2014年一級建筑師物理與設(shè)備知識輔導(dǎo)：人工照明對光和色控制1

　　建筑室內(nèi)外環(huán)境不僅夜間需要人工照明，而且某些場合(如無窗室內(nèi)及地下空間)，白天也需依靠人工照明。另外，在室內(nèi)某些采光不足的區(qū)域，也需要輔助以人工照明來獲得合理的照度，改善照度均勻度。照明設(shè)計不僅要滿足生活、工作等視覺功能的要求，而且應(yīng)充分發(fā)揮照明設(shè)施的裝飾作用和光的藝術(shù)表現(xiàn)力。這種裝飾作用不僅表現(xiàn)在燈具本身的點綴和美化作用上，而且通過照明器與室內(nèi)外裝修構(gòu)造與色彩的有機結(jié)合，通過不同的照明構(gòu)圖和光的空間分布，可形成不同的光環(huán)境藝術(shù)效果。

　　一、常用照明光源的種類、特性與使用場所

　　(一)人工光源的種類

　　(二)人工光源主要技術(shù)性能指標和使用場所

　　(1)光通量：表示光源的發(fā)光能力，單位是流明(1m)。據(jù)光通量大小可以將光源分為高、中、低三類。高的大于100001m，中等的為3000―100001m，低的小于30001m.

　　(2)發(fā)光效率：簡稱光效，指光源的光通量與其所消耗的電功率之比，單位是流明/瓦(1m/W)。

　　(3)壽命：電光源的使用時間，單位為小時(h)。

　　(4)平均亮度：光源亮度的平均值，單位為亮度單位坎德拉(cd)。

　　(5)光源色：人們感覺到的光源的顏色，以色溫或相關(guān)色溫表示，單位是開爾文(K)。光源色分類及適用場所見表2―7。

　　(6)顯色指數(shù)：長期工作或停留的房間或場所，照明光源的顯色指數(shù)不宜小于80，在燈具安裝高度大于6m的工業(yè)建筑場所，Ra可低于80，但必須能夠辨別安全色。

　　二、燈具的光特性與分類

　　燈具是光源、燈罩及其附件的總稱，又稱照明器。

　　燈具能改變光源光通量的空間分布或光譜分布。燈具可以以其美觀的造型成為裝飾物。它還可起到避免眩光、保護視覺的作用。燈具還有防塵、防潮、隔離保護的作用。

　　(一)燈具的光特性

　　1.燈具效率

　　燈具效率指燈具發(fā)出的光通量與光源發(fā)出的總光通量之比。

　　燈具效率與燈具的材料、形狀及清潔程度等有關(guān)。燈具的效率越高，節(jié)能效果越好，通常燈具效率不應(yīng)低于55%。

　　2.配光曲線與空間等照度曲線

　　若把燈具各方向的發(fā)光強度以極坐標形式繪制在平面上，既是燈具的配光曲線。它表示燈具發(fā)光強度的空間分布狀態(tài)。通常配光曲線均按照光源發(fā)出1000lm光通量來繪制。當實際的光通量φ不是10001m時，應(yīng)乘以―修正系數(shù)φ/1000。

　　燈具的空間等照度曲線也是按燈具發(fā)出的光通量為10001m繪制的，按照燈到計算點的懸掛高度和燈到計算點的水平距離從圖上查出相應(yīng)的照度值，再乘以聲φ/1000就得出計算點的照度值。

　　3.遮光角(保護角)

　　光源下端和燈具下端的連線與水平線的夾角，稱為遮光角，如圖2―17所示。具有一定遮光角的燈具可以有效地控制眩光。若燈具與眼睛的連線與水平面的夾角小于遮光角時，則眼睛看不到光源。一般燈具的遮光角要求在15o～30o之間。

　　(二)燈具的分類

　　燈具可以分為裝飾性燈具和功能性燈具兩大類。

　　國際照明學(xué)會按光通量在空間上、下半球的分布將燈具分為以下幾類：

　　1.直接型燈具

　　其上半球的光通量占0%一10%，下半球占90%一 100%。這種燈具效率很高，一般可達80%以上，且室內(nèi)表面的反射比對照度的影響較小，設(shè)備投資與維護使用費也小。缺點是頂棚暗，易形成眩光，陰影濃重。當工作面受幾個光源同時照射時，易造成重疊陰影。

　　2.半直接型

　　這類燈具具有60%～90%的光通量向下方射出，燈具效率較高。由于有10%～40%的光通量向上方射出，因此頂棚較亮，改善了室內(nèi)亮度分布，所造成的陰影也稍淡。

　　3.擴散型

　　這類燈具向上下空間射出的光通量大致相等，各占總光通量的40%一60%，使室內(nèi)具有良好的亮度分布，并避免眩光的產(chǎn)生。

　　4.半間接型

　　這類燈具在上半部分輻射的光通量約占60%～90%，將頂棚作為主要照射面，增加了室內(nèi)反射光的比例，使房間光線柔和、均勻，不易形成眩光。

　　5.間接型燈具

　　這類燈具有90%～100%的光通量射向上方，向下方輻射的只有不到10%，光線擴散性很好，柔和而均勻，室內(nèi)基本無陰影，完全避免了眩光的影響。但光通量利用率很低，室內(nèi)表面光反射比對照度影響較大，設(shè)備投資及維護費用較高。

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