LED燈及在住宅照明中的應(yīng)用

1、LED燈及在住宅照明中的應(yīng)用LED燈（Light Emitting Diode）1962年，美國通用電氣公司的Holonyak博士，用氣相外延方法（VPE）制作成功化合物半導(dǎo)體材料磷砷化鎵，開發(fā)出第一批發(fā)光二極管，即發(fā)明了LED光源。當(dāng)時，發(fā)光二極管的發(fā)光效率低，僅為0.1lm/W-0.2lm/W，應(yīng)用前景為顯示器、指示器光源。但是在1963年2月，Holonyak就預(yù)言：“我們堅(jiān)信LED會發(fā)展成實(shí)用的白色光源”。2010年，LED開始進(jìn)入普通照明領(lǐng)域，我國半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)規(guī)模已達(dá)1200億元，其中，上游外延心片產(chǎn)值為50億元，中游封裝產(chǎn)值為250億元，下游應(yīng)用產(chǎn)值為900億元，主要產(chǎn)品為LED

2、球泡、MR16、PAR燈等。國家發(fā)改委統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，我國LED照明芯片、封裝和應(yīng)用產(chǎn)值之比為1922，從產(chǎn)業(yè)布局來看，LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展不平衡。而美國GE、荷蘭飛利浦、德國歐司朗等世界三大照明公司，紛紛與上游半導(dǎo)體公司合作組建半導(dǎo)體照明公司，積極創(chuàng)造競爭優(yōu)勢，并正在中國搶占專利制高點(diǎn)，對我國的半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展形成了合圍之勢。因此，如何有效整合國內(nèi)上海、大連、南昌、廈門、深圳、揚(yáng)州和石家莊七個國家半導(dǎo)體照明工程產(chǎn)業(yè)化基地、以及長三角、珠三角、閩三角以及北方地區(qū)四大半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)域的優(yōu)勢資源，通過產(chǎn)業(yè)集群協(xié)同創(chuàng)新，共同應(yīng)對跨國公司的競爭成為國家及地方政府和企業(yè)家的核心問題。2.4.1 LED燈的發(fā)

3、光原理與特點(diǎn)最早應(yīng)用半導(dǎo)體P-N 結(jié)發(fā)光原理制成的 LED 光源問世于 20 世紀(jì) 60 年代初。當(dāng)時所用的材料是 GaAsP ，發(fā)紅光（ p =650nm ），在驅(qū)動電流為 20 mA時，光通量只有千分之幾個lm，相應(yīng)的發(fā)光效率約 0.1 lm / W。70 年代中期，引入元素 In 和 N ，使 LED 產(chǎn)生綠光（ p =555nm ）、黃光（ p =590nm ）和橙光（ p =610nm ），光效也提高到 1 lm / W。到了 20世紀(jì)80 年代初，出現(xiàn)了 GaAlAs 的 LED 光源，使得紅色 LED 的光效達(dá)到 10 lm / W。20世紀(jì)90 年代初，發(fā)紅光、黃光的 GaAl

4、InP 和發(fā)綠、藍(lán)光的 GaInN 兩種新材料的開發(fā)成功，使 LED 的光效得到大幅度的提高。在 2000 年，前者做成的 LED 在紅、橙區(qū)（ p =615nm ）的光效達(dá)到 100 lm / W，而后者制成的 LED 在綠色區(qū)域（ p =530nm ）的光效可以達(dá)到 50 lm / W。圖2-9為一款LED燈。圖2-9 LED燈1. LED光源的發(fā)光原理50 多年前人們已經(jīng)了解半導(dǎo)體材料可產(chǎn)生光線的基本知識，LED的心臟是一個半導(dǎo)體的晶片，晶片的一端附在一個支架上，一端是負(fù)極，另一端連接電源的正極，使整個晶片被環(huán)氧樹脂封裝起來。半導(dǎo)體晶片由兩部分組成，一部分是P型半導(dǎo)體，在它里面空穴占主導(dǎo)

5、地位，另一端是N型半導(dǎo)體，在這邊主要是電子。但這兩種半導(dǎo)體連接起來的時候，它們之間就形成一個P-N結(jié)。當(dāng)電流通過導(dǎo)線作用于這個晶片的時候，電子就會被推向P區(qū)，在P區(qū)里電子跟空穴復(fù)合，然后就會以光子的形式發(fā)出能量，這就是LED發(fā)光的原理。而光的波長也就是光的顏色，是由形成P-N結(jié)的材料決定的。對于一般照明而言，人們更需要白色的光源。白色LED燈幾乎不含紅外線與紫外成分，顯色指數(shù)可達(dá)85，光輸出隨輸入電壓的變化基本上呈線性，因此調(diào)光方法簡單，效果可靠。1996 年9月發(fā)白光的 LED 由日本日亞工業(yè)株式會社成功推出。這種 LED 是將 GaN 芯片和釔鋁石榴石（ YAG ）封裝在一起做成。GaN

6、芯片發(fā)藍(lán)光（ p =465nm ， Wd=30nm ），高溫?zé)Y(jié)制成的含 Ce3+ 的 YAG 熒光粉受此藍(lán)光激發(fā)后發(fā)出黃色光發(fā)射，峰值 550nm 。藍(lán)光 LED 基片安裝在碗形反射腔中，覆蓋以混有 YAG 的樹脂薄層，約 200-500nm 。 LED 基片發(fā)出的藍(lán)光部分被熒光粉吸收，另一部分藍(lán)光與熒光粉發(fā)出的黃光混合，可以得到得白光。現(xiàn)在，對于 InGaN/YAG 白色 LED ，通過改變 YAG 熒光粉的化學(xué)組成和調(diào)節(jié)熒光粉層的厚度，可以獲得色溫 3500K-10000K 的各色白光。到2001年，美國的holy grail光效已達(dá)40 lm/W -50lm/W。目前實(shí)現(xiàn)LED照明有三

7、種技術(shù)路線：利用紅、綠、藍(lán)三基色LED合成白光；利用紫外LED激發(fā)三基色熒光粉，由熒光粉發(fā)出合成白光；采用藍(lán)光LED激發(fā)黃光熒光粉實(shí)現(xiàn)二元混色白光。其中，利用紅、綠、藍(lán)三基色LED合成白光，不僅可實(shí)現(xiàn)白光光譜，而且光源顏色可調(diào)。2LED燈的分類照明LED產(chǎn)品一般有兩種分類方法。（1） 根據(jù)LED模塊與驅(qū)動控制電路的集成程度分類根據(jù)LED模塊與驅(qū)動控制電路的集成程度分為自鎮(zhèn)流LED模塊和非自鎮(zhèn)流LED模塊。1）自鎮(zhèn)流LED模塊是指LED模塊與驅(qū)動控制電路集成在一起，形成了一個不可分割的整體。2）非自鎮(zhèn)流LED模塊是指不帶驅(qū)動控制電路的LED模塊。（2）根據(jù)LED模塊與燈具的集成程度分類 根據(jù)LE

8、D模塊與燈具的集成程度，LED燈分為集成型、內(nèi)置型和獨(dú)立型三種。1）集成型是指LED模塊作為燈具中一個不可替換的部件，與燈具集成在一起，形成了一個不可分割的整體。2）內(nèi)置型是指LED模塊作為燈具中一個可替換的部件，但不能離開燈具單獨(dú)使用。3）獨(dú)立型則提供了安全保護(hù)，LED模塊可以脫離燈具單獨(dú)使用。3 LED光源的特點(diǎn)（1）節(jié)電、壽命長LED單管功率為0.03W-0.06W，采用直流驅(qū)動，單管驅(qū)動電壓1.5V-3.5V，電流15 mA -20mA。在同樣照明效果的情況下，耗電約為白熾燈的1/8。LED燈體積小、重量輕，環(huán)氧樹脂封裝，可承受高強(qiáng)度機(jī)械沖擊和震動，不易破碎，理論平均壽命達(dá)100000

9、h。另外，LED燈具使用壽命可達(dá)5年以上。（2）安全環(huán)保LED是冷光源，發(fā)熱量低，無熱輻射，可以安全接觸；能精確控制光型及發(fā)光角度，光色柔和，無眩光。特別是LED燈不含汞、鈉元素等可能危害人體健康的物質(zhì)，其廢棄物可回收，無污染，這是綠色光源的重要指標(biāo)。（3）近階段適合城市景觀照明LED啟動時間只有幾十納秒，可反復(fù)頻繁亮滅；LED光源色彩純正、豐富，可演變?nèi)我馍?，其裝飾性優(yōu)秀；LED光源體積小，可以作成點(diǎn)光源，并可以進(jìn)行多種組合，從而形成點(diǎn)、線、面、體多種形狀；LED光源通過微機(jī)智能化控制技術(shù)，對點(diǎn)狀LED光源組合進(jìn)行動態(tài)控制、閃變控制，適合形成“點(diǎn)、線”；進(jìn)行漸變控制，適合形成“面”。使圖案

10、縱向、橫向動感變化。以上三種變化也可形成球體的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，能夠作到單燈控制和群燈控制。美國能源部（DOE）2012年初發(fā)布了LED燈泡測試結(jié)果。太平洋西北國家實(shí)驗(yàn)室（PNNL）對來自18個不同廠家的A19、G25、MR16、PAR20、PAR30每款燈都進(jìn)行了三個樣本的測試，使用積分球進(jìn)行l(wèi)m-79光度測試，這些燈泡是在2011年夏季購買，在秋季進(jìn)行的測試。本次測試包含了11個A19樣品，這些樣品光效都接近60lm/W，耗電小于10瓦的燈泡光效為5055 lm/W，大于10瓦的光效為5570 lm/W。G25樣品，光效為3555 lm/W。 MR16和PAR20LED樣品的測試結(jié)果較好，被測試的

11、8個PAR30樣品光效在節(jié)能燈的上下浮動，光效為5055 lm/W。測試的所有樣品色溫范圍為2500K6000K，大部分樣品在2700-3000K范圍內(nèi)。整個測試中，顯色性差異顯著，價格較低者顯色性較差，一些樣品顯色指數(shù)低于70，大部分樣品在80左右。2.4.2 LED燈具LED燈具，以其高效、節(jié)能、長壽、小巧等技術(shù)特點(diǎn)，正在成為新一代照明市場的主力產(chǎn)品，并且有力地拉動環(huán)保節(jié)能產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展。1.LED燈具的形式目前LED燈具中使用的最普遍形式主要有兩類, 一類是采用傳統(tǒng)的燈具外殼, 只是在燈具內(nèi), 在一個幾乎是平板的安裝面(也是反光面)上, 裝上了矩陣式的LED , 這種設(shè)計方式是不可能得到

12、良好的燈具配光的。另一類是把多個LED 集成在一個圓形的區(qū)域內(nèi)，區(qū)域直徑大約為30 mm40mm，再利用燈具反射器進(jìn)行配光, 但這種設(shè)計方式的燈具分布光度也不會優(yōu)于傳統(tǒng)的燈具, 并且由于在一個很小的區(qū)域內(nèi)集成了高密度的LED , 使LED的散熱情況明顯不良, 不僅影響到LED 的發(fā)光效率, 而且也往往影響到LED 的使用壽命。反射器是一個重新分配光源光通量的器件，光源發(fā)出的光經(jīng)反射器反射后，調(diào)整光線到預(yù)期方向，同時減少光損失和眩光。燈具常用反射材料的反射特性見表2-25 。 表2-25 燈具常用反射材料的反射特性反射材料反射率（%）吸收率（%）特性鏡面反射銀90-928-10亮面或鏡面材料。光

13、線入射角等于反射角。鉻63-6627-34鋁40-5010-40不銹鋼50-6040-50定向擴(kuò)散反射鋁（磨砂面、毛絲面）55-5842-45磨砂面或毛絲面材料，光線朝反射方向擴(kuò)散。鋁漆60-7030-40鉻（毛絲面）45-5545-55亮面白漆60-8515-40漫反射白色塑料90-928-10亮度均勻的霧面，光線朝各個方向反射。霧面白漆70-9010-30照明用LED燈的最大特點(diǎn)是具有定向發(fā)射光的功能，因?yàn)槟壳肮β市蚅ED燈幾乎都裝有反射器，并且這種反射器的效率都明顯高于燈具的反射器效率。另外，LED燈的光效檢測時已經(jīng)包括了自身反射器的效率。采用LED燈的道路燈具應(yīng)盡可能地利用LED燈的定

14、向發(fā)射光的特性, 使道路燈具中的各個LED燈分別直接把光線射向被照路面的各個區(qū)域, 再利用燈具反射器的輔助配光, 來實(shí)現(xiàn)合理的道路燈具的綜合配光。應(yīng)該說, 道路燈具要真正做到符合城市道路照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)CJJ45 2006 和CIE31 以及CIE115 標(biāo)準(zhǔn)的照度和照度均勻度要求, 燈具內(nèi)應(yīng)包含三次配光的功能才能比較好地實(shí)現(xiàn)。而帶反射器并且具有合理的光束輸出角度的LED燈本身就具有良好的一次配光功能。在燈具內(nèi), 能按照路燈燈具高度及路面寬度設(shè)計各個LED燈的安裝位置和發(fā)射光的方向就能實(shí)現(xiàn)良好的二次配光功能。在此類燈具中的反射器, 只作為輔助的三次配光手段, 來保證道路照度更好的均勻度。由上海市照

15、明學(xué)會組織的對山東省威海市次干道采用LED光源道路燈具的試驗(yàn)道路段的驗(yàn)收, 這一試驗(yàn)道路的燈具及布局就是采用上述原理設(shè)計的, 從現(xiàn)場的實(shí)測結(jié)果來看, 這一試驗(yàn)路段正是充分利用了LED燈合適的定向發(fā)光功能, 并采用了三次配光方式, 不僅使次干道道路的照度和道路路面的照度均勻度達(dá)到了國家標(biāo)準(zhǔn)的要求, 而且在燈具的主要照明方向上, 也防止了此區(qū)域的局部的過度照明。由于充分利用了LED燈的特點(diǎn), 并用合理的配光方式充分地利用了LED燈的光輸出, 從而彌補(bǔ)了LED燈本身光效不如HID光源的不足, 使整個道路單位面積在達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求的前提下，其能耗僅為采用高壓鈉燈道路燈具的原照明設(shè)計的能耗的70 %左右,

16、取得了明顯的節(jié)能效果。目前各級政府都大力推行節(jié)能減排, 在室內(nèi)照明中, 已經(jīng)強(qiáng)制執(zhí)行照明功率密度(LPD) 的限值。我國的道路照明節(jié)能認(rèn)證的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)道路照明燈具節(jié)能認(rèn)證技術(shù)要求提出了道路照明功率密度(LPD) 的考核要求, 其核心部分是在滿足道路路面的照度和照度均勻度的前提下盡可能地降低照明功率密度(單位為W/m2 ) , 從而達(dá)到節(jié)能的目的。上述采用LED燈的道路燈具的設(shè)計思路正是迎合了道路照明燈具節(jié)能認(rèn)證技術(shù)要求考核要求。目前加拿大政府已經(jīng)按道路照明功率密度(LPD) 的要求, 推行其道路照明節(jié)能工作, 估計在不遠(yuǎn)的將來會有更多的國家按LED燈的要求推行其道路照明節(jié)能工作。在實(shí)際的照明燈具

17、的設(shè)計中, 可采用在基本設(shè)定每一個LED燈投射方向的前提下, 把每一個LED燈用球形萬向節(jié)固定在燈具上, 當(dāng)燈具使用于不同的高度和照射寬度時, 可通過調(diào)整球形萬向節(jié)使每一個LED燈的照射方向都達(dá)到滿意的結(jié)果。在確定每一個LED燈的功率、光束輸出角度時，分別計算出各LED燈在基本選定光束輸出角度時應(yīng)該具備的功率, 并且可以通過調(diào)整各LED燈的功率以及LED燈驅(qū)動電路，輸出給每一個LED燈不同的功率，來使每一個LED燈的光輸出都達(dá)到預(yù)計值。這些調(diào)整手段都是采用LED燈具所特有的，充分利用這些特點(diǎn)就能降低照明功率密度, 達(dá)到節(jié)能的目的。2 LED 的散熱工況和IP防護(hù)散熱是LED燈要重點(diǎn)解決的問題。

18、LED是冷光源，不象白熾燈那樣產(chǎn)生灼熱的高溫，但是，LED本身耐溫能力比較差，因此不耐高溫，而且發(fā)光效率會隨芯片溫度上升而降低,所以必須將LED 工作時產(chǎn)生的熱量有效的散發(fā)到空氣中去，保證LED 光源芯片工作在安全的溫度環(huán)境下，這樣LED 燈才能真正的體現(xiàn)壽命長的優(yōu)勢。（1）LED散熱目前LED組件的光效不高，輸入的能量只有約15%轉(zhuǎn)化為光能，其余85%變成熱。如果這些熱無法排出，將使LED溫度升高，影響其光效和使用壽命。實(shí)驗(yàn)證明，LED心片界面溫度升高會造成亮度下降，加快LED組件的損壞。據(jù)LED廠商資料分析，LED故障原因有70%是由于溫度過高引起。首先要解決大功率LED照明光源的封裝結(jié)構(gòu)

19、，對于大功率LED，采用鋁基板或陶瓷基板替代銅箔印刷電路板，新近又開發(fā)出散熱性更好的兼顧傳導(dǎo)率與熱膨脹系數(shù)匹配的復(fù)合基板。這樣將加快內(nèi)部熱量的散發(fā)，有效降低心片的溫度。其次是心片制作采用倒裝焊（Fpipchip)。Fpipchip結(jié)構(gòu)將心片通過焊料倒裝在硅襯底上，LED出射的光線不經(jīng)過P電極，減少了被吸收量，使發(fā)光效率得以提高。第三是設(shè)計二次散熱裝置降低熱阻，在器件內(nèi)部，填充透明度高的柔性硅橡膠，替代傳統(tǒng)的環(huán)氧樹脂，能獲得良好的整體熱特性。（2）LED的IP防護(hù)LED 的工況和散熱直接關(guān)系其發(fā)光效率和使用壽命。LED燈應(yīng)具有一定等級的防塵防水功能(IP) , 良好的IP 防護(hù)往往會妨礙LED

20、的散熱。解決這個相互矛盾的問題是燈具設(shè)計時應(yīng)關(guān)注的一個重要方面。國內(nèi)目前使用中出現(xiàn)的不合格及不合理的情況有：對LED 采用了散熱器, 但LED 連線的接線端子及散熱器的設(shè)計無法達(dá)到IP45 及以上等級, 無法滿足GB7000. 5P標(biāo)準(zhǔn)的要求。采用普通的燈具外殼, 在燈具出光面內(nèi)用矩陣式LED , 這種設(shè)計雖說能滿足IP 試驗(yàn), 但是由于燈具內(nèi)的不通風(fēng)會造成在工作時, 燈具內(nèi)腔的溫度會升高到50-80 , 在如此高的工況下，LED 的發(fā)光效率是不可能高的，同時LED 的使用壽命也將大打折扣。在燈具內(nèi)采用了儀表風(fēng)扇對LED 及散熱器進(jìn)行散熱, 其進(jìn)風(fēng)口設(shè)計在燈具的下方, 以避免雨水的進(jìn)入, 出風(fēng)

21、口設(shè)計在下射LED 光源的四周。這樣也能有效避免雨水的進(jìn)入, 另外散熱器和LED光源腔不處于同一空腔內(nèi), 這種設(shè)計如果做得好，按燈具的IP 試驗(yàn)要求, 能順利通過。3 燈具設(shè)計燈具設(shè)計要兼顧燈具中LED 的散熱及IP 防護(hù), 較合理的設(shè)計有： （1）導(dǎo)熱板的應(yīng)用關(guān)鍵的散熱位置采用導(dǎo)熱板，導(dǎo)熱板是在金屬板的內(nèi)部, 均勻分布有供冷媒體流動的細(xì)導(dǎo)管, 并在細(xì)導(dǎo)管內(nèi)充有冷媒體，當(dāng)導(dǎo)熱板的某一部位受熱時, 細(xì)導(dǎo)管內(nèi)的冷媒體會快速流動而使熱量迅速地傳導(dǎo)。好的導(dǎo)熱板的熱傳導(dǎo)系數(shù)可以達(dá)到同厚度銅材板的8-12 倍, 雖說價格較高, 但如在關(guān)鍵部位使用, 對LED 的散熱將起到良好的作用。（2）燈具的外殼設(shè)計成

22、散熱器狀目前大部分的道路燈具外殼是鋁材的, 直接利用燈具外殼表面作為散熱器，既可以保證IP 防護(hù)等級的要求, 也可以得到很大的散熱面積, 另外, 燈具外殼組成的散熱器在有落塵時, 可以通過自然的風(fēng)雨而沖洗, 從而可保證散熱器工作的持續(xù)有效性。（3）LED 驅(qū)動電路的效率和輸出特性LED 對驅(qū)動電路的要求是能保證恒流輸出的特性, 因?yàn)長ED 正向工作時結(jié)電壓相對變化區(qū)域很小, 所以保證了LED 驅(qū)動電流的恒定，也就基本保證了LED 輸出功率的恒定。對于我國電源電壓的現(xiàn)狀, 道路燈具LED 的驅(qū)動電路具有恒流輸出特性是十分必要的, 可保證光輸出恒定并且防止LED 的超功率運(yùn)行。要想使LED 驅(qū)動電

23、路呈現(xiàn)恒流特性, 從驅(qū)動電路的輸出端向內(nèi)看, 其輸出內(nèi)阻抗一定是高的。工作時, 負(fù)載電流也同樣通過這一輸出內(nèi)阻抗, 如果驅(qū)動電路由降壓、整流濾波后加在其上必定也消耗很大的有功功率, 所以此兩類驅(qū)動電路在基本滿足恒流輸出的前提下, 效率是不可能高的。正確的設(shè)計方案是采用有源電子開關(guān)電路或采用高頻電流來驅(qū)動LED , 采用上述方案可以使驅(qū)動電路在保持良好的恒流輸出特性的前提下，仍具有很高的轉(zhuǎn)換效率。2.4.3 有機(jī)發(fā)光二極管OLED有機(jī)發(fā)光二極管(OLED) 發(fā)展的重要里程碑為20世紀(jì)80年代中期。美國柯達(dá)公司華人工程師鄧青云于1979年發(fā)現(xiàn)了具有發(fā)光特性的有機(jī)材料，并提出多層結(jié)構(gòu)，引入芳香族胺類

24、為傳遞層, 成功建立了高效率及低驅(qū)動電壓的元件結(jié)構(gòu)，1987年獲得了OLED設(shè)計的第一個專利。之后歷經(jīng)20多年的改進(jìn)，OLED有了長足的進(jìn)步。由于OLED 為平面發(fā)光，而且可在輕薄、可撓式的基材上形成陣列結(jié)構(gòu),，所以也非常適合應(yīng)用于照明光源，2010年，OLED 的發(fā)光效率為80lm/W，目前最好的OLED器件的發(fā)光效率為102 lm/W。到2015年有望達(dá)到120lm/W-150lm/W，將有可能與大功率白色LED競爭，廣泛應(yīng)用于照明。1OLED的構(gòu)成有機(jī)發(fā)光二極管（OLED）是一種薄膜多層器件，由碳分子或聚合物組成。它們的構(gòu)成是：（1）金屬箔、薄膜或平板（剛性或彈性）平臺；（2）電極層；（

25、3）活性物質(zhì)層；（4）反電極層；（5）保護(hù)層。2OLED的技術(shù)優(yōu)勢有機(jī)發(fā)光二極管OLED幾乎具有LED的所有優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)镺LED器件結(jié)構(gòu)簡單，制造工藝成本低，還具有以下技術(shù)優(yōu)勢；（1）OLED本身為面光源，容易擴(kuò)展成大面積平面光源；（2）OLED可制作在柔性塑膠基板上，在住宅照明設(shè)計中可結(jié)合墻壁、頂棚、地板及家具進(jìn)行整體設(shè)計；（3）OLED是自發(fā)光元件，可以大面積掛于室內(nèi)墻壁上，或嵌在窗戶玻璃上。美國顯示協(xié)會制定的照明用OLED成果目標(biāo)如表2-26 所示。 表2-26 美國顯示協(xié)會制定的OLED應(yīng)用于照明的成果目標(biāo)性能參數(shù)單位第一階段第二階段第三階段第四階段時間年2004200720102013

26、能量效率%515.52030發(fā)光效率Lm/W205080120景色指數(shù)CRI75808590壽命(2000cd/m2)h10000200004000050000最大面板尺寸英寸14404040面板厚度mm2.01.00.50.5單位面積重量g/cm20.50.250.10.1制造成本美元120604030注：表2-26來源：U.S.Dispuly Consoytium,2002 住宅照明住宅是人們生活居住的場所，住宅環(huán)境質(zhì)量直接影響我們的生活質(zhì)量?，F(xiàn)代人需要的是高質(zhì)量的生活環(huán)境，住宅照明設(shè)計就是要營造一個溫馨舒適的燈光環(huán)境。住宅照明質(zhì)量的優(yōu)劣，直接影響人的情緒、視力健康、活動范圍和舒適感。住宅

27、的各個部分一般有特定的功能，因此在照明時就有不同的要求。住宅照明的要求包括：合理的照度、光色、燈具與環(huán)境、陳設(shè)協(xié)調(diào)美觀以及局部照明與整體照明的和諧統(tǒng)一。人們從事的活動不同，對照度的需要也不相同，縫紉最高，依次是讀書、看報、電腦操作、寫字、烹飪、聽音樂、看電視和休息?，F(xiàn)代住宅講究室內(nèi)裝飾的美觀，對居室照明也有更高的追求，居室的色彩會對人的生理和心理產(chǎn)生影響。因此設(shè)計和布置居室照明時，除了應(yīng)考慮色彩的選配，以求光色與居室布置和家具的色彩和諧之外，還要重視節(jié)約能源，以獲得典雅、大方、舒適、豪華又節(jié)能的效果。3.1照明設(shè)計 照明規(guī)劃與照明設(shè)計作為城市建設(shè)的專項(xiàng)學(xué)科，分為照明總體規(guī)劃、照明詳細(xì)規(guī)劃、照明

28、設(shè)計三個逐層遞進(jìn)的設(shè)計階段。照明總體規(guī)劃作為城市總體規(guī)劃的一部分，起到功能照明、景觀照明、分期建設(shè)、照明管理等綜合協(xié)調(diào)作用；照明詳細(xì)規(guī)劃為照明項(xiàng)目的設(shè)計、建設(shè)提供引導(dǎo)；而照明設(shè)計則是依據(jù)照明詳細(xì)規(guī)劃中的規(guī)定，通過設(shè)計師的創(chuàng)作，實(shí)現(xiàn)光與載體作用的結(jié)果。3.1.1照明技術(shù)的基本概念電氣照明燈光穩(wěn)定、色彩豐富，容易實(shí)現(xiàn)控制和調(diào)節(jié)，能夠滿足人們對照明的需要，因此成為現(xiàn)代人工照明中應(yīng)用最廣泛的照明方式。電氣照明是以光學(xué)為基礎(chǔ)的，照明技術(shù)的實(shí)質(zhì)主要是光的控制與分配技術(shù)，包括光、視覺、顏色等。住宅照明設(shè)計要素 住宅照明設(shè)計要素包括住宅照明評價指標(biāo)、住宅照明的基本要求以及住宅照明設(shè)計的主要參數(shù)等。1住宅照明評

29、價指標(biāo)與住宅照明設(shè)計有關(guān)的照明評價指標(biāo)主要有：照明水平、最佳亮度、眩光、色表和顏色顯現(xiàn)等。（1）照明水平從照明技術(shù)的主要參數(shù)可知，反射光通與投射光通之比為反射比，被照面單位面積上接受的光通量為照度E，被照射的表面亮度L和照度E與表面反射比的乘積成正比。也就是說，被照面的反射比將照度和亮度兩個指標(biāo)緊密地聯(lián)系在一起。荷蘭著名學(xué)者德波爾(De Boer) 等首次提出，對于漫反射面而言，其表達(dá)式為： （3-5）式中：L亮度，cd/m2； E照度，lx； 反射比。由于照度和亮度有密切的聯(lián)系，因此將它們共同稱為照明水平。在住宅照明設(shè)計中，需要的照明水平一方面要考慮人對視環(huán)境的滿意不滿意問題，另一方面則取決

30、于視覺工作的難易程度和視功能水平。照明水平可以用假想的水平工作面的照度來規(guī)定，也可以用特殊表面的亮度來規(guī)定，還可以同時用照度和亮度來規(guī)定。經(jīng)驗(yàn)證明，這些量中無論哪個量的量值發(fā)生變化，對人的工作功能和舒適感都有深刻影響。因此，國際照明委員會CIE在其室內(nèi)照明指南中，建議在制定照明規(guī)范時應(yīng)推薦三種照度標(biāo)準(zhǔn)。我國的住宅建筑照明的照度標(biāo)準(zhǔn)值也有三個標(biāo)準(zhǔn)，如下面的表3-6所示。（2）最佳亮度一般認(rèn)為人眼看高反射比的表面比看低反射比的表面要亮得多，這就是為什么室內(nèi)照明規(guī)范用照度而不用亮度的原因。從式3-5可知，物體的亮度是照度和反射比的函數(shù)，物體的反射比增加，或者落在物體上的光通量增加，或者兩者同時增加，

31、都將使亮度增加。經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)室的研究表明，人的眼睛能夠響應(yīng)一定范圍的亮度而對亮度的辯別力沒有嚴(yán)重的損失，也不會感到不舒適，這種亮度范圍的界限是由眼睛的適應(yīng)亮度決定的。因此，人視野內(nèi)的各種物體，如燈具、墻壁、頂棚的亮度必須設(shè)置在亮度界限之內(nèi)。室內(nèi)墻壁的最佳亮度范圍，Balder和Barthes、Richard分別作了兩個研究。研究表明，墻壁的最佳亮度不僅與作業(yè)照度有關(guān)，還與墻壁的顏色和反射比有關(guān)。當(dāng)相對的墻壁照度比，即垂直照度與水平照度之比在0.5-0.8之間時，可能得到最佳的狀態(tài)。頂棚的最佳亮度主要受頂棚燈具的亮度決定。Balder、Collins、Plant、Fischer等人的研究表明，頂棚

32、亮度的上限由所用燈具的相應(yīng)眩光界限確定。在照度范圍的低端(500lx)，頂棚的最佳亮度大約是墻壁最佳亮度的4倍；而在照度范圍的高端(20000lx)，頂棚的最佳亮度與墻壁的最佳亮度幾乎相等。在照明設(shè)計中，如果使頂棚亮度和墻壁亮度相等，眼睛就會感到單調(diào)，除非所用的顏色不同。頂棚亮度是室內(nèi)照明設(shè)計的一個因數(shù)。在頂棚足夠高，以至于在視線之外時，頂棚亮度對在它下面工作的人的舒適感沒有直接的影響，此時，頂棚的亮度就可經(jīng)從提高利用系數(shù)的角度來選擇，一般將頂棚高度定為3m左右。在這個高度，頂棚在視覺上是舒適的，頂棚的亮度可以適當(dāng)選擇。（3）眩光（glare）眩光是指視野中由于不適宜亮度分布，或在空間或時間上

33、存在極端的亮度對比，以致引起視覺不舒適和降低物體可見度的視覺條件。視野內(nèi)產(chǎn)生人眼無法適應(yīng)之光亮感覺，可能引起不舒適或喪失明視度。眩光是引起視覺疲勞的重要原因之一 。直射眩光有兩種：損害視覺的眩光稱為失能眩光，引起不舒服感覺的眩光稱為不舒適眩光。在室內(nèi)照明的實(shí)踐中，不舒適眩光引起的問題要比失能眩光多，而且控制不舒適眩光的措施，也能用來控制失能眩光。試驗(yàn)結(jié)果的分析表明，引起眩光的因素有：燈具亮度；房間長度和燈具安裝高度；由平均水平照度表示的視適應(yīng)水平；燈具種類，例如燈具側(cè)面是否發(fā)光?？刂蒲９庖獜臒艟弑旧黹_始，要保證燈具不會有過高的亮度。燈具一般有兩種類型，一類是用半透明的漫射板或折射板來增加燈具發(fā)

34、光面，使其亮度減低；另一類是用反射器或格片或反射器-格片組合來遮檔燈具中的燈，使人不能直接看到它。在室內(nèi)，低功率的熒光燈才可以使用裸燈，而且應(yīng)該平行于主要視看方向來安裝燈管。大面積和低亮度的燈具有助于減少眩光出現(xiàn)的機(jī)會。（4）顏色顯現(xiàn)1）色表色表表示看到的光源本身的顏色表象，光源的顏色越接近紅色，色溫越低，光源的顏色越接近青色，色溫越高。光源和物件的最佳色表與室內(nèi)的照明水平有密切的聯(lián)系，所用光源的光色和由此光色產(chǎn)生的亮度對室內(nèi)的氣氛有很大的影響。光源的色表用色溫來描述，單位為（開爾文）K，光源與黑體的顏色相同時，該黑體的溫度就稱為光源的色溫。天然光源與熒光燈的色溫如表3-2所示。表3-3表示在

35、相關(guān)色溫范圍內(nèi)色表的變化。 表3-2 天然光源和熒光燈的色溫光源色溫（K）蠟燭1900-1950月光4100日光（太陽+睛空）5800-6500太陽光5300-5800陰天天空6400-6900晴天天空10000-26000熒光燈3000-7500 表3-3 色溫和色表相關(guān)色溫（K）色表5500冷色（藍(lán)白色）3300-5500中間色（白色）3300暖色（紅白色）用低色溫的暖色光源產(chǎn)生的低照明水平可以使室內(nèi)形成緩和的氣氛，而室內(nèi)所需要的活潑氣氛則可以由高色溫的冷色光源產(chǎn)生的高照明水平形成。2）顏色顯現(xiàn) 燈的顏色性質(zhì)由燈的色表和燈的顯色性能來表征。燈的顯色性能是指燈對在其照明之下的物體的色表的影響

36、能力，燈的顯色性由它的顯色指數(shù)Ra來描述，Ra越高，顏色顯現(xiàn)就越好。熒光燈的顯色系數(shù)見表3-4。熒光燈的顯色指數(shù)與顏色顯現(xiàn)的關(guān)系見表3-5。 表3-4 熒光燈的顯色指數(shù)光源顯色指數(shù)Ra參照光源100超級白色熒光燈92-97高級白色熒光燈80“標(biāo)準(zhǔn)白色”熒光燈60“標(biāo)準(zhǔn)暖白色”熒光燈50 表3-5 熒光燈顯色指數(shù)與顏色顯現(xiàn)熒光燈顯色指數(shù)Ra顏色顯現(xiàn)90-100真實(shí)的顏色顯現(xiàn)70-90好的顏色顯現(xiàn)50-70普通的顏色顯現(xiàn)注：有3-2至表3-5來源：J.B.de Boer Dr.D.Fischer , PINTFRIOR LIGHTING , PHILIPS TECHNICAL LIBRARY KL

37、UWER TECHNISCHE BOEKEN B.V. DEVENTER-ANTWERPEN, 19813）室內(nèi)色彩 房間表面的色彩設(shè)計是影響房間視覺舒適感的一個顏色因素。一般來說，為了得到高效率的照明，主要表面應(yīng)該采用淡顏色，頂棚采用白色或近似白色。一般情況下，多數(shù)人喜歡的物體顏色是藍(lán)色、藍(lán)綠色和綠色，這與光源的色表和背景的顏色無關(guān)。在這些顏色之后，按照多數(shù)人喜歡的次序排列，依次是紅色、橙色和黃色。彩色環(huán)境只有在看起來既生動又富于變化時，才是令人滿意的。雖然某種色彩環(huán)境本身是令人滿意的，但大量重復(fù)這種設(shè)計就會導(dǎo)致單調(diào)，而得到與愿望相反的效果。2住宅照明的基本要求住宅照明的基本要求是：適用、經(jīng)

38、濟(jì)、美觀。適用是指能夠提供人們生活、休息、娛樂所需要的照明，保證規(guī)定的可見度水平。經(jīng)濟(jì)是指一方面選用高效光源和高效燈具，能以較少的投資獲得較好的照明效果；另一方面是在符合有關(guān)照明標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程的前提下，盡可能節(jié)約電能。住宅的各個房間以及房間的各個部分具有不同的使用功能，對照明的要求也各不相同。（1）客廳照明 客廳是家庭休息、會客的地方，也是家庭團(tuán)聚的場所，因此，客廳照明是住宅照明的重點(diǎn)部位。總的來說，客廳照明要求具有多功能性，照明效果要求多樣化，照明應(yīng)滿足空間對光環(huán)境創(chuàng)造的要求?？蛷d的照明設(shè)計，應(yīng)采用一般照明、裝飾照明和重點(diǎn)照明相結(jié)合的方式。一般照明由客廳房間中央的吸頂式熒光燈提供主要環(huán)境照明。為

39、了擴(kuò)大房間的空間感，可在周圍采用LED燈具照明墻壁。在客廳黑暗中看電視容易使人眼產(chǎn)生疲勞，可用小燈具照明附近的墻面。（2）臥室照明臥室是睡眠和休息的地方，照明主要要求舒適，對光源的照度要求不高。宜采用暖光色光源。在房間天花板上安裝乳白色半透明燈具構(gòu)成一般照明。在床頭和梳妝臺設(shè)置局部照明，光源的顯色性要高，以顯出自然的膚色。在床頭兩端安裝能夠調(diào)光的中等光束角的壁燈，其開關(guān)要單獨(dú)設(shè)置。臥室的燈由兩個開關(guān)統(tǒng)一控制，一個設(shè)置在門口，一個設(shè)置在床頭，便于操作。（3）廚房照明 廚房照明以滿足功能照明為主，不管是水平面，還是垂直面上，都要有一定的照度，一般選用熒光燈或節(jié)能燈。注意在工作面上不要留有陰影。（4

40、）餐廳照明餐廳照明要突出藝術(shù)性，因?yàn)榄h(huán)境氛圍好壞直接影響人們的食欲。一般采用一個掛于餐桌上方的燈具來照明，要注重?zé)艄獾乃囆g(shù)性，燈具采用玻璃燈罩或塑料燈罩，要高出桌面800mm。（5）公共區(qū)域照明 衛(wèi)生間采用吸頂燈提供一般照明，穿衣鏡兩邊垂直安裝兩個燈具，提供局部照明。走廊、樓梯間選用10W-20W的LED燈或節(jié)能燈照明。3住宅照明設(shè)計參數(shù)人在1lx-100000lx的照度范圍內(nèi)能產(chǎn)生視覺。根據(jù)測算，當(dāng)光照水平在50lx-300lx范圍內(nèi)時，閱讀速度隨照度增加而增加。為了創(chuàng)造舒適的家庭環(huán)境，給人以更好的視看條件，在住宅照明設(shè)計中，要注重房間照度確定、限制眩光和節(jié)約用電。（1）確定照度國際照明委員

41、會CIE批準(zhǔn)發(fā)表的出版物室內(nèi)照明指南提出，辨認(rèn)人的臉部特征的最低亮度約需1 cd/m2，相對應(yīng)的所需一般照明的水平照度為20 lx，因此，將20 lx作為所有非工作房間的最低照度；而工作房間推薦的最低照度為200 lx，工作房間最高滿意度的照度為2000 lx，并將20-200-2000 lx作為照度分級的基準(zhǔn)值。根據(jù)我國的經(jīng)濟(jì)情況和電力供應(yīng)水平，在現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的照度等級為：0.5、1、2、3、5、10、15、20、30、50、75、100、150、200、300、500、750、1000、1500、2000、3000 lx。考慮到相同用途的不同房間在不同條件下所需的照度可能有顯著差別，標(biāo)準(zhǔn)

42、中通常用高、中、低三個照度等級組成的照度范圍來代替單一的照度值，方便設(shè)計人員靈活運(yùn)用照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。在住宅照明設(shè)計中，必須滿足國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最低照度值。結(jié)合我國目前的經(jīng)濟(jì)水平和供電能力，家庭照明設(shè)計中的照度標(biāo)準(zhǔn)不宜定得過高。一般情況下，客廳、書房為100lx，臥室50lx，其他房間30lx。GBJ133-90規(guī)定的住宅建筑照明的照度標(biāo)準(zhǔn)值見表3-6 。 表3-6 住宅建筑照明的照度標(biāo)準(zhǔn)值 類別參考平面及其高度照度標(biāo)準(zhǔn)值（lx）高中低起居室、臥室一般活動區(qū)0.75m水平面503020書寫、閱讀0.75m水平面300200150床頭閱讀0.75m水平面15010075精細(xì)作業(yè)0.75m水平面5003

43、00200餐廳或方廳、廚房0.75m水平面503020衛(wèi)生間0.75m水平面201510樓梯間地面15105表3-6 中的值是指規(guī)定照度的最小值，在使用中，采用略高一點(diǎn)的照度，可以有效減少人眼的疲勞，保護(hù)人的視力。（2）限制眩光眩光是指由于亮度太大，或是短時間內(nèi)相繼出現(xiàn)亮度相差過大的光所造成的視覺不適或視覺降低。照明按眩光程度分為5級：A級為無眩光，B級為剛剛感到眩光，C級為輕度眩光，D級為不舒適眩光，E級為一定的眩光。嚴(yán)重的眩光甚至使人眩暈、惡心，必須加以限制。限制眩光的方法主要有：1）正確選擇燈具；2）采用小功率低亮度的燈泡；3）降低背景亮度；4）提高燈具的懸掛高度。（3）住宅用光源和燈具

44、在住宅照明中，常用的光源有熒光燈與節(jié)能燈、LED燈兩類。熒樂燈與節(jié)能燈主要用于有較高照度要求以及點(diǎn)燃時間比較長的場所。LED照明用燈利用紅、綠、藍(lán)三基色，經(jīng)控制具有256級灰度，經(jīng)混合可產(chǎn)生16777216種顏色，可實(shí)現(xiàn)多種動態(tài)變化效果；加上LED屬于冷光源，不會引起火災(zāi)。燈具應(yīng)該與室內(nèi)裝飾的整體效果相協(xié)調(diào)，可以由燈飾化裝飾和建筑化裝飾混合使用。（4）考慮照明的經(jīng)濟(jì)性和節(jié)電住宅照明設(shè)計有三種不同的方式：一般照明，任務(wù)照明和重點(diǎn)照明。1） 一般照明一般照明是一個房間的基礎(chǔ)照明，由一組規(guī)則的燈具組成，一般安裝在房間中央頂棚上。2） 任務(wù)照明任務(wù)照明為工作區(qū)域提供比較高的亮度，以完成精細(xì)作業(yè)，如書桌

45、、電腦桌上的照明。3） 重點(diǎn)照明重點(diǎn)照明不屬于功能照明，而在于強(qiáng)化空間特色和突出裝飾元素，如各類架子、收藏品、藝術(shù)品、裝飾性陳列的照明。合理的照明設(shè)計，還需要考慮到節(jié)省初投資。在作照明設(shè)計時，必須十分注意節(jié)約電力。3.1.3 住宅照明設(shè)計住宅照明設(shè)計的目標(biāo)，就是正確運(yùn)用經(jīng)濟(jì)上的合理性和技術(shù)上的可能性，來創(chuàng)造滿意的視覺條件，既要有合適的照度，又要解決眩光、光的顏色、陰影等問題。住宅應(yīng)采用一戶一表及集表箱配電方式，集表箱一般裝設(shè)在住宅底層的公共部分。多層和高層住宅的公共場所照明等公共用電應(yīng)單獨(dú)設(shè)置電能表計量。高層住宅疏散通道和安全出口、樓梯間、電梯前室和電梯機(jī)房、公共走廊、配電室、消防值班室等場所

46、應(yīng)設(shè)置應(yīng)急照明。1根據(jù)照度要求，確定燈的盞數(shù)及功率在房間的照明設(shè)計要素、燈具的型式、燈具的懸掛高度、燈具的布置方案確定之后，根據(jù)照度要求，計算出燈的總光通量，再確定燈的盞數(shù)，最后從光源的技術(shù)數(shù)據(jù)表中查出對應(yīng)的燈的功率。（1）房間照明耗電量房間照明耗電量與一些因素有關(guān)，包括利用系數(shù)、維護(hù)系數(shù)等。）利用系數(shù)照明光源的利用系數(shù)是表征光源光通量有效利用程度的一個參數(shù)，用投射到工作面的光通量與光源發(fā)出的全部光通量之比來表示。 （3-6）式中：投射至工作面上的光通量，包括直射光通量和多方反射到工作面上的光通量，lm； 每盞燈發(fā)出的光通量lm，； N燈的盞數(shù)。利用系數(shù)與以下因素有關(guān)： 照明器的光效、型式與配

47、光曲線燈具的光效越高，光通量越集中，利用系數(shù)也越高。燈具的分類方法很多，目前比較常用的燈具分類是按照國際照明委員會（CIE）和國際電工委員會（IEC）提出的方法進(jìn)行分類，按照CIE的建議，照明燈具采用配光分類法，它按光通量在上下兩個半球空間的分布比例分為五類，其特征見表-7。表7 CIE燈具按光通量分布分類直接型燈具光線集中，工作面上可獲得充分照度；半直接型燈具光線能集中在工作面上，空間也能得到適當(dāng)照度；漫射型燈具空間各個方向光強(qiáng)基本一致，可達(dá)到無眩光；半間接型燈具增加了反射光的作用，使光線比較均勻柔和；間接型燈具擴(kuò)散性好，光線均勻柔和，避免了眩光，但光的利用率低。采用直接照明型照明器的光利用

48、系數(shù)較高。燈具的配光特性是重要的光學(xué)特性之一，一般由制造廠家測試后提供給用戶，作為照明計算及選擇燈具的依據(jù)。室內(nèi)照明燈具的配光特性主要用配光曲線表示。 照明器的懸掛高度照明器的懸掛位置高，則反射的光通量就多，利用系數(shù)也高。但燈具布置時要根據(jù)房間的具體情況選擇合適的懸掛高度。 房間的面積與形狀房間的面積越大，越接近正方形，燈具的光效越高。一個房間按受照射的情況不同分為三個空間：頂棚空間、地板空間和室空間。房間的空腔系數(shù)用室空間比RCR來表示，且： (3-7)式中：室空間高度（m）；房間長度（m）；房間寬度（m）。在其他條件相同的情況下，RCR越小，燈具的利用系數(shù)越高。 墻壁、頂棚及地面顏色的反射

49、系數(shù)墻壁、頂棚及地面的顏色越淺，反射光通量越多，利用系數(shù)也越高。反射系數(shù)一般有、幾檔。刷白的墻壁、頂棚及白色窗簾的反射系數(shù)為。刷白的墻壁，但窗子未掛窗簾，或掛有深色窗簾；刷白的頂棚，但房間潮濕；雖未刷白，但墻壁和頂棚干凈光亮，這種情況反射系數(shù)為5。有窗子的水泥墻壁、水泥頂棚；或木墻壁、木頂棚；糊有淺色紙的墻壁、頂棚；水泥地面，這種情況反射系數(shù)為3。有大量深色灰塵的墻壁、頂棚；無窗簾的玻璃窗；未粉刷的磚墻；糊有深色紙的墻壁、頂棚；較臟污的水泥地面；瀝青地面，這種情況反射系數(shù)為1。YG1-1型40W熒光燈具的利用系數(shù)表如表3-8所示。圖3-1為YG1-1型40W熒光燈具的極坐標(biāo)配光曲線，極坐標(biāo)配光

50、曲線是應(yīng)用最多的一種燈具光強(qiáng)空間分布的表示方法，它非常適合于具有旋轉(zhuǎn)對稱配光特性的燈具。 表3-8 YG1-1型40W熒光燈具的利用系數(shù)表有效項(xiàng)目反射系數(shù)%70503010墻壁反射系數(shù)%70503010705030107050301070503010RCR10.750.710.670.630.670.630.600.570.590.560.540.520.520.500.480.4620.680.610.550.500.600.540.500.460.530.480.450.410.460.430.400.3730.610.530.460.410.540.470.420.380.470.420

51、.380.340.410.370.340.3140.560.460.390.340.490.410.360.310.430.370.320.280.370.330.290.2650.510.410.340.290.450.370.310.260.390.330.280.240.340.290.250.2260.470.370.300.250.410.330.270.230.360.290.250.210.320.260.220.1970.430.330.260.210.380.300.240.200.330.260.220.180.290.240.200.1680.400.290.250.18

52、0.350.270.210.170.310.240.190.160.270.210.170.1490.370.270.200.160.330.240.1190.150.290.220.170.140.250.190.150.12100.340.240.170.130.300.210.160.120.260.190.150.110.230.170.130.10圖3-1 YG1-1型40W熒光燈具的配光曲線）維護(hù)系數(shù)燈具在使用期間，光源本身的光效率會逐漸降低，燈具會逐漸陳舊臟污，被照場所的墻壁、頂棚和地板也有污損的可能，從而使工作面上的光通量有所減少?？紤]到上述原因造成的光損失，在計算工作面的照度

53、時，引入一個小于的維護(hù)系數(shù)。維護(hù)系數(shù)也稱之為減光系數(shù)，IEC文件中稱為light loss factor,xpp，縮寫為LLF。我國國標(biāo)GQ50034-1992中稱為維護(hù)系數(shù)。一般說來，住宅燈具在每年擦拭2次的情況下，維護(hù)系數(shù)取0.8或0.7。（2）照度計算在室內(nèi)一般照明系統(tǒng)中，平均照度的計算通常采用利用系數(shù)法，也可以采用燈具概算曲線法和單位容量法。1）利用系數(shù)法采用利用系數(shù)法計算時，既考慮了由燈具直接投射到工作面上的光通量，又考慮了房間墻壁、頂棚、地板等表面之間光通量多次反射的影響，能夠得到比較準(zhǔn)確的計算結(jié)果。利用系數(shù)法照度的計算公式為； （3-8）式中：E照度，lx；n光源的個數(shù)；每個光源的光通量，lm；A受照房間的面積，m2；U利用系數(shù)；M維護(hù)系數(shù)。2）概算曲線法由利用系數(shù)計算公式（3-8）導(dǎo)出的燈的個數(shù)為： （3-9）燈具概算曲線是經(jīng)式（3-9）進(jìn)行計算，而繪出的被照房間面積A與所用燈的個數(shù)n之間關(guān)系的曲線。依據(jù)條件是被照工作面的平均照度為100lx。圖3-2 為YG1-1型40W熒光燈具的