07-建筑照明設(shè)計(jì)分析第一頁，共54頁。7.1照明基礎(chǔ)知識(shí)第七章建筑照明設(shè)計(jì)——7.1照明基礎(chǔ)知識(shí)一、照明光學(xué)概念指人眼所能感覺到的光的輻射功率，單位為lm（流明），用Φ表示。1、光通量由于人眼對(duì)不同波長光具有不同的靈敏度，所以不同波長（或不同顏色）光的輻射功率相等時(shí)，其光通量并不相等。光源光通量/lm太陽3.9×1028月亮8×1016蠟燭11.3白熾燈/100W1500熒光燈/100W5000LED/100W12000常用光源的光通量第二頁，共54頁。第七章建筑照明設(shè)計(jì)——7.1照明基礎(chǔ)知識(shí)一、照明光學(xué)概念發(fā)光強(qiáng)度表示光通量在空間各個(gè)方向上的分布情況，等于光源在給定方向上的單位立體角內(nèi)發(fā)出的光通量，單位為cd（坎德拉）。2、發(fā)光強(qiáng)度第三頁，共54頁。第七章建筑照明設(shè)計(jì)——7.1照明基礎(chǔ)知識(shí)一、照明光學(xué)概念照度表示物體被照亮的程度，等于物體單位面積垂直接收到的光通量，單位為lx（勒克斯）。3、照度夏季晴天中午，地面照度約為5000lx；冬季晴天中午，地面照度約為2000lx；晴朗的月夜，地面照度約為0.2lx。第四頁，共54頁。第七章建筑照明設(shè)計(jì)——7.1照明基礎(chǔ)知識(shí)地點(diǎn)照度/lx地點(diǎn)照度/lx起居室/0.75米水平面(一般活動(dòng))100起居室/0.75米(書寫閱讀)300餐廳/0.75米150閱覽室/0.75米300學(xué)校教室/課桌面300學(xué)校教室/黑板面500超市/0.75米300普通走廊/地面50醫(yī)院候診室/0.75米200自動(dòng)扶梯/地面150國家建筑物照度標(biāo)準(zhǔn)（部分）一、照明光學(xué)概念3、照度第五頁，共54頁。第七章建筑照明設(shè)計(jì)——7.1照明基礎(chǔ)知識(shí)一、照明光學(xué)概念亮度是人對(duì)光的強(qiáng)度的感受，是指發(fā)光體（反光體）表面發(fā)光（反光）強(qiáng)弱的物理量，等于單位投影面積上的發(fā)光強(qiáng)度。單位是cd/m2（坎德拉/平方米）。4、亮度40W熒光燈表面亮度約為7000cd/m2；無云天空亮度約為5000cd/m2。第六頁，共54頁。第七章建筑照明設(shè)計(jì)——7.1照明基礎(chǔ)知識(shí)一、照明光學(xué)概念幾個(gè)光學(xué)量的關(guān)系光通量表示發(fā)光體發(fā)出的光能（人眼感覺到的）；發(fā)光強(qiáng)度表示發(fā)光體在某個(gè)方向上的的光通量密度，它表征的是光通量在空間的分布狀況；照度表示被照面接受的光通量密度，用來鑒定被照面的照明情況；亮度表示發(fā)光體表面上的發(fā)光強(qiáng)度，用來表示物體的明亮程度。第七頁，共54頁。7.1照明基礎(chǔ)知識(shí)第七章建筑照明設(shè)計(jì)——7.1照明基礎(chǔ)知識(shí)二、照明方式和照明種類照明方式是指照明設(shè)備按其安裝部位或光的分布而構(gòu)成的基本制式。就安裝部位而言，有一般照明（包括分區(qū)一般照明）、局部照明和混合照明等。按光的分布和照明效果可分為直接照明和間接照明。選擇合理的照明方式，對(duì)改善照明質(zhì)量、提高經(jīng)濟(jì)效益和節(jié)約能源等有重要作用，并且還關(guān)系到建筑裝修的整體藝術(shù)效果。1、照明方式第八頁，共54頁。第七章建筑照明設(shè)計(jì)——7.1照明基礎(chǔ)知識(shí)二、照明方式和照明種類照明種類分為正常照明、應(yīng)急照明、值班照明、警衛(wèi)照明和障礙照明等。2、照明種類三、照明質(zhì)量照明質(zhì)量指照明環(huán)境內(nèi)的亮度分布，包括舒適感、安全性、美觀性等。第九頁，共54頁。7.2照明光源第七章建筑照明設(shè)計(jì)——7.2照明光源一、常用電光源按照發(fā)光原理，將電光源分為熱輻射光源、氣體放電光源及半導(dǎo)體發(fā)光光源三類。1、白熾燈（熱輻射光源）白熾燈是將燈絲通電加熱到白熾狀態(tài)，利用熱輻射發(fā)出可見光的電光源。由(美)愛迪生1879年發(fā)明。白熾燈結(jié)構(gòu)簡單、顯色性好、無頻閃、價(jià)格低廉，但發(fā)光效率最低（20lm/W左右）、使用壽命較短，現(xiàn)正逐漸淘汰。（我國計(jì)劃2016年10月1日起，禁止銷售和進(jìn)口15瓦及以上普通照明用白熾燈）。第十頁，共54頁。第七章建筑照明設(shè)計(jì)——7.2照明光源一、常用電光源2、鹵鎢燈（熱輻射光源）燈泡內(nèi)充有鹵元素（如碘、溴等）的白熾燈，燈泡體積較小、且不易發(fā)黑，一般用于光線集中照射的地方（如車燈）。第十一頁，共54頁。第七章建筑照明設(shè)計(jì)——7.2照明光源一、常用電光源3、熒光燈（氣體放電光源）熒光燈是利用低壓汞蒸氣放電產(chǎn)生的紫外線激發(fā)涂在燈管內(nèi)壁的熒光粉而發(fā)光的電光源。由（美）通用電氣公司1938年發(fā)明。熒光燈光色好、無頻閃、發(fā)光效率比白熾燈高2—3倍（40lm/W左右）、使用壽命較長，但顯色性比白熾燈差、不適合頻繁開關(guān)、低溫啟動(dòng)比較困難。第十二頁，共54頁。第七章建筑照明設(shè)計(jì)——7.2照明光源一、常用電光源3、熒光燈（氣體放電光源）1978年（荷）飛利浦公式發(fā)明了緊湊型熒光燈，即現(xiàn)在使用的節(jié)能燈，發(fā)光效率更高(60lm/W以上)。第十三頁，共54頁。第七章建筑照明設(shè)計(jì)——7.2照明光源一、常用電光源4、半導(dǎo)體燈（LED）LED燈的基本結(jié)構(gòu)是半導(dǎo)體材料構(gòu)成的PN結(jié)，PN結(jié)外加正偏電壓時(shí)電子跟空穴復(fù)合，復(fù)合時(shí)以光子的形式發(fā)出能量（發(fā)光）。LED燈節(jié)能、環(huán)保、使用壽命長，發(fā)光效率可達(dá)100lm/W以上(1W的LED燈相當(dāng)于15W的白熾燈)，但價(jià)格較高。英國人于20世紀(jì)60年代初發(fā)明了第一只LED燈。第十四頁，共54頁。第七章建筑照明設(shè)計(jì)——7.2照明光源一、常用電光源5、鈉燈鈉燈利用鈉蒸氣放電產(chǎn)生可鈉燈發(fā)光效率較高。見光的電光源。第十五頁，共54頁。第七章建筑照明設(shè)計(jì)——7.2照明光源二、光源選擇1、一般室內(nèi)照明一般采用白熾燈、熒光燈等。2、伴有振動(dòng)的場所一般采用高壓汞燈、高壓鈉燈等。3、對(duì)顯色要求高的場所一般采用白熾燈與高壓汞燈的混合。第十六頁，共54頁。第七章建筑照明設(shè)計(jì)——7.3照明燈具一、燈具控照器（燈罩）和光源配套組成燈具。7.3照明燈具第十七頁，共54頁。二、燈具分類按照光源分為白熾燈具、鹵鎢燈具、熒光燈具和LED燈具等；按照控照器分為開啟式、保護(hù)式、密閉式、防爆式等；按照配光情況分為直射型、半直射型、漫射型、間接型和半間接型等。按照安裝方式分為嵌頂式、吊式、壁式、活動(dòng)式等；第七章建筑照明設(shè)計(jì)——7.3照明燈具第十八頁，共54頁。三、燈具的布置燈具布置就是確定燈具空間位置，包括室內(nèi)的的高度布置及平面布置、室外的高度布置及平面布置。1、高度布置hc：垂度hs：懸吊高度h：計(jì)算高度hp：工作面高度L：燈具水平間距第七章建筑照明設(shè)計(jì)——7.3照明燈具第十九頁，共54頁。1、高度布置最低懸吊高度光源燈具功率/Whs/m白熾燈搪瓷罩、鏡面罩≤100150—200300—5002.53.03.5水銀燈搪瓷罩、鏡面罩≤250≥4005.06.0碘鎢燈搪瓷罩、拋光罩5001000—20006.07.0白熾燈乳白玻璃罩≤100150—200300—5002.02.53.0熒光燈—≤1002.0垂度一般為0.3—1.5m，常用0.7m。第七章建筑照明設(shè)計(jì)——7.3照明燈具第二十頁，共54頁。2、平面布置較大房間一般均勻布燈，可采用正方形、矩形或菱形等形式。邊燈距墻距離為相鄰燈距的一半。燈具水平間距L和燈具計(jì)算高度h的比值稱為燈具距高比，要選擇合適的距高比。L/h值越小，照度均勻性越好，但經(jīng)濟(jì)性越差；L/h值越大，經(jīng)濟(jì)性越好，但照度均勻性越差。第七章建筑照明設(shè)計(jì)——7.3照明燈具第二十一頁，共54頁。2、平面布置合理距高比L/h燈具L/h多行布置單行布置配照型、廣照型1.8—2.51.8—2.0深照型、鏡面深照型乳白玻璃罩燈1.6—1.81.5—1.8第七章建筑照明設(shè)計(jì)——7.3照明燈具第二十二頁，共54頁。第七章建筑照明設(shè)計(jì)——7.4照明基本要求一、照明標(biāo)準(zhǔn)（規(guī)范）我國現(xiàn)行照明規(guī)范分為工業(yè)建筑照明規(guī)范和民用建筑照明規(guī)范。（詳見P168—170）7.4照明基本要求住宅建筑照明的照度標(biāo)準(zhǔn)值類別參考平面高度平均照度/lx臥室客廳一般活動(dòng)區(qū)0.75m水平面20—50書寫閱讀0.75m水平面150—300床頭閱讀0.75m水平面75—150精細(xì)作業(yè)0.75m水平面300—500餐廳、廚房0.75m水平面20—50衛(wèi)生間0.75m水平面10—20樓梯間地面5—15第二十三頁，共54頁。第七章建筑照明設(shè)計(jì)——7.4照明基本要求二、照明質(zhì)量良好的照明環(huán)境，不僅要求有足夠的照度，而且對(duì)照度的均勻性、分布性、穩(wěn)定性等有一定的要求。7.4照明基本要求1、照度的均勻度照度的均勻度等于工作面上的最小照度與平均照度之比。對(duì)于民用建筑：工作區(qū)的DE不小于0.6，非工作區(qū)的DE不小于0.2。第二十四頁，共54頁。第七章建筑照明設(shè)計(jì)——7.4照明基本要求二、照明質(zhì)量2、亮度分布合適的亮度分布能保證視覺舒適。室內(nèi)亮度比推薦值對(duì)比物推薦值觀察對(duì)象與工作面之間3:1觀察對(duì)象與周圍環(huán)境之間10:1光源與背景之間20:1視野內(nèi)最大亮度比40:1其他參量參見P171—177。第二十五頁，共54頁。第七章建筑照明設(shè)計(jì)——7.5照明計(jì)算照明計(jì)算（或照度計(jì)算）的目的在于選擇燈具數(shù)量，可按照已規(guī)定的照度及相關(guān)條件計(jì)算選擇，分為利用系數(shù)法、單位容量法、估算法、逐點(diǎn)計(jì)算法等近似方法，誤差控制在20%以內(nèi)。一、估算法首先估算出室內(nèi)照明總功率：7.5照明計(jì)算ω:建筑物單位面積照明功率(查表，見P178)，W·m-2S:建筑物總面積，m2進(jìn)一步求出燈數(shù)：P0:每盞燈功率，W第二十六頁，共54頁。例7.1：某辦公室面積為6×12m2，根據(jù)建筑物單位面積照明功率估算照明器的數(shù)量。解：房間面積72m2查表7.23得ω＝5W·m-2室內(nèi)照明總功率：擬選用60W白熾燈，數(shù)量第七章建筑照明設(shè)計(jì)——7.5照明計(jì)算第二十七頁，共54頁。二、利用系數(shù)法利用系數(shù)是指投射到照面上的光通量與全部光源光通量之比：利用系數(shù)總是小于1（可查表得到）。1、利用系數(shù)第七章建筑照明設(shè)計(jì)——7.5照明計(jì)算第二十八頁，共54頁。2、維護(hù)系數(shù)（減光系數(shù)）在燈具使用期間，光源本身的光效要逐漸降低、燈具逐漸陳舊、被照?qǐng)鏊膲Ρ诤晚斉镆仓饾u污損的可能，從而使工作面上的光通量有所減少，因此在計(jì)算工作面上的實(shí)際照度時(shí)，應(yīng)計(jì)入一個(gè)小于1的“減光系數(shù)（維護(hù)系數(shù)）”K。一般室內(nèi)K

取0.8，營業(yè)廳室內(nèi)K

取0.75，室外K

取0.7。二、利用系數(shù)法第七章建筑照明設(shè)計(jì)——7.5照明計(jì)算第二十九頁，共54頁。3、最小照度系數(shù)被照面上照度分布不可能均勻，因此在計(jì)算工作面上的實(shí)際照度時(shí)，應(yīng)計(jì)入一個(gè)大于1的“最小照度系數(shù)”Z(照面上平均照度與最低照度的比值)。一般Z

取1.3。二、利用系數(shù)法即照面上照度的平均值：4、照面平均照度μ—利用系數(shù)；K—維護(hù)系數(shù)；n—燈具數(shù)量；Ф—光源光通量，lm；S—照面面積，m2；Z—最小照度系數(shù)；Ea—平均照度，lx第七章建筑照明設(shè)計(jì)——7.5照明計(jì)算第三十頁，共54頁。二、利用系數(shù)法即照面上照度的平均值：4、照面平均照度而每個(gè)光源的光通量：5、燈具數(shù)量第七章建筑照明設(shè)計(jì)——7.5照明計(jì)算第三十一頁，共54頁。二、利用系數(shù)法室形指數(shù)：6、室形指數(shù)a—房間寬度；b—房間長度；S—房間面積；h—室內(nèi)燈具計(jì)算高度（燈具與照面之間距離）房間大而矮時(shí)i較大，房間小而高時(shí)i較小。根據(jù)室形指數(shù)，可查表得到利用系數(shù)(P258附表1—7)第七章建筑照明設(shè)計(jì)——7.5照明計(jì)算第三十二頁，共54頁。二、利用系數(shù)法7、利用系數(shù)法步驟（1）根據(jù)房間參數(shù)計(jì)算室形指數(shù)i；（2）根據(jù)室形指數(shù)i，查表得到利用系數(shù)μ

；（3）選取燈具數(shù)量、位置；（4）計(jì)算光源光通量及功率。第七章建筑照明設(shè)計(jì)——7.5照明計(jì)算第三十三頁，共54頁。例7.2：某辦公室面積為6×12m2、高3.8m，頂棚、墻面、地面的反射指數(shù)分別為0.7、0.5、0.3，工作面0.8m，采用搪瓷廣照型照明器（白熾燈），照明器懸掛高度3m，規(guī)定照度50lx。試確定照明器的數(shù)量、功率及安裝位置。解：燈具計(jì)算高度h＝3.8－0.8＝3m室形指數(shù)i＝1.33查附表2得利用系數(shù)μ＝0.5選用6盞燈，如圖所示布局。第七章建筑照明設(shè)計(jì)——7.5照明計(jì)算第三十四頁，共54頁。每盞燈光通量為查附表9，得到照明器功率為150W第七章建筑照明設(shè)計(jì)——7.5照明計(jì)算第三十五頁，共54頁。三、單位容量法根據(jù)室空間比，可查表計(jì)算燈具的單位容量。1、室空間比房間大而矮時(shí)RCR

較小，房間小而高時(shí)RCR較大。第七章建筑照明設(shè)計(jì)——7.5照明計(jì)算第三十六頁，共54頁。三、單位容量法2、燈具容量及數(shù)量選取P—室內(nèi)所需燈具總功率（燈具總?cè)萘浚琖；P0—室內(nèi)單位面積燈具功率(燈具單位容量)，WEa—室內(nèi)平均照度，lx進(jìn)而可計(jì)算得到所需燈具數(shù)量：n＝P/P單第七章建筑照明設(shè)計(jì)——7.5照明計(jì)算第三十七頁，共54頁。例7.3：某辦公室面積為6×10m2、高3.8m，工作面高度0.8m，燈具懸掛高度3m，選用2×40W雙管普通熒光燈，規(guī)定照度100lx。試確定照明器的數(shù)量。解：燈具計(jì)算高度h＝3.8－0.8＝3m室空間比RCR＝4查表得P0＝0.0496燈具容量P＝P0EaS＝297.6W燈具數(shù)量n＝P/80＝3.7選用4套。第七章建筑照明設(shè)計(jì)——7.5照明計(jì)算第三十八頁，共54頁。7.6建筑照明設(shè)計(jì)原則和程序第七章建筑照明設(shè)計(jì)——7.6建筑照明設(shè)計(jì)原則和程序一、照明設(shè)計(jì)原則和任務(wù)1、照明設(shè)計(jì)原則實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、安全、美觀。2、照明設(shè)計(jì)主要任務(wù)（內(nèi)容）確定合理的照明種類和照明方式；選擇照明光源和燈具，確定燈具布置方案；進(jìn)行必要的照度計(jì)算和負(fù)荷計(jì)算；選擇計(jì)算照明設(shè)備和線路；繪制照明系統(tǒng)布置圖等。第三十九頁，共54頁。二、照明設(shè)計(jì)步驟（1）了解建設(shè)單位使用要求；（2）收集有關(guān)技術(shù)資料和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；（3）確定照度標(biāo)準(zhǔn)；（4）選擇燈具、設(shè)備、安裝方式；（5）進(jìn)行照度計(jì)算，選擇燈具功率及測量保護(hù)設(shè)備；（6）進(jìn)行配電線路設(shè)計(jì)；（7）繪制照明平面圖和系統(tǒng)圖；（8）編制材料總表及工程概預(yù)算；（9）編寫設(shè)計(jì)說明書（進(jìn)線方式、主要設(shè)備、材料規(guī)格等）。第七章建筑照明設(shè)計(jì)——7.6建筑照明設(shè)計(jì)原則和程序第四十頁，共54頁。三、照明設(shè)計(jì)要求1、平面布燈要求較大房間一般均勻布燈，可采用正方形、矩形或菱形等形式。邊燈距墻距離為相鄰燈距的一半。2、燈具高度及距離要求燈具中心水平距離S和燈具垂直高度(計(jì)算高度)h的比值稱為燈具距高比，要選擇合適的距高比。S/h值越小，照度均勻性越好，但經(jīng)濟(jì)性越差；S/h值越大，經(jīng)濟(jì)性越好，但照度均勻性越差。第七章建筑照明設(shè)計(jì)——7.6建筑照明設(shè)計(jì)原則和程序第四十一頁，共54頁。三、照明設(shè)計(jì)要求3、每一回路燈具數(shù)量要求每一單相照明回路電流不宜超過16A，所接光源數(shù)不宜超過25個(gè)；連接組合燈具時(shí)，每一單相照明回路電流不宜超過25A，所接光源數(shù)不宜超過60個(gè)；連接建筑物輪廓裝飾燈時(shí)，每一單相照明回路電流不宜超過30A，所接光源數(shù)不宜超過100個(gè)。第七章建筑照明設(shè)計(jì)——7.6建筑照明設(shè)計(jì)原則和程序第四十二頁，共54頁。三、照明設(shè)計(jì)要求4、對(duì)插座要求一個(gè)房間的插座宜由一個(gè)回路配電，插座回路不宜和照明回路接在同一回路中。

民用建筑中求插座計(jì)算負(fù)荷時(shí)，每個(gè)插座負(fù)荷按100W計(jì)。求房間總計(jì)算負(fù)荷時(shí)，按下表選擇插座需要系數(shù)：插座數(shù)量/個(gè)45678910需要系數(shù)Kx10.90.80.70.650.60.6插座容量計(jì)算時(shí)的需要系數(shù)第七章建筑照明設(shè)計(jì)——7.6建筑照明設(shè)計(jì)原則和程序第四十三頁，共54頁。三、照明設(shè)計(jì)要求5、照明計(jì)算負(fù)荷（1）燈具功率：白熾燈功率因數(shù)為1，熒光燈帶功率補(bǔ)償時(shí)功率因數(shù)為0.95、不帶功率補(bǔ)償時(shí)功率因數(shù)為0.5。

（2）燈具需要系數(shù)：照明燈具的需要系數(shù)均為1。（3）插座需要系數(shù)：按上表選擇。第七章建筑照明設(shè)計(jì)——7.6建筑照明設(shè)計(jì)原則和程序第四十四頁，共54頁。第七章建筑照明設(shè)計(jì)——7.7建筑室內(nèi)外照明設(shè)計(jì)一、室內(nèi)照明設(shè)計(jì)1、住宅照明設(shè)計(jì)參見P183—1857.7建筑室內(nèi)外照明設(shè)計(jì)2、辦公樓照明設(shè)計(jì)參見P185—1873、商業(yè)照明設(shè)計(jì)參見P187—190第四十五頁，共54頁。第七章建筑照明設(shè)計(jì)——7.7建筑室內(nèi)外照明設(shè)計(jì)二、室外照明設(shè)計(jì)1、一般照明設(shè)計(jì)參見P190—1912、道路照明設(shè)計(jì)參見P191—1923、特種照明設(shè)計(jì)參見P192—193第四十六頁，共54頁。1、照明配電箱照明配電箱源自本樓總配電箱或樓層配電箱，一般設(shè)置在入口處承重墻上（各層宜在同一方位），箱內(nèi)設(shè)有照明、插座、空調(diào)等支路斷路器，插座回路應(yīng)設(shè)置