室内照明设计

2017年4月28日18:01:45 评论 40,409 7091字阅读23分38秒

室内照明设计

1.照明设计基础知识有哪些?

(1)照明光源的分类

电气照明光源泛指用于建筑物内、外照明的人工光源,有灯光稳定、易于控制、便于调节、使用安全且经济等优点,已成为现代人工照明中应用最为广泛的照明产品。可分为:热辐射光源、气体放电光源和半导体光源这3大类。

1)热辐射光源

是指利用物体通电加热至高温时辐射发光原理制成。这类灯具的特点是:灯结构简单,使用方便,在灯泡额定电压与电源电压相同的情况下即可使用。常见的有白炽灯、卤钨灯。

2)气体放电光源

利用电流通过气体时发光的原理制成,可分为低气压放电灯、高强度气体放电灯这两种。这类灯发光效率高,寿命长,光色品种多。常用的有:节能灯(荧光灯)、高压汞灯、金属卤化物灯、高压钠灯、低压钠灯。大部分用作道路、广场、运动场等处的室外照明,也用于中、高顶棚的工厂、体育馆、礼堂和大型商场的室内照明。

3)半导体光源

包括电致发光灯和半导体灯。前者是荧光粉在电场作用下发光,后者是半导体p-n结发光。这类灯仅用于需要特殊照明的场所。

(2)各种照明光源的特点及适用范围

1)白炽灯的特点

白炽灯是历史最悠久的灯,应用极为广泛。它的发光原理基于真空或中性气体中的灯丝通过电流加热到白炽状态引起的热辐射发光现象。

白炽灯内装钨质灯丝,并充有惰性气体,发光效率为10~15lm/W,色温2800K左右,显色性好,额定寿命为1000小时,它的发光原理基于真空或中性气体中的灯丝通过电流加热到白炽状态引起的热辐射发光现象。

现目前已有的规格由“220V 15W”到“220V 1000W”等不同系列产品。

A.按灯丝分类:有单螺旋和双螺旋灯丝两种;

B.按灯头分类:有螺口式和插口式两种;

C.按气体分类:有真空和充气两种;

D.按玻璃壳分类:有透明型、磨砂型、乳白型、反射型和彩色型灯泡等;

E.按形状分类:有球形、梨形、柱形、蜡烛形和蘑菇形等,灯具中常用的灯泡多是螺口灯头,而吊灯常用的多是插口灯头;

F.按技术分类:有钨丝灯、卤钨灯、石英卤素灯及红外线反射灯。

白炽灯优点在于结构简单、价格低廉、使用方便、显色性好;缺点是发热大、发光效率较低、使用寿命较短。常用于室内一般照明,还可用于照度要求较低的室外照明。反射型白炽灯的光束定向发射,光能利用率高,一般用于橱窗、展览馆和需要聚光照明的场所。

2)卤钨灯的特点

卤钨灯内装钨质灯丝,并充以一定量的含有卤族元素(碘化物)的惰性气体。卤钨灯利用卤钨循环化学反应原理,大大减少了钨丝的蒸发和灯泡发黑程度。提高灯的发光效率和使用寿命。故此卤钨灯的发光效率和额定寿命都比白炽灯高。

卤钨灯常做成管状,尺寸小,功率为300~1000W,色温为2800~2900K,显色性好,额定寿命约1500小时,光通量稳定。多用于室内外大面积照明,但其耐震性较差。

3)荧光灯的特点

荧光灯包括普通日光灯和紧凑型荧光灯。其原理是利用汞蒸气在外加电压作用下产生弧光放电,发出少许可见光和大量紫外线,紫外线又激励灯管内壁涂覆的荧光粉,使之发出大量的可见光。

荧光灯按光色分类:有日光色、冷白色和暖白色3种;

按灯管直径分类:有T5、T8、T10、T12这4种直径;

按形状分类:有直管形和环形两种,环形主要有U形、H形、双H形、球形、SL形、ZD形等。

常用荧光灯的型号和规格,分YZ、YH、40、RR这4部分,YZ表示直管形,YH表示环形灯管,40表示功率,RR表示荧光灯颜色,日光色为RR,冷白色为RL,暖白色为RN。

A.普通日光灯:普通日光灯优点是发光效率要比白炽灯高得多,在使用寿命及年限方面也优于白炽灯,但普通日光灯的缺点是荧光灯的显色性较差(光谱是断续的),特别是它的频闪效应,容易使人眼产生错觉,应采取措施消除频闪效应。另外,荧光灯具有以下缺点:线路较多,需要安装启辉器和镇流器辅助器件;有射频干扰;寿命与开关次数有关,开关次数多,寿命缩短;通电发光时间较长。

B.紧凑型荧光灯(又叫节能灯):发光原理与普通荧光灯相同,但由于启辉器和镇流器内置于灯中的电子线路板中,大大减小灯的体积。紧凑型荧光灯现正在逐步替代白炽灯。由于其节电率高,一只15W的紧凑型荧光灯亮度与75W的白炽灯的发光效率和使用寿命相当,平均寿命为8000小时左右,最长达到20000小时左右。但是白炽灯只有约1000~2000小时。

C.高显色荧光灯:高显色荧光灯是采用三基色荧光粉,显色指数可达80以上,其使用寿命约为1500~5000小时。在使用时配备专用的镇流器和启辉器。高显色荧光灯照明多用于印染厂、印刷厂、商场和电视演播室、摄影室等显色要求高的场所。

D.高压汞灯的特点

a.高压汞灯:包括荧光高压汞灯和自镇流高压汞灯,功率由50~1000W,发光效率为40~50lm/W,显色指数40~45,额定寿命为5000小时。

特点:寿命长、成本相对较低。

用途:道路照明、室内外工业照明、商业照明。

b.金属卤化物灯:类似高压汞灯,在发光管中增添金属卤化物,因此发光效率提高到60~100lm/W,显色指数提高到60~85,额定寿命为7000~10000小时。

特点:寿命长、光效高、显色性好。

用途:工业照明、城市亮化工程照明、商业照明、体育场馆照明以及道路照明等。

c.高压钠灯:高压钠蒸气放电灯,发光呈金白色,发光效率高达90~140Lm/W,色温为2000K左右,显色性差,显色指数为20~25,额定寿命为12000小时,功率为35~1000W。

特点:寿命长、光效高、透雾性强。

用途:道路照明、泛光照明、广场照明、工业照明等。

d.低压钠灯:低压钠蒸气放电灯,发光呈纯黄色,发光效率高达130~175lm/W,功率为18~200W,显色性差。

特点:发光效率特高、寿命长、光通维持率高、透雾性强,但显色性差。

用途:隧道、港口、码头、矿场等照明。

(3)各种灯具的特性和使用范围比较

下面,我们以图表的形式,将装修工程中的涉及所主要灯具的各种性能列举出来,供大家作清晰的对比,见下表。

2.照明灯具主要类型及功用是什么?

(1)按照灯具的用途分类

大体可以分为:工厂灯具、荧光灯具、建筑灯具、造型艺术灯具、防爆灯具、防火灯具、民用灯具、其他灯具这8个大类。

(2)按照安装方式分类

1)吸顶灯

吸顶灯是直接安装在天花板面上的灯型。包括有下向投射灯、散光及全面照明等几种灯型,光源有白炽灯吸顶和荧光灯吸顶。

其特点是可使顶棚较亮,构成空间的明亮感。但缺点是易产生眩光。由于现目前住宅层高度都比较低,所以吸顶灯被广泛采用。

2)吊灯

吊灯一般为悬挂在天棚顶面上的灯具,也是最常采用的普遍性照明,有直接、间接、下向照射及均散光等多种灯型。吊灯的大小及灯头数的多少均与房间的大小有关。吊灯最底面的高度一般离地面2000~2500mm,吊灯距天花板500~1000mm,光源中心距离开花板以750mm为宜。也可根据具体需要或高或低,单盏吊灯的按照装位置通常安装在室内空间的正中间位置,多盏吊灯的安装位置的应根据具体需要调整其安装位置。

3)嵌顶灯

嵌顶灯也被称为镶嵌灯,泛指嵌装在天花板内部的隐式灯具,灯口与天花板衔接,通常属于向下照射的直接光灯型。

由于其灯具自身原因,灯具的自身高度约在150~250mm不等,故这种灯型在一般民用住宅中采用不多。较多的采用在有空调和有吊顶的房间。但由于嵌顶灯属于点射光源,有一定的阴暗感,因此,常和其他灯具配合使用。

4)壁灯

壁灯是安装在墙壁上的一种装饰性灯具。常用于室内装饰及补充型照明的灯具。由于壁灯安装位置距地面不高,通常都采用低瓦数灯泡。

灯具自身的高度,小型的为250~450mm、大型的为400~800mm。灯罩的尺寸也各有不同。灯体与墙壁面的距离大体上是95~400mm。

壁灯常用的光源功率,小型的壁灯使用40~60W白炽灯泡、大型的壁灯使用100~150W的白炽灯泡。也可直接用紧凑型荧光灯替代白炽灯泡。

5)活动灯具

活动灯具泛指是可以随需要自由放置的灯具。一般桌面上的台灯,地板上的落地灯都属于这种灯具。

6)建筑照明

建筑照明也称为结构式照明装置,泛指固定安装天棚顶面或墙壁上的线型或面型照明。通常有顶棚式、檐板式、窗帘遮板式以及发光墙等多种类型。其中,结构式照明一般都采用日光灯管为光源。顶棚式、檐板式为直接照明方式通常都用来作背景光或装饰性照明。

(3)以安全及防触电保护分类

为了用电安全及防触电,灯具所有带电部分必须采用绝缘材料等进行完全隔离。灯具的这种保护人身安全的措施称为防触电保护。按防触电保护分类根据防触电保护方式,灯具可分为0,Ⅰ,Ⅱ和Ⅲ这4大类。

1)灯具类别:0类

此类灯具保护依赖且基本绝缘:在易触及的部分及外壳和带电体间有基本绝缘,适用于安全程度高的场合,且灯具安装、维护方便。

从电气安全角度看,0类灯具的安全程度最低。

2)灯具类别:Ⅰ类

此类灯具除基本绝缘外,易触及的部分及外壳有接地装置,当一旦基本绝缘失效时,不致有危险,常用金属外壳灯具,如投光灯、路灯、庭院灯等。

从电气安全角度看,Ⅰ类灯具的安全程度较高。

3)灯具类别:Ⅱ类

此类灯具除基本绝缘,还有补充绝缘,可以做成双重绝缘或加强绝缘性,提高使用的安全性,这类灯具的绝缘性好,安全程度高,适用于环境差、人经常触摸的灯具,如台灯、落地灯等。

从电气安全角度看,Ⅱ类灯具的安全程度较高。

4)灯具类别:Ⅲ类

此类灯具采用特低安全高压(交流有效值小于50V),且灯内不会产生高于磁场的电压,这类灯具的安全程度最高,用于恶劣环境,如机床工作灯等,以及儿童用灯。

从电气安全角度看,Ⅲ类灯具的安全程度较高。

3.照明设计的原理有些什么?

(1)照明质量的评定

在进行照明设计时,应根据视觉要求、作业性质和空间环境条件,良好的视觉功效,合理的照度和显色性,适宜的亮度分布,以及舒适的视觉环境。好的照明设计有利于对人的活动安全、舒适和正确识别周围环境。重视空间的清晰度,消除不必要的阴影,控制光热等其他对人和物产生的不利影响。创造适宜的亮度分布和照度水平,限制和减少眩光带来的烦躁和不安。处理好光源色温与显色性的关系、避免产生心理上的不平衡及不和谐感。

在确定照明方案时,应考虑不同使用要求对照明的特殊要求,处理好电气照明与自然采光的关系、合理使用建设资金与采用节能光源高效灯具等技术经济效益的关系。

衡量照明质量及照度的标准,取决于能否看清物体以及看清物体的容易程度和主观感觉是否舒适等。因此,取决于照明质量及照度首先满足“可见度”,其次才是“满意度”。照度水平要综合考虑视觉功效、舒适感、经济性和节能等因素。

1)可见度

当物体尺寸确定后,可见度取决于照度以及作业面的亮度对比。人眼的可见度随照度增加而很快提高。

2)满意度

满意度指照明创造舒适和愉悦的视觉满意程度。对于非工作区(交通区和休息空间)不能用视觉功效来确定照度水平,虽然受到光环境和个人爱好的制约,在确定其照度范围时,各种工作和生活环境仍是必须考虑的因素。

满意度通常由两方面决定:一是实际条件下看见物体的容易程度;二是肉眼对视觉环境舒适满意的程度。前者作为生理指标;后者作为心理指标。人们在心理上的满意度受个人爱好、文化水平、鉴赏能力以及多方面等因素所支配,与照明环境的室内色彩及家具陈设等业有一定的关系。

(2)照明质量指标

1)照度均匀度,指参考平面(工作面)上的最低照度与平均照度之比值,室内一般照明照度均匀度不应小于0.7。

2)一般照明在工作面上产生的照度,不宜低于由一般照明和局部照明所产生的总照度的1/5~1/3,且不宜低于50lx。

3)照明光源的颜色质量取决于光源本身的表观颜色及其显色性能。室内一般照明光源的颜色,根据其相关色温分为3类,其使用场所可参考下表。

4)在照明设计中应协调显色性与光效的关系。

5)照明光源的颜色特征应该与室内表面的配色互相协调、配合,以形成相适于房间功能要求的色彩环境。

6)室内一般照明应从光源亮度、光源和灯具的表观面积、背景亮度以及灯具位置等因素综合进行考虑限制眩光的。

7)需照明房间内作区亮度与工作区相邻环境的亮度比值宜高于3:1。工作区亮度与视野周围(如顶棚、墙、窗等)的平均亮度比值宜高于10:1。

8)当采用暗装照明灯具时,顶棚的反射系数宜大于60%,且顶棚的照度不宜小于工作区照度的1/10。如浅色顶面与深色顶面,则深色顶面的照明灯具的瓦数比浅色顶面照明灯具的瓦数要大得多。

9)工作区亮度分布:作业亮度和环境亮度不宜过于悬殊,以免使视觉容易疲劳。从视觉舒适的角度要求,环境亮度最好低于作业面亮度。只有工作性质要求人的注意力主要集中于周围时,才可采用环境亮度较高的照明。环境亮度最好不低于作业亮度的1/3。

(3)照明设计要点及要求

室内照明是室内在夜间的主要光源,同时又能补充白天室内光线不足时的室内照明需求。

1)室内照明具有功能性和装饰性这两方面的作用。

A.功能性:建筑物内部的天然采光受到时间和场合的限制,即受到自然光线的左右和影响。所以需要通过人工照明作为重要补充,在室内造成人为的光亮环境,从视觉的角度满足人们工作、生活的需要。

B.装饰性:室内照明除了满足照明功能之外,还要满足美观和艺术上的要求,这两方面是相辅相成的。

但根据室内空间的实际用途不同,功能性和装饰性两者的比重各不相同。应从所需从功能来考虑两者之间的比例关系。如住宅照明设计则是功能性和装饰性两者比重相当;如工厂、学校、办公空间等这类工作场则是功能性占据的比例大于装饰性;如休息室、娱乐场所,则着重强调室内照明的艺术效果。

2)照明除视觉所需的光线,同时还可营造室内空间感。

A.虚拟空间:在室内设计中,界定空间的方法多种多样,但照明设计中可运用不同种类、不同效果的照明方式,或改变灯具的色彩等方面,从而使不同的区域中有一定的独立性,达到构划虚拟空间的目的。

B.改善空间感:由于照明方式、灯具种类、光线照度大小、色彩等因素的不同或差异,均直接地影响到人们的空间感,且影响效果明显。当使用直接照明时,由于灯光亮度较大且耀眼,会给人一种明亮、紧凑感;当使用间接照明时,人们肉眼看见的是照到顶棚或墙面之后再反射回来的灯光,所以使空间显得较为宽广;当使用不同色彩的光时,会给室内带来不同的感觉。暖色的灯光,会使室内较为温暖;冷色的灯光,会使室内较为凉爽,增加安静的气氛。

在较高的空间中,如果使用吊灯,会使空间显得较低一些,从而达到改变空间高耸感的效果。

在普通高度的空间中,使用吸顶灯或镶嵌在顶棚内的灯具时,可以明显地改善矮空间的压抑感。所以说,要营造不同的空间感就需要灯具与空间的不同搭配来达到。

C.烘托环境气氛:合理的灯具布置能使工作面上光线射向适当、照度均匀、无眩光、无阴影,检修及维护方便、安全,并能做到整齐、美观。利用光的变化及分布来创造各种不同的视觉环境效果,加强室内空间的气氛。利用点光源直射光灯具,与房间吊顶装饰共同组合,可以产生特殊的装饰效果,并加深层次感,达到宁静室内气氛。装饰壁灯既起辅助照明作用,又起装饰作用。吊灯(装饰花灯、水晶吊灯)可造成富丽堂皇的气氛。注意,在搭配灯具的同时,一定要注意灯具的合理搭配、不宜使用太多的灯具,以免使空间显得杂乱无章,缺乏整体感。

(4)住宅空间的分区照明设计

在室内环境的种种因素中,光的运用非常重要,它能够扩大或缩小空间感,既能形成幽静舒适的气氛,也能烘托热烈、欢快的场面,能使室内的色彩丰富有变化,也能使活泼的色彩平板失去活力。这一切都取决于照明方式与环境的协调程度。另外,灯具的选用也有一定的原则,灯具的大小一定要适合室内空间的体量和形状。大空间选用大灯具,小空间用小灯具。如果在小空间中使用大吊灯,会使人感到拥挤和闭塞。另外灯具的造型也要符合与艺术性相结合的规律,才会得到好的照明设计。

1)玄关

玄关是一个居室的门面,给人的第一印象很重要,同时它又是室内和室外、其他区域等处的过渡空间,所以,玄关的照明设计应大方、庄重。常用的灯具有吸顶灯和造型较为简洁的顶灯,这样可使门厅处显得空间较高而且安静。对于面积较小玄关可使用造型别致的壁灯,在保证照度的同时,又可使周围环境显得雅致,富有层次。

2)客厅(起居室)

客厅(起居室)的使用功能较为复杂,既是家庭成员的活动中心,又是接待客人的交际场所,在照明设计中可采用顶灯配合辅助光源、局部(如桌子、茶几等部位)用壁灯或落地灯的组合照明方式。

主光源可采用间接照明的方式,将其转投至天棚顶面或墙面再反射回来,得到的光线就较为明朗、平和,无眩光,提升空间的层次感。

而作为局部照明中常用的落地灯,由于其高度较矮,其装饰性的选择尤为重要。

3)卧室

卧室作为人们休息、睡眠、隐秘性高的场所,这时的照明设计应柔和、温馨,方便休息和睡眠。顶部光源应该防止眩光的发生。

可设置床头灯或壁灯来配合局部照明。壁灯的光线较为柔和。使用较多的床头灯是台灯,光照强度较好。

4)书房

书房是人们工作和学习的场所,光照应安静、平和,还必须有足够的亮度,在需要重点照明的部位,如书桌面上,可使用长的吊灯来加以强调。为了避免产生眩光,可使用带罩的台灯,再用吸顶灯来提高整体的照度。

5)餐厅

餐厅是人们进餐的场所,照明设计应热烈、明快,以突出浓厚的生活气息。

如果使用暖色的悬挂式吊灯,光线照射在餐桌范围内,在划定进餐区域的同时,增强食物的美感,提高进餐者的食欲。也可使用较为集中的嵌入式灯具,形成明亮的空间环境,达到突出进餐气氛的目的。

(5)住宅空间各用房的照度标准

住宅空间各用房的照度标准可参考下表数据,一般要求在下表范围内不能低于表内数据。

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