灯光照明基础培训.docx

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灯光照明基础培训

灯光照明基础

一、常用术语

1、光

光是电磁波。

可见光是波长为380－780纳米的电磁波。

波长大于780纳米的电磁波是红外线，微波和广播无线电波。

波长小于380纳米的电磁波是紫外线，X－射线和宇宙射线。

波长与颜色－光波的波长不同人眼感觉到的颜色不同。

780纳米的光是红光，380纳米的光是紫光。

780－380纳米的光依次是红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色光。

2、光通量（F：

LuminousFlux）

定义：

光源在单位时间内所发出的光之能量，也称为光束（Φ）

单位：

流明（lm）是衡量光源输出可见光多少的一个指标。

3、发光强度（I：

LuminousIntensity）

定义：

光源在单位立体角内辐射的光通量,以I表示。

单位为坎德拉（candela,简称cd）

4、光亮度（L:

luminance）

定义：

光亮度（luminance）是指一个表面的明亮程度,以L表示,即从一个表面反射出来的光通量.不同物体对光有不同的反射系数或吸收系数.光的强度可用照在平面上的光的总量来度量,这叫入射光或照度.若用从平面反射到眼球中的光量来度量光的强度,这种光称为反射光或亮度.例如,一般白纸大约吸收入射光量的20%,反射光量为80%;黑纸只反射入射光量的3%.所以,白纸和黑纸在亮度上差异很大。

5、照度

定义：

某一工作面上（被照物体）单位面积所接受的光通量叫做照度。

用于指示光照的强弱和物体表面积被照明程度的量。

单位：

勒克斯（LX）。

6、色温

色温是照明光学中用于定义光源颜色的一个物理量。

即把某个黑体加热到一个温度，开始发出暗色光，温度再升高，温度的颜色变成黄白色、白色、蓝白色、。

我们把其发射的光的颜色与某个光源所发射的光的颜色相同时，这个黑体加热的温度称之为该光源的颜色温度，简称色温。

其单位用“K”（开尔文温度单位）表示。

色温越低，色调越暖，色温越高，色调越冷。

光源色温不同，光色也不同。

色温在3300K以下有稳重的气氛，温暖的感觉；色温在3000--5000K为中间色温，有爽快的感觉；色温在5000K以上有冷的感觉。

不同光源的不同光色组成最佳环境。

7、显色性

光源对于物体颜色呈现的程度称为显色度，也就是颜色逼真的程度，显色度高的光源对颜色的表现较好，我们所看到的颜色也就较接近天然原色，显色度低的光源对颜色的表现较差，我们所看到的颜色偏差也较大。

8、显色指数

光源的显色指数就是这种光源的显色性和标准黑体在相同色温下的显色性的比较。

黑体的光谱是一种连续性的，它的显色指数定义为100，这是最大可能达到的数值。

光源的显色指数越高，在它的照射下颜色就越自然。

显色指数低的光源将使物体的颜色失真。

9、眩光

视野内由于远大于眼睛可适应的照明而引起的烦恼、不适或丧失视觉表现的感觉。

眩光的光源分为直接眩光，如直视的太阳光、太强的灯光等；间接眩光，如来自物体表面（玻璃幕墙、水面、光面石材等）的反光。

根据眩光产生的后果主要归结为三种类型：

a、不舒适眩光：

不舒适眩光是指在某些太亮的环境下，由于超出视觉适应能力而感觉到的不适，例如在阳光下，或由于极度的对比反差（如漆黑的屋里的手电筒），当人眼的视野必须在亮度相差很大的环境中相互转换时，就会感到不适。

这种不舒服的情况会引起眼的一种逃避动作而使视力下降。

b、光适应型眩光：

由于人眼对环境亮度的变化需要一定时间去适应，而过于快速的明暗变化导致人眼无法及时适应而造成不适感。

最明显的案例就是由一个封闭的极暗空间突然进入阳光下，会引起的不舒适感。

c、失能型眩光：

失能型眩光是指由于周边凌乱的眩光源引起人眼视网膜像对比度下降从而导致大闹对像的解析困难，甚至无法识别的一种现象。

失能眩光是眩光中危害最大的一个类型。

灯具产生眩光的主要因素：

a、光源的亮度（亮度越高，眩光越显著）

b、光源的位置（越接近视线，眩光越显著）

c、光源外观大小与数量（外观面积越大，光源数目越多，眩光越显著）

d、周围的环境（环境亮度越暗，眼睛的适应亮度很低，眩光也就显著）

控制眩光的方法在两种；

a、直接限制光源亮度或采用透光材料减弱眩光

b、用灯具保护角控制眩光

二、光源

凡可以将其他形式的能量转换成光能，从而提供光通量的设备、器具统称为光源。

1、热致发光光源：

白炽灯：

白炽灯是最早出现的光源。

即所谓第一代光源，它是将灯丝加热到白炽的程度，利用热辐射发出可见光。

白炽灯具有显色性好，结构简单，使用灵活，能瞬时点燃，无频闪现象，可调光，可在任意位置点燃，价格便宜等特点。

因其极大部分辐射为红外线，故光效最低。

由于灯丝的蒸发很快，所以寿命也较短。

白炽灯的色温约为2400~2900K。

卤素灯：

原理是在灯泡内注入碘或溴等卤素气体，在高温下，升华的钨丝与卤素进行化学作用，冷却后的钨会重新凝固在钨丝上，形成平衡的循环，避免钨丝过早断裂。

因此卤素灯泡比白炽灯更长寿。

卤素灯是白炽灯的改进，它保持了白炽灯所具有的优点：

简单、成本低廉、亮度容易调整和控制、显色性好（Ra=100）。

同时，卤素灯克服了白炽灯的许多缺点：

如使用寿命短、发光效率低（一般只有6%～10%可转化为光能，而其余部分都以热能的形式散失）。

现广泛用于机动车聚光照明、展览展示厅、影视舞台及演播室照明以及商业空间的重点照明等场合。

2、气体放电光源

气体放电灯是由气体、金属蒸气或几种气体与金属蒸气的混合放电而发光的灯。

通过气体放电将电能转换为光的一种电光源。

荧光灯、高压汞灯、钠灯和金属卤化物灯是应用最多的照明用气体放电灯。

气体放电灯具有以下特点：

①辐射光谱具有可选择性。

通过选择适当的发光物质，可使辐射光谱集中于所要求的波长上，也可同时使用几种发光物质，以求获得最佳的组合光谱。

②具有高效率，它们可以把25～30%的输入电能转换为光输出。

③寿命长。

使用寿命长达1万小时或2万小时以上。

④光输出维持特性好，在寿命终止时仍能提供60～80%的初始光输出。

气体放电灯在工业、农业、医疗卫生和科学研究领域的用途极为广泛。

除作为照明光源之外，在摄影、放映、晒图、照相复制、光刻工艺、化学合成、塑料及橡胶老化、荧光显微镜、光学示波器、荧光分析、紫外探伤、杀菌消毒、医疗、生物栽培、固体激光等方面都有广泛应用。

3、固体发光光源

LED灯：

也就是发光二极管，是一种当有一定正向电流通过时能发射出一定波长的光，即可以将电能转化为光能的半导体器件。

LED灯有以下特点

■节能：

白光LED的能耗仅为白炽灯的1/10，节能灯的1/4.

■长寿：

寿命可达10万小时以上，对普通家庭照明可谓"一劳永逸"。

■可以工作在高速状态：

节能灯如果频繁的启动或关断，灯丝就会发黑，很快的坏掉，所以更加安全。

■固态封装，属于冷光源类型。

所以它很好运输和安装，可以被装置在任何微型和封闭的设备中，不怕振动。

■led技术正日新月异的在进步，它的发光效率正在取得惊人的突破，价格也在不断的降低。

■环保，没有汞的有害物质。

LED灯泡的组装部件可以非常容易的拆装，不用厂家回收都可以通过其它人回收。

■配光技术使LED点光源扩展为面光源，增大发光面，消除眩光，升华视觉效果，消除视觉疲劳。

■透镜与灯罩一体化设计。

透镜同时具备聚光与防护作用，避免了光的重复浪费，让产品更加简洁美观。

■大功率led平面集群封装，及散热器与灯座一体化设计。

充分保障了led散热要求及使用寿命，从根本上满足了LED灯具结构及造型的任意设计，极具LED灯具的鲜明特色。

■节能显著。

采用超高亮大功率led光源，配合高效率电源，比传统白炽灯节电80%以上，相同功率下亮度是白炽灯的10倍。

■超长寿命50,000小时以上，是传统钨丝灯的50倍以上。

LED采用高可靠的先进封装工艺—共晶焊，充分保障LED的超长寿命。

■无频闪。

纯直流工作，消除了传统光源频闪引起的视觉疲劳。

■绿色环保。

不含铅、汞等污染元素，对环境没有任何污染。

■耐冲击，抗雷力强，无紫外线（UV）和红外线（IR）辐射。

无灯丝及玻璃外壳，没有传统灯管碎裂问题，对人体无伤害、无辐射。

■低热电压下工作，安全可靠。

表面温度≤60℃（环境温度Ta=25℃时）。

■宽电压范围，全球通用LED灯。

85V~264VAC全电压范围恒流，保证寿命及亮度不受电压波动影响。

■采用PWM恒流技术，效率高，热量低，恒流精度高。

■降低线路损耗，对电网无污染。

功率因数≥0.9，谐波失真≤20%，EMI符合全球指标，降低了供电线路的电能损耗和避免了对电网的高频干扰污染。

■通用标准灯头，可直接替换现有卤素灯、白炽灯、荧光灯。

■发光视效能率可高达80lm/w，多种LED灯色温可选，显色指数高，显色性好。

现在LED灯的成本随led技术的不断提高而降低。

节能灯及白炽灯已逐步被LED灯具所取代。

国家越来越重视照明节能及环保问题，已经在大力推行使用LED灯具了。

三、光源选择

1、规范要求

2、灯具选择

2.1、功能原则：

普遍照明灯采用一般照度即可，而对于艺术品、玄关等要采用重点照明。

2.2、简约原则：

灯饰在房间中应起到画龙点睛的作用。

2.3、方便原则：

选择灯具时，一定要考虑更换灯泡方便。

2.4、节能原则：

节能灯节电、照明度好，也不会散发过多热量，适用多头灯具。

2.5、安全原则：

一定要选择正规厂家的灯具。

潮气大的卫生间、厨房应选用防水灯具。

2.6、空间原则：

不同使用功能的房间，应安装不同款式、照明度的灯饰。

2.7、协调原则：

同一房间的多种灯具，应保持色彩协调或款式协调。

2.8、色调原则：

遵循以暖色调为主，冷色调为辅的原则，营造温馨舒适的家居氛围。

2.9、室内常用的几种照明方式

根据灯具光通量的空间分布状况及灯具的安装方式，室内照明方式可分为五种：

■直接照明

 光线通过灯具射出，其中90%-100%的光通量到达假定的工作面上，这种照明方式为直接照明。

这种照明方式具有强烈的明暗对比，并能造成有趣生动的光影效果，可突出工作面在整个环境中的主导地位，但是由于亮度较高，应防止眩光的产生。

如工厂、普通办公室等。

■半直接照明

 半直接照明方式是半透明材料制成的灯罩罩住光源上部，60%-90%以上的光线使之集中射向工作面，10%-40%被罩光线又经半透明灯罩扩散而向上漫射，其光线比较柔和。

这种灯具常用于较低的房间的一般照明。

由于漫射光线能照亮平顶，使房间顶部高度增加，因而能产生较高的空间感。

■间接照明

 间接照明方式是将光源遮蔽而产生的间接光的照明方式，其中90%-100%的光通量通过天棚或墙面反射作用于工作面，10%以下的光线则直接照射工作面。

通常有两种处理方法，一是将不透明的灯罩装在灯泡的下部，光线射向平顶或其他物体上反射成间接光线；一种是把灯泡设在灯槽内，光线从平顶反射到室内成间接光线。

这种照明方式单独使用时，需注意不透明灯罩下部的浓重阴影。

通常和其他照明方式配合使用，才能取得特殊的艺术效果。

商场、服饰店、会议室等场所，一般作为环境照明使用或提高景亮度。

■半间接照明

 半间接照明方式，恰和半直接照明相反，把半透明的灯罩装在光源下部，60%以上的光线射向平顶，形成间接光源，10%-40%部分光线经灯罩向下扩散。

这种方式能产生比较特殊的照明效果，使较低矮的房间有增高的感觉。

也适用于住宅中的小空间部分，如门厅、过道、服饰店等，通常在学习的环境中采用这种照明方式，最为相宜。

■漫射照明方式

漫射照明方式，是利用灯具的折射功能来控制眩光，将光线向四周扩散漫散。

这种照明大体上有两种形式，一种是光线从灯罩上口射出经平顶反射，两侧从半透明灯罩扩散，下部从格栅扩散。

另一种是用半透明灯罩把光线全部封闭而产生漫射。

这类照明光线性能柔和，视觉舒适，适于卧室。

2.10灯光的表现方式 

■面光表现

面光是指室内天棚、墙面和地面做成的发光面。

天棚在光的特点是光照均匀，光线充足，表现形式多种多样。

如用日光灯吊顶，光线密度均需一致，以保每个空间都光线充足；又如用大面积筒灯吊顶，天棚上有规律的牛眼灯，犹如夜空星罗棋布；再如结合天棚梁架结构，设计成一个个光井

光线从井格射出，产生别具一格的空间效果。

墙面光一般为图片展览所用。

把墙面做成中空双层夹墙，面向展示的一面的墙做成发光墙面，其中嵌有若干个玻璃框，框后设置投光装置，形成发光展览墙面。

大型灯箱广告也属于此类照明。

地面光是将地面做成发光地板，通常为舞池设置，多彩的发光地板，其光影和色彩伴随着电子音响的节奏而同步变化，大大增强了舞台表演的艺术气氛。

■带光表现

所谓带光是将光源布置成长条形的光带。

表现形式变化多样，有方形、格子形、条形、条格形、环形（圆环形、椭圆形）、三角形以及其它多边形。

如周边平面型光带吊顶、周边凹入型光带吊顶、内框型光带吊顶、内框凹入型光带吊顶、周边光带地板、内框光带地板、环型光带地板、上投光槽、天花凹光槽、地脚凹光槽等等。

长条形光带具有一定的导向性，在人流众多的公共场所环境设计中常常用作导向照明，其它几何形光带一般作装饰之用。

■点光表现

点光是指投光范围小而集中的光源。

由于它的光照明度强，大多用于餐厅、卧室、书房以及橱窗、舞台等场所的直接照明或重点照明。

点光表现手法多样，有顶光、底光、顺光、逆光、侧光等。

2.11、空间灯具选择

■玄关走廊

需求：

明朗、舒适

色调：

暖色为主，冷色为辅

灯具：

吸顶灯、小吊灯、射灯、筒灯、灯带

■客厅

需求：

大气、光线充足

色调：

暖色为主，冷色为辅

灯具：

吊灯、吸顶灯、筒灯、落地灯、壁灯

■餐厅

需求：

显色性好，引起食欲

色调：

暖色为主，冷色为辅

灯具：

小吊灯、吸顶灯、筒灯、壁灯

■卧室

需求：

安静、柔和温暖

色调：

暖色调

灯具：

吸顶灯、小吊灯、床头灯、台灯、壁灯、落地灯、梳妆台灯组、试衣镜灯组

■厨房

需求：

显色性好、防潮易清洁

色调：

暖色为主，冷色为辅

灯具：

平面吸顶灯、局部射灯组、开放厨房小吊灯

■书房

需求：

明亮、柔和、提神

色调：

冷色为主，暖色为辅

灯具：

台灯、吸顶灯、小吊灯、壁灯

■卫浴间

需求：

防水、柔和

色调：

暖色调

灯具：

吸顶灯、洗漱架灯组、壁灯、筒灯、镜前灯

■儿童房

需求：

光线柔和、造型多变

色调：

暖色调

灯具：

吸顶灯、台灯、小吊灯

■新婚房

需求：

喜庆、浪漫

色调：

暖色调

灯具：

吊灯、吸顶灯、床头台灯、壁灯

■老人房

需求：

祥和、温暖、方便

色调：

淡黄色暖光

灯具：

台灯、吸顶灯

■阳台

需求：

柔美、简洁

色调：

淡黄色暖光

灯具：

吸顶灯、壁灯、小吊灯

■庭院

需求：

装饰、景观照明

色调：

淡黄色暖光

灯具：

草坪灯、射灯、壁灯、景观灯

由上面空间灯具的选择我们可以得知住宅灯具的分类及应用：

●吊灯

吊灯多用于卧室、餐厅、客厅等面积较大、层高不小于2.5米的空间

●吸顶灯

照射面积比吊灯要小，适用于面积较小的客厅、卧室、厨卫等空间。

●台灯

能够摆放在家居任意角落，一般工作台、学习台、床头台上使用。

壁灯

安装离地面不少于1.8米，常用于走廊、卧室、卫生间。

●落地灯

离地面1.8米左右，适用于沙发拐角处、书房阅读区等。

●射灯

高度聚光，安装在吊顶四周、背景墙、踢脚线内、酒柜、橱柜等。

●灯带

灯带是LED灯组成的光带。

适用于客厅、餐厅等吊顶位置。

●筒灯

筒灯光线比较均匀，一般安装在过道，卧室周圈以及客厅周圈。

●浴霸

浴室取暖设备，集取暖、换气、照明、装饰等功能于一身。

四、照度标准值表