第2章第六節(jié)燈具的特性及選擇

建筑配電與照明第六節(jié)：燈具的特性及選擇一、燈具的作用二、燈具的光學(xué)特性三、燈具的分類(lèi)燈具的特性及選擇

燈具，是指能透光、分配和改變光源光分布的器具，包括除光源外所有用于固定和保護(hù)光源所需的全部零、部件，以及與電源連接所必需的線(xiàn)路附件。照明燈具對(duì)節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境和提高照明質(zhì)量具有重要的作用。燈具一、燈具的作用（1）控光作用利用燈具如反射罩、透光棱鏡、格柵、或散光罩等將光源所發(fā)出的光重新分配，照射到被照面上，滿(mǎn)足各種照明場(chǎng)所的光分布，達(dá)到照明的控光作用。（2）保護(hù)光源的作用保護(hù)光源免受機(jī)械損傷和外界污染；將燈具中光源產(chǎn)生的熱量盡快散發(fā)出去，避免因燈具內(nèi)部溫度過(guò)高，使光源和導(dǎo)線(xiàn)過(guò)早老化和損壞。（3）安全作用燈具具有電氣和機(jī)械安全性。在電氣方面，采用符合使用環(huán)境條件（如能夠防塵，防水，確保適當(dāng)?shù)慕^緣和耐壓性）的電氣零件和材料，避免帶來(lái)觸電與短路；在燈具的構(gòu)造上，要有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，有抗風(fēng)、雨、雪的性能。（4）美化環(huán)境作用燈具分功能性照明器具和裝飾性照明器具。功能性主要考慮保護(hù)光源，提高光效，降低眩光，而裝飾性就要達(dá)到美化環(huán)境和裝飾的效果，所以要考慮燈具的造型和光線(xiàn)的色澤。光學(xué)控制器——反射罩（器）反射罩格柵散光罩二、燈具的光學(xué)特性1、發(fā)光強(qiáng)度的空間分布燈具可以使電光源的光強(qiáng)在空間各個(gè)方向上重新分配，不同燈具的光強(qiáng)分布也不同。通常將空間各方向上光強(qiáng)的分配稱(chēng)為配光，用來(lái)表示這種配光的曲線(xiàn)又稱(chēng)為燈具配光曲線(xiàn)。由于各種燈具引發(fā)的空間光強(qiáng)分布不同，所以其配光曲線(xiàn)也是不同的。利用燈具的配光曲線(xiàn)可以進(jìn)行照度、亮度、利用系數(shù)、眩光等照明計(jì)算。配光曲線(xiàn)常用三種方法表示，分別是極坐標(biāo)法、直角坐標(biāo)法和等光強(qiáng)曲線(xiàn)圖。燈具的光學(xué)特性主要有三項(xiàng)：發(fā)光強(qiáng)度的空間分布、燈具效率和燈具的保護(hù)角。測(cè)光平面而對(duì)于非軸對(duì)稱(chēng)旋轉(zhuǎn)體燈具（如熒光燈燈具、碘鎢燈燈具），則要用三個(gè)測(cè)光平面（縱向、橫向和45°平面）的發(fā)光強(qiáng)度分布曲線(xiàn)來(lái)表示。為了便于對(duì)各種照明燈具的光分布特性進(jìn)行比較，統(tǒng)一規(guī)定以光通量為1000lm

的假想光源來(lái)提供光強(qiáng)分布數(shù)據(jù)。因此，實(shí)際發(fā)光強(qiáng)度應(yīng)當(dāng)是該燈具測(cè)光參數(shù)提供的光強(qiáng)值乘以光源實(shí)際光通量與1000之比，計(jì)算方法見(jiàn)公式投光型燈具所發(fā)出的光束集中在狹小的立體角內(nèi)，用極坐標(biāo)難以表示清楚時(shí)，常用直角坐標(biāo)來(lái)表示配光曲線(xiàn)。直角坐標(biāo)的縱軸表示光強(qiáng)大小，橫軸表示投光角的大小。用這種方法繪制的曲線(xiàn)稱(chēng)為直角坐標(biāo)配光曲線(xiàn)，如圖2-37所示。為了正確表示發(fā)光體空間的光分布，假想發(fā)光體放在一球體內(nèi)并發(fā)光射向球體表面，將球體表面上光強(qiáng)相同的各點(diǎn)連接起來(lái)即形成封閉的等光強(qiáng)曲線(xiàn)圖。它可以表示該發(fā)光體光強(qiáng)在空間各方向的分布情況，如圖2-38所示。二、燈具的光學(xué)特性2、燈具的效率在規(guī)定條件下，測(cè)得燈具發(fā)出的光通量占燈具內(nèi)所有光源發(fā)出的總光通量的百分比，稱(chēng)為燈具效率。其定義式為：燈具的形狀不同，所使用的材料不同，光源的光通量在出射時(shí)將受到燈具（如燈罩）的折射與反射，使得實(shí)際光通量下降。因此效率與選用燈具材料的反射率或透射率以及燈具的形狀有關(guān)。燈具效率永遠(yuǎn)是小于1的數(shù)值，燈具的效率越高說(shuō)明燈具發(fā)出的光通量越多，入射到被照面上的光通量也越多。被照面上的照度越高，越節(jié)約能源。二、燈具的光學(xué)特性3、燈具的保護(hù)角在視野內(nèi)由于亮度的分布或范圍不適宜，或者在空間或時(shí)間上存在著極端的亮度對(duì)比，引起不舒適和降低目標(biāo)可見(jiàn)度的視覺(jué)狀況稱(chēng)為眩光。根據(jù)產(chǎn)生方式的不同眩光可分為：（1）直接眩光在靠近視線(xiàn)方向存在的發(fā)光體所產(chǎn)生的眩光。（2）反射眩光由靠近視線(xiàn)方向所見(jiàn)反射現(xiàn)像產(chǎn)生的眩光。（3）光幕眩光由視覺(jué)對(duì)象的鏡面反射引起的視覺(jué)對(duì)象的對(duì)比度降低。根據(jù)引起的不舒適和可見(jiàn)度眩光可分為：（1）不舒適眩光產(chǎn)生不舒適感覺(jué)，但不一定降低視覺(jué)對(duì)象可見(jiàn)度的眩光。（2）失能眩光降低視覺(jué)對(duì)象的可見(jiàn)度，但不一定產(chǎn)生不舒適感覺(jué)。眩光對(duì)視力有很大危害，嚴(yán)重時(shí)可使人暈眩。長(zhǎng)時(shí)間的輕微眩光，也會(huì)使視力逐漸降低。當(dāng)被視物體與背景亮度對(duì)比超過(guò)1:100時(shí)，就容易引起眩光。眩光可由光源的高亮度直接照射到眼睛造成，也可由鏡面的強(qiáng)烈反射所造成。限制眩光的方法一般是使燈具有一定的保護(hù)角（又叫遮光角），或改變安裝位置和懸掛高度，限制燈具的表面亮度。所謂保護(hù)角是指投光邊界線(xiàn)與燈罩開(kāi)口平面的夾角，用符號(hào)γ表示。幾種燈具的保護(hù)角如圖2-39所示。一般，燈具的保護(hù)角越大，配光曲線(xiàn)越狹小，效率也越低；保護(hù)角越小，配光曲線(xiàn)越寬，效率越高，但防止眩光的作用也隨之減弱。要求配光分布寬廣，且又要避免直接眩光時(shí)，應(yīng)該在燈具開(kāi)口處用能夠透射光線(xiàn)的玻璃燈罩包合光源，也可以用各種形狀的柵格罩住光源。照明燈具保護(hù)角的大小是根據(jù)眩光作用的強(qiáng)弱來(lái)確定的。一般說(shuō)來(lái)，燈具的保護(hù)角范圍應(yīng)在15°-30°范圍內(nèi)。在規(guī)定燈具的最低懸掛高度下，保護(hù)角把光源在強(qiáng)眩光視線(xiàn)角度區(qū)內(nèi)隱藏起來(lái)，從而避免了直接眩光。最低懸掛高度是評(píng)價(jià)照明質(zhì)量和視覺(jué)舒適感的一個(gè)重要參數(shù)。三、燈具的分類(lèi)照明燈具通常根據(jù)燈具的光通量在空間上、下部分的分配比例、燈具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)或者燈具的安裝方式等來(lái)進(jìn)行分類(lèi)。1、按光通在空間分配特性分類(lèi)

以照明燈具光通量在上、下空間的分配比例可分為直接型、半直接型、漫射型（均勻擴(kuò)散型）、半間接型和間接型5種。不透光材料半透光材料漫射透光材料半透光材料不透光材料

直接型燈具的用途最廣泛，其大部分光通量向下照射，所以光通量利用率最高。其特點(diǎn)是光線(xiàn)集中，方向性很強(qiáng)，這種燈具適用于工作環(huán)境照明，并且應(yīng)當(dāng)優(yōu)先采用。另一方面由于燈具的上下部分光通量分配比例較為懸殊和光線(xiàn)的集中，容易產(chǎn)生對(duì)比眩光和較重陰影。直接型燈具可按其配光曲線(xiàn)的形狀分為特深照型、深照型、廣照型、配照型和均勻配照型5種，它們的配光曲線(xiàn)如下圖所示：（1）直接型燈具特深照型配照型深照型深照型燈具和特深照型燈具

深照型燈具和特深照型燈具的光線(xiàn)集中，適應(yīng)于高大廠(chǎng)房或要求工作面有高照度的場(chǎng)所。這種燈具配備鏡面反射罩并以大功率的高壓鈉燈、金屬鹵化物燈、高壓汞燈作光源，能將光控制在狹窄的范圍內(nèi)，獲得很高的軸線(xiàn)光強(qiáng)。在這種燈具的照射下，水平照度高，陰影很濃，適用于一般廠(chǎng)房和倉(cāng)庫(kù)等場(chǎng)所。

廣照型燈具一般作路燈照明，它的主要優(yōu)點(diǎn)有：直接眩光區(qū)亮度低，直接眩光小；燈具間距大，有均勻的水平照度，便于使用光通輸出高的高效光源，減少燈具數(shù)量，產(chǎn)生光幕反射的幾率亦相應(yīng)減小；有適當(dāng)?shù)拇怪闭彰鞣至俊?/p>

敞口式直接型熒光燈具縱向幾乎沒(méi)有遮光角，在照明舒適要求高的情況下，常要設(shè)遮光柵格來(lái)遮蔽光源，減小燈具的直接眩光。點(diǎn)射燈和嵌裝在頂棚內(nèi)的下射燈也屬直接型燈具，光源為白熾燈或鹵鎢燈廣照型燈具配照型燈具配照燈是一種工廠(chǎng)燈，一般是用于廠(chǎng)房、加工車(chē)間、倉(cāng)庫(kù)、大型機(jī)床等。深照型與特深照型用于高大廠(chǎng)房外（6米以上），廣照型、均勻配光型、配照型都可用于一般照明（6米以下）。半直接型燈具也有較高的光通利用率，它能將較多的光線(xiàn)照射到工作面上，又能發(fā)出少量的光線(xiàn)照射頂棚，減小了燈具與頂棚間的強(qiáng)烈對(duì)比，使室內(nèi)環(huán)境亮度更舒適。常用于辦公室、書(shū)房等場(chǎng)所。其外形見(jiàn)下圖：（2）半直接型燈具半直接型燈具均勻漫射型燈具將光線(xiàn)均勻地投向四面八方，對(duì)工作面而言，光通利用率較低。這類(lèi)燈具是用漫射透光材料制成的封閉式燈罩，造型美觀，光線(xiàn)柔和均勻。適用于起居室、會(huì)議室和廳堂照明，其外形見(jiàn)下圖：（3）均勻漫射型燈具均勻漫射型燈具半間接型燈具大部分光線(xiàn)投向頂棚和上部墻面，增加了室內(nèi)的間接光，光線(xiàn)更為柔和宜人。這類(lèi)燈具上半部用透光材料制成，下半部用漫射透光材料制成。在使用過(guò)程中上半部容易積灰塵，影響燈具的效率。其外形見(jiàn)下圖：（4）半間接型燈具半間接型燈具這類(lèi)燈具將光線(xiàn)全部投向頂棚，使頂棚成為二次光源。因此，室內(nèi)光線(xiàn)擴(kuò)散性極好，光線(xiàn)均勻柔和，幾乎沒(méi)有陰影和光幕反射，也不會(huì)產(chǎn)生直接眩光。但燈具的光通損失較大，不經(jīng)濟(jì)，常用于起居室和臥室。其外形見(jiàn)（5）間接型燈具間接型燈具三、燈具的分類(lèi)2、按燈具的結(jié)構(gòu)分類(lèi)按燈具的結(jié)構(gòu)可以分為以下幾種：（1）開(kāi)啟型燈具

無(wú)燈罩，光源直接照射周?chē)h(huán)境。（2）閉合型燈具具有閉合的透光罩，但罩內(nèi)外仍能自然通氣，不防塵。（3）封閉型燈具透光罩接合處進(jìn)行一般封閉，與外界隔絕比較可靠，罩內(nèi)外空氣可有限流通。（4）密閉型燈具透光罩接合處嚴(yán)密封閉，具有防水，防塵功能。（5）防爆型燈具透光罩及接合處、燈具外殼均能承受要求的壓力，能安全使用在有爆炸危險(xiǎn)的場(chǎng)所，如高壓水銀安全防爆燈等。（6）隔爆型燈具燈具結(jié)構(gòu)特別堅(jiān)實(shí)，即使發(fā)生爆炸也不會(huì)破裂，適用于有可能發(fā)生爆炸的場(chǎng)所。（7）防震型燈具這種燈具采取了防震措施，可安裝在有振動(dòng)的設(shè)施上，如行車(chē)、吊車(chē)或有振動(dòng)的車(chē)間、碼頭等場(chǎng)所。（8）防腐型燈具燈具外殼采用防腐材料，且密封性好，適用于具有腐蝕性氣體的場(chǎng)合。防潮燈具、凈室燈具、低溫環(huán)境燈具、防腐燈具和防爆燈具（1）壁燈：裝在墻壁、庭柱上，主要用于局部照明、裝飾照明或不適應(yīng)在頂棚安裝燈具或沒(méi)有頂棚的場(chǎng)所。有：筒式壁燈、夜間壁燈、鏡前壁燈、亭式壁燈、門(mén)廳壁燈、床頭壁燈等。3、按安裝方式分類(lèi)包括：壁燈、吸頂燈、嵌入式燈、吊燈、地腳燈、臺(tái)燈、落地?zé)?、庭院燈、道路廣場(chǎng)燈、移動(dòng)式燈、射燈、浴霸等。(2)吸頂燈：吸頂燈是將燈具吸貼在頂棚面上，主要用于沒(méi)有吊頂?shù)姆块g內(nèi)。吸頂燈主要有：組合方型燈、晶罩組合燈、晶片組合燈、格柵燈、直口直邊形燈、圓球形燈、長(zhǎng)方形燈、吸頂式點(diǎn)源燈、吸頂式熒光燈、吸頂式發(fā)光帶、吸頂裸燈泡等。吸頂燈應(yīng)用比較廣泛。吸頂式的發(fā)光帶適用于圖書(shū)館、計(jì)算機(jī)房等；吸頂燈適合于客廳、臥室、廚房、衛(wèi)生間等處照明。吸頂燈可直接裝在天花板上，安裝簡(jiǎn)易，款式簡(jiǎn)單大方，賦予空間清朗明快的感覺(jué)，它還能有效地限制眩光。(3)嵌入式燈：嵌入式燈適用于有吊頂?shù)姆块g，燈具是嵌入在吊頂內(nèi)安裝的，這種燈具能有效地消除眩光、與吊頂結(jié)合能形成美觀的裝飾藝術(shù)效果。嵌入式燈主要有：圓格柵燈、方格柵燈、平方燈、螺絲罩燈、嵌入式格柵熒光燈、嵌入式保護(hù)熒光燈、嵌入式環(huán)形熒光燈、方形玻璃片嵌頂燈、嵌入式點(diǎn)源燈、淺圓嵌式平頂燈等。

半嵌入式燈：半嵌入式燈將燈具的一半或一部份嵌入頂棚內(nèi)，另一半或一部份露在頂棚外面，它介于吸頂燈和嵌入式燈之間。這種燈有消除眩光的效果上不如嵌入式燈，但它適用于頂棚吊頂深度不夠的場(chǎng)所，在走廊等處應(yīng)用較多。(4)吊燈：吊燈是最普通的一種燈具安裝方式，也是運(yùn)用最廣泛的一種。它主要地利用吊桿、吊鏈、吊管、吊燈線(xiàn)等來(lái)吊裝燈具，以達(dá)到不同的效果。在商場(chǎng)營(yíng)業(yè)廳等場(chǎng)所，利用吊桿式熒光燈組成一定規(guī)則的圖案，不但能滿(mǎn)足照明功能上的要求，而且還能形成一定的裝飾藝術(shù)效果。吊燈主要有：圓球直桿燈、碗形罩吊燈、傘形吊燈等等。帶有反光罩的吊燈，配光曲線(xiàn)比較好，照度集中，適應(yīng)于頂棚較高的場(chǎng)所、教室、辦公室、設(shè)計(jì)室。吊線(xiàn)燈適用住宅、臥室、休息室、小倉(cāng)庫(kù)、普通用房等。吊管、吊鏈花燈，適用于有裝飾性要求的房間，如賓館、餐廳、會(huì)議廳，大展廳等。①歐式燭臺(tái)吊燈歐洲古典風(fēng)格的吊燈，靈感來(lái)自古時(shí)人們的燭臺(tái)照明方式，那時(shí)人們都是在懸掛的鐵藝上放置數(shù)根蠟燭。如今很多吊燈設(shè)計(jì)成這種款式，只不過(guò)將蠟燭改成了燈泡，但燈泡和燈座還是蠟燭和燭臺(tái)的樣子。②水晶吊燈水晶燈有幾種類(lèi)型：天然水晶切磨造型吊燈，重鉛水晶吹塑吊燈、低鉛水晶吹塑吊燈；水晶玻璃中檔造型吊燈、水晶玻璃墜子吊燈、水晶玻璃壓鑄切割造型吊燈、水晶玻璃條形吊燈等。目前市場(chǎng)上的水晶燈大多由仿水晶制成，但仿水晶所使用的材質(zhì)不同，質(zhì)量?jī)?yōu)良的水晶燈是由高科技材料制成，而一些以次充好的水晶燈甚至以塑料充當(dāng)仿水晶的材料，光影效果自然很差。所以，在購(gòu)買(mǎi)時(shí)一定要認(rèn)真比較、仔細(xì)鑒別。歐式燭臺(tái)與水晶結(jié)合③中式吊燈外形古典的中式吊燈，明亮利落，適合裝在門(mén)廳區(qū)。在進(jìn)門(mén)處，明亮的光感給人以熱情愉悅的氣氛，而中式圖案又會(huì)告訴那些張揚(yáng)浮躁的客人，這是個(gè)傳統(tǒng)的家庭。要注意的是：燈具的規(guī)格、風(fēng)格應(yīng)與客廳配套。另外，如果你想突出屏風(fēng)和裝飾品，則需要加射燈。④時(shí)尚吊燈大多數(shù)人家也許并不想裝修成歐式古典風(fēng)格，現(xiàn)代風(fēng)格的吊燈往往更加受到歡迎。目前市場(chǎng)上具有現(xiàn)代感的吊燈款式眾多，供挑選的余地非常大，各種線(xiàn)條均可選擇。（5）地腳燈：地腳燈主要應(yīng)用于醫(yī)院病房，賓館客房、公共走廊、臥室等場(chǎng)所。地腳燈的主要作用是照明走道，便于人員行走。它的優(yōu)點(diǎn)是避免刺眼的光線(xiàn)，特別是夜間起床開(kāi)燈，不但可減少燈光對(duì)自己的影響，同時(shí)可減少燈光對(duì)他人的影響。地腳燈均暗裝在墻內(nèi)，一般距地面高度0.2—0.4m。地腳燈的光源采用led，外殼由透明或半透明玻璃或塑料制成，有的還帶金屬防護(hù)網(wǎng)罩。（6）臺(tái)燈：臺(tái)燈主要放在寫(xiě)字臺(tái)、工作臺(tái)、閱覽桌上，作為書(shū)寫(xiě)閱讀之用。臺(tái)燈的種類(lèi)很多，目前市場(chǎng)上流行的主要有變光調(diào)光臺(tái)燈、護(hù)眼燈等。目前還流行一類(lèi)裝飾性臺(tái)燈，如將其放在裝飾架上或電話(huà)桌上，能起到很好的裝飾效果，臺(tái)燈一般在設(shè)計(jì)圖上不標(biāo)出，只在辦公桌、工作臺(tái)旁設(shè)置一至二個(gè)電源插座即可。藝術(shù)臺(tái)燈搖臂臺(tái)燈（7）落地?zé)簦郝涞責(zé)舳嘤糜诟呒?jí)客房、賓館、帶茶幾沙發(fā)的房間以及家庭的床頭或書(shū)架旁。落地?zé)粲械膯为?dú)使用，有的與落地式臺(tái)扇組合使用，還有的與衣架組合使用。一般在需要局部照明或裝飾照明的空間安裝較多。一般只留插座，不在設(shè)計(jì)圖中標(biāo)出。落地?zé)舻臒粽窒逻厬?yīng)離地面1.8米以上。矮腳落地?zé)?/p>

（8）庭院燈：庭院燈燈光或燈罩多數(shù)向上安裝，燈管和燈架多數(shù)安裝在庭、院地坪上；特別適用于公園、街心花園、賓館以及工礦企業(yè)，機(jī)關(guān)學(xué)校的庭院等場(chǎng)所。庭院燈主要有：盆圓形庭院燈、玉壇罩庭院燈、花坪柱燈、四叉方罩庭院燈、琥珀庭院燈、花壇柱燈、六角形庭院燈、磨花圓形罩庭院燈等。庭院燈有的安裝在草坪里，有的依公園道路、樹(shù)林曲折隨彎設(shè)置，有一定的藝術(shù)效果。庭院燈(9)道路廣場(chǎng)燈：道路廣場(chǎng)燈主要用于夜間的通行照明。道路燈有高桿球形路燈、高壓汞燈路燈、雙管熒光燈路燈、高壓鈉燈路燈、雙腰鼓路燈、飄形高壓汞燈等。廣場(chǎng)燈有廣場(chǎng)塔燈、六叉廣場(chǎng)燈、碘鎢反光燈、圓球柱燈、高壓鈉柱燈、高壓鈉投光燈、深照鹵鎢燈、搪瓷斜照鹵鎢燈等。道路照明一使用高壓鈉燈、led燈等，目的是給車(chē)輛、行人提供必要的視覺(jué)條件，預(yù)防交通事故。廣場(chǎng)燈用于車(chē)站前廣場(chǎng)、機(jī)場(chǎng)前廣場(chǎng)、港口、碼頭、公共汽車(chē)站廣場(chǎng)、立交橋、停車(chē)場(chǎng)、集合廣場(chǎng)、室外體育場(chǎng)等，廣場(chǎng)燈應(yīng)根據(jù)廣場(chǎng)的形狀、面積使用特點(diǎn)來(lái)選擇。道路照明廣場(chǎng)照明

（10）移動(dòng)式燈：移動(dòng)式燈具常用于室內(nèi)、外移動(dòng)性的工作場(chǎng)所以及室外電視、電影的拍攝等場(chǎng)所。移動(dòng)式燈具主要有：深照型特掛燈、文照型有防護(hù)網(wǎng)的防水防塵燈、平面燈、移動(dòng)式投光燈等。移動(dòng)式燈具都有金屬防護(hù)網(wǎng)罩或塑料防護(hù)罩。

其它：除上述10種燈具的安裝方式外，常見(jiàn)的燈具還有