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照明基础知识

 

一、前言

电光源自19世纪80年代发明以来，至今已有100多年的历史。人类社会的发展，科学技术的进步，使电光源技术获得了突飞猛进的发展，配合各种光源的使用，产生了造型多姿多彩，风格各异的灯具，为照明设计提供了广阔的发挥空间。今天的人工照明己不是单一的灯光，而是多种电器照明媒体与环境装饰紧密结合，形成了一门电气装饰综合艺术。

近年来，装饰与艺术照明在建筑中的美化作用与日俱增，灯光不仅为人们的工作、学习和生活提供良好的视觉条件，体现出一定的风格，增加建筑艺术的美感，使环境空间更加符合人们的心理和生理上的需求，从而得到美的享受和心理平衡。

现代建筑物不仅注重室内空间的构成要素，更为重视的是电气对室内空间环境的美学效果及由此对人们所产生的心理效应。因此一切居住、娱乐、社交场所的照明设计的首要任务是艺术主题和视觉的舒适性，电光源的迅速发展，使现代设计不但能提供良好的光照条件，而且在此基础上可利用光的表现力对室内空间进行艺术加工，从而共同创造现代生活的文明。

不同的国家，不同的人们在不同的时期，由于生活习惯、经济文化和环境的差异，人们对照明的要求是不同的，产生了不同的照明设计风格和手法。所以照明设计同时要考虑上述情况，再结合当时的光源、灯具以及使用环境等因素考虑。

二、光

1、光的知识

光是以电磁波的形式传播的，光源是能被人们的眼睛所感受到的电磁波，其波长范围380ｎｍ－780ｎｍ（ｎｍ：纳米，长度单位1ｎｍ＝10-9ｍ），长于 780ｎｍ的为红外线、无线电等，短于380ｎｍ的为紫外线、X射线、宇宙射线等。可见光部分又分为解成红光、黄光、橙光、绿光、青光、蓝光、紫光等七种基本单色光。

光和其它所有的电磁辐射一样，在真空中以每秒30万千米的速度沿直线传播。当光通过某种物质时如水或空气，其传播速度会减慢。光在真空中的速度和在媒质中的速度比值称为该媒质的折射率，在折射率不同的两种媒质的界面上，入射光线产生折射与发射现象。另外光在传播过程中还会产生散射，漫反射、漫透射现象等等。2、光的度量单位：

（1）光通量：光源单位时间内发出的光量称为光通量，符号为φ，单位是流明（Lｍ）。光通量与能量辐射的关系为φ＝∫780380㎞φe•入VI入•d入

式中：Km最大光谱光效能，是常数（683Lm/w）

v(入)视觉光谱的光效率函数。

Φe 入波长为入能辐射通量

以上式可以看出，光通量就是人眼对能量辐射通量的评价。

（2）光强：光源在给定方向的单位立体角中发射的光通量被定义为光源在该方向的光强度，符号为I，单位为坎德拉（cd），I=dφ/d ，光强度的单位是光度测定的基本单位

（3）照度，也叫亮度：光源在某一方向上的单位投影面在单位立体角中发射的光通量数，符号为E，E=dφ/ ds,单位为Lx（勒克斯）Ilx=1Lm/m2

（4）发光效率：指一个光源所发出来的光通量与该光源所消耗的电力功率P之比。三、色彩

1、色彩的知识：

人的视觉器官在色彩刺激作用引起大脑的心理反应，即视觉器官受不同波长光线的物理刺激的同时产生色彩刺激信号并传给大脑，大脑将其接受的色彩信号不断地译成色彩概念，并与储存在大脑里的视觉经验结合起来，加以解释，形成了颜色知觉。颜色分非彩色和彩色。非彩色是指白色、黑色的各种深浅不同的颜色。彩色是指黑白系列以外的各种颜色。

由于感情效果和对客观事物的联想，色彩对视觉的刺激产生了一系列的色彩知觉心理效应。这种效应随着具体的时间、地点、条件（如外观形状、自然条件、个人爱好、生活习惯、形状大小及环境位置等）的不同而有所不同，一般来讲色彩可以产生温度感、距离感、重量感、空间感、阴暗感等。2、色温及颜色的应用：

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（1）光源的色温：

人们用与光源的色温相等或相近的完全辐射体的绝对温度来描述光源的色表（人眼直接观察光源时所看到的颜色）又称光源的色温。色温是以绝对温度K来表示。不同的色温会引起人们在情绪上不同的反应，我们一般把光源的色温分成三类：

ａ.暖色光：暖色光的色温在3300K以下，.暖色光与白炽灯光色相近，红光成分较多，给人以温暖、健康、舒适的感觉，适用于家庭、住宅、宿舍、医院、宾馆等场所，或温度比较低的地方。

ｂ.暖白光：又叫中间色，它的色温在3300K－5300K之间。.暖白光光线柔和，使人有愉快、舒适、安祥的感觉，适用于商店、医院、办公室、饭店、餐厅、候车室等场所。

ｃ.冷色光：又叫日光色，它的色温在5300K以上，光源接近自然光，有明亮的感觉，使人精力集中，适用于办公室、会议室、教室、绘图室、设计室、图书馆的阅览室、展览橱窗等场所。

演色性：

光源对物体颜色呈现的程度称为演色性，也就是颜色的逼真的程度，演色性高的光源对颜色的表现较好，我们所看到的颜色　也就较接近自然颜色，演色性低的光源对颜色的表现较差，我们所看到的颜色偏差也较大。

为何会有演色性高低之分呢?其关键在于该光线之分光特性，可见光之波长在380ｍｍ至780ｍｍ之范围内，也就是我们在光谱中见到的红、橙、黄、绿、青、蓝、紫光的范围，如果光源所放射的光之中所含的各色光的比例与自然光相近，则我们眼睛所看到的颜色也就较为逼真。

我们一般以显色指数为表征显色性。标准颜色在标准光源的辐射下，显色指数定为100。当色标被试验光源照射时，颜色在视觉上的失真程度，就是这种光源的显色指数。显色指数越大，则失真越少，反之，失真越大，显色指数就越小。

不同的场所对光源的显色指数要求是不一样的。在国际照明协会中一般把显色指数分成五类：

类别 Ra 适用范围

1A ＞90 美术馆、博物馆及印刷等行业及场所

2B 80—90 家庭、饭馆、高级纺织工艺及相近行业

2 60—80 办公室、学校、室外街道照明

3 40—60 重工业工厂、室外街道照明

4 20—40 室外道路照明及一些要求不高的地方四、光源

照明光源由于它们的发光条件不同，其光电特性各异。为了正确地选用照明光源，必须对它们的电气特性、光电特性和适用场合有所了解。

1、光源的分类：

照明光源的分类是按照发光的形式不同进行分类的。它可分为辐射光源和气体放电照明光源两大类。前者是利用电流通过电丝，将其加热到白炽状态而发出可见光；后者是利用某些元素的原子被电子激发而产生辐射。2、常用照明光源的主要特性指标：

照明光源种类 光效

(Lm/W) 显色指数Ra 色温

（K）

色温 频闪

效应 平均寿命(h) 再点燃

时间 备注

（功率范围）

白炽灯 6.5—20 95—99 2400－2700 暖色 无 1000 瞬时 15W—500W

卤钨灯 15—30 95—99 280—3300 暖色 无 2000 瞬时 20W—120W

卤磷酸盐荧光灯T10、T12 40—60

50—60 2700

4000

5400 暖色

中间色日光色

有

6000

1—4s

20W—120W

三基色荧

光灯T8

60—80

80 2700

4000

5400 暖色

中间色

日光色

有

10000

1—4s

18W—120W

紧凑型荧光灯 50—60 80 2700

4000

5400 暖色

中间色

日光色 无 8000

＜1s 3W—120W

低压钠灯 90—160 — 2000 暖色 有 20000 8-10min 18W—180W

高压钠灯 80—100 25 5500 冷色 有 20000 8-10min 35W—180W

高压汞灯 40—60 30—50 4000—6500 冷色 有 10000 8-10min 50W—1000W

金卤灯 60—80 80—95 4000—6500 冷色 有 8000 8-10min 35W—3500W3、照明光源的选择：

电光源的选择应以实施绿色照明工程为基点。绿色照明工程旨在节约能源，保护环境。其具体内容是：采用高光效、低污染的电光源，提高照明质量，保护视力，提高劳动生产率和能源有效利用率，达到节约能源，减少照明费用，减少水电工程建设，减少有害物质的排放和逸出，达到保护人类生存环境的目的。

（1）限制普通白炽灯的应用：

普通白炽灯属于老一代光源，光效低，寿命短，应予限制，但不能完全取消，因为普通白炽灯没有电磁干扰，便于调节，适合需要频繁开关场合。对于局部照明、投光照明、信号指示以及水电丰富的山区和边远农村是不可缺少的光源。

（2）采用卤钨灯取代普通白炽灯：

卤钨灯和普通照明的白炽灯是同属白炽灯类产品，均系电流通过灯丝白炽发光，是普通白炽灯的升级换代产品。卤钨灯光效和寿命比普通白炽灯高一倍以上，因此，在许多照明场所如商业橱窗、展览厅（包括一般商业产品、文化艺术品以及历史文物品的展览展示等）以及摄影照明等，要求显色性高，高档冷光或聚光的场合，可采用各种结构形式不同的卤钨灯取代普通白炽灯，来达到节约能源，提高照明质量的目的。

与紧凑型荧光灯相比，紧凑型卤钨灯的功效相对较低，寿命也相对较短。但紧凑荧光灯的缺点是发光体尺寸比同功率的石英卤钨灯要大得多，很难实现输出光线的光学控制，因而，一般在对光束输出有严格要求的情况下，采用反射式紧凑型卤钨灯。与紧凑型荧光灯相比，紧凑型卤钨灯还具有颜色好，容易实现调光的优点，在没有特定要求情况下，应尽可能采用紧凑型荧光灯取代白炽灯。

推荐采用紧凑型荧光灯取代白炽灯：

与白炽灯相比，紧凑型荧光灯每瓦产生的光通量是普通照明白炽灯的五倍以上，其额定寿命是白炽灯的10倍。由于荧光粉质量的不断提高和改进，紧凑型荧光灯显色指数可以达到80左右，在一般照明情况下，人们完全可以满意接受。紧凑型荧光灯可以和镇流器联接在一起，组合成一体化灯，采用E27灯头，与普通白炽灯直接替换，十分方便。

推荐采用φ26ｍｍ，φ16ｍｍ细管径荧光灯：

用φ26ｍｍ，φ16ｍｍ细管径荧光灯取代白炽灯，直管型荧光灯的光效和寿命均为普通白炽灯的6倍以上，是取代普通白炽灯的最佳灯种之一。

推荐采用金属卤化物灯：

金属卤化物灯，属高强度气体放电灯。由于20世纪80和90年代，我国不断从国外引进先进的设备和技术，使这两类灯的技术性能指标几乎达到或接近国外同类产品的水平。各种规格的高压钠灯和金属卤化物灯由于具备高光效和长寿的特点，分别广泛用于各种环境条件室内外照明，如机场、港口、码头、道路、城市街道、体育场馆、大型工业车间、展览厅、地铁等场所。金属卤化物灯，是取代荧光高压汞灯的最佳选择。

五、灯具

灯具就是光源、灯罩及附件的总称。在现代照明中，光源虽然是主要的，但灯罩的作用非常重要。灯罩起着固定和保护光源，控制并重新分配光在空间的分布，防止眩光等作用。

1、灯具的分类：

灯具的品种及其丰富，外形千变万化，性能千差万别，对灯具的分类方法也是多种多样，主要有：

•按采用的电源分类：把灯具分成白炽灯具、荧光灯具、高压气体放电灯具等大类。

•按灯具的配光分类：把灯具分成直接照明型、全漫射照明型、全反射照明型、半间接照明型、间接照明型等五类。

•按照建筑物的安装情况分类：把灯具分成吸顶灯、吊灯、壁灯、嵌入式灯、地脚灯、庭院灯、自动应急照明灯、移动式灯、道路广场灯等等。

•按灯具的使用场所来分类：有开启型灯具、闭合型灯具、密封型灯具、防爆型灯具、安全型灯具、防震型灯具等等。2、灯具的应用 ：

•深照型灯具和特深照型灯具，由于它们的光线集中，适应于高大厂房或要求工作而有高照度的场所。这种灯配镜面反射罩，并以大规律高压钠灯，金属卤化物灯，高压汞灯作光源，能将光线控制在狭隘的范围内，获得很高的轴线光强，在这种灯具照射下，水平照度高，阴影很浓。

•石英灯也叫射灯，是一种轻型的投光灯灯具，主要用于重点照明，因此多数是窄光束配光，并且能自由转动，随意选择方向，射灯装在内设电源线的导轨，灯具可以沿轨道滑动，则灵活性更大，非常适合商店，展览馆的陈列照明。

•筒灯一般是嵌入式灯具，将灯具嵌入在吊顶内，这种安装不会打破吊顶的装饰效果，而且它有较好的下射配光，能形成各式各样的光分布，并且具有很好的防眩光效果，能创造静幽雅的环境气氛，一般用在酒楼、宾馆、家庭的客厅等处。

•荧光灯支架是一种均匀配光型直接照明灯具，它能产生均匀照明的效果，不容易产生阴影，荧光灯支架具有敞开式的，荧光灯光效高，但有眩光，对保护视力不利。配棱晶罩灯具光效有所下降，但几乎没有眩光。荧光灯光效高，因此广泛地用于商店、图书馆、学校、办公楼、银行等处作一般照明，如果将荧光灯管组成一定的几何图案（如正方形、菱形、正三角形、正五边形等）安装在大厅里（营业厅、侯车厅等），会产生良好的艺术照明效果。

•格栅灯盘，也是一种荧光灯灯具，与荧光灯支架不同的是它采用了高效反光罩，把光线控制在一定的范围内，提高了光的利用率，同时设遮光格栅来遮蔽光源，减少灯具的直接眩光，格栅灯具有嵌入式和吸顶式二种安装方式，它主要用在办公室，图书馆、商店等处用作一般照明。3、灯具的名词解释

◎灯具效率：

灯具效率是指在规定的条件下测得灯具所发射的光通量值与灯具内所有光源发出的光通量测定值之和的比值。

◎1/2照度角

将灯轴垂直，灯下水平面上某点，如其水平照度为灯轴直下方照度的1/2时，此点和光中心连线与灯轴线所形成的夹角称1/2照度角。

○灯具的布置距离比入

同一类型灯具的两个相邻灯之间的距离为L，灯的安装高度为H，则距离为入=L/H。

○嵌入式灯具：完全式部分嵌入安装表面的灯具。

○普通灯具：对带电部件提供保护，但没有特殊的防尘防固体异物和防水等级的灯具。

4、灯具的选择：

在照明设计中，灯具的选择应考虑的主要因素有：

○配光要求，灯具表面亮度，显色性能，眩光度。

○环境条件，使用环境时防护式要求。

○协调性，灯具的外型是否与建筑物和室内装饰协调。

○经济性，如灯具效率，电功率消耗，投资运作费，节能效果等。

按配光特性选择灯具：

◎一般生活用房和公共建筑物内采用直接型，均匀散型灯具或荧光灯（露的或带罩的），使顶部和墙壁均有一定的亮度，整个室内空间分布均匀。

◎当要求垂直照度时，可采用倾斜安装的灯具，或选用不对称配光的灯具，如教室黑板照明等。

◎大厅、门厅、会议堂、礼堂、宾馆等处的照明，除满足照明功能外，还应考虑照明灯具的装饰艺术效果，对于家庭的客厅、卧室等，随着人们生活水平的不断提高，也应作以上考虑。

◎生产厂房采用直接型灯具较多，使光通全部投射到下方面的工作面上，若工作位置集中或灯具悬挂高度较高时，宜采用深照型灯具。一般生产采用深照型灯具。

◎特殊用房，应根据需要选用专用灯具，如舞厅、舞台、手术室、摄影棚等。5、配光

光强在空间的分布是灯具的重要特性，通常用曲线来表示，所以又叫配光曲线，配光曲线一般有三种表示方法：一是极坐标法，二是直角坐标法，三是等光强曲线。

A、极坐标配光曲线：

在通过光源中心的测光平面上，测出灯具在不同角度的光强值。从某一方向起，以角度为函数，将各角度的光强用矢量标注出来，连接矢量顶端的连接就是照相馆明灯具极坐标配光曲线。如果灯具是有旋转对称轴，则只需用通过轴线的一个测光面上的光强分布曲线就能说明其光强在空间的分布，如果灯具在空间的光分布是不对称的，则需要若干测光平面的光强分布曲线才能说明其光强的空间分布状况。

B、标配光曲线：

对于聚光型灯具，由于光束集中在十分狭小的空间立体角内，很难用极坐标来表达其光强度的空间分布状况，就采用直角从配光曲线表示法，以横轴表示光强图I，以横轴表示光束的投角，如果是具有对称旋转轴的灯具则只需一条配光曲线来表示，如果是不对称灯具则需多条配光曲线表示。

C、光强曲线图：

将光强相等的矢量顶端连接起来的曲线称为等光强曲线，将相邻等到光强曲线的值按一定比例排列，画出一系列的等光强曲线所组成的图称为等到光强图，常用的图有圆形网图，矩形网图与正弧网图。由于矩形网图既能说明灯具的光强分布，又能说明光量的区域分布，所以目前投光灯具采用的等光强曲线图都是矩形网图，这里我们将不作介绍。6、照明质量

A、眩光：

视野内有亮度极亮的物体或强烈的亮度对比，则可引起不舒适或造成视觉降低的现象，称为眩光。眩光可分失能眩光与不舒适光，凡是降低人眼视力的眩光，凡使人产生不快之感称为不舒适眩光。眩光是影响照明质量的重要因素之一。

眩光产生的原因：

◎由于高亮度的刺激。使瞳孔缩小。

◎由于角膜式晶体等眼内组织产生散射，在眼内形成光幕；

◎由于视网膜受高亮度的刺激，使适应状态破坏

灯具产生眩光的主要因素：

◎光源的亮度（亮度越高，眩光越显著）

◎光源的位置（越接近视线，眩光越显著）

◎光源外观大小与数量（表面积越大，光源数目越多，眩光越显著）

◎周围的环境（环境亮度越暗，眼睛的适应亮度很低，眩光也就显著）  1、控制不舒适眩光：

在教育、办公室、体育馆处，必须严格控制眩光，否则会明显地影响人们的学习，工作及观赏活动。因此控制不舒适眩光很重要，控制不舒适眩光有以下办法：

接限制光源的亮度或采用透光的材料减弱眩光。

◎用灯具的保护角度控制眩光。

◎控制照明照度的稳定性。

◎控制照明对象和邻近表面的亮度的比值。

◎消除光源的频闪效果。

◎照度：作为基本决定因数，一个适当平面上的某个区域上的平均照度，是作为估计视觉作业实施所需求光量的常用定量标准。

由于不同的国家，地区、由于受经济等各种条件的影响，即使是同样的环境其照度的量是不相同的，同时不同的地点、环境、由于所从事的工作或人的不同照度的量也是不同的，我们介绍一些跟我们工作生活有关联的地方一些照度的要求（详见第一节《基本概念》第三条《推荐照度范围》）。

◎照度的分布与亮度分布的要求：

照度的分布与亮度分布主要包括三个方面：

1）工作面上的照度分布要求均匀。为使工作面照度处于比较均匀的状态，要求做到

◎局部照度与一般分布要求均匀。工作面上一般照明值宜为照明值的1/3—1/5，且不宜低于50Lx（CIE要求，局部工作面的照明最好不大于平均值的25%）。

◎一般照明中的最小照度与平均照度之比规定在0.7以上。

◎各表面要有适当的亮度分布与照明分布。

要创造一个良好的使人感到舒适的照明环境，就需要亮度分布合理和室内各个面的反射比选择适当，照度的分配也应与之相配。由于人的视线不是固定的，经常由此及彼，如果室内亮度分布变化过大，就会引起视觉器官的疲劳和不快感。但是，在以气氛照明为主的环境，有时却需要用变化亮度的方法来改变室内单调的气氛，如会议室照度与周围与相差很大，反而会形成中心感的效果等等。

◎面的亮度。

高亮度的发光面会引起眩光，造成人们的不舒适感，但是高亮度光源又会给人们的心情带来刺激。在照明中采用较多的透明灯泡，会给人带来辉煌的陶醉感，产生兴奋与激情。因此要根据不同的场合确定发光面亮度。

办公室 车间

工作对象与其相邻的周围之间（如书或机器与周围之间） 3：1 3：1

工作对象与其离开较远之间（如书与地面、机器与墙面之间） 5：1 10：1

灯具或窗与其附近周围之间  20：1

在视野中的任何位置  40：1亮度对比最大值（美国IES）反射率推荐值  反射率推荐值

顶棚 80%—90% 机器设备、工作桌（台） 25%—45%

墙壁（平均值） 40%—60% 地面 20%—40%

室内反射推荐值（美国IES）表面名称 反射比 照度比 表面名称 反射比 照度比

顶棚 0.7—0.8 0.25—0.9 地面 0.2—0.4 0.7—1.0

墙面隔断 0.5—0.7 0.4—0.8  

工作房间表面反射比与照度比

六、照明设计

照明设计的程序：建筑照明设计的程序一般分成九个步骤：

1、 明确照明实施的用途与目的

照明设计必须首先确定建筑物的用途，是办公室，会堂、教室、餐厅还是舞厅，如果是多功能房间，更要把各种用途列出，以便确定满足要求的照明设备。这一点是建筑照明设计的基础。2、 光环境构思及光通量分布的初步确定

在明确照明目的的基础上，确定光环境及光通量的分布。如舞厅、要有刺激兴奋的气氛，要采用变幻的光，闪耀的照明：如教室，要有宁静舒适的气氛，要做到均匀的照度和合理的亮度，不能有眩光。3、 照度、亮度的确定

（1） 照明方式的分类，照明方式主要有四种：

※一般照明：指室内基本一致的照明，多采用于办公室场所，一般照明的优点是：a、即使室内工作布置变化，也无需变更灯具的种类与布置。b、照明设备的种类较少。C、均匀的光环境。

※分区的一般照明，是将工作对象和工作场所按功能来布置照明方式。而且，用这种照明设备，也兼作房间的一般照明。

※局部照明。在小范围内，对各种对象采用个别的照明的方式，需有灵活性，局部照明的优点是：

◎按要求的条件，对每个必要的对象进行照明，易于控制。

◎通过对某一对象特别高度较低，有效的突出对象。

◎节约能源

◎灯具安装高度较低，维护方便。

为了使眼睛适应亮度的过度变化，应同时采用至少为局部照明照度值20%以上的一般照明。

◎上述各方式并用。

（2） 照明方式的选择

通常，对整个房间总是采用一般照明方式，而对工作面或需要突出的物品采用局部照明，例如办公室往往用荧光灯具作一般照明，而在办公室桌上布置台灯作局部照明，又如展览中整个大厅是一般照明，而对展品用射灯做局部照明，因此房间用途与室内布置就确定了，照明方式也随之确定了。4、光源的选择

各种光源的效率，光色，显色性及特性等方面各有所长，可用在不同的建筑照明，详见光源部分。5、灯具的选择

在照明设计中选择灯具时，应综合考虑以下几点

 灯具的光度特性（灯具效率、配光、利用系数、表面亮度、眩光等）

 经济性（价格光通比，电消耗、维护费用等）

 灯具的使用环境条件（是否要防爆、防潮、防震等）

 灯具的外形与建筑物是否协调等。

以下对灯具光特性与经济性的选择作些说明：

（1） 灯具的光特性选择

◎在层高较低的工业与民用公共建筑中，如工厂实验、办公室、商场、各种文化设施内的休息厅和接待室等），房间的墙面与吊顶均要求一定高度，要求房间有较高的反射系数，并需要一部分光直接射到顶棚和墙上，此时以采用半直接照明型或间接型配光的灯具为宜。照明器上半球光通辐射一般不应小于15%（如乳白罩灯具或散射型灯具），并应避免采用特狭照明型直射灯具。

◎在高大厂房（6M以上），宜采用深照明型灯具，但对有垂直照度要求的场所不宜采用高度集中配光的灯具，而应考虑有一部分光能照到墙上和设备的垂直面上。

◎建筑物室内要求减少阴影时，可采用广照型配光灯具，使工作点能受到来自各个方向灯具光线的照射。如果对消除阴影要求十分严格，则最好采用发光平面（如发光顶棚），它的特点是照度高，且均匀，对消除阴影比较理想。

◎带有格栅的嵌入式灯具布置成的发光带，一般多用于长而大的办公室或大厅，光带的优点是光柔和、没有眩光，缺点是顶棚较暗，特别是光带间距大时，就更为突出。

◎为了防止眩光，应选用带保护角或带有漫射玻璃的灯具。

经济的考虑：

◎考虑照明的经济性时，要作全面比较，主要考虑初投资，耗电费及年维修费。

◎如果进行全面的经济比较十分复杂，难以进行，则以在获得同一照度值情况下消耗功率最小的照明方案作为最经济的方案。6、室内布灯数的确定

根据已选择灯具及房间大小，照度等因数可以计算室内布灯数，计算公式及方法下面会讲。7、灯具的布置

照明方式有一般照明，分区的一般照明，局部照明及混合照明，布灯的方法也随着照明方式面异。

①一般照明的布灯方法。

◎理确定灯与灯的距离，灯与墙的距离

◎合理确定布灯的图案。

非均匀照度的布灯法。有些场所（如客厅、宴会厅、商场等）的一般照明并不强调照度均匀，而是在保证足够的照度前提下强调照明的气氛，着重考虑装饰美与体现环境特点，这种非均匀照明方案的布灯，主要有两种方案。

◎中心照明方案：中心照明方案用在客厅，宴会厅等处，在厅堂中心装设大型花吊灯，充分体现出豪华欢快的气氛。

◎分区照明方案：分区照明方案多用在商场，商场面积大，用均匀照明会明显得呆板与一般化，不能刺激顾客的购买欲望，而分区照明就能吸引顾客，突出商品。一般将商场分成若干个商品区，对各商品区的照明可视商品的特性而异，可采用光色不同的光源，衬托出不同商品的特色，产生良好的效果。

②局部照明的布灯法：

局部照明方式目的是为了照亮某个局部（如办公桌、展品、工作台等，一般采用装设工作台与小型射灯来达到目的，对一些面积稍大的局部照明采用荧光灯或投射式吊灯）。

7、对照明设计结果的检验

如果对照明设计检验结果而修正，则要在重新选择光源与灯具之后再计算。七、照度的计算

1、 照度计算的目的

照度计算的目的是根据所需要的照度值及其它已知条件（照明器具形式及布置，房间各个面的反射条件及污染情况等）来决定灯泡的容量或灯数量。或在照明器具形式，布置光源的数量都已确定的情况下，计算某点照度值。

在计算水平照度时，如无特殊情况要求，通常采用0.8M的工作平面作为计算平面。2、 照度计算的基本方法的特点及适用范围方法名称 特点 适用范围

利用系数法 用利用系数计算 此法考虑了直射光及反射光两部分所产生的照度计算结果为光平面上的平均照度计算室内面上的平均照度，特别适用于反射条件

好的房间。

   一般生产及生活用房的灯数概略计算

查概算曲线 

逐点计算法 平方反比法 此法只考虑直射光产生的照度，可以计算墙面上某一点直射照度采用直射照明器的场所，可直接求得水平面照度，也可能求上系数求得墙面上的照度

等照度曲线法  使用线光源的场所，求算任意面上一点的照度

方位系数法 

   使用线光源的场所，求算任意面上一点的照度3、 维护系数：环境特征分类 维护系数 灯具擦洗次数（次/年）

白炽灯高压钠荧光灯日光灯等 卤钨灯

清洁 很少有尘埃、烟、烟灰及蒸汽（如办公室、阅览室、仪表车间等） 0.75（0.8） 0.8（0.85） 2

一般 有少量尘埃、烟、烟灰及蒸汽（如商店营业厅，剧场观众厅，机加工车间） 0.7（0.75） 0.75（0.8） 3

污染严重 有大量粉尘、烟、烟灰及蒸汽（如铸工、锻工、车间、厨房等） 0.6（0.65） 0.65（0.7） 3

室外 露天广场、道路 0. 7 0.75 34、 利用系数计算照度：

不管采用何种计算法只能做到基本准确，因各种参数可能不精确，计算结果有10%的误差是允许的。

计算公式 E．A

N=

ф．U．K式中N—所需灯具个数

E—所需的平均照度

U—灯具的系数

A—房间的平面面积。

K—维护系数

1） 利用系数U

2）由于灯具射出的光，部分直接射到工作面，部分经顶棚、墙壁、地面的多次反射落到工作面上，还有部分为灯具材料及墙壁，家具、地板等呼吸、部分反射到窗外，其中一个灯具直射和反射到工作面上料反射系数，灯具光强分布有关，每个灯具都有本身的利用系数表。

A、室内空间的分隔与空间的比值：

我们将布灯的房间相应地分成三个空间：顶房间、室空间和地面空间

室空比

RCR= 5H（L+W）

  LW

顶空比

CCR= 5He (L+W)

     LW地空比

FCR= 5Hf(L+W)

    LW式中： L—房间的长度，m

   He顶棚空间的高度

   H—室空间的高度，即计算高度

   W—房间宽度M

  Hf—地面空间高度（工作面的高度），MB、墙面的平均反光系数ρW：由于墙壁上有玻璃或其他装饰物，他们的反光系数与墙面的反射系数不同，因此整个墙面的平均反射系数，可按下式计算。

         Ρw1（AW﹣AO）+PpAP

Ρw=

           AWΡw1—的反射系数

Pρ—玻璃的反射系数

Aw整个墙的面积M2

Ap_玻璃窗的面积M2C、求室内布灯数的计算步骤：已知被照面积，所采用的照明器及照度值要求值，求布灯数

◎求房间各面的反射；

◎求室内比RCR

◎查灯具的利用系数表，，取得利用系数值。如果得出得数值在表中两个数值之间，就用内推法计算。

◎求室内布灯数。

实例：

某室的尺寸为长×宽×高=20m×50m×8m。顶棚的反射比pc=50%，墙上开窗面积比R=0.2。地面板反射比PFC=2%，采用150W金属卤化物灯宽光束板面照明灯具，照明器光源的光通量为108091m,灯具效率为72.9%，维护系数为0.7，现要求室内（地面）平均照度为100Lx，试求室内布灯数。

解：

1）求室内间比RCR。

RCR= 5Hac(L+W)  = 5×8×(20+50) =2.8

L．W 20×502）利用系数表：

由于没有2.8（RCR）但有RCR=2 RCR=3 我们就采用内插法：

当RCR=2时，由于墙面的反射比0.418，在0.3与0.5之间，又要用内插法，

墙面反射比0.3时UI=0.49

墙面反射比0.3时UI=0.49

则 0.418－0.3

0.49+（0.55－0.49）× = 0.5254

0.5－0.3由于RCR=2.8介于2与3之间，所以再用内插法。

2.8－2 0.541

U=0.6036+（0.5254－0.6036）× =

3－2 13） 求布灯数E．A  100×20×50

N= = 

Φ．U．K 10809×0541×0.7=24.43=25（个）需布灯25个。内插法公式：

假设有一个表格他们的关系对应式是H与⊙，如果在表中没有⊙，⊙处在⊙1与⊙2之间，则先根据H值查出⊙1与⊙2的对应值X与Y再用内插法求出⊙对应的Z，则Z=X+（Y－X）． ⊙－⊙1

⊙2－⊙1