危险之中的人之中的人员安全的照明。安全的照明。照度不低于一般照明的照度不低于一般照明的5%。疏散照明疏散照明 escape lighting 作作为应急照明的一部分，用于确保疏散急照明的一部分，用于确保疏散通道被有效地辨通道被有效地辨认和使用的照明。和使用的照明。主要通道上的照度不低于主要通道上的照度不低于0.5lx。2 照明种照明种类类在由于工作中断或在由于工作中断或误误操作容易引起爆炸、火操作容易引起爆炸、火灾和人身事故或将造成灾和人身事故或将造成严严重政治后果和重政治后果和经济经济损损失的失的场场所，所，应设应设置置应应急照明。急照明。应应急照明宜急照明宜设设置在可能引起事故的工作置在可能引起事故的工作场场所所以及主要通道的出入口。以及主要通道的出入口。应应急照明必急照明必须须采用能瞬采用能瞬时时点燃的可靠光源，点燃的可靠光源，一般采用白一般采用白炽炽灯或灯或卤钨卤钨灯。灯。当当应应急照明作急照明作为为正常照明的一部分点燃，而正常照明的一部分点燃，而且且发发生故障不需要切生故障不需要切换电换电源源时时，也可用气体，也可用气体放放电电灯。灯。2 照明种照明种类类3、值值班照明班照明 on-duty lighting 非工作非工作时间时间，为值为值班所班所设设置的照明。置的照明。利用正常照明中能利用正常照明中能单单独控制的一部分，独控制的一部分，或利用或利用应应急照明的一部分或全部。急照明的一部分或全部。4、警、警卫卫照明照明 security lighting 用于警戒而用于警戒而设设置的照明。置的照明。5、障碍照明、障碍照明 obstacle lighting 在可能危及航行安全的建筑物或构筑物在可能危及航行安全的建筑物或构筑物上安装的上安装的标标志灯。志灯。按民航和交通部按民航和交通部门门的有关的有关规规定装定装设设。2 照明种照明种类类民用建筑民用建筑电电气气设计规设计规范范(JGJ/T16-92)中中11.3.411.3.4航空障碍灯的装航空障碍灯的装设应设应根据地区航根据地区航空部空部门门的要求决定。的要求决定。(1)(1)障碍障碍标标志灯的水平、垂直距离不宜志灯的水平、垂直距离不宜大于大于45m45m(2)(2)障碍障碍标标志灯志灯宜宜采用自采用自动动通断其通断其电电源源的控制装置。的控制装置。(3)(3)障碍障碍标标志灯志灯应应装装设设在建筑物或构筑在建筑物或构筑物的最高部位。物的最高部位。2 照明种照明种类类(二二)根据照明的目的与根据照明的目的与处处理手法分理手法分类类 1、明、明视视照明照明 l目的目的 ：保：保证证照明照明场场所的所的视觉视觉条件。条件。l处处理手法：要求工作面上有充分的亮度，理手法：要求工作面上有充分的亮度，亮度亮度应应均匀，尽量减少眩光，阴影要适当，均匀，尽量减少眩光，阴影要适当，光源的光光源的光谱谱分布及分布及显显色性要好。色性要好。l教室、教室、实验实验室、工厂室、工厂车间车间、办办公室等。公室等。2 照明种照明种类类2、气氛照明、气氛照明(环环境照明境照明)l目的目的 ：为为照明照明场场所造成一定的特殊气氛。所造成一定的特殊气氛。l处处理手法：亮度按理手法：亮度按设计设计的需要，故意用暗的需要，故意用暗光光线线造成气氛；有意采用亮、暗的造成气氛；有意采用亮、暗的强强烈烈对对比与比与变变化的照明造成不同感化的照明造成不同感觉觉，或用金属、，或用金属、玻璃等光玻璃等光泽泽物物质质，以小面，以小面积积眩光造成魅力眩光造成魅力感；故意将阴影夸大，起着感；故意将阴影夸大，起着强强调调、突出、突出强强调调作用；采用特殊作用；采用特殊颜颜色做色彩照明夸色做色彩照明夸张张手手法。法。l建筑物的泛光照明、城市夜景照明、灯光建筑物的泛光照明、城市夜景照明、灯光雕塑等。雕塑等。2 照明种照明种类类一、一、评评价指价指标标 照明照明质质量量评评价体系包括三个方面的价体系包括三个方面的内容：内容：一一 是以客是以客观观物理量物理量为为主的照明主的照明质质量量评评价体系；价体系；二二 是以立体感是以立体感评评价指价指标为标为核心内容核心内容的光的光线线方向性的方向性的质质量量评评价指价指标标；三三 是以是以视觉环视觉环境境为为主体的主体的评评价体系。价体系。3 照明照明质质量量评评价价(一一)照度水平照度水平照度是决定物体明亮程度的直接指照度是决定物体明亮程度的直接指标标。民用建筑民用建筑电电气气设计规设计规范范(JGJ/T16-92)中各中各场场所的照度所的照度标标准。准。建筑照明建筑照明设计标设计标准准(GB50034-2004)中的中的5照明照明标标准准值值。“照度照度标标准准”中中给给出的照度出的照度值值是指各种工是指各种工作作场场所参考平面的所参考平面的评评价照度价照度值值。(二二)亮度分布亮度分布亮度分布是照度亮度分布是照度设计设计的的补补充，是舒适充，是舒适视视觉觉的必要条件。的必要条件。为为避免避免顶顶棚棚显显得太暗，得太暗，顶顶棚照度不棚照度不应应低低于作用照度的于作用照度的1/10；工作房工作房间间内的内的墙墙壁或隔断的反射比最好壁或隔断的反射比最好在在50%70%之之间间；地板的反射比在地板的反射比在20%40%。适当增加作适当增加作业对业对象与作象与作业业背景的亮度之背景的亮度之比。比。3 照明照明质质量量评评价价(三三)照度均匀度照度均匀度为为了减了减轻轻人眼人眼对对因照度的极不相同的因照度的极不相同的频频繁适用所造成的繁适用所造成的视觉视觉疲疲劳劳，室内照度的分布，室内照度的分布应该应该具有一定的均匀度。包括两方面：具有一定的均匀度。包括两方面：u工作面上照明的均匀性工作面上照明的均匀性u工作面与周工作面与周围环围环境境(墙墙、顶顶棚、地板等棚、地板等)的亮度差的亮度差别别。3 照明照明质质量量评评价价照明均匀度常用照明均匀度常用给给定工作面上的最低照定工作面上的最低照度与平均照度之比来衡量，即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，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。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工作区域内一般照明的均匀度应应不低于不低于0.70.7，工作房，工作房间间内交通区的照度不宜低于工内交通区的照度不宜低于工作面照度的作面照度的1/51/5。3 照明照明质质量量评评价价(四四)照度照度稳稳定性定性提高照明提高照明稳稳定性，采取以下措施定性，采取以下措施u照明供照明供电线电线路与路与负负荷荷经经常常变变化大的化大的电电力力供供电线电线路分开，以减少路分开，以减少负负荷荷变变化引起的化引起的电压电压波波动动。或采取。或采取稳压稳压措施。措施。u灯具安装注意避开工灯具安装注意避开工业业气流或自然气流引气流或自然气流引起的起的摆动摆动。u被照物体被照物体处处于于转动转动状状态态的的场场合，避免使用合，避免使用有有频闪频闪效效应应的交流气体放的交流气体放电电灯。灯。3 照明照明质质量量评评价价(五五)降低眩光降低眩光眩光是由光源和灯具等直接引起的，眩光是由光源和灯具等直接引起的，也可能是光源通也可能是光源通过过反射比高的表面，特反射比高的表面，特别别是像抛光金属那是像抛光金属那样样的的镜镜面反射引起的。面反射引起的。被被视视物与背景的亮度比超物与背景的亮度比超过过1:100就容就容易易产产生眩光；当被生眩光；当被视视物亮度超物亮度超过过16cd/m2时时，在任何条件下都会在任何条件下都会产产生眩光。生眩光。我国我国规规定民用建筑照明定民用建筑照明对对直接眩光限直接眩光限制的制的质质量等量等级级分分为为三三级级。3 照明照明质质量量评评价价抑制眩光的措施：抑制眩光的措施：降低光源的亮度，降低灯具的表面亮度。降低光源的亮度，降低灯具的表面亮度。采用磨砂玻璃、漫射玻璃或格采用磨砂玻璃、漫射玻璃或格栅栅。局部照明的灯具采用不透明的反射罩，局部照明的灯具采用不透明的反射罩，且灯具的保且灯具的保护护角角 3030；若灯具的安装若灯具的安装高度低于工作者的水平高度低于工作者的水平视线时视线时，应应限制限制在在101030之之间间。选择选择好灯具的好灯具的悬悬挂高度。挂高度。3 照明照明质质量量评评价价玻璃水晶灯，可以大大减少眩光。玻璃水晶灯，可以大大减少眩光。1000W金属金属卤卤化物灯有紫外化物灯有紫外线线防防护护措施措施时时，悬悬挂高度可适当降低。灯具安装挂高度可适当降低。灯具安装选选用合适的距高比。用合适的距高比。3 照明照明质质量量评评价价灯具灯具间间最有利的距高比最有利的距高比适当利用眩光，以烘托独特的气氛。适当利用眩光，以烘托独特的气氛。如迪斯科舞如迪斯科舞厅厅的灯光的灯光设计设计3 照明照明质质量量评评价价荧荧光灯的最大允光灯的最大允许许距高比距高比(六六)光源的光源的颜颜色和色和显显色性色性在需要正确辨色的在需要正确辨色的场场所所(如某些如某些实验实验室、生室、生产车间产车间和珠宝金和珠宝金饰饰商店商店)应应采用采用显显色指数色指数较较高高的光源，如白的光源，如白炽炽灯、日光色灯、日光色荧荧光灯、日光色光灯、日光色镝镝灯等。灯等。3 照明照明质质量量评评价价二、照明的表达法二、照明的表达法 照度照度质质量指量指标标 平面照度平面照度 垂直面照度垂直面照度 平均球面（平均球面（标标量）照度量）照度 照度矢量照度矢量 柱面照度柱面照度 3 照明照明质质量量评评价价(一一)平均球面照度平均球面照度 1、定、定义义：表示空表示空间间照度的量照度的量值值，表示位于空，表示位于空间间某点某点处处一个无限小的球面上的平均照度，一个无限小的球面上的平均照度，亦称亦称标标量照度。量照度。3 照明照明质质量量评评价价2、公式公式 点光源点光源S S在空在空间计间计算点算点P P处产处产生的平均生的平均球面照度。球面照度。3 照明照明质质量量评评价价平均球面照度平均球面照度Es平均球面照度，平均球面照度，单单位位为为lx I点光源的光点光源的光强强,单单位位为为cd 点光源的光通量，点光源的光通量，单单位位为为lm A球体的截面面球体的截面面积积，单单位位为为m2 r球体半径，球体半径，单单位位为为m l光源至光源至计计算点的距离，算点的距离，单单位位为为m3 照明照明质质量量评评价价 Es与与测测量球的大小无关，只与光源的光量球的大小无关，只与光源的光强强I成正比，与光源到成正比，与光源到计计算点的距离平方成反比。算点的距离平方成反比。当光源入射方向与受照面法当光源入射方向与受照面法线间线间的的夹夹角角=0时时，Eh同一点的水平面照度同一点的水平面照度3、适适应应范范围围 适用于不需要指明受照面的方向，而要适用于不需要指明受照面的方向，而要求得到无方向的空求得到无方向的空间间照度。如，在航空港、火照度。如，在航空港、火车车站的候站的候车车室，休息室等室，休息室等场场所，作照明效果所，作照明效果评评价比平面照度更能反映价比平面照度更能反映实际实际情况。情况。(二二)平均柱面照度平均柱面照度 1、定、定义义：指位于空指位于空间间某点某点处处的一个小的一个小圆圆柱体柱体侧侧表面上的平均照度，它表示位于空表面上的平均照度，它表示位于空间间某点某点处处的垂直面照度。的垂直面照度。3 照明照明质质量量评评价价2、公式公式 点光源点光源S S在在圆圆柱体柱体侧侧表面表面计计算点算点P P处处的的平均柱面照度。平均柱面照度。3 照明照明质质量量评评价价平均柱面照度平均柱面照度Ec平均柱面照度，平均柱面照度，单单位位为为lx I点光源的光点光源的光强强,单单位位为为cd 点光源的光通量，点光源的光通量，单单位位为为lm A柱体柱体侧侧面表面面表面积积，单单位位为为m2 r柱体半径，柱体半径，单单位位为为m h柱体半径，柱体半径，单单位位为为m l光源至光源至计计算点的距离，算点的距离，单单位位为为m3 照明照明质质量量评评价价 Ec与所取的与所取的圆圆柱体的表面柱体的表面积积无关，只与光无关，只与光源的光源的光强强I、光、光强强与垂直与垂直圆圆柱体的柱体的轴线轴线之之间夹间夹角角的正弦成正比，与光源到的正弦成正比，与光源到计计算点之算点之间间的距离的距离平方成反比。平方成反比。3、适适应应范范围围 适用于以适用于以显现显现人的人的仪仪表表为为主的主的场场合，如，合，如，会会议厅议厅、礼堂。、礼堂。在国外已作在国外已作为标为标准采准采纳纳。