建筑光學第九章人工照明

1、2022年1月26日星期三1第九章 建筑照明l本章主要內容本章主要內容l電光源的主要形式和特性電光源的主要形式和特性l燈具的主要形式及分類燈具的主要形式及分類l室內照明設計與計算室內照明設計與計算l環(huán)境藝術照明設計環(huán)境藝術照明設計l基本概念基本概念l發(fā)光效率、色溫、顯色指數(shù)、照明數(shù)量與質量發(fā)光效率、色溫、顯色指數(shù)、照明數(shù)量與質量Architectural Lighting Environment & Design2022年1月26日星期三2第九章 建筑照明l人們固然習慣于自然光，人們固然習慣于自然光，但是對自然光的利用受到但是對自然光的利用受到時間和地點的限制。時間和地點的限制。l夜晚

2、須有各種功能照明，夜晚須有各種功能照明，人工光環(huán)境是城市、居住人工光環(huán)境是城市、居住區(qū)環(huán)境的重要組成部分。區(qū)環(huán)境的重要組成部分。Architectural Lighting Environment & Design2022年1月26日星期三3第九章 建筑照明l1 1 人工光源人工光源l隨著社會的進步，人類由利隨著社會的進步，人類由利用篝火照明，逐漸發(fā)展到油用篝火照明，逐漸發(fā)展到油燈、燭、煤氣燈。自從燈、燭、煤氣燈。自從1919世世紀紀8080年代以后，愛迪生發(fā)明年代以后，愛迪生發(fā)明白熾燈照亮了世界每一個角白熾燈照亮了世界每一個角落。直到落。直到2020世紀世紀3030年代才逐年代才逐漸

3、出現(xiàn)了新的電光源。漸出現(xiàn)了新的電光源。Architectural Lighting Environment & Design2022年1月26日星期三4第九章 建筑照明l1 1 人工光源人工光源l人工光源的光特性人工光源的光特性l光源的光譜能量分布光源的光譜能量分布l光源的顏色（色表）光源的顏色（色表）l光源的色溫光源的色溫l光源的發(fā)光效率（發(fā)光效能）光源的發(fā)光效率（發(fā)光效能）l光源的壽命光源的壽命l顯色性顯色性Architectural Lighting Environment & Design2022年1月26日星期三5第九章 建筑照明l1 1 人工光源人工光源l人工光源的

4、光特性人工光源的光特性-光源的光譜能量分布光源的光譜能量分布l各種光源的輻射特性均不相同，其輻射功率按波長分布情況也不相同。各種光源的輻射特性均不相同，其輻射功率按波長分布情況也不相同。這一特性稱為光源的光譜能量分布曲線。這一特性稱為光源的光譜能量分布曲線。l光源有線狀光譜分布、連續(xù)光譜分布和連續(xù)與線狀光譜組合的光譜分光源有線狀光譜分布、連續(xù)光譜分布和連續(xù)與線狀光譜組合的光譜分布。布。Architectural Lighting Environment & Design2022年1月26日星期三6第九章 建筑照明l1 1 人工光源人工光源l人工光源的光特性人工光源的光特性-光源的顏色（

5、色表）光源的顏色（色表）l光源的顏色是由它的光譜能量分布決定的。光源的顏色是由它的光譜能量分布決定的。日光是由紅、橙、日光是由紅、橙、黃、綠、青、藍、紫等多種顏色的光按照一定比例混合而成的，日光黃、綠、青、藍、紫等多種顏色的光按照一定比例混合而成的，日光的光譜能量分布與的光譜能量分布與6500K6500K的黑體光譜分布相近。的黑體光譜分布相近。l各種光源光譜的能量分布存在差別，因此呈現(xiàn)出不同顏色。各種光源光譜的能量分布存在差別，因此呈現(xiàn)出不同顏色。白熾燈鎢絲發(fā)出黃白光，因為光譜中紅黃成分較多，汞燈發(fā)出白色帶白熾燈鎢絲發(fā)出黃白光，因為光譜中紅黃成分較多，汞燈發(fā)出白色帶青的光，因為光譜中藍紫色成分

6、較多，低壓鈉燈發(fā)出一片黃光，因為青的光，因為光譜中藍紫色成分較多，低壓鈉燈發(fā)出一片黃光，因為它含有單值黃色線狀光譜。它含有單值黃色線狀光譜。Architectural Lighting Environment & Design2022年1月26日星期三7第九章 建筑照明l1 1 人工光源人工光源l人工光源的光特性人工光源的光特性-光源的色溫光源的色溫l色溫是用來表示光源顏色的量。色溫是用來表示光源顏色的量。l當光源發(fā)射光的顏色與黑體在某一溫度下輻射的顏色當光源發(fā)射光的顏色與黑體在某一溫度下輻射的顏色相同時，黑體的溫度稱為該光源的顏色溫度，簡稱色相同時，黑體的溫度稱為該光源的顏色溫度，簡

7、稱色溫，用絕對溫標表示。溫，用絕對溫標表示。l分布色溫分布色溫 熱輻射光源熱輻射光源l相關色溫相關色溫 氣體放電光源氣體放電光源Architectural Lighting Environment & Design2022年1月26日星期三8第九章 建筑照明l1 1 人工光源人工光源l人工光源的光特性人工光源的光特性-光源的色溫光源的色溫Architectural Lighting Environment & Design2022年1月26日星期三9第九章 建筑照明l1 1 人工光源人工光源l人工光源的光特性人工光源的光特性-光源的色溫光源的色溫Architectural Li

8、ghting Environment & Design2022年1月26日星期三10第九章 建筑照明l1 1 人工光源人工光源l人工光源的光特性人工光源的光特性-光源的發(fā)光效率（發(fā)光效能）光源的發(fā)光效率（發(fā)光效能）l光源把電能轉換為光能的效率，以發(fā)射的光通量與輸入電光源把電能轉換為光能的效率，以發(fā)射的光通量與輸入電能之比計量，即能之比計量，即 P P，發(fā)光效率的單位是發(fā)光效率的單位是 lmlmw wl光源的發(fā)光效能隨光源種類及功率而不同，依發(fā)光效能即光源的發(fā)光效能隨光源種類及功率而不同，依發(fā)光效能即可計算光源耗電的費用?？捎嬎愎庠春碾姷馁M用。Architectural Lighting

9、 Environment & Design2022年1月26日星期三11第九章 建筑照明l1 1 人工光源人工光源l人工光源的光特性人工光源的光特性-光源的發(fā)光效率（發(fā)光效能）光源的發(fā)光效率（發(fā)光效能）Architectural Lighting Environment & Design2022年1月26日星期三12第九章 建筑照明l1 1 人工光源人工光源l人工光源的光特性人工光源的光特性-光源的壽命光源的壽命l白熾燈、熒光燈等氣體放電燈的壽命有兩種：白熾燈、熒光燈等氣體放電燈的壽命有兩種：l全壽命，指燈不能再點燃時總共點燃時間；全壽命，指燈不能再點燃時總共點燃時間；l有效壽

10、命，指光效下降到初始值的有效壽命，指光效下降到初始值的7070時的點燃總時時的點燃總時間。間。Architectural Lighting Environment & Design2022年1月26日星期三13第九章 建筑照明l1 1 人工光源人工光源l人工光源的光特性人工光源的光特性-光源的顯色性光源的顯色性l表面顏色的顯現(xiàn)受光源品質的影響。表面顏色的顯現(xiàn)受光源品質的影響。l顯色性是光源對物體顏色顯現(xiàn)的能力，這種能力是與在參顯色性是光源對物體顏色顯現(xiàn)的能力，這種能力是與在參考光源考光源( (例如日光例如日光) )下的顯現(xiàn)作比較確定。下的顯現(xiàn)作比較確定。l光源的顯色性主要取決于光源的光

11、譜功率分布。日光和白光源的顯色性主要取決于光源的光譜功率分布。日光和白熾燈都是連續(xù)光譜，所以它們的顯色性均較好。熾燈都是連續(xù)光譜，所以它們的顯色性均較好。Architectural Lighting Environment & Design2022年1月26日星期三14第九章 建筑照明l1 1 人工光源人工光源l人工光源的光特性人工光源的光特性-光源的顯色性光源的顯色性l為了比較光源顯色性好壞，確定了標準光源，即黑體或標為了比較光源顯色性好壞，確定了標準光源，即黑體或標準晝光。準晝光。l6500K6500K的黑體光譜與晝光極其相似。在評價任意光源的顯的黑體光譜與晝光極其相似。在評價任意

12、光源的顯色性時，取與其色溫接近的黑體或合成晝光作為基準光源。色性時，取與其色溫接近的黑體或合成晝光作為基準光源。對色溫在對色溫在5000K5000K以下的光源用黑體作為基準光源；對色溫以下的光源用黑體作為基準光源；對色溫在在5000K5000K以上的光源用以上的光源用CIECIE合成晝光作為基準光源。合成晝光作為基準光源。Architectural Lighting Environment & Design2022年1月26日星期三15第九章 建筑照明l1 1 人工光源人工光源l人工光源的光特性人工光源的光特性-光源的顯色性光源的顯色性l用國際照明委員會規(guī)定的試驗色法評價光源的顯色性時

13、，用國際照明委員會規(guī)定的試驗色法評價光源的顯色性時，定量描述用顯色指數(shù)衡量。定量描述用顯色指數(shù)衡量。l顯色指數(shù)表示待測光源照明下物體的顏色和標準光源照明顯色指數(shù)表示待測光源照明下物體的顏色和標準光源照明下物體顏色相符合的程度。下物體顏色相符合的程度。l當光源顯色性與基準光源相同時，顯色指數(shù)值為當光源顯色性與基準光源相同時，顯色指數(shù)值為100100，光源顯色性越差其值越小。光源顯色性越差其值越小。Architectural Lighting Environment & Design2022年1月26日星期三16第九章 建筑照明l1 1 人工光源人工光源l人工光源的光特性人工光源的光特性-

14、光源的顯色性光源的顯色性l光源對某以選定的標準顏色的顯色指數(shù)成為特殊顯色指數(shù)光源對某以選定的標準顏色的顯色指數(shù)成為特殊顯色指數(shù). .符號為符號為RiRil在評價顯色性時共采用在評價顯色性時共采用1414種試驗色，其中前種試驗色，其中前8 8種（種（i i1 18 8）用于評價光源的平均顯色性，它們代表了多種物體的顏色，用于評價光源的平均顯色性，它們代表了多種物體的顏色，顯色指數(shù)稱為平均顯色指數(shù)顯色指數(shù)稱為平均顯色指數(shù)RaRa（或稱一般顯色指數(shù)）。（或稱一般顯色指數(shù)）。lRa=(R1+ R2 + R3 +- R8)/8Ra=(R1+ R2 + R3 +- R8)/8Architectural L

15、ighting Environment & Design2022年1月26日星期三17第九章 建筑照明l1 1 人工光源人工光源l人工光源的光特性人工光源的光特性-光源的顯色性光源的顯色性Architectural Lighting Environment & Design2022年1月26日星期三18第九章 建筑照明l1 1 人工光源人工光源l人工光源的光特性人工光源的光特性-光源的顯色性光源的顯色性Architectural Lighting Environment & Design2022年1月26日星期三19第九章 建筑照明l1 1 人工光源人工光源Archit

16、ectural Lighting Environment & Design2022年1月26日星期三20第九章 建筑照明l1 1 人工光源人工光源l燃燒發(fā)光雖然最古老燃燒發(fā)光雖然最古老, ,但但至今在不同的場合還在至今在不同的場合還在應用應用, ,如彩色蠟燭、汽燈如彩色蠟燭、汽燈就是燃燒發(fā)光在照明中就是燃燒發(fā)光在照明中的應用。然而的應用。然而, ,在現(xiàn)代照在現(xiàn)代照明中明中, ,它畢竟不是主要的它畢竟不是主要的光源。光源。Architectural Lighting Environment & Design2022年1月26日星期三21第九章 建筑照明l1 1 人工光源人工光源l

17、在電氣照明中最重要的在電氣照明中最重要的, ,也是應用最多的是白熾發(fā)光光源和氣也是應用最多的是白熾發(fā)光光源和氣體放電光源。體放電光源。Architectural Lighting Environment & Design2022年1月26日星期三22第九章 建筑照明l1 1 人工光源人工光源l熱輻射光源熱輻射光源l任何物體的溫度高于絕對零度，就向周圍空間發(fā)射輻射能。當金屬被任何物體的溫度高于絕對零度，就向周圍空間發(fā)射輻射能。當金屬被加熱到加熱到1000K1000K以上時，就發(fā)出可見光。溫度愈高，可見光在總輻射中以上時，就發(fā)出可見光。溫度愈高，可見光在總輻射中所占比例愈大。人們利用這一原

18、理制造的照明光源稱為熱輻射光源。所占比例愈大。人們利用這一原理制造的照明光源稱為熱輻射光源。l常見的熱輻射光源：白熾燈常見的熱輻射光源：白熾燈 鹵鎢燈鹵鎢燈 Architectural Lighting Environment & Design2022年1月26日星期三23第九章 建筑照明l1 1 人工光源人工光源l熱輻射光源熱輻射光源-白熾燈白熾燈l白熾燈是利用電流通過細鎢絲所產生的高溫而發(fā)光的熱輻白熾燈是利用電流通過細鎢絲所產生的高溫而發(fā)光的熱輻射光源。射光源。 Architectural Lighting Environment & Design2022年1月26日星期三

19、24第九章 建筑照明l1 1 人工光源人工光源l熱輻射光源熱輻射光源-白熾燈白熾燈l為了適應不同場合的需要，白熾燈有不同的品種和形狀。為了適應不同場合的需要，白熾燈有不同的品種和形狀。l普通照明燈泡普通照明燈泡l反射燈反射燈: :這類燈泡的泡殼是由反射和透光兩部分組合而成，按其這類燈泡的泡殼是由反射和透光兩部分組合而成，按其構造不同又可分為：構造不同又可分為：l投光燈泡投光燈泡l反光燈泡反光燈泡l鍍銀碗形燈鍍銀碗形燈Architectural Lighting Environment & Design2022年1月26日星期三25第九章 建筑照明l1 1 人工光源人工光源l熱輻射光源熱

20、輻射光源-白熾燈白熾燈l為了適應不同場合的需要，白熾燈有不同的品種和形狀。為了適應不同場合的需要，白熾燈有不同的品種和形狀。l普通照明燈泡普通照明燈泡l泡殼用乳白玻璃或透明玻璃作成，前者的光線比較泡殼用乳白玻璃或透明玻璃作成，前者的光線比較柔和，燈泡的亮度也相對較低。柔和，燈泡的亮度也相對較低。Architectural Lighting Environment & Design2022年1月26日星期三26第九章 建筑照明l1 1 人工光源人工光源l熱輻射光源熱輻射光源-白熾燈白熾燈l為了適應不同場合的需要，白熾燈有不同的品種和形狀。為了適應不同場合的需要，白熾燈有不同的品種和形狀。

21、l投光燈泡投光燈泡l英文縮寫為英文縮寫為PARPAR和和EAREAR型燈。這種燈是用拋物面狀或橢球面狀型燈。這種燈是用拋物面狀或橢球面狀硬料玻璃將上半部作成內表面鍍鋁的反光部分和透明的下半硬料玻璃將上半部作成內表面鍍鋁的反光部分和透明的下半部，然后將它們密封在一起。部，然后將它們密封在一起。 l利用反光部分的不同形狀就可獲得不同的光線分布，它可以利用反光部分的不同形狀就可獲得不同的光線分布，它可以按人們的要求，將光通量精確地控制在有限的范圍內。按人們的要求，將光通量精確地控制在有限的范圍內。 Architectural Lighting Environment & Design2022

22、年1月26日星期三27第九章 建筑照明l1 1 人工光源人工光源l熱輻射光源熱輻射光源-白熾燈白熾燈l為了適應不同場合的需要，白熾燈有不同的品種和形狀。為了適應不同場合的需要，白熾燈有不同的品種和形狀。l反光燈泡反光燈泡l英文縮寫為英文縮寫為R R型燈，與投光燈泡的區(qū)別在于采用吹制泡殼。這型燈，與投光燈泡的區(qū)別在于采用吹制泡殼。這樣，反光部分的形狀和燈絲位置都不可能作到很精確，因而樣，反光部分的形狀和燈絲位置都不可能作到很精確，因而不能精確地控制光束不能精確地控制光束Architectural Lighting Environment & Design2022年1月26日星期三28第九

23、章 建筑照明l1 1 人工光源人工光源l熱輻射光源熱輻射光源-白熾燈白熾燈l為了適應不同場合的需要，白熾燈有不同的品種和形狀。為了適應不同場合的需要，白熾燈有不同的品種和形狀。l鍍銀碗形燈鍍銀碗形燈l在燈泡玻殼下半部內表面鍍銀或鋁，形成反光部分，使光通在燈泡玻殼下半部內表面鍍銀或鋁，形成反光部分，使光通量向上半部反射并透出。這樣不但使光線柔和，而且將高亮量向上半部反射并透出。這樣不但使光線柔和，而且將高亮度的燈絲遮住，很適于臺燈和需要控制亮度的場合使用。度的燈絲遮住，很適于臺燈和需要控制亮度的場合使用。Architectural Lighting Environment & Desig

24、n2022年1月26日星期三29第九章 建筑照明l1 1 人工光源人工光源l熱輻射光源熱輻射光源-白熾燈白熾燈l優(yōu)點：優(yōu)點：l體積小、燈絲集中、易于控光、可在很寬的環(huán)境溫度體積小、燈絲集中、易于控光、可在很寬的環(huán)境溫度下工作、結構簡單、使用方便、沒有頻閃現(xiàn)象。下工作、結構簡單、使用方便、沒有頻閃現(xiàn)象。Architectural Lighting Environment & Design2022年1月26日星期三30第九章 建筑照明l1 1 人工光源人工光源l熱輻射光源熱輻射光源-白熾燈白熾燈l缺點：缺點：l存在紅光較多、燈絲亮度高（可達存在紅光較多、燈絲亮度高（可達500sb500sb

25、）、散熱量大、壽命短）、散熱量大、壽命短（僅約（僅約1000h1000h）、玻殼溫度高（可達）、玻殼溫度高（可達250250以上）、受電壓變化和以上）、受電壓變化和機械振動影響大等缺點，特別是發(fā)光效率低、耗能多。機械振動影響大等缺點，特別是發(fā)光效率低、耗能多。l我國已強調在賓館、寫字樓、商場、工廠企業(yè)車間、體育館、車我國已強調在賓館、寫字樓、商場、工廠企業(yè)車間、體育館、車站碼頭、廣場等公共場所及道路照明，限制使用白熾燈。站碼頭、廣場等公共場所及道路照明，限制使用白熾燈。Architectural Lighting Environment & Design2022年1月26日星期三31第

26、九章 建筑照明l1 1 人工光源人工光源l熱輻射光源熱輻射光源-鹵鎢燈鹵鎢燈l鹵鎢燈也是熱輻射光源。是一個直徑約鹵鎢燈也是熱輻射光源。是一個直徑約12mm12mm的石英玻璃管，的石英玻璃管，管內充有鹵素元素在管的中軸支懸一根鎢絲。管內充有鹵素元素在管的中軸支懸一根鎢絲。l鹵鎢循環(huán)鹵鎢循環(huán)l發(fā)光效率和光色都較白熾燈有所改善。發(fā)光效率和光色都較白熾燈有所改善。l鹵鎢燈的發(fā)光效率約鹵鎢燈的發(fā)光效率約20lm/W20lm/W，壽命約，壽命約1500h1500h。Architectural Lighting Environment & Design2022年1月26日星期三32第九章 建筑照明l

27、1 1 人工光源人工光源l氣體放電光源氣體放電光源l利用某些元素的原子被電子激發(fā)而發(fā)出可見光的光源。利用某些元素的原子被電子激發(fā)而發(fā)出可見光的光源。l常見的氣體放電光源常見的氣體放電光源Architectural Lighting Environment & Design2022年1月26日星期三33第九章 建筑照明l1 1 人工光源人工光源l氣體放電光源氣體放電光源-熒光燈熒光燈l燈管的內壁涂有熒光物質，管內充有燈管的內壁涂有熒光物質，管內充有稀薄的氬氣和少量的汞蒸氣。燈管兩稀薄的氬氣和少量的汞蒸氣。燈管兩端各有兩個電極，通電后加熱燈絲，端各有兩個電極，通電后加熱燈絲，達到一定溫度就

28、發(fā)射電子，電子在電達到一定溫度就發(fā)射電子，電子在電場作用下逐漸達到高速轟擊汞原子，場作用下逐漸達到高速轟擊汞原子，使其電離而產生紫外線。紫外線射到使其電離而產生紫外線。紫外線射到管壁上的熒光物質，激發(fā)出可見光。管壁上的熒光物質，激發(fā)出可見光。根據(jù)熒光物質的不同配合比，發(fā)出的根據(jù)熒光物質的不同配合比，發(fā)出的光譜成分也不同。光譜成分也不同。Architectural Lighting Environment & Design2022年1月26日星期三34第九章 建筑照明l1 1 人工光源人工光源l氣體放電光源氣體放電光源-熒光燈熒光燈l發(fā)光效率較高發(fā)光效率較高 一般可達一般可達45 lm/

29、W45 lm/W，比白熾燈高，比白熾燈高3 3倍左右。有的甚至達到倍左右。有的甚至達到70 lm/W70 lm/W以上。以上。l發(fā)光表面亮度低發(fā)光表面亮度低 熒光燈發(fā)光面積比白熾燈大，故表面亮度低，光線柔和，可避免出現(xiàn)強熒光燈發(fā)光面積比白熾燈大，故表面亮度低，光線柔和，可避免出現(xiàn)強烈的眩光。烈的眩光。l光色好且品種多光色好且品種多 根據(jù)不同的熒光物質成分，產生不同的光色，可制成接近自然光光色的根據(jù)不同的熒光物質成分，產生不同的光色，可制成接近自然光光色的熒光燈燈管。熒光燈燈管。l壽命較長壽命較長 燈管的壽命為燈管的壽命為150015005000h5000h。有的燈管壽命已達。有的燈管壽命已達1

30、0000h10000h以上。而且在使用過程中，以上。而且在使用過程中，光通量的衰減和光色的變化都很小。光通量的衰減和光色的變化都很小。l燈管表面溫度低燈管表面溫度低l目前尚存在著初始投資高，對溫濕度較敏感，尺寸較大，不利于對目前尚存在著初始投資高，對溫濕度較敏感，尺寸較大，不利于對光的控制，有射頻干擾和頻閃現(xiàn)象等缺點。光的控制，有射頻干擾和頻閃現(xiàn)象等缺點。Architectural Lighting Environment & Design2022年1月26日星期三35第九章 建筑照明l1 1 人工光源人工光源l氣體放電光源氣體放電光源-緊湊型熒光燈緊湊型熒光燈l是用是用101016m

31、m16mm的細玻璃管彎曲成緊湊的各種形狀。由于的細玻璃管彎曲成緊湊的各種形狀。由于它的光效是普通白熾燈泡的它的光效是普通白熾燈泡的5 5倍，使用壽命是普通白熾燈倍，使用壽命是普通白熾燈的的3 31010倍，可比白熾燈節(jié)電倍，可比白熾燈節(jié)電80%80%；l體積小、光色溫暖、使用方便，可直接代替白熾燈泡。體積小、光色溫暖、使用方便，可直接代替白熾燈泡。l初次花費較高，但使用壽命周期的花費少得多。初次花費較高，但使用壽命周期的花費少得多。Architectural Lighting Environment & Design2022年1月26日星期三36第九章 建筑照明l1 1 人工光源人工光

32、源l氣體放電光源氣體放電光源-熒光高壓汞燈熒光高壓汞燈l熒光高壓汞燈的發(fā)光原理與熒光燈相同，只是構造不同。由于它的熒光高壓汞燈的發(fā)光原理與熒光燈相同，只是構造不同。由于它的內管工作氣壓為內管工作氣壓為1 15 5個大氣壓，比前述熒光燈高得多，故稱為熒光個大氣壓，比前述熒光燈高得多，故稱為熒光高壓汞燈。高壓汞燈。l熒光高壓汞燈的優(yōu)點：熒光高壓汞燈的優(yōu)點：發(fā)光效率較高，一般可達發(fā)光效率較高，一般可達50lm/W50lm/W；壽命較長，；壽命較長，一般可達一般可達12000h12000h，甚至達到，甚至達到20000h20000h以上。以上。l缺點缺點: :光色差，主要發(fā)綠、藍色光。在這種燈光照射下

33、，物件都增加光色差，主要發(fā)綠、藍色光。在這種燈光照射下，物件都增加了綠、藍色色調，使人們不能正地分辨顏色，通常用于街道、施工了綠、藍色色調，使人們不能正地分辨顏色，通常用于街道、施工現(xiàn)場和不需要認真分辨顏色的大面積照明場所?，F(xiàn)場和不需要認真分辨顏色的大面積照明場所。Architectural Lighting Environment & Design2022年1月26日星期三37第九章 建筑照明l1 1 人工光源人工光源l氣體放電光源氣體放電光源-金屬鹵化物燈金屬鹵化物燈l金屬鹵化物燈是在熒光高壓汞燈的基礎上發(fā)展起來的一種節(jié)能光源，金屬鹵化物燈是在熒光高壓汞燈的基礎上發(fā)展起來的一種節(jié)能

34、光源，它的構造和發(fā)光原理均與熒光高壓汞燈相似，區(qū)別在于金屬鹵化物它的構造和發(fā)光原理均與熒光高壓汞燈相似，區(qū)別在于金屬鹵化物燈內添加了某些金屬鹵化物，從而起到提高光效、改善光色的作用。燈內添加了某些金屬鹵化物，從而起到提高光效、改善光色的作用。Architectural Lighting Environment & Design2022年1月26日星期三38第九章 建筑照明l1 1 人工光源人工光源l氣體放電光源氣體放電光源-鈉燈鈉燈l根據(jù)鈉燈泡中鈉蒸發(fā)放電時壓力的高低，把鈉燈分為根據(jù)鈉燈泡中鈉蒸發(fā)放電時壓力的高低，把鈉燈分為l高壓鈉燈高壓鈉燈l低壓鈉燈低壓鈉燈Architectural

35、 Lighting Environment & Design2022年1月26日星期三39第九章 建筑照明l1 1 人工光源人工光源l氣體放電光源氣體放電光源-高壓鈉燈高壓鈉燈l高壓鈉燈是利用在高壓鈉蒸汽中放電時，輻射出可見光的特性制成高壓鈉燈是利用在高壓鈉蒸汽中放電時，輻射出可見光的特性制成的光源。的光源。l其輻射光的波長主要集中在人眼感覺最靈敏的黃綠色光范圍內。因其輻射光的波長主要集中在人眼感覺最靈敏的黃綠色光范圍內。因此，光效高、壽命長、透霧能力強，宜用于戶外照明及道路照明。此，光效高、壽命長、透霧能力強，宜用于戶外照明及道路照明。l高壓鈉燈的一般顯色指數(shù)小于高壓鈉燈的一般顯色指

36、數(shù)小于4040，顯色性較差。但當鈉蒸氣壓增加，顯色性較差。但當鈉蒸氣壓增加到一定值時，到一定值時，RaRa可達可達8585，用這種方法制成的中顯色型和高顯色型高，用這種方法制成的中顯色型和高顯色型高壓鈉燈，可用于一般室內照明。但隨著顯色性的改善，發(fā)光效率卻壓鈉燈，可用于一般室內照明。但隨著顯色性的改善，發(fā)光效率卻有所下降。有所下降。Architectural Lighting Environment & Design2022年1月26日星期三40第九章 建筑照明l1 1 人工光源人工光源l氣體放電光源氣體放電光源-低壓鈉燈低壓鈉燈l低壓鈉燈是利用在低壓鈉蒸低壓鈉燈是利用在低壓鈉蒸氣中放

37、電，鈉原子被激發(fā)而氣中放電，鈉原子被激發(fā)而產生波長主要為產生波長主要為589nm589nm的黃色的黃色光。低壓鈉燈雖然透霧能力光。低壓鈉燈雖然透霧能力強，但顯色性極差，在室內強，但顯色性極差，在室內極少使用。極少使用。Architectural Lighting Environment & Design2022年1月26日星期三41第九章 建筑照明l1 1 人工光源人工光源l固體發(fā)光光源固體發(fā)光光源l高效、節(jié)能、長壽命是研發(fā)新型光源所追求的目標。固體發(fā)高效、節(jié)能、長壽命是研發(fā)新型光源所追求的目標。固體發(fā)光光源是固體材料與電場相互作用而發(fā)光的新生代光源。光光源是固體材料與電場相互作用而發(fā)

38、光的新生代光源。l無極熒光燈無極熒光燈l發(fā)光二極管發(fā)光二極管Architectural Lighting Environment & Design2022年1月26日星期三42第九章 建筑照明l1 1 人工光源人工光源l固體發(fā)光光源固體發(fā)光光源-無極熒光燈無極熒光燈l是由高頻發(fā)生器產生高頻電磁場能量，經過感應線圈耦合是由高頻發(fā)生器產生高頻電磁場能量，經過感應線圈耦合到燈泡內，使汞蒸氣原子電離放電引起紫外輻射，射到管到燈泡內，使汞蒸氣原子電離放電引起紫外輻射，射到管壁上的熒光物質，激發(fā)出可見光。壁上的熒光物質，激發(fā)出可見光。l光效和光色較好，使用壽命很長，很適合用于人們難以到光效和光色較

39、好，使用壽命很長，很適合用于人們難以到達的場所，例如塔、高層建筑屋頂、橋梁等。達的場所，例如塔、高層建筑屋頂、橋梁等。Architectural Lighting Environment & Design2022年1月26日星期三43第九章 建筑照明l1 1 人工光源人工光源l固體發(fā)光光源固體發(fā)光光源-發(fā)光二極管發(fā)光二極管 Light Emitting Diode, LEDl是在半導體是在半導體p-np-n結或類似結構中通以正向電流，以高效率發(fā)出可見光結或類似結構中通以正向電流，以高效率發(fā)出可見光或紅外輻射的器件?；蚣t外輻射的器件。l此種光源尺寸小、壽命長、驅動電壓低、反應速度快、耐震

40、性特佳，此種光源尺寸小、壽命長、驅動電壓低、反應速度快、耐震性特佳，能夠配合各種設備的輕、薄及小型化的需求，已普遍用于戶外的交通能夠配合各種設備的輕、薄及小型化的需求，已普遍用于戶外的交通燈、緊急疏散照明，是世界公認的新光源。燈、緊急疏散照明，是世界公認的新光源。Architectural Lighting Environment & Design2022年1月26日星期三44第九章 建筑照明l1 1 人工光源人工光源Architectural Lighting Environment & Design2022年1月26日星期三45第九章 建筑照明l1 1 人工光源人工光源l選

41、擇人工光源的基本原則選擇人工光源的基本原則l按照高效、長壽命的原則選擇光源按照高效、長壽命的原則選擇光源l按照環(huán)境對顯色性的要求選擇光源按照環(huán)境對顯色性的要求選擇光源Architectural Lighting Environment & Design2022年1月26日星期三46第九章 建筑照明l1 1 人工光源人工光源l按照高效、長壽命的原則選擇光源按照高效、長壽命的原則選擇光源l選用效率高的光源可以減少燈具數(shù)量，從而使電氣設備費選用效率高的光源可以減少燈具數(shù)量，從而使電氣設備費用下降，因而降低了初投資。用下降，因而降低了初投資。l使用高效、長壽命的光源可以降低用電量，減少燈具更換

42、使用高效、長壽命的光源可以降低用電量，減少燈具更換次數(shù)，降低運行費用次數(shù)，降低運行費用l對于高大建筑、車間等維護工作較困難的場所，尤其應選對于高大建筑、車間等維護工作較困難的場所，尤其應選用長壽命光源，以減少維護工作量。用長壽命光源，以減少維護工作量。Architectural Lighting Environment & Design2022年1月26日星期三47第九章 建筑照明l1 1 人工光源人工光源l按照環(huán)境對顯色性的要求選擇光源按照環(huán)境對顯色性的要求選擇光源l各類光源的顯色性好壞用顯色指數(shù)各類光源的顯色性好壞用顯色指數(shù)RaRa來表示，由于高顯色來表示，由于高顯色指數(shù)的燈（如白

43、熾燈）效率不高，而顯色性差的燈（如鈉指數(shù)的燈（如白熾燈）效率不高，而顯色性差的燈（如鈉燈）效率卻較高，因此選擇光源時應兼顧顯色性和效率。燈）效率卻較高，因此選擇光源時應兼顧顯色性和效率。l各類場所對光源的顯色要求不同，可以分別選用顯色性不各類場所對光源的顯色要求不同，可以分別選用顯色性不同的光源，不一處處追求光源的高顯色性。同的光源，不一處處追求光源的高顯色性。Architectural Lighting Environment & Design2022年1月26日星期三48第九章 建筑照明l1 1 人工光源人工光源l按照環(huán)境對顯色性的要求選擇光源按照環(huán)境對顯色性的要求選擇光源Arch

44、itectural Lighting Environment & Design2022年1月26日星期三49第九章 建筑照明l2 2 燈具燈具l燈具是光源、燈罩及其附件（例如各種控制裝置）的總稱。燈具是光源、燈罩及其附件（例如各種控制裝置）的總稱。l裝飾性燈具裝飾性燈具 一般用裝飾部件圍繞光源組合而成，以美化室內環(huán)境為一般用裝飾部件圍繞光源組合而成，以美化室內環(huán)境為主，同時也適當照顧效率等要求。主，同時也適當照顧效率等要求。l功能性燈具功能性燈具 功能性燈具是指滿足高效、低眩光的要求而采用一系列控功能性燈具是指滿足高效、低眩光的要求而采用一系列控光設計燈罩，這時燈罩的作用是重新分配光源

45、的光通量，把光投射到需要的光設計燈罩，這時燈罩的作用是重新分配光源的光通量，把光投射到需要的地方，以提高光的利用率，避免眩光以保護視覺，保護光源。特殊環(huán)境里地方，以提高光的利用率，避免眩光以保護視覺，保護光源。特殊環(huán)境里（潮濕、腐蝕、易爆、易燃）的特殊燈具，其燈罩還起隔離保護作用。功能（潮濕、腐蝕、易爆、易燃）的特殊燈具，其燈罩還起隔離保護作用。功能性燈具也應有一定的裝飾效果。性燈具也應有一定的裝飾效果。Architectural Lighting Environment & Design2022年1月26日星期三50第九章 建筑照明l2 2 燈具燈具l燈具的光特性燈具的光特性l配光曲

46、線配光曲線l遮光角遮光角l燈具效率燈具效率Architectural Lighting Environment & Design2022年1月26日星期三51第九章 建筑照明l2 2 燈具燈具l燈具的光特性燈具的光特性l配光曲線配光曲線Architectural Lighting Environment & Design2022年1月26日星期三52第九章 建筑照明l2 2 燈具燈具l燈具的光特性燈具的光特性l遮光角：遮光角：是指燈罩邊沿和發(fā)光體邊沿的連線與水平線所成的夾角是指燈罩邊沿和發(fā)光體邊沿的連線與水平線所成的夾角Architectural Lighting Enviro

47、nment & Design2022年1月26日星期三53第九章 建筑照明l2 2 燈具燈具l燈具的光特性燈具的光特性l燈具效率燈具效率l在規(guī)定條件下測得的燈具發(fā)射出光通量與燈具內的全部光源在燈在規(guī)定條件下測得的燈具發(fā)射出光通量與燈具內的全部光源在燈具內按規(guī)定條件點燃時發(fā)射的總光通量之比，稱為燈具效率具內按規(guī)定條件點燃時發(fā)射的總光通量之比，稱為燈具效率l值取決于燈罩開口的大小和燈罩材料的光反射比、光透射比。值取決于燈罩開口的大小和燈罩材料的光反射比、光透射比。Architectural Lighting Environment & Design)(02022年1月26日星期三5

48、4第九章 建筑照明l2 2 燈具燈具l燈具的分類燈具的分類l國際照明委員會按光通量在上、下半球的分布將燈具分為國際照明委員會按光通量在上、下半球的分布將燈具分為五類：直接，半直接，均勻擴散，半間接，間接。五類：直接，半直接，均勻擴散，半間接，間接。Architectural Lighting Environment & Design2022年1月26日星期三55第九章 建筑照明l2 2 燈具燈具l燈具的分類燈具的分類Architectural Lighting Environment & Design2022年1月26日星期三56第九章 建筑照明l2 2 燈具燈具l燈具的分類燈

49、具的分類l直接型燈具直接型燈具Architectural Lighting Environment & Design2022年1月26日星期三57第九章 建筑照明l2 2 燈具燈具l燈具的分類燈具的分類l直接型燈具直接型燈具l由于燈具的上半部幾乎沒有發(fā)出光線，因而頂棚很暗，它和明亮由于燈具的上半部幾乎沒有發(fā)出光線，因而頂棚很暗，它和明亮的燈具開口形成強烈的亮度對比；往往形成眩光。的燈具開口形成強烈的亮度對比；往往形成眩光。l光線方向性強，陰影濃重。當工作物受幾個光源同時照射時，如光線方向性強，陰影濃重。當工作物受幾個光源同時照射時，如處理不當就會造成陰影重疊，影響視看效果。處理不當就會

50、造成陰影重疊，影響視看效果。Architectural Lighting Environment & Design2022年1月26日星期三58第九章 建筑照明l2 2 燈具燈具l燈具的分類燈具的分類l半直接型燈具半直接型燈具Architectural Lighting Environment & Design2022年1月26日星期三59第九章 建筑照明l2 2 燈具燈具l燈具的分類燈具的分類l擴散型燈具擴散型燈具Architectural Lighting Environment & Design2022年1月26日星期三60第九章 建筑照明l2 2 燈具燈具l燈具

51、的分類燈具的分類l半間接型燈具半間接型燈具Architectural Lighting Environment & Design2022年1月26日星期三61第九章 建筑照明l2 2 燈具燈具l燈具的分類燈具的分類l間接型燈具間接型燈具Architectural Lighting Environment & Design2022年1月26日星期三62第九章 建筑照明l2 2 燈具燈具Architectural Lighting Environment & Design2022年1月26日星期三63第九章 建筑照明l3 3 室內工作照明室內工作照明l以滿足視覺工作要求為主

52、的室以滿足視覺工作要求為主的室內照明稱為工作照明。內照明稱為工作照明。l從功能方面來考慮。從功能方面來考慮。如工廠、如工廠、學校等場所作業(yè)的照明學校等場所作業(yè)的照明。l以藝術環(huán)境觀感為主。以藝術環(huán)境觀感為主。為人為人們提供舒適的休息、娛樂場所的照們提供舒適的休息、娛樂場所的照明，如大型公共建筑的門廳、休息明，如大型公共建筑的門廳、休息廳等，除需滿足照明功能外，還應廳等，除需滿足照明功能外，還應強調它們的藝術效果。強調它們的藝術效果。Architectural Lighting Environment & Design2022年1月26日星期三64第九章 建筑照明l3 3 室內工作照明室

53、內工作照明l選擇照明方式選擇照明方式l一般照明一般照明l分區(qū)一般照明分區(qū)一般照明l局部照明局部照明l混合照明混合照明Architectural Lighting Environment & Design2022年1月26日星期三65第九章 建筑照明l3 3 室內工作照明室內工作照明l選擇照明方式選擇照明方式-一般照明一般照明l為照亮整個被照面而設置的照明方式為照亮整個被照面而設置的照明方式, ,不考慮特殊的局部不考慮特殊的局部需要。需要。l燈具均勻分布在被照面上空燈具均勻分布在被照面上空, ,在工作面形成均勻的照度。在工作面形成均勻的照度。. .l適用場所：適用場所：l對光的透射方向沒

54、有特殊要求對光的透射方向沒有特殊要求, ,如候車室。如候車室。l工作面上沒有特別需要提高照度的工作地點工作面上沒有特別需要提高照度的工作地點, ,如教室。如教室。l工作地點很多或工作地點不固定的場所工作地點很多或工作地點不固定的場所, ,如超市。如超市。Architectural Lighting Environment & Design2022年1月26日星期三66第九章 建筑照明l3 3 室內工作照明室內工作照明l選擇照明方式選擇照明方式-分區(qū)一般照明分區(qū)一般照明l分區(qū)一般照明就是根據(jù)需要分區(qū)一般照明就是根據(jù)需要, ,提高特定區(qū)域的照度提高特定區(qū)域的照度. .l使用場所使用場所l一

55、般用于同一房間照度水平不一樣的一般照明一般用于同一房間照度水平不一樣的一般照明, ,如車間如車間的工作區(qū)、過道、半成品區(qū)，開敞辦公室的辦公區(qū)和的工作區(qū)、過道、半成品區(qū)，開敞辦公室的辦公區(qū)和休息區(qū)休息區(qū). .Architectural Lighting Environment & Design2022年1月26日星期三67第九章 建筑照明l3 3 室內工作照明室內工作照明l選擇照明方式選擇照明方式-局部照明局部照明l為滿足某些部位特殊需要，專門照亮工作點而設置的照明。為滿足某些部位特殊需要，專門照亮工作點而設置的照明。l用于照度要求特別高和方向性特別強的作業(yè)，用于照度要求特別高和方向性特

56、別強的作業(yè)，l一般不單獨使用一般不單獨使用Architectural Lighting Environment & Design2022年1月26日星期三68第九章 建筑照明l3 3 室內工作照明室內工作照明l選擇照明方式選擇照明方式-混合照明混合照明l就是一般照明與局部照明組成的照明。就是一般照明與局部照明組成的照明。其中的一般照明主要解其中的一般照明主要解決工作面的均勻照明，局部照明則滿足工作點的高照度和光方向的要決工作面的均勻照明，局部照明則滿足工作點的高照度和光方向的要求。求。l混合照明方式較為經濟，目前照度要求比較高的民用建筑混合照明方式較為經濟，目前照度要求比較高的民用建筑

57、和一些工業(yè)建筑大量采用。和一些工業(yè)建筑大量采用。Architectural Lighting Environment & Design2022年1月26日星期三69第九章 建筑照明l3 3 室內工作照明室內工作照明l選擇照明方式選擇照明方式l工作場所通常設置一般照明。工作場所通常設置一般照明。l同一場所內的不同區(qū)域有不同照度要求時，應采取分區(qū)一同一場所內的不同區(qū)域有不同照度要求時，應采取分區(qū)一般照明。般照明。l對于部分工作面照度要求較高時，只采用一般照明不合理對于部分工作面照度要求較高時，只采用一般照明不合理的場所，宜采用混合照明。的場所，宜采用混合照明。l在一個場所內不應只采用局部照

58、明。在一個場所內不應只采用局部照明。Architectural Lighting Environment & Design2022年1月26日星期三70第九章 建筑照明l3 3 室內工作照明室內工作照明l室內工作照明的要求室內工作照明的要求l照明數(shù)量照明數(shù)量l保證一定的照度保證一定的照度l照明質量照明質量l照度均勻度照度均勻度l眩光限制眩光限制l光源顏色光源顏色l反射比反射比Architectural Lighting Environment & Design2022年1月26日星期三71第九章 建筑照明l3 3 室內工作照明室內工作照明l室內工作照明的要求室內工作照明的要求l

59、照明數(shù)量照明數(shù)量-保證一定的照度保證一定的照度l要創(chuàng)造一個良好的照明環(huán)境要創(chuàng)造一個良好的照明環(huán)境, ,需要保證一定的照度。其需要保證一定的照度。其依據(jù)是照度標準。依據(jù)是照度標準。l照度標準是國家根據(jù)經濟和電力發(fā)展水平，所制定和照度標準是國家根據(jù)經濟和電力發(fā)展水平，所制定和頒布的工作面上的照度值。頒布的工作面上的照度值。l我國現(xiàn)行的照度標準我國現(xiàn)行的照度標準建筑照明設計標準建筑照明設計標準GB50034-GB50034-20042004 。Architectural Lighting Environment & Design2022年1月26日星期三72第九章 建筑照明l3 3 室內工作

60、照明室內工作照明l室內工作照明的要求室內工作照明的要求l照明數(shù)量照明數(shù)量-保證一定的照度保證一定的照度l照度標準值是指工作或生活場所參考平面（又叫工作照度標準值是指工作或生活場所參考平面（又叫工作面，當沒有其他規(guī)定時，一般指離地面面，當沒有其他規(guī)定時，一般指離地面0.750.75米高的水米高的水平面）上的平均照度值。平面）上的平均照度值。l照度標準值按照度標準值按0.50.5、1 1、3 3、1010、1515、2020、3030、5050、7575、100100、150150、200200、300300、500500、750750、10001000、20002000、30003000、50005000分級。分級。Architectural Lighting Environment & Design2022年1月26日星期三73第九章 建筑照明l3 3 室內工作照明室內工作照明l室內工作照明的要求室內工作照明的要求l照明數(shù)量照明數(shù)量-保證一定的照度保證一定的照度Architectural Lighting Environment & Design2022年1月26日星期三74第九章 建筑照明l3 3 室內工作照明室內工作照明l室內工作照明的要求室內工作照明的要求l照明數(shù)量照明數(shù)量-保證一定的照度保證一定的照度Architectural Lighting Envir