建筑光學(xué)(應(yīng)用)建筑照明課件

6.1天然采光復(fù)習(xí)

1.光源（太陽(yáng)、天空光）。2.構(gòu)造（窗）。3.設(shè)計(jì)（采光設(shè)計(jì)）。4.計(jì)算（采光計(jì)算）。6.1天然采光復(fù)習(xí)16.2建筑照明

本節(jié)要點(diǎn)：1.人工光源（電光源）；2.燈具；3.照明設(shè)計(jì)；4.照明計(jì)算。6.2建筑照明2建筑照明學(xué)習(xí)目的通過(guò)本章學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解電光源的光特性，合理應(yīng)用適宜的燈具，能按國(guó)標(biāo)國(guó)定正確地進(jìn)行照明設(shè)計(jì)，使光環(huán)境質(zhì)量符合人們工作、學(xué)習(xí)和生活的需要。建筑照明學(xué)習(xí)目的通過(guò)本章學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解電光源的光特36.2.1電光源分類(lèi)1.熱輻射光源；2.氣體放電光源；3.固體光源。6.2.1電光源4電工光源發(fā)展方向1.高光效=高發(fā)光效率=Φ光源消耗≤683；2.性能優(yōu)良的燈具；3.綠色照明產(chǎn)品（去毒、保護(hù)環(huán)境）。電工光源發(fā)展方向5一、熱輻射光源：原理：當(dāng)金屬加熱到大于1000K時(shí)，發(fā)出可見(jiàn)光，溫度越高，可見(jiàn)光成分愈多。部分白熾燈外形圖一、熱輻射光源：部分白熾燈外形圖6熱輻射光源輻射能量圖白熾燈結(jié)構(gòu)圖（一）白熾燈熱輻射光源輻射能量圖白熾燈結(jié)構(gòu)圖（一）白熾燈7優(yōu)點(diǎn)：體積小、易控光，簡(jiǎn)單，價(jià)低，顯色性好，使用方便，無(wú)頻閃現(xiàn)象。缺點(diǎn)：紅光多，眩光L燈絲>5×1062（大于人眼感覺(jué)的上限），發(fā)熱、光效低，壽命短，不節(jié)能。光效：6.5～19。壽命：1000h。顯色指數(shù)：95～99。用途:住宅、節(jié)日彩燈（如蠟燭形燈泡）。優(yōu)點(diǎn)：體積小、易控光，簡(jiǎn)單，價(jià)低，顯色性好，使用方便，無(wú)頻閃8不同燈絲溫度時(shí)白熾燈光效及壽命不同燈絲溫度時(shí)白熾燈光效及壽命9（二）鹵鎢燈部分鹵鎢燈外形圖方法：加鹵素（碘……），即加大燈內(nèi)壓力（a）（b）（二）鹵鎢燈部分鹵鎢燈外形圖方法：加鹵素（碘……），即加大燈10優(yōu)點(diǎn)：光效比白熾燈稍大；壽命比白熾燈稍長(zhǎng)；顯色性好。缺點(diǎn)：成本高（用耐高溫較貴的石英玻璃），制作和使用要求高（水平安裝，防震），燈管內(nèi)過(guò)量的碘蒸汽要吸收可見(jiàn)光。光效：20～22。壽命：1500h。顯色指數(shù)：95～99。優(yōu)點(diǎn)：光效比白熾燈稍大；11結(jié)論：用升高燈絲的工作溫度，光效增大不多。用途：廣場(chǎng)、體育館、高大廠房及大面積照明與定向投光照明上。結(jié)論：用升高燈絲的工作溫度，光效增大不多。12二、氣體放電光源原理：某些元素的原子被電子激發(fā)后產(chǎn)生光輻射（一）熒光燈部分熒光燈外形圖發(fā)光示意圖二、氣體放電光源部分熒光燈外形圖發(fā)光示意圖13熒光燈輻射能量圖熒光燈輻射能量圖14優(yōu)點(diǎn)：光效高；光色好；壽命長(zhǎng)，表面亮度低，熱輻射量小。缺點(diǎn)：初始投資高；啟動(dòng)與溫度和濕度有關(guān)，需要輔助設(shè)備有頻閃現(xiàn)象；尺寸大，不易控光，噪聲污染。頻閃現(xiàn)象：氣體放電燈光通強(qiáng)弱變化周期與物體轉(zhuǎn)動(dòng)周期相同時(shí)，人眼觀察它產(chǎn)生不轉(zhuǎn)動(dòng)的錯(cuò)覺(jué)。光效：50。壽命：5000h。顯色指數(shù)：50～93。優(yōu)點(diǎn)：光效高；光色好；壽命長(zhǎng)，表面亮度低，熱輻射量小。15（二）緊湊型熒光燈緊湊型熒光燈外形圖方法：燈管直徑?。s12）；普通的32，普通管型熒光燈太大，使用不方便。（二）緊湊型熒光燈緊湊型熒光燈外形圖方法：燈管直徑?。s1216特點(diǎn)：a.燈管小；b.用三基色熒光粉（發(fā)出光450—藍(lán)光，543—綠光，611—橙光）；c.結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，可代替白熾燈；d.品種多。優(yōu)點(diǎn)：a.光效高，約60；b.單燈光通量?。尚∮?00）；c.>80；d.壽命約3000h。特點(diǎn)：17（三）熒光高壓汞燈熒光高壓汞燈外形圖方法：加大壓力。目的：延長(zhǎng)壽命。（三）熒光高壓汞燈熒光高壓汞燈外形圖方法：加大壓力。18部分熒光高壓汞燈輻射能量圖部分熒光高壓汞燈輻射能量圖19特點(diǎn)：功率大，燈管內(nèi)汞蒸汽壓力為2~6個(gè)大氣壓；國(guó)外又稱高強(qiáng)氣體放電燈（燈）。優(yōu)點(diǎn)：a.光效高，約50；b.壽命長(zhǎng)，約6000h。缺點(diǎn)：顯色性差，20~30，啟動(dòng)慢（4~7分鐘）。用途：光色呈綠色和藍(lán)色，可做庭院照明燈。特點(diǎn)：功率大，燈管內(nèi)汞蒸汽壓力為2~6個(gè)大氣壓；國(guó)外又稱高強(qiáng)20（四）金屬鹵化物燈部分金屬鹵化物燈外形圖方法：加入金屬鹵化物。目的：改善光色。（四）金屬鹵化物燈部分金屬鹵化物燈外形圖方法：加入金屬鹵化21金屬鹵化物燈輻射能量圖金屬鹵化物燈輻射能量圖22在高壓汞燈中，添加了金屬鹵化物，以提高光效和。特點(diǎn)：a.光效高達(dá)110；b.一般在60~70；c.壽命有的可達(dá)10000h以上。在高壓汞燈中，添加了金屬鹵化物，以提高光效和。23陶瓷金屬鹵化物燈優(yōu)點(diǎn)：a.發(fā)光效率比普通金屬鹵化物燈高20%；b.光色更好，大于90。陶瓷金鹵燈陶瓷金屬鹵化物燈陶瓷金鹵燈24金屬鹵化物燈照明效果圖金屬鹵化物燈照明效果圖25（五）鈉燈1.高壓鈉燈部分高壓鈉燈外形圖方法：加入金屬鈉。（五）鈉燈部分高壓鈉燈外形圖方法：加入金屬鈉。26高壓鈉燈輻射能量圖高壓鈉燈輻射能量圖27高壓鈉燈在建筑物立面照明中應(yīng)用高壓鈉燈在建筑物立面照明中應(yīng)用28原理：在高壓鈉蒸汽中放電時(shí)，輻射可見(jiàn)光。優(yōu)點(diǎn)：a.光效高，約107；b.壽命長(zhǎng)，約8000h；c.40~60；d.透霧能力強(qiáng)，做道路照明燈。原理：在高壓鈉蒸汽中放電時(shí)，輻射可見(jiàn)光。29高壓鈉燈照明效果圖高壓鈉燈照明效果圖302.低壓鈉燈部分低壓鈉燈外形圖及照明應(yīng)用2.低壓鈉燈部分低壓鈉燈外形圖及照明應(yīng)用31原理：在低壓鈉蒸汽中放電時(shí)，輻射可見(jiàn)光。特點(diǎn)：主要輻射589黃色光，顯色性極差，光效極高，450，透霧性強(qiáng)，用于廣場(chǎng)和碼頭等場(chǎng)所。原理：在低壓鈉蒸汽中放電時(shí)，輻射可見(jiàn)光。32（六）氙燈優(yōu)點(diǎn)：a.功率極大，3000~20000W，光通大；b.光色好，90~94。缺點(diǎn)：a.壽命短，500~1000h；b.光效低，20~30；c.有紫外線，安裝高度不小于20m。部分氙燈外形圖（六）氙燈優(yōu)點(diǎn)：部分氙燈外形圖33（七）冷陰極熒光燈原理：輝光放電——小電流高電壓的放電現(xiàn)象。優(yōu)點(diǎn)：體積小、耐震動(dòng)，光效高，光色好，壽命大于20000h等。冷陰極熒光燈（七）冷陰極熒光燈冷陰極熒光燈34(八）高頻無(wú)極感應(yīng)燈部分無(wú)電極熒光燈外形圖無(wú)電極熒光燈結(jié)構(gòu)圖方法：采用感應(yīng)線圈代替燈絲。目的：延長(zhǎng)燈的壽命。（a）（b）(八）高頻無(wú)極感應(yīng)燈部分無(wú)電極熒光燈外形圖無(wú)電極熒光燈結(jié)構(gòu)圖35原理：由高頻發(fā)生器產(chǎn)生高頻電磁場(chǎng)能量→經(jīng)過(guò)感應(yīng)線圈耦合到燈泡內(nèi)→使汞蒸汽原子電離放電→并產(chǎn)生紫外線→射到管壁上的熒光粉之后→激發(fā)出可見(jiàn)光。優(yōu)點(diǎn)：光效高，約65；光色好，為80；壽命很長(zhǎng)，6萬(wàn)h。原理：由高頻發(fā)生器產(chǎn)生高頻電磁場(chǎng)能量36三、固體光源：白色照明光源：發(fā)光二極管部分燈應(yīng)用和外形圖原理：在半導(dǎo)體中，空穴與電子復(fù)合發(fā)光。三、固體光源：部分燈應(yīng)用和外形圖原理：在半導(dǎo)體中，空穴與電子37燈照明效果圖燈照明效果圖38燈照明效果圖燈照明效果圖39燈照明效果圖燈照明效果圖40原理：是在半導(dǎo)體結(jié)處施加正向電流時(shí)，以高效率發(fā)出可見(jiàn)光、紅外光、紫外光。優(yōu)點(diǎn)：省電，光效高（約80)(白熾燈的50到100倍）耐振動(dòng)，響應(yīng)速度快、冷光，壽命可達(dá)10萬(wàn)小時(shí),是一種有發(fā)展前途的光源。原理：是在半導(dǎo)體結(jié)處施加正向電流時(shí)，以高效率發(fā)出可見(jiàn)光、紅外41思考題：1.為什么發(fā)光效率最大為683？2.提高光源發(fā)光效率的方法有哪些？3.鹵鎢燈采用什么措施來(lái)提高光效？效果怎樣？思考題：426.2.1電光源復(fù)習(xí)1.人工光源分類(lèi)熱輻射光源氣體放電光源固體光源2.人工光源評(píng)價(jià)指標(biāo)光效壽命光色（用顯色指數(shù)表示）6.2.1電光源復(fù)習(xí)1.人工光源分類(lèi)436.2.2燈具要點(diǎn)：1.燈具定義。2.燈具分類(lèi)。3.光強(qiáng)體和配光曲線的定義。4.燈具效率和遮光角。

6.2.2燈具44定義燈具是能透光、分配和改變光源分布的器具。從構(gòu)造方面來(lái)看，可以認(rèn)為是光源所需的燈罩及其附件的總成。注：美國(guó)關(guān)于燈具的定義包括光源。定義45分類(lèi)1.燈具從作用上可分為裝飾燈具和功能燈具兩大類(lèi)：裝飾性燈具——造型美觀，美化環(huán)境為主；功能性燈具——高光效、低眩光。2.燈具從光通量分布分為5類(lèi)（直接型、半直接型、漫射型、半間接型、間接型）部分燈具圖分類(lèi)部分燈具圖46一、燈具的光特性（一）配光曲線1.光強(qiáng)體把燈具各方向的發(fā)光強(qiáng)度在三維空間用矢量表示出來(lái)，把矢量的終端連接起來(lái)，則構(gòu)成一封閉的光強(qiáng)體。

圖6-69光強(qiáng)體與配光曲線一、燈具的光特性圖6-69光強(qiáng)體與配光曲線472.配光曲線光強(qiáng)體被通過(guò)光軸的平面截割后，在平面上獲得一封閉的交線。此交線以極坐標(biāo)的形式繪制在平面圖上，即為燈具的配光曲線。圖6-70扁圓吸頂燈外形及其配光曲線2.配光曲線圖6-70扁圓吸頂燈外形及其配光曲48注意：a.燈具配光曲線是專(zhuān)用的；b.配光曲線上每一點(diǎn)，表示該燈具在此方向上的發(fā)光強(qiáng)度；c.以光源發(fā)出的光通量為1000繪制，所以Iα實(shí)際α查表×（φ光源/1000）；d.配光曲線如是軸對(duì)稱，可只畫(huà)一半。注意：49（二）遮光角（又稱保護(hù)角）當(dāng)Lα>1.6×1052，人眼不舒服。白熾燈絲亮度約為5×1062，形成眩光，故應(yīng)保護(hù)。1.定義保護(hù)角（γ）:燈罩邊和發(fā)光體邊沿連線與水平面所形成的夾角。圖6-72燈具的遮光角（二）遮光角（又稱保護(hù)角）圖6-72燈具的遮光角502.規(guī)律①γ增大，眩光減小，光通量在被照面上集中，如使均勻，則加大層高，但一般不允許。②當(dāng)光源亮度太大，可用半透明材料做燈罩，限制亮度。2.規(guī)律51（三）燈具效率1.定義在相同的使用條件下，燈具發(fā)出的光通量和燈具內(nèi)全部光源的額定光通量Q之比，即=/Q2.特點(diǎn)①是小于1的。②大小取決于：a.燈罩開(kāi)口大小，即與保護(hù)角有關(guān)：開(kāi)口D越小，γ增大，減小。b.燈罩材料的反射比ρ和透射比τ有關(guān)：ρ大或τ大，則大。（三）燈具效率52二、燈具分類(lèi)（國(guó)際照明委員會(huì)）按光通量在上、下半球的分布將燈具劃分為五類(lèi)：直接型、半直接型、漫射型、半間接型和間接型。圖6-73各類(lèi)燈具的實(shí)際效果圖注：漫射型燈具亦可稱為均勻擴(kuò)散型燈具或稱為直接-間接型燈具。二、燈具分類(lèi)圖6-73各類(lèi)燈具的實(shí)際效果圖注：漫射型燈具53（一）直接型燈具：90%～100%的光通量向下半球照射。圖6-74直接型燈具及配光曲線圖缺點(diǎn)：亮度分布不均，易形成眩光；光線方向性強(qiáng)，陰影濃重。（一）直接型燈具：90%～100%的光通量向下半球照射。圖654（二）半直接性燈具:下半球的光通分布為60%～90%。優(yōu)點(diǎn)：改善了亮度分布。圖6-76半直接型燈具外形及配光曲線圖（二）半直接性燈具:下半球的光通分布為60%～90%。圖55（三）漫射型燈具:上下半球分配的光通量相差不大。特點(diǎn)：整個(gè)房間的亮度分布均勻。圖6-77漫射型燈具外形及配光曲線圖（三）漫射型燈具:上下半球分配的光通量相差不大。圖6-7756（四）半間接型燈具:上半部光通量占總光通量的60%以上。特點(diǎn)：光線柔和，燈具的效率低。圖6-78半間接型燈具的外形圖（四）半間接型燈具:上半部光通量占總光通量的60%以上。圖57（五）間接型燈具:幾乎全部光線都射向上半球。特點(diǎn)：光線的擴(kuò)散性好，光線柔和而均勻，無(wú)眩光。光通的利用率很低。圖6-79間接型燈具外形及配光曲線圖（五）間接型燈具:幾乎全部光線都射向上半球。圖6-7958建筑光學(xué)(應(yīng)用)建筑照明課件59思考題：1.從燈具作用上看，教室照明應(yīng)采用哪一種燈具？為什么？2.如何利用燈具配光曲線圖計(jì)算某一點(diǎn)照度大?。克伎碱}：606.2.2燈具復(fù)習(xí)主要介紹了燈具定義、分類(lèi)，光強(qiáng)體與配光曲線，燈具效率與遮光角。6.2.2燈具復(fù)習(xí)616.2.3室內(nèi)工作照明要點(diǎn)：1.室內(nèi)工作照明方式。2.照明標(biāo)準(zhǔn)（數(shù)量，質(zhì)量）。3.光源和燈具的選擇。4.照明計(jì)算。照明設(shè)計(jì)總目的是在室內(nèi)造成一個(gè)人為的光環(huán)境，滿足人們生活、學(xué)習(xí)、工作等要求。6.2.3室內(nèi)工作照明62教室照明教室照明63室內(nèi)藝術(shù)照明室內(nèi)藝術(shù)照明64工作照明設(shè)計(jì)步驟：工作照明設(shè)計(jì)，可分下列幾個(gè)步驟進(jìn)行：一、選照明方式照明方式一般分為：一般照明、分區(qū)一般照明、局部照明、混合照明。其特點(diǎn)如下：（1）一般照明：照亮整個(gè)被照面而設(shè)置的照明方式，使室內(nèi)工作面照度均勻。（可理解成均勻照明）圖6-80（a）一般照明及照明分布圖工作照明設(shè)計(jì)步驟：圖6-80（a）一般照明及照明分布65（2）分區(qū)一般照明：提高特定區(qū)域照度的一般照明。圖6-80（b）分區(qū)一般照明及照明分布圖（3）局部照明：滿足某些部位的特殊需要而設(shè)置的照明。圖6-80（c）局部照明及照明分布圖（2）分區(qū)一般照明：提高特定區(qū)域照度的一般照明。圖6-66（4）混合照明：一般照明與局部照明組成的照明圖6-80（d）混合照明及照明分布圖（4）混合照明：一般照明與局部照明組成的照明圖6-8067二、照明標(biāo)準(zhǔn)：（數(shù)量+質(zhì)量）確定照明方式之后，即應(yīng)根據(jù)識(shí)別對(duì)象最小尺寸、識(shí)別對(duì)象與背景亮度對(duì)比等特征來(lái)考慮房間照明的數(shù)量和質(zhì)量問(wèn)題，其依據(jù)就是國(guó)家制定的照明標(biāo)準(zhǔn)，它是從照明數(shù)量和質(zhì)量?jī)煞矫鎭?lái)考慮的。（一）照明數(shù)量由于亮度的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量和計(jì)算都較復(fù)雜，故標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的是作業(yè)面或參考平面的照度值（國(guó)際上也是如此），具體值見(jiàn)《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（50034#2004）。二、照明標(biāo)準(zhǔn)：（數(shù)量+質(zhì)量）68(二)照明質(zhì)量照明質(zhì)量評(píng)價(jià)因素包括：眩光、顏色、均勻度、反射比等。1.眩光為了提高室內(nèi)照明質(zhì)量，不但要限制直接眩光，而且還要限制工作面上的反射眩光和光幕反射。（1）直接眩光直接眩光的限制方法已在3.4節(jié)介紹了，直接眩光見(jiàn)示意圖。(二)照明質(zhì)量69直接眩光示意圖直接眩光示意圖70（2）反射眩光避免反射眩光的措施已在3.4節(jié)介紹了，反射眩光見(jiàn)示意圖。反射眩光（2）反射眩光反射眩光71（3）光幕反射光幕反射是由于視覺(jué)對(duì)象的規(guī)則反射，使視覺(jué)對(duì)象的對(duì)比降低，以致部份地或全部地難以看清細(xì)部。避免措施：1）盡量使用無(wú)光紙和不閃光墨水；2）改變光線投射方向（從側(cè)面來(lái)）；3）減少來(lái)自干擾區(qū)的光，增加干擾區(qū)外的光。（a）（b）（c）圖6-81光幕反射對(duì)可見(jiàn)度的影響（3）光幕反射（a）722.光源顏色光源的相關(guān)色溫不同，產(chǎn)生的冷暖感也不同。當(dāng)光源的相關(guān)色溫大于5300K時(shí)，人們會(huì)產(chǎn)生冷的感覺(jué)；當(dāng)光源的相關(guān)色溫小于3300K時(shí)，人們會(huì)產(chǎn)生暖和的感覺(jué)。光源的顏色主觀感覺(jué)效果還與照明水平有關(guān)。在低照度下，采用低色溫光源為佳；隨著照明水平的提高，光源的相關(guān)色溫也應(yīng)相應(yīng)提高。3.照度均勻度一般照明的均勻度不宜小于0.7。工作場(chǎng)所內(nèi)走道和非作業(yè)區(qū)一般照明的照度值，不宜小于作業(yè)區(qū)域一般照明照度的1/5?；旌险彰鲿r(shí)，按規(guī)定，一般照明的照度，為該級(jí)總照度的5%～15%，并不得低于30，如采用高強(qiáng)氣體放電燈時(shí)，不宜低于50。2.光源顏色73室內(nèi)各表面的光反射比表6-4表面名稱反射比頂棚0.6～0.9墻面0.3～0.8地面0.1～0.5作業(yè)面0.2～0.64.反射比當(dāng)視場(chǎng)內(nèi)各表面的亮度比較均勻，人眼視看才會(huì)達(dá)到最舒服和最有效率，故希望室內(nèi)各表面亮度保持一定比例。為了獲得建議的亮度比，必須使室內(nèi)各表面具有適當(dāng)?shù)墓夥瓷浔?。室?nèi)各表面的光反射比74三、光源和燈具的選擇（一）光源選擇：光效高、壽命長(zhǎng)、顯色性好、價(jià)格低、適合使用場(chǎng)所應(yīng)用。（二）燈具選擇：a.光分布適宜（正確選擇燈具類(lèi)型）。b.經(jīng)濟(jì)（耗電少，投資，維護(hù)費(fèi)用低）。c.不但光源好，而且附件好。d.符合使用環(huán)境要求（氣象、污染）。三、光源和燈具的選擇75四、燈具布置a.對(duì)于一般照明，采用適當(dāng)距高比，才能使照度均勻。b.為了保證房間四個(gè)墻面上照度適宜，應(yīng)使燈具至墻的距離=0.2～0.3l。c.當(dāng)采用半間接和間接燈具時(shí)，為使頂棚上亮度均勻，就要控制燈至頂棚的距離。d.還應(yīng)考慮到結(jié)構(gòu)、設(shè)備、維修等方面的要求。四、燈具布置76五、照明計(jì)算照明計(jì)算方法很多，可采用專(zhuān)用的軟件進(jìn)行計(jì)算（參見(jiàn)第8章），這里僅介紹常用的利用系數(shù)法。利用系數(shù)等于光源實(shí)際投射到工作面上的有效光通量和全部燈的額定光通量之比，

,,圖6-84室內(nèi)光通量分布圖五、照明計(jì)算,,圖6-84室內(nèi)光通量分布圖771.影響的因素（1）燈具類(lèi)型和照明方式；（2）燈具效率；（3）反光系數(shù)的高低；（4）房間尺寸。燈使用后，因老化和污染等，所以要考慮維護(hù)系數(shù)K，于是可得下式，2.確定1.影響的因素78（1）計(jì)算室空間比房間尺寸用室空間比表示：式中l(wèi)——房間長(zhǎng)度；b——房間寬度。

表示其他表面與工作面積之比，越小，工作面上接受的光通越大，也越大。（1）計(jì)算室空間比79（2）查出頂棚有效光反射比①頂棚空間比②查算圖6-86頂棚有效光反射比曲線（2）查出頂棚有效光反射比圖6-86頂棚有效光反射比曲線80③查算根據(jù)頂棚、墻面和地面的光反射比以及查利用系數(shù)表。附錄8利用系數(shù)表利用系數(shù)K＝1r值頂棚0.70.50.30.10墻0.50.30.10.50.30.10.50.30.10.50.30.10地面0.20.20.20.20室空間比利用系數(shù)123456789100.790.710.630.570.510.450.410.360.320.290.770.670.590.510.450.390.340.300.260.240.750.630.550.470.400.340.310.260.220.200.760.680.620.550.490.440.400.350.320.290.740.650.570.500.440.390.340.300.260.230.720.620.540.460.400.350.300.260.220.190.730.660.590.520.480.430.380.340.310.280.710.630.560.490.430.380.340.290.260.230.700.610.530.460.400.340.300.260.220.190.700.640.580.520.460.420.380.330.300.270.690.610.540.480.420.370.330.300.250.220.680.600.530.450.390.340.300.260.220.190.660.580.500.440.380.330.280.240.210.18③查算附錄8利用系數(shù)表利用系數(shù)K＝1r值頂棚0.7081建筑光學(xué)(應(yīng)用)建筑照明課件82建筑光學(xué)(應(yīng)用)建筑照明課件83思考題1.教室照明應(yīng)采用哪一種照明方式？為什么？2.教室照明設(shè)計(jì)應(yīng)注意哪些問(wèn)題？3.教室照明宜采用哪一種燈具較為合適？為什么？思考題846.2.3室內(nèi)工作照明復(fù)習(xí)主要介紹的內(nèi)容：1.4種室內(nèi)工作照明方式。2.室內(nèi)工作照明設(shè)計(jì)的4個(gè)步驟。3.根據(jù)利用系數(shù)法進(jìn)行照明計(jì)算。6.2.3室內(nèi)工作照明復(fù)習(xí)856.2.4環(huán)境照明設(shè)計(jì)要點(diǎn)：1.室內(nèi)環(huán)境照明設(shè)計(jì)的三大要素。2.建筑物夜景照明的三種照明方式。6.2.4環(huán)境照明設(shè)計(jì)86一、室內(nèi)環(huán)境照明設(shè)計(jì)（一）室內(nèi)環(huán)境照明處理方法1.以燈具的藝術(shù)造型和裝飾的處理方法（1）吊燈；（2）暗燈和吸頂燈；（3）壁燈。

吊燈吸頂燈壁燈一、室內(nèi)環(huán)境照明設(shè)計(jì)吊燈吸頂燈壁燈872.用多個(gè)簡(jiǎn)單而風(fēng)格統(tǒng)一的燈具排列成有規(guī)律的圖案，通過(guò)燈具和建筑的有機(jī)配合取得裝飾效果。圖6-93某大廳照明實(shí)例2.用多個(gè)簡(jiǎn)單而風(fēng)格統(tǒng)一的燈具排列成有規(guī)律的圖案，通過(guò)燈具88某小教堂照明實(shí)例某小教堂照明實(shí)例89某美發(fā)店照明實(shí)例某美發(fā)店照明實(shí)例903.“建筑化”大面積照明藝術(shù)處理這是將光隱蔽在建筑構(gòu)件之中，并和建筑構(gòu)件（頂棚、墻、梁、柱等）或家具合成一體的一種照明形式。分為兩類(lèi)：一類(lèi)是透光的發(fā)光頂棚、光梁、光帶等；另一類(lèi)是反光的光檐、光龕、反光假梁等。共同特點(diǎn)：1）發(fā)光體不再是分散的點(diǎn)光源。而擴(kuò)大為發(fā)光帶或發(fā)光面。發(fā)光表面亮度較低，室內(nèi)照度較高。2）光線擴(kuò)散性極好，空間照度均勻，光線柔和，陰影淺或沒(méi)有。3）大大減弱了直接眩光和反射眩光。3.“建筑化”大面積照明藝術(shù)處理91下面分別進(jìn)行介紹：（1）發(fā)光頂棚——在玻璃吊頂至天窗（或樓板）間的夾層里裝燈。注意：1.提高發(fā)光效率；2.保持亮度均勻——控制燈的間距和它至發(fā)光頂棚表面的距離之比。頂棚的表面一般采用擴(kuò)散透光材料。下面分別進(jìn)行介紹：92發(fā)光頂棚實(shí)例發(fā)光頂棚實(shí)例93發(fā)光頂棚實(shí)例發(fā)光頂棚實(shí)例94（2）光梁和光帶——光帶的發(fā)光表面與頂棚表面平齊，光梁則凸出于頂棚表面。圖6-97光梁和光帶的構(gòu)造簡(jiǎn)圖（2）光梁和光帶——光帶的發(fā)光表面與頂棚表面平齊95注意：1.光帶或光梁最好與外墻平行布置，并使第一排盡量靠近窗子。2.光帶之間的距離，以不超過(guò)發(fā)光表面到工作面距離的1.3倍為宜。（3）格片式發(fā)光頂棚——格片是用金屬薄板或塑料板組成的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。注意：格片的遮光角常作成30°～45°。圖6-100格片式發(fā)光頂棚構(gòu)造簡(jiǎn)圖注意：1.光帶或光梁最好與外墻平行布置，并使第一圖6-96光帶結(jié)合點(diǎn)光源照明光帶結(jié)合點(diǎn)光源照明97（4）多功能綜合頂棚圖6-102綜合頂棚處理實(shí)例（4）多功能綜合頂棚圖6-102綜合頂棚處理實(shí)例98（5）反光照明設(shè)施——將光源隱藏在燈槽內(nèi)，利用頂棚或別的表面作成反光表面的照明方式。特點(diǎn)：具有間接型燈具的特點(diǎn)，光源面積大，光的擴(kuò)散性極好，無(wú)陰影和眩光，光效比單個(gè)間接型燈具高。注意：1.反光面應(yīng)有很高的反射系數(shù)。2.注意斷面的選擇和燈槽的位置，燈槽至反光面的高度和反光面的寬度應(yīng)控制一定的比例。3.注意遮擋光源，使人看不見(jiàn)直接光源。（5）反光照明設(shè)施——將光源隱藏在燈槽內(nèi)，利用頂棚或別的表99圖6-105反光照明實(shí)例圖6-105反光照明實(shí)例100反光頂棚照明反光頂棚照明101起居室反光頂棚照明起居室反光頂棚照明102（二）室內(nèi)環(huán)境照明設(shè)計(jì)原則1.空間亮度的合理分布（1）視覺(jué)注視中心：人們習(xí)慣于將目光轉(zhuǎn)向較亮的表面。方法：需要突出的物體亮度超過(guò)相鄰表面亮度的5~10倍。（2）活動(dòng)區(qū)：亮度變化不應(yīng)太大。（3）頂棚區(qū)：起次要和從屬地位，亮度不宜過(guò)大，形式力求簡(jiǎn)潔，與房間的整個(gè)氣氛協(xié)調(diào)。（4）周?chē)鷧^(qū)域：一般不希望它的亮度超過(guò)頂棚區(qū)。2.強(qiáng)調(diào)照明技術(shù)（1）擴(kuò)散照明。（2）直射光照明。（3）背景照明。（4）墻泛光。（二）室內(nèi)環(huán)境照明設(shè)計(jì)原則103空間亮度的合理分布空間亮度的合理分布104不同照明手法形成剪影照明效果不同照明手法形成剪影照明效果1053.突出照明藝術(shù)（1）光線的擴(kuò)散和集中。（2）閃爍處理。（3）顏色。4.滿足心理需要（1）開(kāi)敞感。（2）透明感。（3）輕松感。（4）私密感。（5）活力感。（6）恐怖、不安全感。（7）黑洞感。突出照明藝術(shù)效果突出照明藝術(shù)效果106二、室外照明設(shè)計(jì)（一）夜間建筑物立面照明1.輪廓照明圖6-115北京天安門(mén)的輪廓照明二、室外照明設(shè)計(jì)圖6-115北京天安門(mén)的輪廓照明107輪廓照明實(shí)例輪廓照明實(shí)例108輪廓照明實(shí)例輪廓照明實(shí)例1092.泛光照明圖6-146上海市政府建筑立面泛光照明圖6-146上海市政府建筑立面泛光照明110上海外灘泛光照明實(shí)例上海外灘泛光照明實(shí)例111國(guó)外優(yōu)秀泛光照明實(shí)例國(guó)外優(yōu)秀泛光照明實(shí)例1123.內(nèi)透光照明白天夜間圖6-151透光照明的效果白天113內(nèi)透光照明實(shí)例內(nèi)透光照明實(shí)例114內(nèi)透光照明實(shí)例內(nèi)透光照明實(shí)例115（二）室外照明的光污染光污染是干擾光或過(guò)量的光輻射對(duì)人體健康和人類(lèi)生存環(huán)境造成的負(fù)面影響的總稱。1.射向天空的光。2.射向附近區(qū)域的光。室外照明的光污染示意圖（二）室外照明的光污染室外照明的光污染示意圖116夜景照明建設(shè)存在的相互“比亮”的現(xiàn)象，導(dǎo)致城市整體天空亮度逐漸增大夜景照明建設(shè)存在的相互“比亮”的現(xiàn)象，導(dǎo)致城市整體天空亮度逐117思考題：1.如何進(jìn)行酒店大堂照明設(shè)計(jì)？2.結(jié)合本地區(qū)一個(gè)景觀點(diǎn)進(jìn)行夜景照明設(shè)計(jì)。思考題：1186.2.4環(huán)境照明設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)主要介紹的內(nèi)容：1.進(jìn)行室內(nèi)環(huán)境照明設(shè)計(jì)的方法。2.進(jìn)行建筑物夜景照明的方法。6.2.4環(huán)境照明設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)1196.2.5綠色照明工程要點(diǎn)：1.照明功率密度值。2.照明設(shè)計(jì)節(jié)能。3.管理節(jié)能。6.2.5綠色照明工程120一、照明功率密度值照明功率密度值（）是照明節(jié)能的評(píng)價(jià)指標(biāo)。在進(jìn)行建筑照明設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使照明功率密度值不大于規(guī)定值，具體值見(jiàn)建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)工業(yè)、居住和公共建筑室內(nèi)的房間或場(chǎng)所的照度值高于或低于建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中的對(duì)應(yīng)照度值時(shí)，其照明功率密度值應(yīng)按比例提高或折減。建筑光學(xué)(應(yīng)用)建筑照明課件121二、照明設(shè)計(jì)節(jié)能具體措施有：（1）采用高光效長(zhǎng)壽命光源；（2）選用高效燈具；（3）選用配光合理的燈具；（4）確定合理的照明標(biāo)準(zhǔn)值，選用合適的照明方式；（5）室內(nèi)頂棚、墻面、地面宜采用淺色裝飾；（6）單獨(dú)計(jì)量照明用電；（7）提高功率因數(shù)；減少污染，改善電網(wǎng)波形；（8）室內(nèi)照明線路位置適當(dāng)，便于分區(qū)開(kāi)關(guān)燈；（9）室外照明宜采用自動(dòng)控制方式或智能照明控制方式等節(jié)電措施；（10）近窗的燈具應(yīng)單設(shè)開(kāi)關(guān)，并采用自動(dòng)控制方式或智能照明控制方式，充分利用天然光。二、照明設(shè)計(jì)節(jié)能122三、管理節(jié)能（1）應(yīng)有專(zhuān)業(yè)人員負(fù)責(zé)照明維修和安全檢查并做好維護(hù)記錄，專(zhuān)職或兼職人員負(fù)責(zé)照明運(yùn)行；（2）應(yīng)建立清潔光源、燈具的制度，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的次數(shù)定期進(jìn)行擦拭；（3）宜按照光源的壽命或點(diǎn)亮?xí)r間、維持平均照度，定期更換光源；（4）更換光源時(shí)，應(yīng)采用與原設(shè)計(jì)或?qū)嶋H安裝相同的光源，不得任意更換光源的主要性能參數(shù)；（5）重要大型建筑的主要場(chǎng)所的照明設(shè)施，應(yīng)進(jìn)行定期巡視和照度的檢查測(cè)試。建筑光學(xué)(應(yīng)用)建筑照明課件123思考題：1.請(qǐng)闡述照明節(jié)能方法。2.什么是綠色照明工程？思考題：124

習(xí)題

6-6.扁圓形吸頂燈與工作點(diǎn)的布置見(jiàn)圖6-71，但燈至工作面的距離為2.0m，燈具內(nèi)光源為60W的白熾燈，求P1、P2點(diǎn)照度。

6-7.條件同上，但工作面為傾斜面，即以每個(gè)計(jì)算點(diǎn)為準(zhǔn)，均向左傾斜，且與水平面成30°傾角，求P1、P2點(diǎn)照度。習(xí)題1256.1天然采光復(fù)習(xí)

1.光源（太陽(yáng)、天空光）。2.構(gòu)造（窗）。3.設(shè)計(jì)（采光設(shè)計(jì)）。4.計(jì)算（采光計(jì)算）。6.1天然采光復(fù)習(xí)1266.2建筑照明

本節(jié)要點(diǎn)：1.人工光源（電光源）；2.燈具；3.照明設(shè)計(jì)；4.照明計(jì)算。6.2建筑照明127建筑照明學(xué)習(xí)目的通過(guò)本章學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解電光源的光特性，合理應(yīng)用適宜的燈具，能按國(guó)標(biāo)國(guó)定正確地進(jìn)行照明設(shè)計(jì)，使光環(huán)境質(zhì)量符合人們工作、學(xué)習(xí)和生活的需要。建筑照明學(xué)習(xí)目的通過(guò)本章學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解電光源的光特1286.2.1電光源分類(lèi)1.熱輻射光源；2.氣體放電光源；3.固體光源。6.2.1電光源129電工光源發(fā)展方向1.高光效=高發(fā)光效率=Φ光源消耗≤683；2.性能優(yōu)良的燈具；3.綠色照明產(chǎn)品（去毒、保護(hù)環(huán)境）。電工光源發(fā)展方向130一、熱輻射光源：原理：當(dāng)金屬加熱到大于1000K時(shí)，發(fā)出可見(jiàn)光，溫度越高，可見(jiàn)光成分愈多。部分白熾燈外形圖一、熱輻射光源：部分白熾燈外形圖131熱輻射光源輻射能量圖白熾燈結(jié)構(gòu)圖（一）白熾燈熱輻射光源輻射能量圖白熾燈結(jié)構(gòu)圖（一）白熾燈132優(yōu)點(diǎn)：體積小、易控光，簡(jiǎn)單，價(jià)低，顯色性好，使用方便，無(wú)頻閃現(xiàn)象。缺點(diǎn)：紅光多，眩光L燈絲>5×1062（大于人眼感覺(jué)的上限），發(fā)熱、光效低，壽命短，不節(jié)能。光效：6.5～19。壽命：1000h。顯色指數(shù)：95～99。用途:住宅、節(jié)日彩燈（如蠟燭形燈泡）。優(yōu)點(diǎn)：體積小、易控光，簡(jiǎn)單，價(jià)低，顯色性好，使用方便，無(wú)頻閃133不同燈絲溫度時(shí)白熾燈光效及壽命不同燈絲溫度時(shí)白熾燈光效及壽命134（二）鹵鎢燈部分鹵鎢燈外形圖方法：加鹵素（碘……），即加大燈內(nèi)壓力（a）（b）（二）鹵鎢燈部分鹵鎢燈外形圖方法：加鹵素（碘……），即加大燈135優(yōu)點(diǎn)：光效比白熾燈稍大；壽命比白熾燈稍長(zhǎng)；顯色性好。缺點(diǎn)：成本高（用耐高溫較貴的石英玻璃），制作和使用要求高（水平安裝，防震），燈管內(nèi)過(guò)量的碘蒸汽要吸收可見(jiàn)光。光效：20～22。壽命：1500h。顯色指數(shù)：95～99。優(yōu)點(diǎn)：光效比白熾燈稍大；136結(jié)論：用升高燈絲的工作溫度，光效增大不多。用途：廣場(chǎng)、體育館、高大廠房及大面積照明與定向投光照明上。結(jié)論：用升高燈絲的工作溫度，光效增大不多。137二、氣體放電光源原理：某些元素的原子被電子激發(fā)后產(chǎn)生光輻射（一）熒光燈部分熒光燈外形圖發(fā)光示意圖二、氣體放電光源部分熒光燈外形圖發(fā)光示意圖138熒光燈輻射能量圖熒光燈輻射能量圖139優(yōu)點(diǎn)：光效高；光色好；壽命長(zhǎng)，表面亮度低，熱輻射量小。缺點(diǎn)：初始投資高；啟動(dòng)與溫度和濕度有關(guān)，需要輔助設(shè)備有頻閃現(xiàn)象；尺寸大，不易控光，噪聲污染。頻閃現(xiàn)象：氣體放電燈光通強(qiáng)弱變化周期與物體轉(zhuǎn)動(dòng)周期相同時(shí)，人眼觀察它產(chǎn)生不轉(zhuǎn)動(dòng)的錯(cuò)覺(jué)。光效：50。壽命：5000h。顯色指數(shù)：50～93。優(yōu)點(diǎn)：光效高；光色好；壽命長(zhǎng)，表面亮度低，熱輻射量小。140（二）緊湊型熒光燈緊湊型熒光燈外形圖方法：燈管直徑小（約12）；普通的32，普通管型熒光燈太大，使用不方便。（二）緊湊型熒光燈緊湊型熒光燈外形圖方法：燈管直徑?。s12141特點(diǎn)：a.燈管小；b.用三基色熒光粉（發(fā)出光450—藍(lán)光，543—綠光，611—橙光）；c.結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，可代替白熾燈；d.品種多。優(yōu)點(diǎn)：a.光效高，約60；b.單燈光通量?。尚∮?00）；c.>80；d.壽命約3000h。特點(diǎn)：142（三）熒光高壓汞燈熒光高壓汞燈外形圖方法：加大壓力。目的：延長(zhǎng)壽命。（三）熒光高壓汞燈熒光高壓汞燈外形圖方法：加大壓力。143部分熒光高壓汞燈輻射能量圖部分熒光高壓汞燈輻射能量圖144特點(diǎn)：功率大，燈管內(nèi)汞蒸汽壓力為2~6個(gè)大氣壓；國(guó)外又稱高強(qiáng)氣體放電燈（燈）。優(yōu)點(diǎn)：a.光效高，約50；b.壽命長(zhǎng)，約6000h。缺點(diǎn)：顯色性差，20~30，啟動(dòng)慢（4~7分鐘）。用途：光色呈綠色和藍(lán)色，可做庭院照明燈。特點(diǎn)：功率大，燈管內(nèi)汞蒸汽壓力為2~6個(gè)大氣壓；國(guó)外又稱高強(qiáng)145（四）金屬鹵化物燈部分金屬鹵化物燈外形圖方法：加入金屬鹵化物。目的：改善光色。（四）金屬鹵化物燈部分金屬鹵化物燈外形圖方法：加入金屬鹵化146金屬鹵化物燈輻射能量圖金屬鹵化物燈輻射能量圖147在高壓汞燈中，添加了金屬鹵化物，以提高光效和。特點(diǎn)：a.光效高達(dá)110；b.一般在60~70；c.壽命有的可達(dá)10000h以上。在高壓汞燈中，添加了金屬鹵化物，以提高光效和。148陶瓷金屬鹵化物燈優(yōu)點(diǎn)：a.發(fā)光效率比普通金屬鹵化物燈高20%；b.光色更好，大于90。陶瓷金鹵燈陶瓷金屬鹵化物燈陶瓷金鹵燈149金屬鹵化物燈照明效果圖金屬鹵化物燈照明效果圖150（五）鈉燈1.高壓鈉燈部分高壓鈉燈外形圖方法：加入金屬鈉。（五）鈉燈部分高壓鈉燈外形圖方法：加入金屬鈉。151高壓鈉燈輻射能量圖高壓鈉燈輻射能量圖152高壓鈉燈在建筑物立面照明中應(yīng)用高壓鈉燈在建筑物立面照明中應(yīng)用153原理：在高壓鈉蒸汽中放電時(shí)，輻射可見(jiàn)光。優(yōu)點(diǎn)：a.光效高，約107；b.壽命長(zhǎng)，約8000h；c.40~60；d.透霧能力強(qiáng)，做道路照明燈。原理：在高壓鈉蒸汽中放電時(shí)，輻射可見(jiàn)光。154高壓鈉燈照明效果圖高壓鈉燈照明效果圖1552.低壓鈉燈部分低壓鈉燈外形圖及照明應(yīng)用2.低壓鈉燈部分低壓鈉燈外形圖及照明應(yīng)用156原理：在低壓鈉蒸汽中放電時(shí)，輻射可見(jiàn)光。特點(diǎn)：主要輻射589黃色光，顯色性極差，光效極高，450，透霧性強(qiáng)，用于廣場(chǎng)和碼頭等場(chǎng)所。原理：在低壓鈉蒸汽中放電時(shí)，輻射可見(jiàn)光。157（六）氙燈優(yōu)點(diǎn)：a.功率極大，3000~20000W，光通大；b.光色好，90~94。缺點(diǎn)：a.壽命短，500~1000h；b.光效低，20~30；c.有紫外線，安裝高度不小于20m。部分氙燈外形圖（六）氙燈優(yōu)點(diǎn)：部分氙燈外形圖158（七）冷陰極熒光燈原理：輝光放電——小電流高電壓的放電現(xiàn)象。優(yōu)點(diǎn)：體積小、耐震動(dòng)，光效高，光色好，壽命大于20000h等。冷陰極熒光燈（七）冷陰極熒光燈冷陰極熒光燈159(八）高頻無(wú)極感應(yīng)燈部分無(wú)電極熒光燈外形圖無(wú)電極熒光燈結(jié)構(gòu)圖方法：采用感應(yīng)線圈代替燈絲。目的：延長(zhǎng)燈的壽命。（a）（b）(八）高頻無(wú)極感應(yīng)燈部分無(wú)電極熒光燈外形圖無(wú)電極熒光燈結(jié)構(gòu)圖160原理：由高頻發(fā)生器產(chǎn)生高頻電磁場(chǎng)能量→經(jīng)過(guò)感應(yīng)線圈耦合到燈泡內(nèi)→使汞蒸汽原子電離放電→并產(chǎn)生紫外線→射到管壁上的熒光粉之后→激發(fā)出可見(jiàn)光。優(yōu)點(diǎn)：光效高，約65；光色好，為80；壽命很長(zhǎng)，6萬(wàn)h。原理：由高頻發(fā)生器產(chǎn)生高頻電磁場(chǎng)能量161三、固體光源：白色照明光源：發(fā)光二極管部分燈應(yīng)用和外形圖原理：在半導(dǎo)體中，空穴與電子復(fù)合發(fā)光。三、固體光源：部分燈應(yīng)用和外形圖原理：在半導(dǎo)體中，空穴與電子162燈照明效果圖燈照明效果圖163燈照明效果圖燈照明效果圖164燈照明效果圖燈照明效果圖165原理：是在半導(dǎo)體結(jié)處施加正向電流時(shí)，以高效率發(fā)出可見(jiàn)光、紅外光、紫外光。優(yōu)點(diǎn)：省電，光效高（約80)(白熾燈的50到100倍）耐振動(dòng)，響應(yīng)速度快、冷光，壽命可達(dá)10萬(wàn)小時(shí),是一種有發(fā)展前途的光源。原理：是在半導(dǎo)體結(jié)處施加正向電流時(shí)，以高效率發(fā)出可見(jiàn)光、紅外166思考題：1.為什么發(fā)光效率最大為683？2.提高光源發(fā)光效率的方法有哪些？3.鹵鎢燈采用什么措施來(lái)提高光效？效果怎樣？思考題：1676.2.1電光源復(fù)習(xí)1.人工光源分類(lèi)熱輻射光源氣體放電光源固體光源2.人工光源評(píng)價(jià)指標(biāo)光效壽命光色（用顯色指數(shù)表示）6.2.1電光源復(fù)習(xí)1.人工光源分類(lèi)1686.2.2燈具要點(diǎn)：1.燈具定義。2.燈具分類(lèi)。3.光強(qiáng)體和配光曲線的定義。4.燈具效率和遮光角。

6.2.2燈具169定義燈具是能透光、分配和改變光源分布的器具。從構(gòu)造方面來(lái)看，可以認(rèn)為是光源所需的燈罩及其附件的總成。注：美國(guó)關(guān)于燈具的定義包括光源。定義170分類(lèi)1.燈具從作用上可分為裝飾燈具和功能燈具兩大類(lèi)：裝飾性燈具——造型美觀，美化環(huán)境為主；功能性燈具——高光效、低眩光。2.燈具從光通量分布分為5類(lèi)（直接型、半直接型、漫射型、半間接型、間接型）部分燈具圖分類(lèi)部分燈具圖171一、燈具的光特性（一）配光曲線1.光強(qiáng)體把燈具各方向的發(fā)光強(qiáng)度在三維空間用矢量表示出來(lái)，把矢量的終端連接起來(lái)，則構(gòu)成一封閉的光強(qiáng)體。

圖6-69光強(qiáng)體與配光曲線一、燈具的光特性圖6-69光強(qiáng)體與配光曲線1722.配光曲線光強(qiáng)體被通過(guò)光軸的平面截割后，在平面上獲得一封閉的交線。此交線以極坐標(biāo)的形式繪制在平面圖上，即為燈具的配光曲線。圖6-70扁圓吸頂燈外形及其配光曲線2.配光曲線圖6-70扁圓吸頂燈外形及其配光曲173注意：a.燈具配光曲線是專(zhuān)用的；b.配光曲線上每一點(diǎn)，表示該燈具在此方向上的發(fā)光強(qiáng)度；c.以光源發(fā)出的光通量為1000繪制，所以Iα實(shí)際α查表×（φ光源/1000）；d.配光曲線如是軸對(duì)稱，可只畫(huà)一半。注意：174（二）遮光角（又稱保護(hù)角）當(dāng)Lα>1.6×1052，人眼不舒服。白熾燈絲亮度約為5×1062，形成眩光，故應(yīng)保護(hù)。1.定義保護(hù)角（γ）:燈罩邊和發(fā)光體邊沿連線與水平面所形成的夾角。圖6-72燈具的遮光角（二）遮光角（又稱保護(hù)角）圖6-72燈具的遮光角1752.規(guī)律①γ增大，眩光減小，光通量在被照面上集中，如使均勻，則加大層高，但一般不允許。②當(dāng)光源亮度太大，可用半透明材料做燈罩，限制亮度。2.規(guī)律176（三）燈具效率1.定義在相同的使用條件下，燈具發(fā)出的光通量和燈具內(nèi)全部光源的額定光通量Q之比，即=/Q2.特點(diǎn)①是小于1的。②大小取決于：a.燈罩開(kāi)口大小，即與保護(hù)角有關(guān)：開(kāi)口D越小，γ增大，減小。b.燈罩材料的反射比ρ和透射比τ有關(guān)：ρ大或τ大，則大。（三）燈具效率177二、燈具分類(lèi)（國(guó)際照明委員會(huì)）按光通量在上、下半球的分布將燈具劃分為五類(lèi)：直接型、半直接型、漫射型、半間接型和間接型。圖6-73各類(lèi)燈具的實(shí)際效果圖注：漫射型燈具亦可稱為均勻擴(kuò)散型燈具或稱為直接-間接型燈具。二、燈具分類(lèi)圖6-73各類(lèi)燈具的實(shí)際效果圖注：漫射型燈具178（一）直接型燈具：90%～100%的光通量向下半球照射。圖6-74直接型燈具及配光曲線圖缺點(diǎn)：亮度分布不均，易形成眩光；光線方向性強(qiáng)，陰影濃重。（一）直接型燈具：90%～100%的光通量向下半球照射。圖6179（二）半直接性燈具:下半球的光通分布為60%～90%。優(yōu)點(diǎn)：改善了亮度分布。圖6-76半直接型燈具外形及配光曲線圖（二）半直接性燈具:下半球的光通分布為60%～90%。圖180（三）漫射型燈具:上下半球分配的光通量相差不大。特點(diǎn)：整個(gè)房間的亮度分布均勻。圖6-77漫射型燈具外形及配光曲線圖（三）漫射型燈具:上下半球分配的光通量相差不大。圖6-77181（四）半間接型燈具:上半部光通量占總光通量的60%以上。特點(diǎn)：光線柔和，燈具的效率低。圖6-78半間接型燈具的外形圖（四）半間接型燈具:上半部光通量占總光通量的60%以上。圖182（五）間接型燈具:幾乎全部光線都射向上半球。特點(diǎn)：光線的擴(kuò)散性好，光線柔和而均勻，無(wú)眩光。光通的利用率很低。圖6-79間接型燈具外形及配光曲線圖（五）間接型燈具:幾乎全部光線都射向上半球。圖6-79183建筑光學(xué)(應(yīng)用)建筑照明課件184思考題：1.從燈具作用上看，教室照明應(yīng)采用哪一種燈具？為什么？2.如何利用燈具配光曲線圖計(jì)算某一點(diǎn)照度大小？思考題：1856.2.2燈具復(fù)習(xí)主要介紹了燈具定義、分類(lèi)，光強(qiáng)體與配光曲線，燈具效率與遮光角。6.2.2燈具復(fù)習(xí)1866.2.3室內(nèi)工作照明要點(diǎn)：1.室內(nèi)工作照明方式。2.照明標(biāo)準(zhǔn)（數(shù)量，質(zhì)量）。3.光源和燈具的選擇。4.照明計(jì)算。照明設(shè)計(jì)總目的是在室內(nèi)造成一個(gè)人為的光環(huán)境，滿足人們生活、學(xué)習(xí)、工作等要求。6.2.3室內(nèi)工作照明187教室照明教室照明188室內(nèi)藝術(shù)照明室內(nèi)藝術(shù)照明189工作照明設(shè)計(jì)步驟：工作照明設(shè)計(jì)，可分下列幾個(gè)步驟進(jìn)行：一、選照明方式照明方式一般分為：一般照明、分區(qū)一般照明、局部照明、混合照明。其特點(diǎn)如下：（1）一般照明：照亮整個(gè)被照面而設(shè)置的照明方式，使室內(nèi)工作面照度均勻。（可理解成均勻照明）圖6-80（a）一般照明及照明分布圖工作照明設(shè)計(jì)步驟：圖6-80（a）一般照明及照明分布190（2）分區(qū)一般照明：提高特定區(qū)域照度的一般照明。圖6-80（b）分區(qū)一般照明及照明分布圖（3）局部照明：滿足某些部位的特殊需要而設(shè)置的照明。圖6-80（c）局部照明及照明分布圖（2）分區(qū)一般照明：提高特定區(qū)域照度的一般照明。圖6-191（4）混合照明：一般照明與局部照明組成的照明圖6-80（d）混合照明及照明分布圖（4）混合照明：一般照明與局部照明組成的照明圖6-80192二、照明標(biāo)準(zhǔn)：（數(shù)量+質(zhì)量）確定照明方式之后，即應(yīng)根據(jù)識(shí)別對(duì)象最小尺寸、識(shí)別對(duì)象與背景亮度對(duì)比等特征來(lái)考慮房間照明的數(shù)量和質(zhì)量問(wèn)題，其依據(jù)就是國(guó)家制定的照明標(biāo)準(zhǔn)，它是從照明數(shù)量和質(zhì)量?jī)煞矫鎭?lái)考慮的。（一）照明數(shù)量由于亮度的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量和計(jì)算都較復(fù)雜，故標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的是作業(yè)面或參考平面的照度值（國(guó)際上也是如此），具體值見(jiàn)《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（50034#2004）。二、照明標(biāo)準(zhǔn)：（數(shù)量+質(zhì)量）193(二)照明質(zhì)量照明質(zhì)量評(píng)價(jià)因素包括：眩光、顏色、均勻度、反射比等。1.眩光為了提高室內(nèi)照明質(zhì)量，不但要限制直接眩光，而且還要限制工作面上的反射眩光和光幕反射。（1）直接眩光直接眩光的限制方法已在3.4節(jié)介紹了，直接眩光見(jiàn)示意圖。(二)照明質(zhì)量194直接眩光示意圖直接眩光示意圖195（2）反射眩光避免反射眩光的措施已在3.4節(jié)介紹了，反射眩光見(jiàn)示意圖。反射眩光（2）反射眩光反射眩光196（3）光幕反射光幕反射是由于視覺(jué)對(duì)象的規(guī)則反射，使視覺(jué)對(duì)象的對(duì)比降低，以致部份地或全部地難以看清細(xì)部。避免措施：1）盡量使用無(wú)光紙和不閃光墨水；2）改變光線投射方向（從側(cè)面來(lái)）；3）減少來(lái)自干擾區(qū)的光，增加干擾區(qū)外的光。（a）（b）（c）圖6-81光幕反射對(duì)可見(jiàn)度的影響（3）光幕反射（a）1972.光源顏色光源的相關(guān)色溫不同，產(chǎn)生的冷暖感也不同。當(dāng)光源的相關(guān)色溫大于5300K時(shí)，人們會(huì)產(chǎn)生冷的感覺(jué)；當(dāng)光源的相關(guān)色溫小于3300K時(shí)，人們會(huì)產(chǎn)生暖和的感覺(jué)。光源的顏色主觀感覺(jué)效果還與照明水平有關(guān)。在低照度下，采用低色溫光源為佳；隨著照明水平的提高，光源的相關(guān)色溫也應(yīng)相應(yīng)提高。3.照度均勻度一般照明的均勻度不宜小于0.7。工作場(chǎng)所內(nèi)走道和非作業(yè)區(qū)一般照明的照度值，不宜小于作業(yè)區(qū)域一般照明照度的1/5?；旌险彰鲿r(shí)，按規(guī)定，一般照明的照度，為該級(jí)總照度的5%～15%，并不得低于30，如采用高強(qiáng)氣體放電燈時(shí)，不宜低于50。2.光源顏色198室內(nèi)各表面的光反射比表6-4表面名稱反射比頂棚0.6～0.9墻面0.3～0.8地面0.1～0.5作業(yè)面0.2～0.64.反射比當(dāng)視場(chǎng)內(nèi)各表面的亮度比較均勻，人眼視看才會(huì)達(dá)到最舒服和最有效率，故希望室內(nèi)各表面亮度保持一定比例。為了獲得建議的亮度比，必須使室內(nèi)各表面具有適當(dāng)?shù)墓夥瓷浔取Ｊ覂?nèi)各表面的光反射比199三、光源和燈具的選擇（一）光源選擇：光效高、壽命長(zhǎng)、顯色性好、價(jià)格低、適合使用場(chǎng)所應(yīng)用。（二）燈具選擇：a.光分布適宜（正確選擇燈具類(lèi)型）。b.經(jīng)濟(jì)（耗電少，投資，維護(hù)費(fèi)用低）。c.不但光源好，而且附件好。d.符合使用環(huán)境要求（氣象、污染）。三、光源和燈具的選擇200四、燈具布置a.對(duì)于一般照明，采用適當(dāng)距高比，才能使照度均勻。b.為了保證房間四個(gè)墻面上照度適宜，應(yīng)使燈具至墻的距離=0.2～0.3l。c.當(dāng)采用半間接和間接燈具時(shí)，為使頂棚上亮度均勻，就要控制燈至頂棚的距離。d.還應(yīng)考慮到結(jié)構(gòu)、設(shè)備、維修等方面的要求。四、燈具布置201五、照明計(jì)算照明計(jì)算方法很多，可采用專(zhuān)用的軟件進(jìn)行計(jì)算（參見(jiàn)第8章），這里僅介紹常用的利用系數(shù)法。利用系數(shù)等于光源實(shí)際投射到工作面上的有效光通量和全部燈的額定光通量之比，

,,圖6-84室內(nèi)光通量分布圖五、照明計(jì)算,,圖6-84室內(nèi)光通量分布圖2021.影響的因素（1）燈具類(lèi)型和照明方式；（2）燈具效率；（3）反光系數(shù)的高低；（4）房間尺寸。燈使用后，因老化和污染等，所以要考慮維護(hù)系數(shù)K，于是可得下式，2.確定1.影響的因素203（1）計(jì)算室空間比房間尺寸用室空間比表示：式中l(wèi)——房間長(zhǎng)度；b——房間寬度。

表示其他表面與工作面積之比，越小，工作面上接受的光通越大，也越大。（1）計(jì)算室空間比204（2）查出頂棚有效光反射比①頂棚空間比②查算圖6-86頂棚有效光反射比曲線（2）查出頂棚有效光反射比圖6-86頂棚有效光反射比曲線205③查算根據(jù)頂棚、墻面和地面的光反射比以及查利用系數(shù)表。附錄8利用系數(shù)表利用系數(shù)K＝1r值頂棚0.70.50.30.10墻0.50.30.10.50.30.10.50.30.10.50.30.10地面0.20.20.20.20室空間比利用系數(shù)123456789100.790.710.630.570.510.450.410.360.320.290.770.670.590.510.450.390.340.300.260.240.750.630.550.470.400.340.310.260.220.200.760.680.620.550.490.440.400.350.320.290.740.650.570.500.440.390.340.300.260.230.720.620.540.460.400.350.300.260.220.190.730.660.590.520.480.430.380.340.310.280.710.630.560.490.430.380.340.290.260.230.700.610.530.460.400.340.300.260.220.190.700.640.580.520.460.420.380.330.300.270.690.610.540.480.420.370.330.300.250.220.680.600.530.450.390.340.300.260.220.190.660.580.500.440.380.330.280.240.210.18③查算附錄8利用系數(shù)表利用系數(shù)K＝1r值頂棚0.70206建筑光學(xué)(應(yīng)用)建筑照明課件207建筑光學(xué)(應(yīng)用)建筑照明課件208思考題1.教室照明應(yīng)采用哪一種照明方式？為什么？2.教室照明設(shè)計(jì)應(yīng)注意哪些問(wèn)題？3.教室照明宜采用哪一種燈具較為合適？為什么？思考題2096.2.3室內(nèi)工作照明復(fù)習(xí)主要介紹的內(nèi)容：1.4種室內(nèi)工作照明方式。2.室內(nèi)工作照明設(shè)計(jì)的4個(gè)步驟。3.根據(jù)利用系數(shù)法進(jìn)行照明計(jì)算。6.2.3室內(nèi)工作照明復(fù)習(xí)2106.2.4環(huán)境照明設(shè)計(jì)要點(diǎn)：1.室內(nèi)環(huán)境照明設(shè)計(jì)的三大要素。2.建筑物夜景照明的三種照明方式。6.2.4環(huán)境照明設(shè)計(jì)211一、室內(nèi)環(huán)境照明設(shè)計(jì)（一）室內(nèi)環(huán)境照明處理方法1.以燈具的藝術(shù)造型和裝飾的處理方法（1）吊燈；（2）暗燈和吸頂燈；（3）壁燈。

吊燈吸頂燈壁燈一、室內(nèi)環(huán)境照明設(shè)計(jì)吊燈吸頂燈壁燈2122.用多個(gè)簡(jiǎn)單而風(fēng)格統(tǒng)一的燈具排列成有規(guī)律的圖案，通過(guò)燈具和建筑的有機(jī)配合取得裝飾效果。圖6-93某大廳照明實(shí)例2.用多個(gè)簡(jiǎn)單而風(fēng)格統(tǒng)一的燈具排列成有規(guī)律的圖案，通過(guò)燈具213某小教堂照明實(shí)例某小教堂照明實(shí)例214某美發(fā)店照明實(shí)例某美發(fā)店照明實(shí)例2153.“建筑化”大面積照明藝術(shù)處理這是將光隱蔽在建筑構(gòu)件之中，并和建筑構(gòu)件（頂棚、墻、梁、柱等）或家具合成一體的一種照明形式。分為兩類(lèi)：一類(lèi)是透光的發(fā)光頂棚、光梁、光帶等；另一類(lèi)是反光的光檐、光龕、反光假梁等。共同特點(diǎn)：1）發(fā)光體不再是分散的點(diǎn)光源。而擴(kuò)大為發(fā)光帶或發(fā)光面。發(fā)光表面亮度較低，室內(nèi)照度較高。2）光線擴(kuò)散性極好，空間照度均勻，光線柔和，陰影淺或沒(méi)有。3）大大減弱了直接眩光和反射眩光。3.“建筑化”大面積照明藝術(shù)處理216下面分別進(jìn)行介紹：（1）發(fā)光頂棚——在玻璃吊頂至天窗（或樓板）間的夾層里裝燈。注意：1.提高發(fā)光效率；2.保持亮度均勻——控制燈的間距和它至發(fā)光頂棚表面的距離之比。頂棚的表面一般采用擴(kuò)散透光材料。下面分別進(jìn)行介紹：217發(fā)光頂棚實(shí)例發(fā)光頂棚實(shí)例218發(fā)光頂棚實(shí)例發(fā)光頂棚實(shí)例219（2）光梁和光帶——光帶的發(fā)光表面與頂棚表面平齊，光梁則凸出于頂棚表面。圖6-97光梁和光帶的構(gòu)造簡(jiǎn)圖（2）光梁和光帶——光帶的發(fā)光表面與頂棚表面平齊220注意：1.光帶或光梁最好與外墻平行布置，并使第一排盡量靠近窗子。2.光帶之間的距離，以不超過(guò)發(fā)光表面到工作面距離的1.3倍為宜。（3）格片式發(fā)光頂棚——格片是用金屬薄板或塑料板組成的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。注意：格片的遮光角常作成30°～45°。圖6-100格片式發(fā)光頂棚構(gòu)造簡(jiǎn)圖注意：1.光帶或光梁最好與外墻平行布置，并使第一圖6-221光帶結(jié)合點(diǎn)光源照明光帶結(jié)合點(diǎn)光源照明222