第七章建筑室內(nèi)照明設(shè)計(jì)

1、建筑裝飾設(shè)計(jì)建筑裝飾設(shè)計(jì)第七章第七章 建筑室內(nèi)照明設(shè)計(jì)建筑室內(nèi)照明設(shè)計(jì) 第一節(jié)第一節(jié) 室內(nèi)采光方式室內(nèi)采光方式 第二節(jié)第二節(jié) 室內(nèi)人工照明室內(nèi)人工照明 第三節(jié)第三節(jié) 室內(nèi)照明藝術(shù)設(shè)計(jì)室內(nèi)照明藝術(shù)設(shè)計(jì)化學(xué)工業(yè)出版社化學(xué)工業(yè)出版社建筑裝飾設(shè)計(jì)建筑裝飾設(shè)計(jì)第七章第七章 建筑室內(nèi)照明設(shè)計(jì)建筑室內(nèi)照明設(shè)計(jì)第一節(jié)第一節(jié) 室內(nèi)采光方式室內(nèi)采光方式一、室內(nèi)的采光標(biāo)準(zhǔn)與采光口一、室內(nèi)的采光標(biāo)準(zhǔn)與采光口（一）自然光的組成（一）自然光的組成人類早期只能利用自然光照明，如日光、月光。隨著人類社會(huì)的不斷進(jìn)步，人們開始利用照明工具，如火炬、松明、篝火、燈籠、油燈、蠟燭等。良好的光照環(huán)境是人們?cè)谑覂?nèi)工作、學(xué)習(xí)、生活的重要條

2、件之一，人們所能觀察到的電磁輻射波長為380nm780nm之間，稱之為光波，人眼最敏感的光波波長為555nm。 建筑裝飾設(shè)計(jì)建筑裝飾設(shè)計(jì)各種顏色的波長不是截然分開的，而是一種顏色逐漸減弱，另一種顏色逐漸增強(qiáng)。可見光的光譜顏色范圍如（表7-1）。顏色視覺顏色視覺中心波長（中心波長（nmnm）波長范圍（波長范圍（nmnm）顏色視覺顏色視覺中心波長（中心波長（nmnm）波長范圍（波長范圍（nmnm） 紅色紅色700700640750640750綠色綠色510510480550480550橙色橙色620620600640600640藍(lán)色藍(lán)色470470450480450480黃色黃色580580550

3、600550600紫色紫色420420400450400450可見光的光譜顏色范圍可見光的光譜顏色范圍 表7-1建筑裝飾設(shè)計(jì)建筑裝飾設(shè)計(jì)（二）采光標(biāo)準(zhǔn)（二）采光標(biāo)準(zhǔn)利用天然光使室內(nèi)環(huán)境明亮稱為天然采光。在某一表面上由全天然光而得的照度稱為全天然光照度。中華人民共和國建設(shè)部，國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局于2001年11月1日聯(lián)合發(fā)布了“中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)建筑采光設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)”，各類建筑采光系數(shù)見”各類建筑采光系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值 ”所示。 建筑裝飾設(shè)計(jì)建筑裝飾設(shè)計(jì)（三）采光口（三）采光口在房間的墻上開各種形式的洞口，在洞口上安裝窗扇，窗扇上安裝透明材料（玻璃等），將這些裝有窗的透明洞口稱之為“采光口”。窗的

4、功能除采光、通風(fēng)、隔聲外，還可以使室內(nèi)產(chǎn)生獲得天然光的獨(dú)特感覺，體現(xiàn)出光線的動(dòng)態(tài)性質(zhì)，使室內(nèi)外空間具有連續(xù)性。常見的側(cè)窗形狀通常為豎長方形和橫長方形，從采光量的角度看，細(xì)長房間的側(cè)窗最好采用豎長方形側(cè)窗，淺寬房間最好采用橫長方形側(cè)窗。建筑裝飾設(shè)計(jì)建筑裝飾設(shè)計(jì)二、光的基本度量單位二、光的基本度量單位建筑裝飾設(shè)計(jì)建筑裝飾設(shè)計(jì)（一）光通量（一）光通量在單位時(shí)間內(nèi)，光源向周圍空間輻射出去的并使人眼產(chǎn)生光感的能量稱為光通量。符號(hào)： ,單位:流明(Lm),方向:由光源指向被照面。當(dāng)發(fā)出波長為 555nm綠色光的單色光源,其輻射功率為1W時(shí)，則它所發(fā)出的光通量為683lm（圖7-1）。圖圖7-17-1光通量

5、光通量建筑裝飾設(shè)計(jì)建筑裝飾設(shè)計(jì)（二）發(fā)光強(qiáng)度二）發(fā)光強(qiáng)度光源在某一特定方向上單位立體角內(nèi)每一球面度內(nèi)的光通量稱為光源在該方向上的發(fā)光強(qiáng)度。符號(hào) 單位cd(坎德拉)I建筑裝飾設(shè)計(jì)建筑裝飾設(shè)計(jì)( (三三) )照度照度照度是用來表示被照面上光的強(qiáng)弱,即單位面積上所接收的光通量稱為該被照面的照度（圖7-2、圖7-3、圖7-4 ）。符號(hào)用“E”表示,單位為勒克斯(Lx)。照度照度 流明流明 x (設(shè)計(jì)系數(shù)設(shè)計(jì)系數(shù)) 面積面積E =單位：勒克斯單位：勒克斯lx符號(hào)：符號(hào)：E面積（面積（m2 ）建筑裝飾設(shè)計(jì)建筑裝飾設(shè)計(jì)各種場所或活動(dòng)形式的推薦照度值各種場所或活動(dòng)形式的推薦照度值 表表7-2建筑裝飾設(shè)計(jì)建筑裝

6、飾設(shè)計(jì)圖圖7-27-2戶外照度參考值戶外照度參考值建筑裝飾設(shè)計(jì)建筑裝飾設(shè)計(jì)圖圖7-37-3工廠廠房工廠廠房照度照度參考值參考值建筑裝飾設(shè)計(jì)建筑裝飾設(shè)計(jì)圖圖7-辦公室辦公室照度照度參考值參考值建筑裝飾設(shè)計(jì)建筑裝飾設(shè)計(jì)第二節(jié)第二節(jié) 室內(nèi)人工照明室內(nèi)人工照明一、電光源一、電光源( (一一) ) 電光源的分類及技術(shù)指標(biāo)電光源的分類及技術(shù)指標(biāo)1. 1. 分類分類(1)(1) 電致發(fā)光。電致發(fā)光。如稀薄氣體或蒸氣在放電管中所發(fā)出的輝光。(2)(2) 光致發(fā)光。光致發(fā)光。如熒光，磷光、日光燈管壁上的熒光物所發(fā)出的熒光就是被管內(nèi)水銀蒸氣的紫外線激發(fā)而產(chǎn)生的。(3)(3) 化學(xué)發(fā)光?；瘜W(xué)發(fā)光。如鹵鎢燈它的發(fā)光過

7、程是由于鹵鎢循環(huán)所致。(4)(4) 熱致發(fā)光。熱致發(fā)光。如在火焰中放入鈉或鈉鹽灼熱就會(huì)發(fā)黃光；高壓鈉燈就是利用這一原理制成。這四種光源充稱為氣體放電光源。建筑裝飾設(shè)計(jì)建筑裝飾設(shè)計(jì)2.2.技術(shù)指標(biāo)技術(shù)指標(biāo)(1)(1)額定電壓額定電壓 指電光源的規(guī)定工作電壓，目前我國的電光源產(chǎn)品上都標(biāo)注其型號(hào)及常規(guī)數(shù)據(jù)，我國的民用電壓國家根據(jù)國情定為。(2)(2)額定電流額定電流在額定電壓下流過電源的電流。(3)(3)額定功率額定功率電光源在額定工作電壓的條件下所消耗的有功功率。(4)(4)額定光通量額定光通量指電光源在額定工作電壓條件下發(fā)出的光通量。(5)(5)額定發(fā)光效率額定發(fā)光效率指電光源每消耗功率所發(fā)出的

8、光通量。(6)(6)壽命壽命光源的壽命指標(biāo)有三種：全壽命、有效壽命、平均壽命。建筑裝飾設(shè)計(jì)建筑裝飾設(shè)計(jì)3.光色光色光源的光色是人眼直接觀察光源時(shí)所看到的顏色，稱為光源色。它又可以用色溫來表示。色溫(Tc)簡單地說是用黑體的開氏溫度(單位K)表示光源的顏色。開氏溫度為攝氏溫度加上273。2700K 2700K 燭光色燭光色3000K 3000K 暖白色暖白色3500K 3500K 白色白色4000K 4000K 冷白色冷白色5000K 5000K 日光色日光色6500K 6500K 冷日光色冷日光色建筑裝飾設(shè)計(jì)建筑裝飾設(shè)計(jì)色溫色溫(Tc) 表表7-32700K熾白色3000K暖白色3500K白色

9、4000K冷白色5000K日光色6500K冷日光色建筑裝飾設(shè)計(jì)建筑裝飾設(shè)計(jì)圖圖7-5空間的色溫值空間的色溫值建筑裝飾設(shè)計(jì)建筑裝飾設(shè)計(jì)二、常用電光源二、常用電光源 12 3 4建筑裝飾設(shè)計(jì)建筑裝飾設(shè)計(jì)（一）白熾光源（一）白熾光源白熾燈（1代）：制造工藝簡單，產(chǎn)品傳統(tǒng)，因此價(jià)格低廉，但光效較低，主要依靠鎢絲電熱轉(zhuǎn)換發(fā)光，光效只能達(dá)到10Im/W左右。其壽命主要決定于鎢絲受熱蒸發(fā)程度，一般不超過1500小時(shí)（圖7-6）。圖圖7-6白熾燈白熾燈建筑裝飾設(shè)計(jì)建筑裝飾設(shè)計(jì)MRMR型鹵鎢燈（型鹵鎢燈（1 1代）代）是低電壓型鹵鎢燈的代表（圖7-7）,它由燈泡和反射鏡封在一起, 拋物面是由玻璃壓制而成,內(nèi)表面

10、涂多層介質(zhì)膜,鹵鎢燈的可見光被反射到需要照明的物體上,而所發(fā)射的紅外線絕大部分透過反射鏡被濾掉了。圖7-7鹵鎢燈鹵鎢燈建筑裝飾設(shè)計(jì)建筑裝飾設(shè)計(jì)（二）（二） 氣體放電光源氣體放電光源氣體放電光源是讓電流流經(jīng)氣體(如氬氣、氪氣、氙氣、氖氣)或金屬蒸氣(如汞蒸氣),使之放電而發(fā)光。根據(jù)發(fā)光時(shí)產(chǎn)生輝光或弧光，氣體放電又分為輝光放電和弧光放電。根據(jù)管內(nèi)氣體或金屬蒸氣壓力高低，氣體放電又分為低氣壓放電、高氣壓 放電和超高氣壓(300KPa以上)放電。普通熒光燈、節(jié)能熒光燈、低壓納燈等即屬低氣壓弧光放電；高壓鈉燈、高壓汞燈和金屬鹵化物燈等即屬高氣壓弧光放電；超高壓汞氙燈、超高壓氙燈等即屬超高氣壓弧光放電；霓

11、虹燈、冷陰極管、氖氣燈等即屬輝光放電。建筑裝飾設(shè)計(jì)建筑裝飾設(shè)計(jì)熒光燈（熒光燈（2 2代）的工作原理（代）的工作原理（圖7-8 ）: :燈內(nèi)包含有低氣壓的汞蒸氣和少量的惰性氣體,燈管的內(nèi)表面涂有熒光粉層,燈內(nèi)的低氣壓汞蒸氣放電將60%左右的輸入電能轉(zhuǎn)變成波長為253.7nm的紫外輻射,熒光粉能有效地將這一紫外輻射轉(zhuǎn)變成可見光。圖7-8熒光燈熒光燈建筑裝飾設(shè)計(jì)建筑裝飾設(shè)計(jì)緊湊型熒光燈（緊湊型熒光燈（2 2代，節(jié)能燈，代，節(jié)能燈，圖7-9 ）: :分為一體化(I)和非一體化(NI)兩種類型各種緊湊型熒光燈形狀不盡相同,有U形、H形、P形、螺旋型等等,但其結(jié)構(gòu)原理和性能是大同小異的。圖7-9節(jié)能燈節(jié)能

12、燈建筑裝飾設(shè)計(jì)建筑裝飾設(shè)計(jì)高壓鈉燈（高壓鈉燈（3代）、金屬鹵化物燈（代）、金屬鹵化物燈（3代）代）圖7-10高壓鈉燈高壓鈉燈建筑裝飾設(shè)計(jì)建筑裝飾設(shè)計(jì)（三）場致發(fā)光光源（三）場致發(fā)光光源場致發(fā)光光源是兩電極之間的固體發(fā)光材料在電場激發(fā)下發(fā)光的電光源。LED照明即屬于發(fā)光二極管場致放電。LED是一種半導(dǎo)體固體發(fā)光器件，它是利用固體半導(dǎo)體芯片作為發(fā)光材料，在半導(dǎo)體中通過載流子發(fā)生復(fù)合放出過剩的能量而引起光子發(fā)射，直接發(fā)出紅、黃、藍(lán)、綠、青、橙、紫、白色的光。LED照明產(chǎn)品就是利用LED作為光源制造出來的照明器具。LED被稱為第四代照明光源或綠色光源，具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長、體積小等特點(diǎn)。建筑裝飾設(shè)計(jì)

13、建筑裝飾設(shè)計(jì)1 1LEDLED的構(gòu)造的構(gòu)造最簡單的LED具有如圖7-11（a）所示的5 mm LED結(jié)構(gòu)；如圖7-11(b)所示則采用改良的散熱方法的構(gòu)造形式，可以用大電流得到1-5W的操作。圖圖7-11a,b LED結(jié)構(gòu)構(gòu)造示意圖結(jié)構(gòu)構(gòu)造示意圖建筑裝飾設(shè)計(jì)建筑裝飾設(shè)計(jì)2 2LEDLED的工作原理的工作原理LED的心臟是一個(gè)半導(dǎo)體的晶片，晶片的一端附在一個(gè)支架上，一端是負(fù)極，另一端連接電源的正極，使整個(gè)晶片被環(huán)氧樹脂封裝起來。半導(dǎo)體晶片由兩部分組成，一部分是P型1半導(dǎo)體，在它里面空穴占主導(dǎo)地位，另一端是N型半導(dǎo)體，在這邊主要是電子。但這兩種半導(dǎo)體連接起來的時(shí)候，它們之間就形成一個(gè)“P-N結(jié)”。

14、當(dāng)電流通過導(dǎo)線作用于這個(gè)晶片的時(shí)候，電子就會(huì)被推向P區(qū)，在P區(qū)里電子跟空穴復(fù)合，然后就會(huì)以光子的形式發(fā)出能量，這就是LED發(fā)光的原理。而光的波長決定光的顏色，是由形成P-N結(jié)材料的禁帶寬度決定的。建筑裝飾設(shè)計(jì)建筑裝飾設(shè)計(jì)3 3技術(shù)數(shù)據(jù)技術(shù)數(shù)據(jù)美國美國 LED 照明技術(shù)發(fā)展目標(biāo)照明技術(shù)發(fā)展目標(biāo) 表表7-3LED2002200720122020白熾燈白熾燈熒光燈熒光燈發(fā)光效率發(fā)光效率(lm/W)25751502001685壽命壽命(小時(shí)小時(shí)) 2000020000100000100000100010000光通量光通量(l m/只只)252001000150012003400輸入功率（輸入功率（W/

15、 只）只） 12.76377.57540流明成本流明成本(美元美元/klm) 20020520.41.5購買成本購買成本(美元美元/只）只） 54530.55顯色指數(shù)顯色指數(shù)(CRI)708080809575滲透的照明市場滲透的照明市場低照度低照度白熾燈白熾燈熒光燈熒光燈所有所有建筑裝飾設(shè)計(jì)建筑裝飾設(shè)計(jì)第三節(jié)第三節(jié) 室內(nèi)照明藝術(shù)設(shè)計(jì)室內(nèi)照明藝術(shù)設(shè)計(jì)一、一、 室內(nèi)照明的布局形式室內(nèi)照明的布局形式照明布局形式分為三種，即基礎(chǔ)照明(環(huán)境照明)，重點(diǎn)照明和裝飾照明。（一）基礎(chǔ)照明（一）基礎(chǔ)照明是指大空間內(nèi)全面的、基本的照明，重點(diǎn)在于能與重點(diǎn)照明的亮度有適當(dāng)?shù)谋壤o室內(nèi)形成一種格調(diào)，基礎(chǔ)照明是最基本的

16、照明方式。除注意水平面的照度外，更多應(yīng)用的是垂直面的亮度。一般選用比較均勻的、全面性的照明燈具。 （二）重點(diǎn)照明（二）重點(diǎn)照明是指對(duì)主要場所和對(duì)象進(jìn)行的重點(diǎn)投光。如商店商品陳設(shè)架或櫥窗的照明，目在在于增強(qiáng)顧客對(duì)商品的吸引和注意力，其亮度是根據(jù)商品種類、形狀、大小以及展覽方式等確定的。其亮度是基本照明的 3-5倍。建筑裝飾設(shè)計(jì)建筑裝飾設(shè)計(jì)（三）裝飾照明（三）裝飾照明為了對(duì)室內(nèi)進(jìn)行裝飾，增加空間層次，營造環(huán)境氣氛，常用裝飾照明，一般使用裝飾吊燈、壁燈、掛燈等圖案形式統(tǒng)一的系列燈具。裝飾照明只能是以裝飾為目的獨(dú)立照明，不兼作基本照明或重點(diǎn)照明，否則會(huì)消弱精心制作的燈具形象。（四）照明質(zhì)量（四）照明質(zhì)

17、量 高質(zhì)量的照明效果是獲得良好、舒適光環(huán)境的根本，而照明環(huán)境中的照度、亮度、眩光、陰影、顯色性等因素則是左右高質(zhì)量照明效果的關(guān)鍵。因此，只有正確處理好以上各要素，才能獲得理想的光環(huán)境。 建筑裝飾設(shè)計(jì)建筑裝飾設(shè)計(jì)二、照明方式的選擇二、照明方式的選擇 （一）選擇照明類型（一）選擇照明類型1直接照明直接照明光線通過燈具射出，其中90%-100%的光通量到達(dá)假定的工作面上，這種照明方式為直接照明（圖7-12）。 圖7- 12 直接照明直接照明建筑裝飾設(shè)計(jì)建筑裝飾設(shè)計(jì)2 2半直接照明半直接照明半直接照明方式是半透明材料制成的燈罩罩住光源上部，60%-90%以上的光線使之集中射向工作面，10%-40%被罩

18、光線又經(jīng)半透明燈罩?jǐn)U散而向上漫射，其光線比較柔和。這種燈具常用于較低的房間的一般照明（圖（圖7-137-13）。 圖圖7-13 半直接照明半直接照明建筑裝飾設(shè)計(jì)建筑裝飾設(shè)計(jì)3 3間接照明間接照明間接照明方式是將光源遮蔽而產(chǎn)生的間接光的照明方式，其中90%-100%的光通量通過天棚或墻面反射作用于工作面，10%以下的光線則直接照射工作面（圖（圖7-147-14）。 圖圖7-14 間接照明間接照明 建筑裝飾設(shè)計(jì)建筑裝飾設(shè)計(jì)4 4半間接照明半間接照明半間接照明方式，恰和半直接照明相反，把半透明的燈罩裝在光源下部，60%以上的光線射向平頂，形成間接光源，10%-40%部分光線經(jīng)燈罩向下擴(kuò)散（圖（圖7-

19、 7- 1515）。這種方式能產(chǎn)生比較特殊的照明效果，使較低矮的房間有增高的感覺。圖圖7-15半間接照明半間接照明 建筑裝飾設(shè)計(jì)建筑裝飾設(shè)計(jì)5 5漫射照明漫射照明漫射照明方式，是利用燈具的折射功能來控制眩光，將光線向四周擴(kuò)散漫散（圖（圖7-167-16）。兩種形式：一是光線從燈罩上口射出經(jīng)平頂反射，兩側(cè)從半透明燈罩?jǐn)U散，下部從格柵擴(kuò)散。二是用半透明燈罩把光線全部封閉而產(chǎn)生漫射。照明光線性能柔和，視覺舒適，適于臥室。圖圖7-16 漫射照明漫射照明建筑裝飾設(shè)計(jì)建筑裝飾設(shè)計(jì)三、常用室內(nèi)照明設(shè)計(jì)三、常用室內(nèi)照明設(shè)計(jì)（一）室內(nèi)照明設(shè)計(jì)的基本原則（一）室內(nèi)照明設(shè)計(jì)的基本原則1安全性原則燈具安裝應(yīng)以安全防護(hù)

20、為第一原則。2功能性原則室內(nèi)照明應(yīng)根據(jù)不同的空間、對(duì)象選擇不同的照明方式和燈具，并保證適當(dāng)?shù)恼斩群土炼取?經(jīng)濟(jì)性原則以較少的投入獲得較大的照明效果，使室內(nèi)空間最大限度地體現(xiàn)實(shí)用價(jià)值和藝術(shù)價(jià)值。4藝術(shù)性原則燈光照明設(shè)計(jì)不但要體現(xiàn)功能性，還要體現(xiàn)燈具、燈具組合以及燈光效果的藝術(shù)性原則。建筑裝飾設(shè)計(jì)建筑裝飾設(shè)計(jì)（二）室內(nèi)照明燈具的選擇（二）室內(nèi)照明燈具的選擇1.1.吊燈吊燈吊燈(圖圖7-177-17)是懸掛在室內(nèi)屋頂上的照明工具，經(jīng)常用作大面積范圍的一般照明。大部分吊燈帶有燈罩，燈罩常用金屬、玻璃和塑料制成。用作普通照明時(shí)，多懸掛在距地面 2.1m處，用作局部照明時(shí)，大多懸掛在距地面1-1.8m處。

21、吊燈的造型、大小、質(zhì)地、色彩對(duì)室內(nèi)氣氛會(huì)有影響，在選用時(shí)一定與室內(nèi)環(huán)境相協(xié)調(diào)。例如，古色古香的中國式房間應(yīng)配具有中國古老氣息的吊燈，西餐廳應(yīng)配西歐風(fēng)格的吊燈（如蠟燭吊燈、古銅色燈具等），而現(xiàn)代派居室則應(yīng)配幾何線條簡潔明朗的燈具。建筑裝飾設(shè)計(jì)建筑裝飾設(shè)計(jì)圖圖7-17吊燈吊燈a建筑裝飾設(shè)計(jì)建筑裝飾設(shè)計(jì)圖圖7-17吊燈吊燈b建筑裝飾設(shè)計(jì)建筑裝飾設(shè)計(jì)2.2.吸頂燈吸頂燈直接安裝在天花板上的一種固定式燈具(圖圖7-7-1818)，作室內(nèi)一般照明用。吸頂燈種類繁多，但可歸納為以白熾燈為光源的吸頂燈和以熒光燈為光源的吸頂燈。建筑裝飾設(shè)計(jì)建筑裝飾設(shè)計(jì)圖圖7-18吸頂燈吸頂燈a a建筑裝飾設(shè)計(jì)建筑裝飾設(shè)計(jì)圖圖7-18吸頂燈吸頂燈b b建筑裝飾設(shè)計(jì)建筑裝飾設(shè)計(jì)3 3嵌入式燈嵌入式燈 一般嵌在樓板隔層里的燈具(筒燈,圖圖7-19a,b7-19a,b、牛眼燈,圖圖7-207-20 、斗膽燈,圖圖7-217-21 )，具有較好的下射配光，燈具有聚光型和散光型兩種。聚光燈型一般用于局部照明要求的場所，如金銀首飾店，商場貨架等處；散光型燈一