照明设计11课件.ppt

1、 照明设计是研究建筑物内部自然光及人工光环境设计为主的学科。照明照明设计是研究建筑物内部自然光及人工光环境设计为主的学科。照明设计不论对于建筑设计还是室内设计都是必不可少的组成部份，要求不仅在设计不论对于建筑设计还是室内设计都是必不可少的组成部份，要求不仅在功能上满足人们多种活动的需要，还要重视空间的照明艺术效果。功能上满足人们多种活动的需要，还要重视空间的照明艺术效果。冈那冈那伯凯利兹说：伯凯利兹说：“没有光就不存在空间。没有光就不存在空间。” 光作为设计的基本要素，已经步入室内设计、建筑设计、艺术设计等多光作为设计的基本要素，已经步入室内设计、建筑设计、艺术设计等多个设计领域，成为室内设计

2、师、建筑师、艺术设计者的创意源泉。作为一门个设计领域，成为室内设计师、建筑师、艺术设计者的创意源泉。作为一门相对独立的专业，光环境设计还是一门相对年轻的学科，目前在我国还处在相对独立的专业，光环境设计还是一门相对年轻的学科，目前在我国还处在起步阶段。起步阶段。 任何一个完善的室内空间，必须由建筑、电、水、任何一个完善的室内空间，必须由建筑、电、水、暖通等各专业设计相互密切配合下才能完成。就室内照暖通等各专业设计相互密切配合下才能完成。就室内照明设计和建筑设计的关系和作用来说，应是对室内设计、明设计和建筑设计的关系和作用来说，应是对室内设计、建筑设计进一步的充实和恰当地融合，也就是要起到建筑设计

3、进一步的充实和恰当地融合，也就是要起到“画龙点睛画龙点睛”的作用。设计人员要具有丰富的知识和技的作用。设计人员要具有丰富的知识和技能、高度的艺术修养和解决实际问题的能力，才能使照能、高度的艺术修养和解决实际问题的能力，才能使照明设计达到科学化，舒适化和艺术化的境地。明设计达到科学化，舒适化和艺术化的境地。在各种不同的环境中，良好的照明能给你带了极大不同的感觉在各种不同的环境中，良好的照明能给你带了极大不同的感觉 在各种不同的环境中，具有特点的照明能给你带了极大不同的体在各种不同的环境中，具有特点的照明能给你带了极大不同的体验验 在各种不同的环境中，具有特点的照明能给你带了极大不同的体在各种不同

4、的环境中，具有特点的照明能给你带了极大不同的体验验 在各种不同的环境中，具有特点的照明能给你带了极大不同的体在各种不同的环境中，具有特点的照明能给你带了极大不同的体验验 第一章第一章 基本概念与要求基本概念与要求第二章第二章 室内光源与灯具室内光源与灯具光源、灯具市场调研光源、灯具市场调研第三章第三章 室内采光与照明设计室内采光与照明设计第四章第四章 室内采光部位与照明方式室内采光部位与照明方式第五章第五章 室内照明作用与艺术效果室内照明作用与艺术效果室内光环境市场调研室内光环境市场调研第六章第六章 不同类型空间的室内照明不同类型空间的室内照明6.16.1住宅照明住宅照明6.26.2办公室照明

5、办公室照明6.36.3学校、图书馆照明学校、图书馆照明6.46.4商业环境照明商业环境照明6.56.5展示环境照明展示环境照明6.66.6餐饮、宾馆环境照明餐饮、宾馆环境照明6.76.7照明软件介绍照明软件介绍第七章第七章 安全指示照明安全指示照明课程教学安排课程教学安排课程教学安排课程教学安排 进行照明装置的设计（提供优秀装置案例，课后分组进行进行照明装置的设计（提供优秀装置案例，课后分组进行照明装置设计）照明装置设计） 最终提交内容包括：最终提交内容包括： 照明装置实物，设计说明、平面图、立面图、材料说明照明装置实物，设计说明、平面图、立面图、材料说明用用A3A3纸制作，并排版装订。纸制作

6、，并排版装订。课程教学安排课程教学安排课程教学安排课程教学安排主题：主题：CRYSTAL LIGHTINGCRYSTAL LIGHTING从透明这个主题出发，用从透明这个主题出发，用5050* *60cm60cm大小的丙烯酸和任大小的丙烯酸和任何合适的灯泡设计作品何合适的灯泡设计作品课程教学安排课程教学安排多种材料、不同启发、创造不同灯光空间多种材料、不同启发、创造不同灯光空间期中考试：期中考试：光源灯具市场调研光源灯具市场调研室内光环境市场调研室内光环境市场调研（个人独立完成）（个人独立完成） 作业及考试安排作业及考试安排期末考试：期末考试：题目：题目：照明装置设计照明装置设计要求：要求：最

7、终呈现照明装置实物，设计说明、平面图、立面图、最终呈现照明装置实物，设计说明、平面图、立面图、材料说明等，并用材料说明等，并用A4A4纸制作，排版装订纸制作，排版装订 。（团队完成）（团队完成） 考核方式及成绩评定考核方式及成绩评定学生的成绩构成：学生的成绩构成： 平时成绩占总成绩的平时成绩占总成绩的30%30%、期中成绩占总成绩的、期中成绩占总成绩的20%20%、期、期末成绩占总成绩的末成绩占总成绩的50%50%。 平时成绩的构成：平时成绩的构成： 出勤率占平时成绩的出勤率占平时成绩的1/31/3、实验成绩占平时成绩的、实验成绩占平时成绩的1/31/3、作、作 业成绩占平时成绩的业成绩占平时

8、成绩的1/31/3。 期中成绩：期中成绩： 调研，占总成绩的调研，占总成绩的20%20%。 期末成绩：期末成绩： 提交文字说明及详细图纸、设计成果，占总成绩的提交文字说明及详细图纸、设计成果，占总成绩的50%50%。 第第 1 1 章章 基本概念与要求基本概念与要求 室内照明设计是一门综合的科学，不仅涵盖建筑、生理的领域，而且和室内照明设计是一门综合的科学，不仅涵盖建筑、生理的领域，而且和艺术密不可分，因此需要我们具有一定的艺术修养和专业设计水平，更重艺术密不可分，因此需要我们具有一定的艺术修养和专业设计水平，更重要的是要了解灯具。由于室内照明设计的范围比较广泛，如办公室、工厂、要的是要了解灯

9、具。由于室内照明设计的范围比较广泛，如办公室、工厂、商店等等，这些场合对照明的要求也有一定的差异，因此设计方法也千差商店等等，这些场合对照明的要求也有一定的差异，因此设计方法也千差万别，尽管如此，室内照明的基本程序大同小异，万变不离其宗，一般照万别，尽管如此，室内照明的基本程序大同小异，万变不离其宗，一般照明程序分为三个阶段：明程序分为三个阶段： 第一阶段第一阶段 是听取业主或甲方的要求，并与相关人员（如建筑师或电气设计师等相是听取业主或甲方的要求，并与相关人员（如建筑师或电气设计师等相关人员进行商讨），充分分析此照明设计方案会有哪些因素影响其照明效关人员进行商讨），充分分析此照明设计方案会有

10、哪些因素影响其照明效果。这些因素包括被照明场合的功能、受照明空间的大小，室内家具的或果。这些因素包括被照明场合的功能、受照明空间的大小，室内家具的或工厂设备对照明的影响，以及整体的空间结构情况、天花吊顶方式和空间工厂设备对照明的影响，以及整体的空间结构情况、天花吊顶方式和空间所采用的照明方式（直接还是间接照明），以及项目的经费预算情况等等。所采用的照明方式（直接还是间接照明），以及项目的经费预算情况等等。 第二阶段第二阶段 是做出一些基本的设计决择，首先确定选择主照明还是辅助照明。前者是做出一些基本的设计决择，首先确定选择主照明还是辅助照明。前者注重于功能性也就是说一般照明（满足基本的视觉需求

11、）；而后者则侧重于注重于功能性也就是说一般照明（满足基本的视觉需求）；而后者则侧重于装饰性和突出重点照明的物体或商品品质与质感。装饰性和突出重点照明的物体或商品品质与质感。 第三阶段第三阶段 是对室内的平均照度、照明的均匀性及作业平面上的照度进行计算分是对室内的平均照度、照明的均匀性及作业平面上的照度进行计算分析，检验这些数据是否符合照明标准的要求。必要时还必须对室内的亮度析，检验这些数据是否符合照明标准的要求。必要时还必须对室内的亮度分布、作业面上的对比度及眩光进行计算和检验。分布、作业面上的对比度及眩光进行计算和检验。 第一节采光照明的基本概念与要求第一节采光照明的基本概念与要求一、光的特

12、性与视觉效应一、光的特性与视觉效应 光象人们已知的电磁能一样，是一种能的特殊形式，是具有波状光象人们已知的电磁能一样，是一种能的特殊形式，是具有波状运动的电磁辐射的巨大的连续统一体中的很狭小的一部分。这种射线运动的电磁辐射的巨大的连续统一体中的很狭小的一部分。这种射线按其波长是可以度量的，它规定的度量单位是纳米。人们谈到光，经按其波长是可以度量的，它规定的度量单位是纳米。人们谈到光，经常以波长做参考，辐射波在它们所含的总的能量上，也是各不相同的，常以波长做参考，辐射波在它们所含的总的能量上，也是各不相同的，辐射波的力量与其振幅有关。一个波的振幅是它的高或深，以其平均辐射波的力量与其振幅有关。一

13、个波的振幅是它的高或深，以其平均点来度量，象海里的波升到最高峰，并有最深谷，深的波比浅波具有点来度量，象海里的波升到最高峰，并有最深谷，深的波比浅波具有更大的力量。更大的力量。电磁波特性电磁波特性二、照明基本知识二、照明基本知识1 1、光通量光通量：光源每秒钟发出可见光量的总和，即发光量，通用：光源每秒钟发出可见光量的总和，即发光量，通用QQ来表示，来表示，单位为流明（符号为单位为流明（符号为lmlm）. . 光源的发光效率的单位为流明光源的发光效率的单位为流明 / /瓦特瓦特2 2、发光强度发光强度：光源在指定方向上单位立体角内所发的光通量叫发光强度，：光源在指定方向上单位立体角内所发的光通

14、量叫发光强度，常用常用I I来表示，单位为坎特拉或烛光（来表示，单位为坎特拉或烛光（cdcd）. .3 3、照度照度(E)(E)：光通量和光强主要表征光源或发光体发射光的强弱：光通量和光强主要表征光源或发光体发射光的强弱, ,而照度而照度是用来表征被照面上接收光的强弱是用来表征被照面上接收光的强弱, ,被照面单位面积上接受的光通量被照面单位面积上接受的光通量称为照度称为照度, ,常用常用E E来表示来表示, ,单位勒克司单位勒克司(LX)(LX)或流明平方米或流明平方米(Lm/m(Lm/m2 2) ) 照度照度(1m/m(1m/m2 2)=)=光通量光通量(1m)(1m)照明表面面积照明表面面

15、积(m(m2 2) .) .4 4、辉度辉度(L)(L)：单位面积特定的方向角内反射光的强度：单位面积特定的方向角内反射光的强度, ,单位单位(cd/ m(cd/ m2 2) ) 辉度辉度(cd/m(cd/m2 2)=)=发光强度发光强度(cd)(cd)被观察表面的面积被观察表面的面积(m(m2 2) .) . 照明设计常用的专业术语照明设计常用的专业术语 照明设计中照度的计算照明设计中照度的计算 照度照度是指被照面上单位面积所接受的光通量，表示符号为是指被照面上单位面积所接受的光通量，表示符号为E E。被照面。被照面S S的单位面积上所接受的光通量的数值的单位面积上所接受的光通量的数值 E

16、= F / SE = F / S 照度照度= =光通量（光通量（LMLM）/ /被照面积被照面积 照度常用单位是照度常用单位是勒克斯勒克斯，它是指，它是指1LM1LM的光通量均匀地分布在的光通量均匀地分布在1 1的被照的被照面上。或者面上。或者1CD1CD的发光强度垂直地照射在距离为的发光强度垂直地照射在距离为1M1M，面积为，面积为1 1的被照面的被照面上，光通量为上，光通量为1LM1LM，照度为，照度为1LX1LX。照明的计算方法照明的计算方法 照明的计算方法比较复杂，对于室内设计人员来说可根据光源的照明的计算方法比较复杂，对于室内设计人员来说可根据光源的光通光通量量，计算房间的照度和亮度

17、值。在照明设计的最初阶段可用，计算房间的照度和亮度值。在照明设计的最初阶段可用“单位容量法单位容量法”进行估算进行估算 只要在光学表中查出输入的只要在光学表中查出输入的单位容量单位容量，乘以，乘以房间的实际面积房间的实际面积，再乘以，再乘以平均设计的照度值平均设计的照度值，就可以求出光源的总容量，进一步就可以算出所需灯，就可以求出光源的总容量，进一步就可以算出所需灯具的数目和功率具的数目和功率 下图适用于一般效果的光源（白炽灯下图适用于一般效果的光源（白炽灯200W200W、荧光灯、荧光灯40W40W、气体放电灯、气体放电灯250W250W），计算时是取整个平面照度的平均值。如果房间很多，或是

18、采用间），计算时是取整个平面照度的平均值。如果房间很多，或是采用间接照明，光通量的损失很大，所以计算时就应该比实际需要多计算接照明，光通量的损失很大，所以计算时就应该比实际需要多计算20-5020-50的输入量的输入量 例如：平面面积为例如：平面面积为6X4M6X4M，高为，高为4M4M的空间，工作面（距地面的空间，工作面（距地面85CM85CM）上的照）上的照度为度为125LX125LX，采用间接照明型的白炽灯照明，天棚与墙面都是浅色。试求房间，采用间接照明型的白炽灯照明，天棚与墙面都是浅色。试求房间所需照明容量和灯具数目、功率是多少？所需照明容量和灯具数目、功率是多少？ 解：在间接照明条件

19、下，取平均照度近似值，查表为解：在间接照明条件下，取平均照度近似值，查表为125LX125LX（按表（按表2 2查出的查出的单位容量为单位容量为0.32W/LX.0.32W/LX.） 所求总容量所求总容量N N为为: : N=0.32WN=0.32W* *125LX125LX* *2424=960W=960W 间接白炽灯的间接白炽灯的单位容量值单位容量值X X平均照度平均照度X X房间面积房间面积= =瓦数瓦数 再求出损耗再求出损耗2020的光能的光能: : 960X 960X* *2020=192W=192W 960W+192W=1152W 960W+192W=1152W 这样可确定该房间安

20、装这样可确定该房间安装200W200W的白炽灯的白炽灯6 6个（两排，每排个（两排，每排3 3个），即可满足个），即可满足125LX125LX的照度要求。的照度要求。 当然这是一种粗略的算法。精确的算法很多，但已经是光学专家的课题。当然这是一种粗略的算法。精确的算法很多，但已经是光学专家的课题。5 5、显色性：显色性即光源射到物体上、显色性：显色性即光源射到物体上, ,呈现物体颜色的程度呈现物体颜色的程度. .显色性越高，显色性越高，则光源对颜色的表现就越好，我们见到的颜色也就越接近自然色则光源对颜色的表现就越好，我们见到的颜色也就越接近自然色. .国国际照明委员会际照明委员会CIECIE把太

21、阳的显色指数定为把太阳的显色指数定为Ra=100Ra=100，各类光源的显色性，各类光源的显色性也是照明装饰设计上非常重要的环节，这将直接影响一切装饰物品的也是照明装饰设计上非常重要的环节，这将直接影响一切装饰物品的效果效果 . .6 6、色温色温：色温以绝对温度：色温以绝对温度K K来表示，即将一标准黑体加热，温度升高到来表示，即将一标准黑体加热，温度升高到一定程度时颜色开始由深红一定程度时颜色开始由深红浅红浅红橙红橙红白白蓝，逐步改蓝，逐步改变，某光源与黑体的颜色相同时，我们将黑体的绝对温度称为该光源变，某光源与黑体的颜色相同时，我们将黑体的绝对温度称为该光源之色温。之色温。色温在色温在3

22、000K3000K以下，光色偏红给人以温暖的感觉；以下，光色偏红给人以温暖的感觉；色温超过色温超过6000K6000K，光色偏蓝，给人以清冷的感觉，光色偏蓝，给人以清冷的感觉 . .7 7、光效（、光效（h h）：光效是以其所发出的光通量除以其耗电量所得的比值，）：光效是以其所发出的光通量除以其耗电量所得的比值，单位为流明每瓦（单位为流明每瓦（Lm/wLm/w）. . 光效光效(Lm/w)=(Lm/w)=流明流明(Lm)(Lm)耗电量耗电量(w)(w) 也就是每一瓦的电力所发生的量，其数值越高表示光源的效率越高也就是每一瓦的电力所发生的量，其数值越高表示光源的效率越高. .所所以对于使用时间较

23、长之场所，如办公厅、走廊、酒店等，光源效率通以对于使用时间较长之场所，如办公厅、走廊、酒店等，光源效率通常是一个重要的考虑因素常是一个重要的考虑因素 . .8 8、眩光：眩光是由于光线的亮度分布不适当或者亮度变化太大所产生的、眩光：眩光是由于光线的亮度分布不适当或者亮度变化太大所产生的刺眼效应，刺眼效应，它分直射眩光和反射眩光两种形式。它分直射眩光和反射眩光两种形式。直射眩光是指光源发直射眩光是指光源发出的光线直接射入人眼；反射眩光指在具有光泽的墙面、桌子、镜子出的光线直接射入人眼；反射眩光指在具有光泽的墙面、桌子、镜子等物面上反射的光刺入人眼。强烈的眩光会使室内光线不和谐，使人等物面上反射的

24、光刺入人眼。强烈的眩光会使室内光线不和谐，使人感到不舒适，严重时会觉得昏眩，甚至短暂失明。感到不舒适，严重时会觉得昏眩，甚至短暂失明。9 9、频闪效应：电感式荧光灯随着电压电流周期性变化，光通量也周期性、频闪效应：电感式荧光灯随着电压电流周期性变化，光通量也周期性地产生强弱变化，使人眼观察转动物体时产生不转动的错觉，称为频地产生强弱变化，使人眼观察转动物体时产生不转动的错觉，称为频闪效应。闪效应。频闪效应还会使人产生不舒服的感觉，降低工人的劳动生产频闪效应还会使人产生不舒服的感觉，降低工人的劳动生产率。率。电子式荧光灯不会产生频闪效应，是电子式荧光灯不会产生频闪效应，是“绿色照明工程绿色照明工

25、程”产品。产品。1010、流明系数：灯与额定电源电压下的被测镇流器配套工作时的光通量、流明系数：灯与额定电源电压下的被测镇流器配套工作时的光通量同该灯在额定电压和额定电源频率下的基准镇流器配套工作时的光通同该灯在额定电压和额定电源频率下的基准镇流器配套工作时的光通量的比值。量的比值。1111、利用系数：落在工作面上的光通量与照明器具中发出的光通量之比。、利用系数：落在工作面上的光通量与照明器具中发出的光通量之比。 1212、波峰系数：灯电流的峰值与方均根值（有效值）的比值、波峰系数：灯电流的峰值与方均根值（有效值）的比值1313、功率因数、功率因数 ：是线路实际输入功率与表面功率的比率，它的理

26、想值为：是线路实际输入功率与表面功率的比率，它的理想值为1 1，低于低于1 1造成输送系统的损失，并增加发电设备的负载。造成输送系统的损失，并增加发电设备的负载。1414、电磁干扰：是因电磁波造成的设备、传输通道或系统性能的一种现象。、电磁干扰：是因电磁波造成的设备、传输通道或系统性能的一种现象。三雄三雄极光应用的最新极光应用的最新EMCEMC滤波电路，对其它用电器设备具有近乎滤波电路，对其它用电器设备具有近乎100%100%抗干扰。抗干扰。5 5、电磁兼容：一般指电气及电子设备在共同的电磁环境中能执行各自、电磁兼容：一般指电气及电子设备在共同的电磁环境中能执行各自功能的共存状态，即要求在同一

27、电磁环境的上述各种设备都能正常工功能的共存状态，即要求在同一电磁环境的上述各种设备都能正常工作又不相互干扰，达到作又不相互干扰，达到“兼容兼容”状态。状态。6 6、异常状态保护、异常状态保护 ：异常状态即灯出现阴极损坏、灯不能激活、灯出：异常状态即灯出现阴极损坏、灯不能激活、灯出现整流效应。现整流效应。 三雄三雄极光电子镇流器使用新型专利的电子红路，设置了异常状极光电子镇流器使用新型专利的电子红路，设置了异常状态保护系统，增加了电子镇流器的可靠性，延长了灯管的寿命。态保护系统，增加了电子镇流器的可靠性，延长了灯管的寿命。7 7、 材料的光学性质材料的光学性质 光遇到物体后，某些光线被反光遇到物

28、体后，某些光线被反射，称为反射光；光能也能被物射，称为反射光；光能也能被物体吸收，转化为热能，使物体温体吸收，转化为热能，使物体温度上升，并把热量辐射至室外，度上升，并把热量辐射至室外，被吸收的光就看不见；还有一些被吸收的光就看不见；还有一些光可以透过物体，称透射光。光可以透过物体，称透射光。 光遇到物体后，某些光线被反射，称为反射光；光能也能被物体吸收，转化为光遇到物体后，某些光线被反射，称为反射光；光能也能被物体吸收，转化为热能，使物体温度上升，并把热量辐射至室外，被吸收的光就看不见；还有一些光热能，使物体温度上升，并把热量辐射至室外，被吸收的光就看不见；还有一些光可以透过物体，称透射光。

29、可以透过物体，称透射光。 这三部分的光通量总和等于入射光通量这三部分的光通量总和等于入射光通量 设入射光通量为设入射光通量为F F 反射光通量为反射光通量为F1 F1 透射光通量为透射光通量为F2F2 则则 反射率反射率=F1/F=F1/F 透射率透射率=F2/F=F2/F 吸收率吸收率= =（F-F1-F2)/FF-F1-F2)/F 即即 反射率反射率+ +透射率透射率+ +吸收率吸收率=1=17 7、 材料的光学性质材料的光学性质7 7、 材料的光学性质材料的光学性质 当光射到光滑表面的不透明材料上，如镜面和金属镜面，则产生定向反当光射到光滑表面的不透明材料上，如镜面和金属镜面，则产生定向

30、反射，其入射角等于反射角，并处于同一平面；如果射到不透明的粗糙表面时，射，其入射角等于反射角，并处于同一平面；如果射到不透明的粗糙表面时，则产生漫射光则产生漫射光( (见表见表1)1)。 材料的透明度导致透射光离开物质以不同的方式透射，当材料两表面平材料的透明度导致透射光离开物质以不同的方式透射，当材料两表面平行，透射光线方向和入射光线方向不变行，透射光线方向和入射光线方向不变; ;两表面不平行，则因折射角不同，透两表面不平行，则因折射角不同，透过的光线就不平行过的光线就不平行; ;非定向光被称为漫射光，是由一个相对粗糙的表面产生非非定向光被称为漫射光，是由一个相对粗糙的表面产生非定向的反射，

31、或由内部的反射和折射，以及由内部相对大的粒子引起的定向的反射，或由内部的反射和折射，以及由内部相对大的粒子引起的( (见表见表2)2)。 不同材料的光学性质及透明材料的透射系数如以下两表所示。不同材料的光学性质及透明材料的透射系数如以下两表所示。7 7、 材料的光学性质材料的光学性质7 7、 材料的光学性质材料的光学性质 思考不同的光思考不同的光之特性，搜集有关之特性，搜集有关照明设计的书籍及照明设计的书籍及其案例其案例作业作业参考书籍参考书籍城市照明设计城市照明设计作者：郝洛西作者：郝洛西 著著出版社：辽宁科学技术出版社出版社：辽宁科学技术出版社出版时间：出版时间：20052005年年101

32、0月月光光+ +设计：照明教育的实践与发现设计：照明教育的实践与发现 作者：郝洛西作者：郝洛西 主编主编出版社：机械工业出版社出版社：机械工业出版社出版时间：出版时间：20082008年年0505月月室内设计资料集室内设计资料集 （室内光环境室内光环境 部分）部分）作者：张绮曼，郑曙旸作者：张绮曼，郑曙旸 主编主编出版社：中国建筑工业出版社出版社：中国建筑工业出版社出版时间：出版时间：19911991年年0606月月室内设计原理与实践室内设计原理与实践 （照明设计与室内设计照明设计与室内设计 部分）部分）作者：作者： 吕永中，俞培晃吕永中，俞培晃 编著编著出出 版版 社：社： 高等教育出版社高等教育出版社出版时间：出版时间： 2008-1-1 2008-1-1