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1、室室 内内 设设 计计第六章第六章 室内照明设计室内照明设计o人们在研究大自然界的物体时把它分为人们在研究大自然界的物体时把它分为发光体发光体和和非发光非发光体体，光是人们生活中不可缺少的部分，光是人们生活中不可缺少的部分，发光体有太阳、发光体有太阳、人工灯光等，非发光体是指无法吸收光线反射给视觉器人工灯光等，非发光体是指无法吸收光线反射给视觉器官的物体。官的物体。从照明的角度来说，从照明的角度来说，光源可以区分为光源可以区分为自然光自然光源源和和人工光源人工光源。以自然日光为主的光源即为自然光源，以自然日光为主的光源即为自然光源，以电灯为主的光源为人工光源，其主要为光照不足场所以电灯为主的光
2、源为人工光源，其主要为光照不足场所或夜间环境照明所用。或夜间环境照明所用。o自然光进入室内主要通过门、窗、天井、天窗等渠道。自然光进入室内主要通过门、窗、天井、天窗等渠道。对这些部位的设计是自然光环境设计的重要内容，如传统建筑设计采用坐北朝南的方位，前后设置较大的门窗，有利于通风和采光。o从心理分析中得出，从心理分析中得出，明亮明亮的空间环境能使人心情愉的空间环境能使人心情愉悦、精神振奋，光照昏暗悦、精神振奋，光照昏暗的空间环境使人郁闷不安的空间环境使人郁闷不安、精神恍惚。、精神恍惚。光照的作用光照的作用能使一个不起眼的空间环能使一个不起眼的空间环境发生翻天覆地的变化，境发生翻天覆地的变化，它
3、具有积极的导向和吸引它具有积极的导向和吸引作用。作用。6.1 光照的基本概念光照的基本概念 o1、光的性质、光的性质 o从物理特性上讲，光是能量的一种形态，在其传播过程从物理特性上讲，光是能量的一种形态，在其传播过程中无需任何物质媒介。这种能量的传递方式被称作中无需任何物质媒介。这种能量的传递方式被称作“辐辐射射”。2.光照与视觉效应光照与视觉效应 o在可见光谱范围内，视觉灵敏度是不均匀的，它随波长在可见光谱范围内，视觉灵敏度是不均匀的，它随波长的不同而变化的不同而变化。图中两条变化的曲线分别为明视觉与暗视觉曲线函数，在亮度超过亮度超过10cdm2的环境里，视觉的环境里，视觉完全由完全由锥状细
4、胞锥状细胞起作用，属明视觉范围起作用，属明视觉范围。在明视觉条件下，正常人的眼睛都能感受到颜色；o当环境亮度低于当环境亮度低于10cdm2时属于暗视觉范围，此时主时属于暗视觉范围，此时主要由视觉的要由视觉的柱状细胞柱状细胞起作用。起作用。与锥状细胞不同的是柱状细胞对颜色的敏感性差，在暗视觉状态下，视觉反应是无色的。3.光照的基本特性光照的基本特性 o(1)照度（照度（E）o人眼对不同波长的电磁波，在相同的辐射量时，有不同人眼对不同波长的电磁波，在相同的辐射量时，有不同的明暗感觉，人眼的这个视觉特性称为的明暗感觉，人眼的这个视觉特性称为视觉度视觉度，并以，并以光光通量通量作为基准单位来衡量，光通
5、量的单位为流明（作为基准单位来衡量，光通量的单位为流明（lm）。）。o照度照度是指在室内外环境中，被照物体表面单位面积上接是指在室内外环境中，被照物体表面单位面积上接受的光通量受的光通量，（即为lm/m2），单位为lx（勒克斯）。o（2）亮度（）亮度（L）o亮度亮度是指被照表面单位面积所反射出来的光通量，也称是指被照表面单位面积所反射出来的光通量，也称作发光度。作发光度。它与被照面的反射度有关，并与照度存在以下关系：L(亮度)=E(照度)P(反射比)，单位为cdm2(坎德拉每平方米)。o发光强度发光强度是指光源在某一单位立体角内所发出的光通量，叫做光源在该方向的发光强度，单位为坎德拉（cd）。
6、o（3）光色）光色o在日常生活中，由于采用的照射光源不同，被照射物体被照射物体本身的色彩会发生一定的改变，其原因是由于不同的光本身的色彩会发生一定的改变，其原因是由于不同的光源所产生的辐射光谱分布不同。源所产生的辐射光谱分布不同。因此，要使物体得到一个好的色彩还原，必须要了解光源的光色特性。o光源的光色主要取决于两个品质：色温（色温（K）与显色性）与显色性（Ra）。u 色温（色温（K）o光的色温一般划分为低色温低色温3300K(光色呈暖色)、3300K中间色温中间色温5300(光色呈冷色)。o光源的色温应与照度相适应，即随着照度增加，色温也应相应提高，否则在低色温、高照度下会让人感到酷热；相反
7、，在高色温，低照度下，会使人感到阴森。u显色性（显色性（Ra）o显色性显色性是指被光源所影响的物体的表色能力，是相对于是指被光源所影响的物体的表色能力，是相对于使物体呈现使物体呈现“真实的真实的”颜色的参照光源相比较的颜色的参照光源相比较的。o光源的显色性一般用Ra来表示，Ra值越高光源的显色性就越好，Ra最大值为100，80以上为显色性优良；50-79为显色性一般；50以下显色性差。o白炽灯Ra=97；卤钨灯Ra=98-99；白色荧光灯Ra=55-85；高压汞灯Ra=20-30；高压钠灯Ra=20-25。6.2 照明目的与控制照明目的与控制o1、照明目的、照明目的o作为建筑环境的照明，其作用
8、归纳起来体现在以下三个方面。(1)促进安全和防护；促进安全和防护；安全防护是照明系统所提供的最基本条件之一，它必须为人活动的空间环境提供应有的照度。对于任何空间环境而言，合理的照明系统配置是必须的。(2)便于进行视觉活动；便于进行视觉活动；人类的视觉活动是要依赖于光的作用。由于人工作的关键性、精细性，对人所造成的视觉活动难度是不同的。(3)创造特定的环境氛围创造特定的环境氛围 在照明系统中，在保证人活动安全性和作业实施外，还要考虑光照系统所提供的光影效果。环境氛围的创造也是照明设计必须考虑的问题之一。n在照明设计中还要注意光能的利用问题在照明设计中还要注意光能的利用问题。光照作为能源的一部分，
9、是一种显而易见的消费。为了能够合理、充分地利用有限的能源，达到能源消耗的最小化，在设计中要注意以下几点。(1)在相同的光源中，选择光效最高的一种；在相同的光源中，选择光效最高的一种；(2)选择维护系数比较高的照明器具；选择维护系数比较高的照明器具；(3)尽可能充分利用日光。尽可能充分利用日光。2、照明的控制、照明的控制o 在照明系统中，由于光照的一些特性，会直接影响到照明的好坏。因此，必须对照明系统中的相关因素加以控制。o(1)照明水平的控制照明水平的控制o照明系统中的照明系统中的亮度亮度与与照度照度被共同称作照明水平。被共同称作照明水平。空间环境的照明水平主要取决于视功能的满意性视功能的满意
10、性。o照明水平的视功能满意性，系指人的视觉在照度和亮度系指人的视觉在照度和亮度下发觉和验证各种细部活动时所用的速度和精度功能。下发觉和验证各种细部活动时所用的速度和精度功能。o(2)最佳亮度的控制最佳亮度的控制 n照明地带分区：天棚地带：天棚地带：常用为一般照明或工作照明，由于天棚所处位置的特殊性，对照明的艺术作用有重要的地位。周围地带：周围地带：处于经常的视野范围内，照明应特别需要避免眩光，并希望简化。周围地带的亮度应大于天棚地带，否则将造成视觉混乱，而妨碍对空间的理解和对方向的识别。使用地带：使用地带：是指工作面上的照明，通常各国颁布有不同工作场所要求的最低照度标准。o上述三种地带的照明应
11、保持微妙的平衡，一般认为使用地带的照明与天棚和周围地带照明之比为23：1或更少一些，视觉的变化才会趋于最小。n室内各部分最大允许亮度比视力作业与附近工作面之比视力作业与附近工作面之比3：1；视力作业与周围环境之比视力作业与周围环境之比10：1；光源与背景之比光源与背景之比20：1；视野范围内最大亮度比视野范围内最大亮度比40：1。123工作面上良好的亮度分配，工作面上良好的亮度分配，其最大极限比为其最大极限比为10：3：1o(3)眩光与控制眩光与控制o眩光眩光是光源在某一位置或角度下，在观察者的视野内产是光源在某一位置或角度下，在观察者的视野内产生不适的亮区称之为眩光。生不适的亮区称之为眩光。
12、眩光对视觉可产生多种影响，从轻度的不舒适到瞬间的失明。照明产生眩光的大小、强弱与光源的尺寸、数目、位置和亮度有关。o眩光的产生可分为直接眩光直接眩光和反射眩光反射眩光。直接眩光是在观察者正常视野内出现过量的光源所引起的；反射眩光是光源在光滑的表面内产生映像，在视觉内产生过亮的反射光。o眩光的产生与灯具有直接的关系，因此控制眩光也必须从灯具开始。o直接眩光与控制直接眩光与控制 o最可能产生直接眩光的区域，要控制灯具的亮度在一定的限度内，不能有过高的亮度出现。o对于眩光的控制，一是选取合理的照度；二是采取遮挡一是选取合理的照度；二是采取遮挡光源的办法，对光源进行合理的遮挡。光源的办法，对光源进行合
13、理的遮挡。o反射眩光的控制反射眩光的控制o反射眩光是因工作面对光源的映射引起的眩光，它同样可引起视觉的不适与注意力的分散。用于控制直接眩光的方法不一定对反射眩光有效。例如，受遮挡的光源虽不能直接看到光源，但作业面的镜面反射仍可造成间接的光源眩光。o避免产生反射眩光最理想的情况是作业面或背景相对于视觉和任何明亮光源来说，均不处在镜面反射角处。但是，这种条件在实际中是难以满足的，比较好的解决办法是采用大面积和低亮度的灯具减少眩出现的机会。6.3 光源的类型及灯具的形式光源的类型及灯具的形式 o1、光源的类型、光源的类型 o白炽灯白炽灯o从爱迪生时代起，白炽灯基本上保留同样的构造，即由两金属支架间的
14、一根灯丝，在气体或真空中发热而发光。o普通性白炽灯显色性能优良，启动时间极快，没有频闪显色性能优良，启动时间极快，没有频闪现象，适用于表现光泽、阴影和气氛照明现象，适用于表现光泽、阴影和气氛照明。缺点是使用寿命短，发光效率低。通常用于住宅、商店的一般照明。o荧光灯荧光灯o这是一种低压放电灯，灯管内是荧光粉涂层，它能把紫外线转变为可见光，并有冷白色，暖白色等。荧光灯产生均匀的散射光，发光效率为白炽灯的1000倍，其寿命为白炽灯的10-15倍，因此荧光灯不仅节约电，而且可节省更换费用。o荧光灯最适用于一般房间、办公室、商店等照明。其亮度稍低，有频闪现象，灯具的尺度较大，不能做大瓦数的照明设计。o氖
15、管灯（霓虹灯）氖管灯（霓虹灯）o霓虹灯多用于商业标志和艺术照明商业标志和艺术照明，近年来也用于其他一些建筑。形成霓虹灯的色彩变化是由管内的荧粉涂层和充满管内的各种混合气体。o高压放电灯高压放电灯o高压放电灯一直用于工业和街道照明，小型的在形状上和白炽灯相似，有时稍大一点，内部充满汞蒸气，高压钠或各种蒸气的混合体。o高压钠灯工作效率特别高，使用寿命长，在普通照明所使用的光源中，有最大的效率，节省能源，可用于体育场、高顶棚的工厂、道路照明用。2、灯具的形式、灯具的形式o(1)吸顶灯吸顶灯直接固定于顶棚上的灯具称为吸顶灯，多用于整体照明，如办公室、会议室及走廊等处使用的灯。o(2)吊灯吊灯吊灯是利用
16、导线或钢管将灯具从顶棚上吊下来，作为灯饰，在选用时要与室内环境相适应，一般用于整体照明、门厅、餐厅、会议厅等，如作为普通照明多悬挂在距地面两米的地方，用作局部照明大多悬挂在距地1米到1米8之间。o(4)壁灯、台灯、落地灯壁灯、台灯、落地灯壁灯设在墙壁上和柱子上，它除了有实用价值外，还有很强的装饰性，使平淡的墙面变得光影丰富。壁灯的光线比较柔和，作为一种背景灯，可使室内气氛显得优雅。壁灯一般都应装在视线以上的部位。台灯台灯落地灯落地灯o(5)轨道灯轨道灯由轨道和灯具组成，灯具沿轨道移动，灯具本身可改变投影的角度，是一种局部照明用的灯具。主要特点是可以通过集中投光以突出某些特别需要强调主要特点是可
17、以通过集中投光以突出某些特别需要强调的物体。的物体。6.4 照明方式照明方式o利用不同材料的光学特性，利用材料的透明、不透明、半透明以及不同表面质地制成各种各样的照明设备和照明装置，重新分配照度和亮度，根据不同的需要来改变光的发射方向和性能，是室内照明应该解决的主要问题。o照明方式按灯具的散光方式分为以下几种：o由于将光源遮蔽而产生间接照明，把90%100%的光射向顶棚、穹隆或其他表面，从这些表面再反射至室内。当间接照明紧靠顶棚，几乎可以造成无阴影，是最理想的整体照明。1 间接照明间接照明o半间接照明是将60%90%的光线向天棚或墙面上部照射，把天棚作为主要的反射光源，而将10%40%的光直接
18、照射在工作面上。从天棚反射来的光线趋向于软化阴影和改善亮度比。2.半间接照明半间接照明o直接间接照明装置是对地面和天棚提供近于相同的照度，即均为40%60%，而周围光线只有很少，这样就必然在直接眩光区的亮度是低的。如某些台灯和落地灯能产生直接间接光和漫射光。3.直接间接照明直接间接照明o这种照明装置，对所有方向的照明几乎都一样，为了控制眩光，漫射装置圈要大，灯的瓦数要低。o上述四种照明，为了避免天棚过亮，下吊的照明装置上述四种照明，为了避免天棚过亮，下吊的照明装置的上沿至少低于天棚的上沿至少低于天棚305460mm。4.漫射照明漫射照明o在半直接照明灯具装置中，有60%90%的光向下直射到工作
19、面上，而其余10%40%的光则向上照射。5.半直接照明半直接照明o具有强烈的明暗对比，并可造成有趣生动的阴影，由于其光线直射于目的物，如不用反射灯泡，要产生强的眩光。鹅颈灯和导轨式照明属于这一类。6.宽光束的直接照明宽光束的直接照明6.5 照明布局方式照明布局方式o1一般照明一般照明o是指室内空间基本的照明布局，为照亮整个工作面而设置的照明，由若干灯具排列在整个顶棚，主要是满足室内基本照度要求。灯具的选用没有严格的要求，通常用白炽灯、日光灯、吸顶灯等。2局部照明局部照明o是指对主要场所和对象进行重点投光，为增加特定的部是指对主要场所和对象进行重点投光，为增加特定的部位的照度而设置的照明。位的照
20、度而设置的照明。如商店的货架、博物馆的重要文物、模特儿展示台等。目的是吸引观众，增强视觉的注意力。3装饰照明装饰照明o装饰照明不是为了获得照度，而是为了营造环境气氛，装饰照明不是为了获得照度，而是为了营造环境气氛，一般由整体照明和局部照明所组成的照明方式。一般由整体照明和局部照明所组成的照明方式。为了使光线更加悦目，使用装饰吊灯、壁灯、挂灯等图案统一的系列灯具，可使室内繁华而不杂乱。4应急照明应急照明o在正常的照明因故熄灭时，供暂时工作，或在有爆炸、火灾事故情况下供人员疏散、保障安全用的照明。应急照明必须采用瞬间点亮的可靠光源，一般采用白炽灯或卤钨灯。6.6 人工照明设计程序人工照明设计程序o
21、1明确照明设施的用途和目的明确照明设施的用途和目的o首先明确环境的性质，要设计的对象是办公室、商场还是体育馆等。确定建筑室内的用途和使用目的，搞清照明设施的目的，通过照明设施达到什么样的气氛等。2确定适当的照度确定适当的照度o根据照明的目的，选定适当的照度，或照度的分布情况。根据活动性质、活动环境及视觉条件，选定照度标准。3照明质量照明质量o设计照明要考虑视野内的亮度分布，协调处理好室内最亮面、工作面、最暗面的亮度比，同时要考虑背景与主体物之间的亮度比与色度比。在设计光照的方式时应避免产生眩光，首先要避免反射眩光，尽可能增大视线与光源的角度，选定光源的亮度不要过高。4选择光源选择光源o(1)色
22、光效果及其心理效果色光效果及其心理效果：不同的冷、暖色会对人员的心理产生心理效应，这种效应会波及到整个环境。o(2)发光效率的比较发光效率的比较：一般功率大的灯具发光效率较高，荧光灯比白炽灯效率比要高出34倍。o(3)光源使用寿命光源使用寿命：目前市场上销售的白炽灯，价格低廉，寿命为1000小时；荧光灯价格颇高，寿命为3000小时；而节能灯价格昂贵，使用寿命很长。o(4)灯具温度灯具温度：白炽灯由于放置方式不同，温度略有变化，裸露放置温度略低，外加灯罩温度略高。荧光灯的表面温度为40度。5确定照明方式确定照明方式o(1)选择照明方式选择照明方式：根据活动面上的照明要求选择不同的类别，如直接照明
23、、漫射照明、间接照明等。o(2)发光顶棚设计发光顶棚设计：根据室内空间的效果，采用光檐式灯槽、光梁、光带或发光顶棚等。6灯具布置灯具布置o直接照度的计算，根据各种光源点、线、带、面的直射照度，逐点计算。平均照度的计算是利用系数法，确定灯具的数量、容量，根据总值计算出平均照度。o公式：公式：E=PHI*n*N*MF*UF/A 式中：式中：E为工作面维护的平均照度（为工作面维护的平均照度（lx）PHI为所用灯型的光通为所用灯型的光通(lm)n为每个灯具所含灯数为每个灯具所含灯数 N为灯具数为灯具数 MF为设备维护系数为设备维护系数 UF为工作面利用系数为工作面利用系数 A为工作面的面积为工作面的面
24、积6.7 居室照明设计居室照明设计o由于现代人经常处在繁忙的生活节奏中，所以真正白天的家的时间非常少，在家的多数时间的夜里，而且可能由于房型和房间的朝向的问题，房间更多的时间都可能受不到光照。所以室内设计人工光源是必不可少的。1.室内照明设计的原则室内照明设计的原则(1)简约原则简约原则 灯饰在房间中应起到画龙点睛的作用。过于复杂的造型、过于繁杂的花色，均不适宜设计简洁的房间。(2)方便原则方便原则 大部分人都经历过更换吸顶灯灯泡的尴尬：踩着桌子、踏着椅子、昂首90度，抬双臂过头到米高甚至更高的顶棚去更换灯泡。因此，选择灯具时一定要考虑更换灯泡方便。o(3)节能原则节能原则 o节能灯泡省电、照
25、明度又好，也不会散发过多热量，适用多头灯具。节能灯泡大都是标准螺口，而吊灯有两种口径，一种是标准的，可以使用节能灯泡；一种是非标准的，不能使用节能灯泡。选择时要注意：射灯大都是非节能产品。o(4)安全原则安全原则 o一定要选择正规厂家的灯具。正规产品都标有总负荷，根据总负荷，可以确定使用多少瓦数的灯泡，尤其对于多头吊灯最为重要，即：头数每只灯泡的瓦数总负荷。另外潮气大的卫生间、厨房应选用防水灯具。o(5)功能原则功能原则 o不同使用功能的房间，应安装不同款式、照度的灯饰。客厅应该选用明亮、富丽的灯具；卧室应选用使人躺在床上不觉刺眼的灯具；儿童房应选用色彩艳丽、款式富于变化的灯具；卫生间应选用式
26、样简洁的防水灯具；厨房应选择便于擦拭、清洁的灯具；某些需要特殊表现的地方也可选择射灯。o(6)协调原则协调原则 o灯饰与房间的整体风格要协调，而同一房间的多种灯具，应保持色彩协调或款式协调。如木墙、木柜、木顶的长方形阳台，适合装长方形木制灯；配有铁艺表、铁管玻璃餐桌椅的长方形门厅，适合装长方形铁管材质的吊灯；安有金色柜门把手、金色射灯的卧室，适合带有金色装饰的灯。2.各个空间的照明设计各个空间的照明设计(1)客厅客厅是人们经常活动的空间，所以要亮点；一般来说，客厅以选用庄重、明亮的吊灯或吸顶灯为宜。如果房间较高，宜用白炽吊灯或一个较大的圆形吊灯，这样可使客厅显得通透。但不宜用全部向下配光的吊灯
27、，而应使上部空间也有一定的亮度，以缩小上下空间亮度差别。如果房间较低，可用吸顶灯加落地灯，这样客厅显得明快大方，具有时代感。灯具的造型与色彩要与客厅的家具摆设相协调。(2)卧室卧室是休息的地方，亮度要求不太高；卧室里要多配几种灯，吸顶灯、台灯、落地灯、床头灯等，应能随意调整、混合使用，以营造出温馨和气氛。可用壁灯、落地灯来代替室内中央的顶灯。壁灯宜用表面亮度低的漫射材料灯罩，这样可使卧室内显得光线柔和，利于休息。也可以在房间适当的位置装一盏悬挂式主灯，床头上装一壁灯，而这几盏灯要分别控制。(3)餐厅餐厅要综合考虑，一般只要中等的亮度就够了，但桌面上的亮度应适当提高。餐厅的餐桌要求水平照度，故宜
28、选用强烈向下直接照射的灯具或拉下式灯具，使其拉下高度在桌上方600毫米至700毫米的高度，灯具的位置一般在餐桌的正上方。灯罩宜用外表光洁的玻璃、塑料或金属材料，以便随时擦洗。另外选择暖色光可以增进食欲。(4)厨房厨房要有较高的亮度，而且宜设置局部照明；(5)卫生间卫生间亮度要求一般，而如果有特殊要求，如化妆等就要有足够的亮度了，并且应配置局部照明。厨房、卫生间和过道里一般使用吸顶灯，因为这些地方需要照明的亮度不大，且水汽大、灰尘多，用吸顶灯便于清洁，而且利于保护灯泡。厨房中灯具要安装在能避开蒸气和烟尘的地方，宜用玻璃或搪瓷灯罩，便于擦洗又耐腐蚀。盥洗间则应采用明亮柔和的灯具，同时灯具要具有防潮
29、和不易生锈的功能。o(6)书房书房则以功能性为主要考虑，为了减轻长时间阅读所造成的眼睛疲劳，应考虑色温较接近早晨和太阳光的照明。o书房照明应以明亮、柔和为原则，选用白炽灯泡的台灯较为合适。写字台的台灯应适应工作性质和学习需要，宜选用带反射罩、下部开口的直射台灯，也就是工作台灯或书写台灯，台灯的光源常用白炽灯、荧光灯。书橱内可装设一盏小射灯，这种照明不但可帮助辨别书名，还可以保持温度，防止书籍潮湿腐烂。o总之，室内照明设计一方面要满足总之，室内照明设计一方面要满足使用功能使用功能的需要，另的需要，另一方面要满足于室内一方面要满足于室内精神功能精神功能的需要，使照明成为室内的需要，使照明成为室内装饰的有机体，从而取得室内空间的统一与完整。装饰的有机体，从而取得室内空间的统一与完整。THE END