第八章_建筑照明

1、Page 1湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院建筑物理第八章 建筑照明電光源電光源燈具燈具室內(nèi)工作照明室內(nèi)工作照明室內(nèi)外環(huán)境照明室內(nèi)外環(huán)境照明Page 2湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院建筑物理第一節(jié) 電光源 現(xiàn)在照明通用的電光源有兩大類：一類是熱輻射光源，電流通過燈絲將燈絲加熱到白熾狀態(tài)而發(fā)光的光源。如白熾燈、鹵鎢燈；另一類是氣體放電光源， 是由于氣體、金屬蒸汽或幾種氣體與蒸氣的混合物通過放電而發(fā)光的光源，按其所含氣體的壓力分為低壓氣體放電燈和高壓氣體放電燈。低壓氣體放電燈包括熒光燈、低壓鈉燈。高壓氣體放電燈包括高壓汞燈、金屬鹵化物燈、高壓鈉燈；由于其管壁負(fù)荷大于3wcm2，故

2、稱為高強(qiáng)度氣體放電燈，簡稱HID燈。Page 3湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院建筑物理Page 4湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院建筑物理一、熱輻射光源1、白熾燈 普通型白熾燈顯色性好，光線柔和，聚光性高，形狀緊湊，便于光的再分配，點(diǎn)滅性能對壽命的影響小，使用方便；缺點(diǎn)是光效較低，光譜分量只含少量藍(lán)色，導(dǎo)致不易識別應(yīng)有區(qū)別的顏色，例如白色與黃色，黑色與深紫色。在室內(nèi)人工光環(huán)境中，白熾燈的黃紅色適用于暖色調(diào)的室內(nèi)裝修，以及藝術(shù)照明、舞臺照明、泛光照明等。 反射型白熾燈是在玻璃殼內(nèi)表面鍍一層可反射光的金屬膜，因而可使燈光照射到預(yù)定方向，既能保持高的光輸出，且能使燈具設(shè)計(jì)簡化。這種

3、型式的結(jié)構(gòu)有壓封玻璃殼及吹制玻璃殼兩種。前者可獲得聚光、泛光等各種光束分布，主要用于室內(nèi)外投光照明。后者也可獲得聚光、泛光等光束分布；其尺寸小，重量輕，功率較小，可用作室內(nèi)輕型投光燈及嵌入式暗燈。Page 5湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院建筑物理Page 6湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院建筑物理 2、鹵鎢燈 鹵鎢燈是將碘、溴等鹵素添加在白熾燈中制成的。型號電壓（V）功率（W）光通量（Lm）LZG220-5002205009750LZG220- 1000100021000LZG220-1500150031500LZG220-2000200042000碘、溴等能與游離的鎢化合成

4、氣態(tài)的碘化鎢或溴化鎢。當(dāng)它們靠近高溫的燈絲時(shí)便要分解，被分解出來的鎢重新附著在燈絲上，鹵素繼續(xù)循環(huán)，其結(jié)果能消除燈泡的黑化，延緩燈絲的蒸發(fā)，人大提高了光效。通常有碘鎢燈、溴鎢燈等類型。其形狀是管形和球形。鹵鎢燈和普通型白熾燈相比，不僅提高了光效，而且體積小，功率集中，便于光的控制，特別是顯色性好，色溫適用于電視播放照明和建筑物泛光照明等。Page 7湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院建筑物理二、氣體放電燈1、熒光燈 熒光燈是一種預(yù)熱式低壓汞放電燈。燈管可以制成直管形、環(huán)形、u形管。 燈管內(nèi)壁涂有熒光粉，兩端裝有鎢絲電極，并引至管外。燈管內(nèi)充有低壓汞蒸氣和少量協(xié)助啟燃用的氬氣。由于氣體放電

5、而產(chǎn)生紫外線。紫外線激發(fā)熒光粉發(fā)光并產(chǎn)生連續(xù)光譜。由于所用的熒光粉不同，因而熒光燈的顏色在一定程度上有所變化。目前我國規(guī)定的熒光燈顏色有日光色(9500K)、冷白色(4300K) 、暖白色(2900K)三種。熒光燈的發(fā)光面積大，表面亮度低，廣泛地應(yīng)用于辦公樓、學(xué)校、醫(yī)院、商店等民用建筑和一般多層廠房。Page 8湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院建筑物理Page 9湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院建筑物理2、高壓汞燈 高壓汞燈的玻璃殼用石英玻璃制造，殼內(nèi)充有汞蒸氣和少量氬氣。它的光譜分布和光效主要取決于汞蒸氣壓力。當(dāng)汞蒸氣壓力低時(shí)，可見光較弱。燈管內(nèi)的壓力為200一600kPa；

6、高壓汞燈的啟動(dòng)時(shí)間較長，需要47min，熄弧后再啟動(dòng)時(shí)間也長。它適用于建筑立面、庭園、廣場、街道等的照明。 高壓汞燈的顏色幾乎由汞的輝線光普組成顯示出藍(lán)綠色，而缺乏紅色。因此在其玻璃殼內(nèi)壁涂熒光粉，以補(bǔ)充紅色。這樣的高壓汞燈稱為熒光高壓汞燈。它的優(yōu)點(diǎn)是光效高，壽命長，顯色性較好適用于工業(yè)廠房、體育館等建筑的室內(nèi)照明，也適用于庭園、廣場、街道等的室外照明。Page 10湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院建筑物理3、金屬鹵化物燈 金屬鹵化物燈的結(jié)構(gòu)與高壓汞燈相似，只是在放電管內(nèi)加入了金屬鹵化物，如碘化鈉、碘化鉈、碘化銦、碘化鈧、碘化鏑 等，因而具有連續(xù)光譜。它的顏色發(fā)白，具有較高的光效。鏑燈

7、和鈉、鉈、銦燈屬于金屬鹵化物燈的類型，現(xiàn)已生產(chǎn)使用。金屬鹵化物燈主要用于體育館、高大廠房等室內(nèi)照明，也可用于廣場、街道、車站、立交橋等室外照明。特別是氯化錫燈，顯色性極好，適用于美術(shù)館、展覽館、旅館等建筑的室內(nèi)照明及廣場、公園等的室外照明。Page 11湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院建筑物理Page 12湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院建筑物理4、高壓鈉燈 高壓鈉燈的結(jié)構(gòu)是在放電管內(nèi)充有適量的汞和氬或氙，并加入過量的鈉。這樣就主要依靠鈉的蒸氣放電發(fā)光，從而使光效提高，井使光色呈現(xiàn)出金白色。大功率的高壓鈉燈的光效很高，適用于廣場、街道、碼頭等處的室外照明。 由高壓鈉燈、高壓汞燈

8、、金屬鹵化物燈等高強(qiáng)氣體放電燈組合而成的混光照明，具有光效高、光色較好、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用丁高大廠房、體育館、車站等建筑的室內(nèi)照明。Page 13湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院建筑物理5、低壓鈉燈 低壓鈉燈幾乎是589nm的單色光，呈黃色。雖然它的顯色性不佳，但透霧性良好，因比適用于道路照明、住宅區(qū)的街道照明和安全照明。6、氙燈 在放電管內(nèi)充以高壓或超高壓的氙氣、會(huì)輻射出疊加少量線狀光譜的連續(xù)光譜。應(yīng)用這種方法制成的燈稱為氙燈。按其放電弧的長短，可分為長弧氙燈和短弧氙燈。其功率都較大，光色接近于日光。長弧氙燈適用于廣場、車站、港口、機(jī)場等大面積照明。短弧氙燈是超高壓氙氣放電燈，光譜比

9、長弧氙燈更加連續(xù)，接近于太陽光普，因而顯色性特好，適用于電影放映、照像制版。Page 14湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院建筑物理三、光源選用 (1)光譜特性。盡量選用顯色性好的大功率節(jié)能光源，對顯色性要求較高的房間，如美術(shù)館、商店、餐廳等，應(yīng)該選用平均顯色指數(shù)大于85的光源。為了改善光色，還可采用混光照明。 (2)光色質(zhì)量。由于各種光源的顏色各不相同，所產(chǎn)生的環(huán)境氣氛及其表現(xiàn)的環(huán)境藝術(shù)效果也不一樣。例如，白色光顯得和諧，紅色光顯得熱烈，黃色光顯得寧靜。淡藍(lán)色光顯得清爽，綠色光顯得開闊。 光源的顏色會(huì)給人們以冷暖的感覺。例如，色溫低的光源呈現(xiàn)紅、橙、黃色，給人們以熱情、興奮的感覺，因而

10、稱為暖色光。色溫高的光源呈現(xiàn)藍(lán)、綠、紫色，給人們以寧靜、寒冷的感覺，因而稱為冷色光。 光源的顏色和建筑功能之間應(yīng)該協(xié)調(diào)。例如醫(yī)院病房等宜采用冷色光源，以創(chuàng)造寧靜的氣氛；廳等宜采用暖色光源，以創(chuàng)造熱情的氣氛。 光源的顏色和地理緯度也有關(guān)系。在寒冷地區(qū)宜采用暖色光源，在溫暖、炎熱地區(qū)宜采用冷色光源oPage 15湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院建筑物理 (3)光源特性 光源的啟動(dòng)時(shí)間和再啟動(dòng)時(shí)間對于選用光源也有影響。例如，高強(qiáng)氣體放電燈的啟動(dòng)時(shí)間和再啟動(dòng)時(shí)間都校長，不宜用于宴會(huì)廳等房間，也不宜用于應(yīng)急照明；更由于它不能調(diào)光等原因，不宜用于有政治影響及可能停電的場所。 (4)環(huán)境條件 環(huán)境條

11、件常常限制光源的使用。例如預(yù)熱式熒光燈在低溫時(shí)啟動(dòng)困難，當(dāng)環(huán)境溫度過低或過高時(shí)，其光通量的下降較多，因此只能在環(huán)境溫度為10一40的房間內(nèi)使用。 又如在有空調(diào)的房間內(nèi)不宜使用發(fā)熱量大的光源，如白熾燈、鹵鎢燈等，以減少冷負(fù)荷的用電量。Page 16湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院建筑物理第二節(jié) 照 明 燈 具一、照明燈具的概念： 光源、燈罩及其附件統(tǒng)稱為燈具，是控制光源發(fā)出的光并對光再分配的裝置。它能改變光源光通量的空間分布或光譜分布。二、燈具的主要作用： (1)適合場所的用途，有效地利用光能合理。(2)防止或限制眩光，保護(hù)視力。(3)提高光源的利用率，取得節(jié)能效益。(4)外表美觀，能美

12、化環(huán)境，創(chuàng)造人工光的環(huán)境藝術(shù)。(5)保證安全，防止發(fā)生事故，如防火、防爆。(6)保護(hù)光源，免致受損，且能防塵、防湖、防水等Page 17湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院建筑物理三、照明燈具的特性一)配光特性 燈具的光通在空間的分布稱為燈具的配光特性，是決定燈具的使用場所、照明計(jì)算、燈具布置方案等的依據(jù)。 燈具中的光強(qiáng)在空間內(nèi)各個(gè)方向的分布，將光強(qiáng)用矢量表示，并將各矢量的端點(diǎn)連接成曲線，以表示光強(qiáng)分布的狀態(tài)，稱為配光曲線或光強(qiáng)分布曲線。Page 18湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院建筑物理 常用的配光曲線的表示法是極坐標(biāo)法， 燈具測光中心的垂直線稱為光軸。大部分燈具的形狀是與光軸

13、對稱的旋轉(zhuǎn)體。其光強(qiáng)在空間的分布也是與允軸對稱的。只要通過燈具的光軸取任一平面，以這平面內(nèi)的配光曲線表示燈具在整個(gè)空間的配光、就可以進(jìn)行照明計(jì)算。還有一些燈具的光強(qiáng)在空間的分布是與光袖不對稱的，這時(shí)就要用若干測光平面的配光曲線表示。 在使用燈具的配光曲線時(shí)，通常統(tǒng)一規(guī)定按光通量1000Lm的假想光源提供配光數(shù)據(jù)。這樣，實(shí)際光強(qiáng)就是測光資料提供的光強(qiáng)值乘以光源實(shí)際光通量與l000Lm之比。Page 19湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院建筑物理二)控光特性 燈具的光強(qiáng)分布是依靠燈具的反射罩、透光棱鏡、格柵或散光罩控制燈光來實(shí)現(xiàn)的。光源的發(fā)光面越小，就越容易控光。因此，白熾燈、鹵鎢燈、高強(qiáng)放

14、電燈的燈具控光效果要優(yōu)于熒光燈。 反射罩是燈具的基本控光部件，反射率高，常用的鏡面反光材料為拋光氧化鋁板。 透光罩為經(jīng)光學(xué)設(shè)計(jì)的透明棱鏡罩（或透鏡），透光效率高，控光效果好。 格柵主要起遮蔽光源的作用，透過格柵的光束都比較狹窄，傾斜角度的格柵可以將光投向設(shè)計(jì)的方向。Page 20湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院建筑物理 (三)遮光角 光源下端和燈具下緣的連線與其水平線之間的夾角稱為燈具的遮光角；它可以有效地限制或消除眩光。燈具的遮光角一股要求在1530度之間。 由金屬、塑料、木板組成格柵或檔光板的燈具的遮光角，取決于格片寬度和高度之比，一般取2545度Page 21湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院

15、湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院建筑物理(四)燈具的效率 燈具發(fā)出的光通量與光源光通量的比值成為燈具的效率。Page 22湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院建筑物理 四、照明燈具的分類 (一)按光通量分布的分類 1直接型燈具 直接型燈具由于90以上的光通量向下照射，因而光通量的利用系數(shù)最高，適用于工作環(huán)境照明。這種燈具的光強(qiáng)分4J一般分為3類，即窄配光、中配光(或余弦配光)和寬配光。 燈具配備鏡面反射罩、安裝高光效光源，將光束控制在狹窄的范圍內(nèi)，可以獲得窄配光的效果，因而產(chǎn)生較高的水平照度和濃重的陰影，適用于高大的室內(nèi)空間的照明。 燈具采用漫反射材料的反射罩或漫透射材料的透光罩， 光束不能定向控制，

16、可以獲得中配光的效果，適用于中等高度的室內(nèi)空間的照明。 燈具的配光曲線呈蝙蝠翼狀，最大光強(qiáng)在燈具下垂線約30度的方向，在45度以上的方向則光強(qiáng)銳減，可以獲得寬配光的效果，適用于各種高度的室內(nèi)空間的照明。Page 23湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院建筑物理 敞口式直接型熒光燈具縱向幾乎沒有遮光角，因此常設(shè)遮光格柵，以遮蔽光源，減少燈具的直接眩光。格柵主要有方格網(wǎng)和單向條形格片兩種。 點(diǎn)射燈又稱聚光燈，采用白熾燈或鹵鎢燈為光源，窄光束配光，可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)，適用于商店、展覽館建筑中的陳列照明。 下射燈嵌裝在頂棚內(nèi)，采用白熾燈或鹵鎢燈為光源，附備反射器、透鏡、格柵，可以形成多種型式的配光。Pa

17、ge 24湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院建筑物理 2半直接型燈具 在室內(nèi)空間中為了亮度分布適宜，可以采用外包半透明燈罩的吊裝燈具、下面敞口式半透明燈罩的燈具、上面留有較大空隙的燈具等。這些都是半直接型燈具。其向上發(fā)射出少量的光線可以照亮頂棚以緩和燈具與頂棚間的強(qiáng)烈對比同時(shí)還將大部分光通量投射到工作面上，因此既能保持較高的光通量利用率，又能獲得舒適的室內(nèi)光環(huán)境。Page 25湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院建筑物理 3均勻漫射型燈具 在室內(nèi)空間中要求光線均勻分布而沒有濃重的陰影時(shí)，可以采用有漫射透光封密式燈罩的燈具，或以不透光材料遮擋燈泡面，其上下均敞口透光的燈具等。這些燈具將

18、光線均勻漫射，配光投向各個(gè)方向、因此對工作面的光通利用率是較低的，但室內(nèi)亮度比較均勻。Page 26湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院建筑物理 4、半間接型燈具 在室內(nèi)空間中，為增加間接光，使室內(nèi)光線更加柔和，可以采用上面敞口式半透明燈罩的燈具。這樣，就可使大部分燈光投射到頂棚和墻面上部，獲得氣氛柔和的照明效果。這種燈具主要用于民用建筑的裝飾照明。Page 27湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院建筑物理 5間接型燈具 在室內(nèi)空間中使燈光全部投射到頂棚，光線通過反射擴(kuò)散后照亮室內(nèi)可以避免陰影、光幕反射、直接眩光。如使用高強(qiáng)放電燈作為光源時(shí)，可以采用有鏡面反射罩的間接照明燈具，照明效果

19、更好。Page 28湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院建筑物理Page 29湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院建筑物理課后作業(yè)教材P203第1、2、5題Page 30湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院建筑物理第三節(jié) 室內(nèi)工作照明設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)內(nèi)容(1)設(shè)計(jì)對象。設(shè)計(jì)對象包括：1)建筑功能、新建或翻修、預(yù)期使用年限等。2)視覺工作性質(zhì)、規(guī)定的視覺功效、工作延續(xù)時(shí)間工作位置變化等。3)使用人的組成、年齡、特定的要求等。4)照明裝置用途。Page 31湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院建筑物理(2)設(shè)計(jì)因素。設(shè)計(jì)因素包括：1)建筑因素，包括建筑物的位置、朝向，室內(nèi)空間的大小、形

20、狀、透視和利用，室內(nèi)表面材料的質(zhì)感和色彩，各種設(shè)備系統(tǒng)的布置與協(xié)調(diào)等。2)物理因素，包括光的波長和顏色、受照空間的大小和形狀、空間表面的反射系數(shù)和色彩、平均照度、允許噪聲級、潮濕、振動(dòng)等。3)生理因素，包括視覺工作、視覺功效、視覺疲勞、適應(yīng)、眩光等。4)心理因素，包括照明方向性、明暗變化、靜態(tài)或動(dòng)態(tài)、視覺滿意、視覺舒視、空間開敞感、照明構(gòu)圖效果、色彩效果等。5)經(jīng)濟(jì)因素，包括照明系統(tǒng)的投資費(fèi)、運(yùn)行費(fèi)、維護(hù)費(fèi)、節(jié)能措施等。 6)社會(huì)安全因素，包括道路、交通工具、地下鐵道、高層建筑及應(yīng)急、避難、防盜等。Page 32湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院建筑物理(3)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)的內(nèi)容。1)可見

21、度，包括視覺功效、細(xì)節(jié)識別等。2)照度，包括照度水平、平均照度、照度均勻度等。3)亮度，包括亮度分布、周圍環(huán)境亮度、反射系數(shù)等。4)光的方向性，包括必要的陰影，成為障礙的陰影，立體感、材料的質(zhì)感等。5)眩光，包括直接眩光、反射眩光、光幕反射、失能眩光、不舒適眩光、光澤等。6)光源，包括光源的顏色、顯色性。Page 33湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院建筑物理(4)編制設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)方案形成的步驟為：1）確定照度水平、質(zhì)量指標(biāo)2)選擇照明方式和照明設(shè)備3)照明計(jì)算，經(jīng)濟(jì)分析；4)照明布局；5)照明裝置的細(xì)部設(shè)計(jì)。(5)測量和評價(jià)。照明系統(tǒng)竣工以后，進(jìn)行現(xiàn)場測量，并組織專業(yè)和非專業(yè)人員對人

22、工光環(huán)境按規(guī)定的項(xiàng)目進(jìn)行評價(jià)。對不合指標(biāo)的項(xiàng)目要進(jìn)行修改，經(jīng)過修改后交付使用。Page 34湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院建筑物理二、設(shè)計(jì)步驟1)確定照度水平、質(zhì)量指標(biāo)2)選擇照明方式和照明設(shè)備3)照明計(jì)算，經(jīng)濟(jì)分析；4)照明布局；5)照明裝置的細(xì)部設(shè)計(jì)。Page 35湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院建筑物理 （一）、選擇照明方式1、正常照明系統(tǒng)正常使用的照明系統(tǒng)，按照明設(shè)備的布局可分為三種照明方式：(1) 一般照明不考慮特殊局部的需要，為照亮整個(gè)場地而設(shè)置的照明系統(tǒng)。燈具規(guī)則地布置，并能達(dá)到一定的水平照度均勻度。一般照明的平均照度應(yīng)當(dāng)不低于視覺作業(yè)所需要的照度。(2)局部照

23、明為滿足某些部位的特殊需要，在較小范圍或有限空間內(nèi)，用距離觀看對象近的附加燈具形成的照明。如工廠車間內(nèi)的機(jī)床燈、照亮商店貨架的點(diǎn)射燈、辦公桌的臺燈等，均屬局部照明。(4)混合照明一般照明與局部照明的綜合運(yùn)用。Page 36湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院建筑物理 2 應(yīng)急照明系統(tǒng) 在正常照明燈因事故熄滅時(shí)，為了人們能夠容易而且準(zhǔn)確無誤地找到安全出口而設(shè)的照明，稱為應(yīng)急照明。大型公共建筑、工業(yè)建筑都應(yīng)設(shè)置獨(dú)立的應(yīng)急照明系統(tǒng)。應(yīng)急照明按照用途可分為三類：(1)疏散照明為保證人們在發(fā)生事故時(shí)能快速而安全地離開室內(nèi)所設(shè)的照明。(2)安全照明在正常照明突然熄滅時(shí)，為保證有潛在危險(xiǎn)場所的人的人身安

24、全而設(shè)的照明。 (3)備用照明正常照明發(fā)生事故時(shí)，能保證室內(nèi)活動(dòng)繼續(xù)進(jìn)行的照明。應(yīng)急照明的供電方式有兩種：一種叫常設(shè)應(yīng)急照明，靠蓄電池，另一種靠專用變壓器供電，正常系統(tǒng)發(fā)生事故時(shí)自動(dòng)切換電源。Page 37湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院建筑物理（二）、選擇照明標(biāo)準(zhǔn)1、照明數(shù)量：設(shè)計(jì)時(shí)，工作面上的照度值不能低于規(guī)范規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)值，但也不應(yīng)高于標(biāo)準(zhǔn)值的20% 。2、照明質(zhì)量：1）限制眩光。直接眩光可通過選擇燈具類型及布置方式來改變光源及背景亮度，或改變燈具的掛高；反射眩光可通過改變燈具或工作面的位置，使反射影像不在視線范圍內(nèi)。2）照明的均勻度。視場中照度最大值或最小值接近平均值的程度，即最

25、低照度（或最高照度）與平均照度的比值。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，一般照明的照度為該級總照度的5%-10%，且不低于20Lx，照明均勻度不低于0.7。3）照度的穩(wěn)定性。室內(nèi)某點(diǎn)照度值接近平均值的程度，隨電壓波動(dòng)而變化，要求燈具的端電壓不低于其額定電壓的97.5%，或考慮穩(wěn)壓裝置。4）消除頻閃效應(yīng)。交流電路中，氣體放電發(fā)出的光通隨電壓的波動(dòng)而變化，導(dǎo)致發(fā)光頻率或波長隨之變化的現(xiàn)象為頻閃效應(yīng)。消除的措施是將相鄰的燈具分別接到不同的相位線上。Page 38湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院建筑物理 （三）、 照明設(shè)備的選擇 (1)光源選擇根據(jù)各種光源的特性，對功能不同的室內(nèi)光環(huán)境，選擇光源。 (2)燈具選擇根據(jù)

26、各種燈具的特性，選擇燈具或照明裝置的原則是在投資許可的前提下，符合使用功能和照明質(zhì)量的要求，能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)想的照明效果。多根據(jù)配光特性和環(huán)境條件選擇。Page 39湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院建筑物理 （3） 照明燈具的布置 照明燈具的布置主要取決于視覺作業(yè)的位置與室內(nèi)活動(dòng)區(qū)的劃分；同時(shí)，還要考慮建筑結(jié)構(gòu)的形式及空間的形狀和大小，配合頂棚裝修的設(shè)計(jì)意圖來決定燈位照明燈具的間距應(yīng)控制在一定限度以內(nèi)。直接型、半直接型燈具的最大允許間距S，是根據(jù)它們的光強(qiáng)分布計(jì)算：燈正下方工作面上“P”點(diǎn)的照度和兩燈中央“Q”點(diǎn)的照度X相等為條件求出來的在廠家提供的燈具技術(shù)資料中，通常包括每種燈具允許最大距

27、高比Sh的數(shù)值Page 40湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院建筑物理（四）、照明計(jì)算 在進(jìn)行人工光環(huán)境設(shè)計(jì)時(shí)，為了達(dá)到照度標(biāo)準(zhǔn)而求所需要的燈數(shù)和燈功率，或按照已確定的燈數(shù)和燈功率驗(yàn)算室內(nèi)平均照度或某點(diǎn)的照度，就要進(jìn)行照明計(jì)算。 (一)利用系數(shù)法 1利用系效法的基本原理工作面上接受的有效光通量是照明燈具的直射光通量與室內(nèi)表面的相互反射光通量之和，形成總光通量。因此利用系數(shù)法是從平均照度的概念出發(fā)的，即先計(jì)算從照明裝置投射到一個(gè)表面上的總光通量，然后除以這個(gè)表面的面積，而得出這個(gè)表面上的平均照度。有效總光通量越大，表示從光源發(fā)出的光通量被利用的越多。Page 41湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院湖北工

28、業(yè)大學(xué)土建學(xué)院建筑物理2、燈具的利用系數(shù)有效光通量與總光通量之比稱為利用系數(shù)，用Cu表示。nuC式中：n 工作面上的有效光通量 每臺燈具內(nèi)光源的光通量 N 燈具的個(gè)數(shù)則工作面上的平均照度為：ACuNAEn為了保持照明裝置清潔，考慮維護(hù)系數(shù)K后得到：AKCuNAEnPage 42湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院建筑物理3影響利用系數(shù)值的因素(1)燈具的配光。由于工作面上接受的直射光通量越利用系數(shù)越高，因此窄配光燈具比寬配光燈具有利，直射型燈具比間接型有利。(2)燈具效率。利用系數(shù)與燈具效率具有線性關(guān)系。燈具效率越大，轉(zhuǎn)變?yōu)橛行Ч馔ǖ臄?shù)量就越大，利用系數(shù)就越高。(3)房間形狀。凈高小、寬度

29、大的房間與凈高大、寬度小的房間相比，前者直射光的覆照角大。房間凈高相等時(shí)，面積大的利用系數(shù)高。(4)室內(nèi)表面的反射系數(shù)。Page 43湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院建筑物理一般用室形指數(shù)表示房間內(nèi)長、寬、高的比例，即地面和頂棚面積除以工作平面以上、燈具以下的墻面面積。1、矩形房間的室形指數(shù)Kr：)(WLhWLKrrc2、矩形房間的室空比RCR：WLWLhRCRrc 5如果以燈具平面和工作平面將房間劃分成三個(gè)空間(頂棚空間、室內(nèi)空間和地面空間)時(shí),可得到：WLWLhCCRcc 5WLWLhFCRfc 5L 房間長度 W 房間寬度hrc、 hcc、 hfc室內(nèi)空間高度、頂棚空間高度、地面

30、空間高度。Page 44湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院建筑物理室內(nèi)表面相互反射光量可由頂棚、工作面及燈具與工作面之間的墻面所構(gòu)成的空間及其反射系數(shù)來推導(dǎo)。在使用吊燈的情況下，燈具所在的平面是假想平面，可以視為等效頂棚。由室內(nèi)空間進(jìn)入等效頂棚的光通量，投射到頂棚空間表面，經(jīng)過相互反射后，又回到室內(nèi)空間，會(huì)有一定的光損失，因此將等效頂棚的入射光通量與出射光通量之比作為有效反射系數(shù)，其值為：)1 (2avcavcccKKcc 頂棚有效反射系數(shù)()。Kc一頂棚空間指數(shù)，ccrcrchhKK22cwccavKKc 頂棚反射系數(shù)。w 燈具以上強(qiáng)面反射系數(shù) 。在使用吸頂燈或嵌入式暗燈的情況下，c

31、cc Page 45湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院建筑物理第四節(jié) 室內(nèi)外環(huán)境照明設(shè)計(jì)一、環(huán)境照明設(shè)計(jì)的一般原則：藝術(shù)照明：通過燈具本身的造型和裝飾，利用燈具的不同光分布和構(gòu)圖來構(gòu)成藝術(shù)氣氛，將照明與藝術(shù)效果有機(jī)結(jié)合起來的照明方式。藝術(shù)照明既強(qiáng)調(diào)一般的工作照明功能，又強(qiáng)調(diào)光對環(huán)境襯托的藝術(shù)效果，因此，設(shè)計(jì)環(huán)境照明時(shí)必須體現(xiàn)照明和藝術(shù)原則。1、照明原則：1）照度 2）亮度 3）眩光處理2、藝術(shù)原則：1）藝術(shù)表現(xiàn)力 2）民族與地方特色 3）時(shí)代氣息 4）重點(diǎn)突出Page 46湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院建筑物理二、室內(nèi)環(huán)境照明（一）照明構(gòu)圖 進(jìn)行照明構(gòu)圖時(shí)，在室內(nèi)空間中以一定部

32、位的構(gòu)件如頂棚、墻面、梁、柱、地面、樓梯、扶手、窗簾盒等為對象或使光源露明，或使光源隱蔽，形成各式各樣的建筑照明方式。1)透光的，如光梁、光板、頂棚轉(zhuǎn)角、發(fā)光頂棚、發(fā)光地面等。2)反光的，如光檐、暗燈槽等。3)凈光的，如不調(diào)光的上述構(gòu)件。4)色光的，如通過調(diào)光而改變顏色的上述構(gòu)件。Page 47湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院建筑物理 (二)透光的建筑構(gòu)件 1光梁照明 在頂棚上安裝截面近似長方形的半嵌入式燈具，其中裝有管形熒光燈，露出部分采用漫透射材科制成梁形外罩。熒光燈數(shù)取決于受照面要求的照度。它的特點(diǎn)是頂棚較亮、發(fā)光面對比小，不會(huì)造成陰影。根據(jù)室內(nèi)光環(huán)境的質(zhì)量要求，要慎重設(shè)計(jì)光梁的

33、布置、形狀和光色。Page 48湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院建筑物理 在頂棚和墻面的交界處安裝管形熒光燈，外圈用窄邊金屬框支承斜放的長條形漫射透光罩。它的特點(diǎn)是燈光可向頂棚、墻面及下部投射，改善轉(zhuǎn)角的昏暗，給予人們以邊際廣闊的感覺，多用于劇場、會(huì)堂、大廳及地下通道照明。頂棚轉(zhuǎn)角照明也可做成暗燈槽照明。2、頂棚轉(zhuǎn)角照明Page 49湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院建筑物理3、光帶照明 在頂棚表面上安裝漫透射玻璃，做成與頂棚齊平的帶狀，在其上面的凹入空間內(nèi)裝管形熒光燈，因而光帶表面發(fā)光，成為嵌入式燈具的一種。光帶的排列方式有縱線式和縱橫線式兩種。為使光帶照明保持均勻，光帶之間的

34、間距應(yīng)該不超過光帶表面至工作面的距離的13倍。Page 50湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院建筑物理4、發(fā)光頂棚 在頂棚內(nèi)裝燈而成為發(fā)光頂棚。發(fā)光頂棚的表面有平板和格柵兩種。平板表面由透光材料來覆蓋，頂棚空間內(nèi)的反射面可以采用鋁片或白色涂料等；格柵表面可采用金屬格柵或塑料格柵，格柵式發(fā)光頂棚由于格柵的高度、寬度和孔形不同，其遮光角和表面亮度也不相同，從而產(chǎn)生不同的藝術(shù)效果，其表面亮度的均勻度同樣取決于燈距與燈離格柵的高度之比。Page 51湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院建筑物理5、組合式吊頂系統(tǒng) 將照明、廣播揚(yáng)聲器、空調(diào)、煙感器、噴淋設(shè)備等組合起來，安裝在一個(gè)單元內(nèi)，做成裝配

35、式吊頂單元，最后安裝成為大面積吊頂系統(tǒng)。6、墻面光板照明 在墻體內(nèi)做成凹入空間，在它的周圍三面做出白色飾面，前面安裝漫透射玻璃，在凹入空間內(nèi)后面的適當(dāng)位置上安裝附有鏡面反射器的燈，使凹入空間內(nèi)獲得足夠的均勻的照度。這樣，根據(jù)墻體面積可以做出作裝飾用的墻面光板。Page 52湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院建筑物理7、發(fā)光地面照明 在地面下按縱橫方向做好格柵，在地面上以鋼化玻璃做成方格形，在地面下格柵之間裝燈，利用控光裝置使燈光顏色不斷變化，成為發(fā)光地面，適用于演播室等房間。8、發(fā)光樓梯照明 在樓梯的踏步內(nèi)安裝熒光燈，外罩具有強(qiáng)度的丙烯板，用粘合劑處理接縫。9、發(fā)光扶手、發(fā)光欄桿柱頭照明

36、 對于樓梯，在扶手內(nèi)或在欄桿柱頭內(nèi)裝燈，表面用漫透射材料覆蓋，成為發(fā)光扶手或發(fā)光欄桿柱頭。10、發(fā)光椅子照明 將熒光燈安裝在椅子背和座位下面，顯示出人的側(cè)影。Page 53湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院建筑物理 (三)反光的建筑構(gòu)件 1光檐照明 這是將光源隱蔽在頂棚、粱、墻內(nèi)，通過反射光進(jìn)行照明的間接照明方式。這種隱蔽照明常與其他照明方式結(jié)合使用。光檐具有照明和裝飾的雙重作用。它的特點(diǎn)是光線柔和，頂棚比墻面明亮，看上去頂棚似乎比實(shí)際要高，充分表現(xiàn)室內(nèi)的空間感和體積感。Page 54湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院建筑物理 2檐板照明用不透光材料制成檐板，與墻面平行設(shè)置在墻面上部或固定在頂棚上，檐板內(nèi)安裝熒光燈，照亮墻面。檐板起著遮擋光源的作用。如檐板與窗簾盒結(jié)合成為一體，則這種間接照明方式稱為窗簾照明。Page 55湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院湖北工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院建筑物理 3、暗燈槽照明 在室內(nèi)墻面和頂棚的邊界處由墻面折向頂棚，做成槽狀構(gòu)造，在槽