《建筑物理》课程授课教案（建筑光学）第十七讲 建筑照明（2/2）

第8周，第22进课程名称：《建筑物理》摘要第三章建筑照明第三节室内工作照明设计授课题目（章、节）第四节室内环境照明设计【目的要求】掌握照明设计的步骤，能够正确选择照明方式、确定照明标准、选择合理的光源和灯具

课程名称：《建筑物理》 第 8 周，第 2 讲 摘 要 授课题目（章、节） 第三章 建筑照明 第三节 室内工作照明设计 第四节 室内环境照明设计 【目的要求】掌握照明设计的步骤，能够正确选择照明方式、确定照明标准、选择合理的光源和灯具

第三节室内工作照明设计一、选择照明方式1一般照明定义：在工作场所内，以照亮整个工作面为目的的照明方式称一般照明。特点：灯具均匀布置在被照面上空，在工作面上形成均匀的照度适用场合：1)对光的投射方向没有特殊要求的场所。2)在工作面没有特别需要提高视度的工作点。3工作点很密或不固定的场所。如，教室等2分区一般照明定义：当某一工作区需要高于一般照明的照度时采取分区一般照明。根据要求提高特定区域照度的一般照明。特点：不同的工作区域照度不同，同一个工作区域照度均匀适应场合：不同工作区要求不同的一般照明的照度，如：兼有办公区和休息区的开散办公室。3局部照明定义：指在工作点附近，专门为照亮工作点而设置的照明装置。特点：工作点与周围环境有极大的亮度差，不利于视觉工作。适用场合：设置在照度高或对光线方向性有特殊要求处。如：车间内的车床灯，台灯，商店柜台内射灯等。（该方式一般不单独使用）4混合照明定义：在同一场所内，既有一般照明，又有局部照明。特点：整个工作面照度均匀，工作点照度高，方向性好。适用场合：1）用于要求高照度（较经济）或要求有一定的投光方向的场所2）工作面的固定点分布较稀疏的场所。如，大型商场，图书馆，工业厂房，等等

第三节 室内工作照明设计 一、选择照明方式 1 一般照明 定义：在工作场所内,以照亮整个工作面为目的的照明方式称一般照明。 特点：灯具均匀布置在被照面上空，在工作面上形成均匀的照度。 适用场合：1)对光的投射方向没有特殊要求的场所。 2)在工作面没有特别需要提高视度的工作点。 3)工作点很密或不固定的场所。 如，教室等 2 分区一般照明 定义：当某一工作区需要高于一般照明的照度时采取分区一般照明。根据要求, 提高特定区域照度的一般照明。 特点：不同的工作区域照度不同,同一个工作区域照度均匀 适应场合：不同工作区要求不同的一般照明的照度，如：兼有办公区和休息区的 开敞办公室。 3 局部照明 定义：指在工作点附近，专门为照亮工作点而设置的照明装置。 特点：工作点与周围环境有极大的亮度差,不利于视觉工作。 适用场合：设置在照度高或对光线方向性有特殊要求处。如：车间内的车床灯， 台灯，商店柜台内射灯等。（该方式一般不单独使用） 4 混合照明 定义：在同一场所内，既有一般照明，又有局部照明。 特点：整个工作面照度均匀，工作点照度高,方向性好。 适用场合： 1) 用于要求高照度（较经济）或要求有一定的投光方向的场所 2) 工作面的固定点分布较稀疏的场所。 如，大型商场，图书馆，工业厂房，等等

二、照明设计标准工作场所照明数量住宅眩光照明设颜色计标准照度的均匀度照明环境因素质量照度的稳定性消除频闪效应1照明数量工厂住宅2照明质量2.1眩光（1）直接眩光：眼睛直视光源时感到刺眼眩光。采用灯具亮度曲线来限制灯具在直接眩光区的亮度值。步骤：口1选择相应曲线口2确定眩光计算位置（确定最远处灯具和眼晴连线与灯具下垂线形成的角口3确定照明质量等级口4查出曲线标号口5查出不同角度的亮度限制值口6将所得亮度限制值与灯具厂提供的灯具亮度值比较（2）反射眩光：光源投射到对象后反射至眼晴的光线。减少反射眩光的措施：1）光源的亮度尽可能低2）改变灯具或工作面的位置，使镜面反射光不射向观测者的眼晴3）提高环境照度，使引起反射的光源形成的照度在总照度中所占比例减小4）改变工作面反射特性，以减弱镜面反射和其形成的反射眩光（3）光幕反射：是在视觉作业上由于镜面反射与漫反射重叠出现的现象。减少光幕反射的措施：1）尽量使工作面无光泽。2）减少来自干扰区的光，增加干扰区外的光，以减少光幕反射，增加有效照度3）尽量使光线从侧面射过来，以减少光幕反射

二、照明设计标准 照明设 计标准 照明 数量 照明 质量 工作场所 住宅 眩光 颜色 照度的均匀度 环境因素 照度的稳定性 消除频闪效应 照明设 计标准 照明 数量 照明 质量 工作场所 住宅 眩光 颜色 照度的均匀度 环境因素 照度的稳定性 消除频闪效应 1 照明数量 工厂 住宅 2 照明质量 2.1 眩光 （1） 直接眩光：眼睛直视光源时感到刺眼眩光。 采用灯具亮度曲线来限制灯具在直接眩光区的亮度值。 步骤：  1 选择相应曲线  2 确定眩光计算位置（确定最远处灯具和眼睛连线与灯具下垂线形成的γ 角  3 确定照明质量等级  4 查出曲线标号  5 查出不同角度的亮度限制值  6 将所得亮度限制值与灯具厂提供的灯具亮度值比较 （2）反射眩光：光源投射到对象后反射至眼睛的光线。 减少反射眩光的措施： 1）光源的亮度尽可能低 2）改变灯具或工作面的位置，使镜面反射光不射向观测者的眼睛 3）提高环境照度，使引起反射的光源形成的照度在总照度中所占比例减小 4）改变工作面反射特性，以减弱镜面反射和其形成的反射眩光 （3）光幕反射：是在视觉作业上由于镜面反射与漫反射重叠出现的现象。 减少光幕反射的措施： 1）尽量使工作面无光泽。 2）减少来自干扰区的光，增加干扰区外的光，以减少光幕反射，增加有效照 度 3）尽量使光线从侧面射过来，以减少光幕反射

2.2颜色相关色温：光源所发出的光色与某一温度下的绝对黑体所发出的光色相近，我们就把绝对黑体的绝对温度定为该光源的相关色温。显色指数：在室内照明的条件下，我们看到的物体的颜色在相当程度上取决于照明光源发射的光谱，我们把在光源下观看物体颜色的正确程度用光源的一般显色指数来衡量。相对照度系数就是在所用的光源照明和标准光源照明下，达到颜色识别能力相当时，所需要的照度之比值。采用光源的一般显色指数越小，照度水平越低，相对照度系数就越大。2.3照明均匀度工业企业室内作业区采用一般照明时，给定平面上最小照度与平均照度之比，即照度均匀度不宜小于0.7；工作场所内走道和非作业区一般照明的照度值，不宜小于作业区一般照明照度的1/5。在车间内采用混和照明方式时，一般照明的照度，为该级总照度的5%一15%，并不得低于301x，如采用高强气体放电灯时，不宜低于50lx。2.4阴影2.5环境因素2.6照度的稳定性2.7消除频闪效应第四节室内环境照明设计利用灯具的不同光分布和构图，形成特有的艺术气氛，以满足建筑物对艺术的要求，这种突出的艺术效果又和建筑物本身有密切联系的照明形式称为建筑艺术照明。一、建筑艺术照明处理原则（1）综合考虑灯具的各种因素（2）灯光的使用应有明确的月的性（3）同时考虑白天与晚上的艺术效果（4）把艺术照明形式和建筑使用要求有机地结合起来（5）传统的灯具艺术形式应和现代照明技术要求，技术条件相适应

2.2 颜色 相关色温： 光源所发出的光色与某一温度下的绝对黑体所发出的光色相近,我们就把绝 对黑体的绝对温度定为该光源的相关色温。 显色指数： 在室内照明的条件下，我们看到的物体的颜色在相当程度上取决于照明光源 发射的光谱，我们把在光源下观看物体颜色的正确程度用光源的一般显色指数来 衡量。 相对照度系数： 就是在所用的光源照明和标准光源照明下，达到颜色识别能力相当时，所需 要的照度之比值。采用光源的一般显色指数越小，照度水平越低，相对照度系数 就越大。 2.3 照明均匀度 工业企业室内作业区采用一般照明时，给定平面上最小照度与平均照度之比， 即照度均匀度不宜小于 0.7；工作场所内走道和非作业区一般照明的照度值，不宜 小于作业区一般照明照度的 1/5。在车间内采用混和照明方式时，一般照明的照度， 为该级总照度的 5％－15％，并不得低于 30 lx，如采用高强气体放电灯时，不宜 低于 50 lx。 2.4 阴影 2.5 环境因素 2.6 照度的稳定性 2.7 消除频闪效应 第四节 室内环境照明设计 利用灯具的不同光分布和构图，形成特有的艺术气氛，以满足建筑物对艺术 的要求，这种突出的艺术效果又和建筑物本身有密切联系的照明形式称为建筑艺 术照明。 一、建筑艺术照明处理原则 （1）综合考虑灯具的各种因素 （2）灯光的使用应有明确的目的性 （3）同时考虑白天与晚上的艺术效果 （4）把艺术照明形式和建筑使用要求有机地结合起来 （5）传统的灯具艺术形式应和现代照明技术要求，技术条件相适应

二、建筑艺术照明的处理方法（1）以灯具的艺术造型和装饰的处理方法（2）灯具群的装饰效果（3）建筑和照明设施一体化的装饰效果。特点：发光体不再是分散的点光源，而扩大为发光带或发光面；光线扩散性极好，整个空间照度十分均匀，光线柔和，阴影浅淡，甚至没有阴影；消除了直接眩光，大大减弱了反射眩光形式：发光顶棚、光梁或光带、格片式发光顶棚、多功能综合顶棚、反光照明设施。a光梁或光带：将发光天棚的宽度缩小为带状发光面，就成为“光梁”或“光带”。光带的发光表面与天棚表面平齐，光梁则凸出于天棚表面。光学特性与发光天棚相近。光带的缺点：由于发光面和天棚处于同一平面，无直射光射到天棚上，使二者的亮度相差较大。为改善这种状况，可采用光梁。光带的轴线最好与外墙平行布置，并且使第一排光带尽量靠近窗子，这样光照明和天然光线方向一致，可减少出现不利的阴影和不舒适眩光的机会。b格片式天棚的优点：亮度较低：可根据不同材料和部面形式控制表面亮度：很容易通过调节格片与水平面的倾角，得到指向性的照度分布：直立格片比平放的发光天棚积尘机会少：外观比透光材料作成的发光天棚生动；亮度对比小等。c反光照明设施特点完全消除阴影和眩光；光源面积大

二、建筑艺术照明的处理方法 （1）以灯具的艺术造型和装饰的处理方法 （2）灯具群的装饰效果 （3）建筑和照明设施一体化的装饰效果。 特点： 发光体不再是分散的点光源,而扩大为发光带或发光面； 光线扩散性极好，整个空间照度十分均匀，光线柔和，阴影浅淡，甚至没有 阴影； 消除了直接眩光,大大减弱了反射眩光 形式：发光顶棚、光梁或光带、格片式发光顶棚、多功能综合顶棚、反光照 明设施。 a 光梁或光带： 将发光天棚的宽度缩小为带状发光面，就成为“光梁”或“光带”。光带的发 光表面与天棚表面平齐，光梁则凸出于天棚表面。 光学特性与发光天棚相近。 光带的缺点：由于发光面和天棚处于同一平面，无直射光射到天棚上，使二 者的亮度相差较大。为改善这种状况，可采用光梁。 光带的轴线最好与外墙平行布置，并且使第一排光带尽量靠近窗子，这样光 照明和天然光线方向一致，可减少出现不利的阴影和不舒适眩光的机会。 b 格片式天棚的优点： 亮度较低；可根据不同材料和剖面形式控制表面亮度；很容易通过调节格片 与水平面的倾角，得到指向性的照度分布；直立格片比平放的发光天棚积尘机会 少；外观比透光材料作成的发光天棚生动；亮度对比小等。 c 反光照明设施特点 完全消除阴影和眩光； 光源面积大