建筑配電與照明第六節：燈具的特性及選擇一、燈具的作用二、燈具的光學特性三、燈具的分類燈具的特性及選擇

燈具，是指能透光、分配和改變光源光分布的器具，包括除光源外所有用于固定和保護光源所需的全部零、部件，以及與電源連接所必需的線路附件。照明燈具對節約能源，保護環境和提高照明質量具有重要的作用。燈具一、燈具的作用（1）控光作用利用燈具如反射罩、透光棱鏡、格柵、或散光罩等將光源所發出的光重新分配，照射到被照面上，滿足各種照明場所的光分布，達到照明的控光作用。（2）保護光源的作用保護光源免受機械損傷和外界污染；將燈具中光源產生的熱量盡快散發出去，避免因燈具內部溫度過高，使光源和導線過早老化和損壞。（3）安全作用燈具具有電氣和機械安全性。在電氣方面，采用符合使用環境條件（如能夠防塵，防水，確保適當的絕緣和耐壓性）的電氣零件和材料，避免帶來觸電與短路；在燈具的構造上，要有足夠的機械強度，有抗風、雨、雪的性能。（4）美化環境作用燈具分功能性照明器具和裝飾性照明器具。功能性主要考慮保護光源，提高光效，降低眩光，而裝飾性就要達到美化環境和裝飾的效果，所以要考慮燈具的造型和光線的色澤。光學控制器——反射罩（器）反射罩格柵散光罩二、燈具的光學特性1、發光強度的空間分布燈具可以使電光源的光強在空間各個方向上重新分配，不同燈具的光強分布也不同。通常將空間各方向上光強的分配稱為配光，用來表示這種配光的曲線又稱為燈具配光曲線。由于各種燈具引發的空間光強分布不同，所以其配光曲線也是不同的。利用燈具的配光曲線可以進行照度、亮度、利用系數、眩光等照明計算。配光曲線常用三種方法表示，分別是極坐標法、直角坐標法和等光強曲線圖。燈具的光學特性主要有三項：發光強度的空間分布、燈具效率和燈具的保護角。測光平面而對于非軸對稱旋轉體燈具（如熒光燈燈具、碘鎢燈燈具），則要用三個測光平面（縱向、橫向和45°平面）的發光強度分布曲線來表示。為了便于對各種照明燈具的光分布特性進行比較，統一規定以光通量為1000lm

的假想光源來提供光強分布數據。因此，實際發光強度應當是該燈具測光參數提供的光強值乘以光源實際光通量與1000之比，計算方法見公式投光型燈具所發出的光束集中在狹小的立體角內，用極坐標難以表示清楚時，常用直角坐標來表示配光曲線。直角坐標的縱軸表示光強大小，橫軸表示投光角的大小。用這種方法繪制的曲線稱為直角坐標配光曲線，如圖2-37所示。為了正確表示發光體空間的光分布，假想發光體放在一球體內并發光射向球體表面，將球體表面上光強相同的各點連接起來即形成封閉的等光強曲線圖。它可以表示該發光體光強在空間各方向的分布情況，如圖2-38所示。二、燈具的光學特性2、燈具的效率在規定條件下，測得燈具發出的光通量占燈具內所有光源發出的總光通量的百分比，稱為燈具效率。其定義式為：燈具的形狀不同，所使用的材料不同，光源的光通量在出射時將受到燈具（如燈罩）的折射與反射，使得實際光通量下降。因此效率與選用燈具材料的反射率或透射率以及燈具的形狀有關。燈具效率永遠是小于1的數值，燈具的效率越高說明燈具發出的光通量越多，入射到被照面上的光通量也越多。被照面上的照度越高，越節約能源。二、燈具的光學特性3、燈具的保護角在視野內由于亮度的分布或范圍不適宜，或者在空間或時間上存在著極端的亮度對比，引起不舒適和降低目標可見度的視覺狀況稱為眩光。根據產生方式的不同眩光可分為：（1）直接眩光在靠近視線方向存在的發光體所產生的眩光。（2）反射眩光由靠近視線方向所見反射現像產生的眩光。（3）光幕眩光由視覺對象的鏡面反射引起的視覺對象的對比度降低。根據引起的不舒適和可見度眩光可分為：（1）不舒適眩光產生不舒適感覺，但不一定降低視覺對象可見度的眩光。（2）失能眩光降低視覺對象的可見度，但不一定產生不舒適感覺。眩光對視力有很大危害，嚴重時可使人暈眩。長時間的輕微眩光，也會使視力逐漸降低。當被視物體與背景亮度對比超過1:100時，就容易引起眩光。眩光可由光源的高亮度直接照射到眼睛造成，也可由鏡面的強烈反射所造成。限制眩光的方法一般是使燈具有一定的保護角（又叫遮光角），或改變安裝位置和懸掛高度，限制燈具的表面亮度。所謂保護角是指投光邊界線與燈罩開口平面的夾角，用符號γ表示。幾種燈具的保護角如圖2-39所示。一般，燈具的保護角越大，配光曲線越狹小，效率也越低；保護角越小，配光曲線越寬，效率越高，但防止眩光的作用也隨之減弱。要求配光分布寬廣，且又要避免直接眩光時，應該在燈具開口處用能夠透射光線的玻璃燈罩包合光源，也可以用各種形狀的柵格罩住光源。照明燈具保護角的大小是根據眩光作用的強弱來確定的。一般說來，燈具的保護角范圍應在15°-30°范圍內。在規定燈具的最低懸掛高度下，保護角把光源在強眩光視線角度區內隱藏起來，從而避免了直接眩光。最低懸掛高度是評價照明質量和視覺舒適感的一個重要參數。三、燈具的分類照明燈具通常根據燈具的光通量在空間上、下部分的分配比例、燈具的結構特點或者燈具的安裝方式等來進行分類。1、按光通在空間分配特性分類

以照明燈具光通量在上、下空間的分配比例可分為直接型、半直接型、漫射型（均勻擴散型）、半間接型和間接型5種。不透光材料半透光材料漫射透光材料半透光材料不透光材料

直接型燈具的用途最廣泛，其大部分光通量向下照射，所以光通量利用率最高。其特點是光線集中，方向性很強，這種燈具適用于工作環境照明，并且應當優先采用。另一方面由于燈具的上下部分光通量分配比例較為懸殊和光線的集中，容易產生對比眩光和較重陰影。直接型燈具可按其配光曲線的形狀分為特深照型、深照型、廣照型、配照型和均勻配照型5種，它們的配光曲線如下圖所示：（1）直接型燈具特深照型配照型深照型深照型燈具和特深照型燈具

深照型燈具和特深照型燈具的光線集中，適應于高大廠房或要求工作面有高照度的場所。這種燈具配備鏡面反射罩并以大功率的高壓鈉燈、金屬鹵化物燈、高壓汞燈作光源，能將光控制在狹窄的范圍內，獲得很高的軸線光強。在這種燈具的照射下，水平照度高，陰影很濃，適用于一般廠房和倉庫等場所。

廣照型燈具一般作路燈照明，它的主要優點有：直接眩光區亮度低，直接眩光小；燈具間距大，有均勻的水平照度，便于使用光通輸出高的高效光源，減少燈具數量，產生光幕反射的幾率亦相應減??；有適當的垂直照明分量。

敞口式直接型熒光燈具縱向幾乎沒有遮光角，在照明舒適要求高的情況下，常要設遮光柵格來遮蔽光源，減小燈具的直接眩光。點射燈和嵌裝在頂棚內的下射燈也屬直接型燈具，光源為白熾燈或鹵鎢燈廣照型燈具配照型燈具配照燈是一種工廠燈，一般是用于廠房、加工車間、倉庫、大型機床等。深照型與特深照型用于高大廠房外（6米以上），廣照型、均勻配光型、配照型都可用于一般照明（6米以下）。半直接型燈具也有較高的光通利用率，它能將較多的光線照射到工作面上，又能發出少量的光線照射頂棚，減小了燈具與頂棚間的強烈對比，使室內環境亮度更舒適。常用于辦公室、書房等場所。其外形見下圖：（2）半直接型燈具半直接型燈具均勻漫射型燈具將光線均勻地投向四面八方，對工作面而言，光通利用率較低。這類燈具是用漫射透光材料制成的封閉式燈罩，造型美觀，光線柔和均勻。適用于起居室、會議室和廳堂照明，其外形見下圖：（3）均勻漫射型燈具均勻漫射型燈具半間接型燈具大部分光線投向頂棚和上部墻面，增加了室內的間接光，光線更為柔和宜人。這類燈具上半部用透光材料制成，下半部用漫射透光材料制成。在使用過程中上半部容易積灰塵，影響燈具的效率。其外形見下圖：（4）半間接型燈具半間接型燈具這類燈具將光線全部投向頂棚，使頂棚成為二次光源。因此，室內光線擴散性極好，光線均勻柔和，幾乎沒有陰影和光幕反射，也不會產生直接眩光。但燈具的光通損失較大，不經濟，常用于起居室和臥室。其外形見（5）間接型燈具間接型燈具三、燈具的分類2、按燈具的結構分類按燈具的結構可以分為以下幾種：（1）開啟型燈具

無燈罩，光源直接照射周圍環境。（2）閉合型燈具具有閉合的透光罩，但罩內外仍能自然通氣，不防塵。（3）封閉型燈具透光罩接合處進行一般封閉，與外界隔絕比較可靠，罩內外空氣可有限流通。（4）密閉型燈具透光罩接合處嚴密封閉，具有防水，防塵功能。（5）防爆型燈具透光罩及接合處、燈具外殼均能承受要求的壓力，能安全使用在有爆炸危險的場所，如高壓水銀安全防爆燈等。（6）隔爆型燈具燈具結構特別堅實，即使發生爆炸也不會破裂，適用于有可能發生爆炸的場所。（7）防震型燈具這種燈具采取了防震措施，可安裝在有振動的設施上，如行車、吊車或有振動的車間、碼頭等場所。（8）防腐型燈具燈具外殼采用防腐材料，且密封性好，適用于具有腐蝕性氣體的場合。防潮燈具、凈室燈具、低溫環境燈具、防腐燈具和防爆燈具（1）壁燈：裝在墻壁、庭柱上，主要用于局部照明、裝飾照明或不適應在頂棚安裝燈具或沒有頂棚的場所。有：筒式壁燈、夜間壁燈、鏡前壁燈、亭式壁燈、門廳壁燈、床頭壁燈等。3、按安裝方式分類包括：壁燈、吸頂燈、嵌入式燈、吊燈、地腳燈、臺燈、落地燈、庭院燈、道路廣場燈、移動式燈、射燈、浴霸等。(2)吸頂燈：吸頂燈是將燈具吸貼在頂棚面上，主要用于沒有吊頂的房間內。吸頂燈主要有：組合方型燈、晶罩組合燈、晶片組合燈、格柵燈、直口直邊形燈、圓球形燈、長方形燈、吸頂式點源燈、吸頂式熒光燈、吸頂式發光帶、吸頂裸燈泡等。吸頂燈應用比較廣泛。吸頂式的發光帶適用于圖書館、計算機房等；吸頂燈適合于客廳、臥室、廚房、衛生間等處照明。吸頂燈可直接裝在天花板上，安裝簡易，款式簡單大方，賦予空間清朗明快的感覺，它還能有效地限制眩光。(3)嵌入式燈：嵌入式燈適用于有吊頂的房間，燈具是嵌入在吊頂內安裝的，這種燈具能有效地消除眩光、與吊頂結合能形成美觀的裝飾藝術效果。嵌入式燈主要有：圓格柵燈、方格柵燈、平方燈、螺絲罩燈、嵌入式格柵熒光燈、嵌入式保護熒光燈、嵌入式環形熒光燈、方形玻璃片嵌頂燈、嵌入式點源燈、淺圓嵌式平頂燈等。

半嵌入式燈：半嵌入式燈將燈具的一半或一部份嵌入頂棚內，另一半或一部份露在頂棚外面，它介于吸頂燈和嵌入式燈之間。這種燈有消除眩光的效果上不如嵌入式燈，但它適用于頂棚吊頂深度不夠的場所，在走廊等處應用較多。(4)吊燈：吊燈是最普通的一種燈具安裝方式，也是運用最廣泛的一種。它主要地利用吊桿、吊鏈、吊管、吊燈線等來吊裝燈具，以達到不同的效果。在商場營業廳等場所，利用吊桿式熒光燈組成一定規則的圖案，不但能滿足照明功能上的要求，而且還能形成一定的裝飾藝術效果。吊燈主要有：圓球直桿燈、碗形罩吊燈、傘形吊燈等等。帶有反光罩的吊燈，配光曲線比較好，照度集中，適應于頂棚較高的場所、教室、辦公室、設計室。吊線燈適用住宅、臥室、休息室、小倉庫、普通用房等。吊管、吊鏈花燈，適用于有裝飾性要求的房間，如賓館、餐廳、會議廳，大展廳等。①歐式燭臺吊燈歐洲古典風格的吊燈，靈感來自古時人們的燭臺照明方式，那時人們都是在懸掛的鐵藝上放置數根蠟燭。如今很多吊燈設計成這種款式，只不過將蠟燭改成了燈泡，但燈泡和燈座還是蠟燭和燭臺的樣子。②水晶吊燈水晶燈有幾種類型：天然水晶切磨造型吊燈，重鉛水晶吹塑吊燈、低鉛水晶吹塑吊燈；水晶玻璃中檔造型吊燈、水晶玻璃墜子吊燈、水晶玻璃壓鑄切割造型吊燈、水晶玻璃條形吊燈等。目前市場上的水晶燈大多由仿水晶制成，但仿水晶所使用的材質不同，質量優良的水晶燈是由高科技材料制成，而一些以次充好的水晶燈甚至以塑料充當仿水晶的材料，光影效果自然很差。所以，在購買時一定要認真比較、仔細鑒別。歐式燭臺與水晶結合③中式吊燈外形古典的中式吊燈，明亮利落，適合裝在門廳區。在進門處，明亮的光感給人以熱情愉悅的氣氛，而中式圖案又會告訴那些張揚浮躁的客人，這是個傳統的家庭。要注意的是：燈具的規格、風格應與客廳配套。另外，如果你想突出屏風和裝飾品，則需要加射燈。④時尚吊燈大多數人家也許并不想裝修成歐式古典風格，現代風格的吊燈往往更加受到歡迎。目前市場上具有現代感的吊燈款式眾多，供挑選的余地非常大，各種線條均可選擇。（5）地腳燈：地腳燈主要應用于醫院病房，賓館客房、公共走廊、臥室等場所。地腳燈的主要作用是照明走道，便于人員行走。它的優點是避免刺眼的光線，特別是夜間起床開燈，不但可減少燈光對自己的影響，同時可減少燈光對他人的影響。地腳燈均暗裝在墻內，一般距地面高度0.2—0.4m。地腳燈的光源采用led，外殼由透明或半透明玻璃或塑料制成，有的還帶金屬防護網罩。（6）臺燈：臺燈主要放在寫字臺、工作臺、閱覽桌上，作為書寫閱讀之用。臺燈的種類很多，目前市場上流行的主要有變光調光臺燈、護眼燈等。目前還流行一類裝飾性臺燈，如將其放在裝飾架上或電話桌上，能起到很好的裝飾效果，臺燈一般在設計圖上不標出，只在辦公桌、工作臺旁設置一至二個電源插座即可。藝術臺燈搖臂臺燈（7）落地燈：落地燈多用于高級客房、賓館、帶茶幾沙發的房間以及家庭的床頭或書架旁。落地燈有的單獨使用，有的與落地式臺扇組合使用，還有的與衣架組合使用。一般在需要局部照明或裝飾照明的空間安裝較多。一般只留插座，不在設計圖中標出。落地燈的燈罩下邊應離地面1.8米以上。矮腳落地燈

（8）庭院燈：庭院燈燈光或燈罩多數向上安裝，燈管和燈架多數安裝在庭、院地坪上；特別適用于公園、街心花園、賓館以及工礦企業，機關學校的庭院等場所。庭院燈主要有：盆圓形庭院燈、玉壇罩庭院燈、花坪柱燈、四叉方罩庭院燈、琥珀庭院燈、花壇柱燈、六角形庭院燈、磨花圓形罩庭院燈等。庭院燈有的安裝在草坪里，有的依公園道路、樹林曲折隨彎設置，有一定的藝術效果。庭院燈(9)道路廣場燈：道路廣場燈主要用于夜間的通行照明。道路燈有高桿球形路燈、高壓汞燈路燈、雙管熒光燈路燈、高壓鈉燈路燈、雙腰鼓路燈、飄形高壓汞燈等。廣場燈有廣場塔燈、六叉廣場燈、碘鎢反光燈、圓球柱燈、高壓鈉柱燈、高壓鈉投光燈、深照鹵鎢燈、搪瓷斜照鹵鎢燈等。道路照明一使用高壓鈉燈、led燈等，目的是給車輛、行人提供必要的視覺條件，預防交通事故。廣場燈用于車站前廣場、機場前廣場、港口、碼頭、公共汽車站廣場、立交橋、停車場、集合廣場、室外體育場等，廣場燈應根據廣場的形狀、面積使用特點來選擇。道路照明廣場照明

（10）移動式燈：移動式燈具常用于室內、外移動性的工作場所以及室外電視、電影的拍攝等場所。移動式燈具主要有：深照型特掛燈、文照型有防護網的防水防塵燈、平面燈、移動式投光燈等。移動式燈具都有金屬防護網罩或塑料防護罩。

其它：除上述10種燈具的安裝方式外，常見的燈具還有