建筑室内光环境.docx
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建筑室内光环境
光的艺术魅力光照的作用对人的视觉功能的发挥极为重要，因为没有光就没有明暗和色彩感觉，也看不到一切。
光照不仅是人视觉物体形状、空间、色彩的生理的需要，而且是美化环境必不可缺少的物质条件。
光照可以构成空间，又能改变空间；既能美化空间，又能破坏空间。
不同的光照不仅照亮了各种空间，而且能营造不同的空间意境情调和气氛。
同样的空间，如果采用不同的照明方式，不同的位置、角度方向，不同的灯具造型，不同的光照强度和色彩，可以获得多种多样的视觉空间效应：
如有时明亮宽敞，有时晦暗压抑；有时温馨舒适，有时烦躁不安；有时喜庆欢快，有时阴森恐怖；有时温暖热情，有时寒冷冷淡；有时富有浪漫情调，有时产生神秘感觉等等，光照的魅力可谓变幻莫测。
三、灯光照明设计
（一）、设计的原则
1.功能性原则
灯光照明设计必须符合功能的要求，根据不同的空间、不同的场合、不同的对象选择不同的照明方式和灯具，并保证恰当的照度和亮度。
例如：
会议大厅的灯光照明设计应采用垂直式照明，要求亮度分布均匀，避免出现眩光，一般宜选用全面性照明灯具；商店的橱窗和商品陈列，为了吸引顾客，一般采用强光重点照射以强调商品的形象，其亮度比一般照明要高出3～5倍，为了强化商品的立体感、质感和广告效应，常使用方向性强的照明灯具和利用色光来提高商品的艺术感染力。
2.美观性原则
灯光照明是装饰美化环境和创造艺术气氛的重要手段。
为了对室内空间进行装饰，增加空间层次，渲染环境气氛，采用装饰照明，使用装饰灯具十分重要。
在现代家居建筑、影剧建筑、商业建筑和娱乐性建筑的环境设计中，灯光照明更成为整体的一部分。
灯具不仅起到保证照明的作用，而且十分讲究其造型、材料、色彩、比例、尺度，灯具已成为室内空间的不可缺少的装饰品。
灯光设计师通过灯光的明暗、隐现、抑扬、强弱等有节奏的控制，充分发挥灯光的光辉和色彩的作用，采用透射、反射、折射等多种手段，创造温馨柔和、宁静幽雅、怡情浪漫、光辉灿烂、富丽堂皇、欢乐喜庆、节奏明快、神秘莫测、扑朔迷离等艺术情调气氛，为人们的生活环境增添了丰富多彩的情趣。
3.经济性原则
灯光照明并不一定以多为好，以强取胜，关键是科学合理。
灯光照明设计是为了满足人们视觉生理和审美心理的需要，使室内空间最大限度地体现实用价值和欣赏价值，并达到使用功能和审美功能的统一。
华而不实的灯饰非但不能锦上添花，反而画蛇添足，同时造成电力消耗，能源浪费和经济上的损失，甚至还会造成光环境污染而有损身体的健康。
灯光照明的亮度的标准，由于用途和分辨的清晰度要求不同，选用的标准也各不相同。
现将日本工业标准中选用的各种公共建筑的光照亮度标准介绍如下，仅供参考。
（后见附表）
4.安全性原则
灯光照明设计要求绝对的安全可靠。
由于照明来自电源，必须采取严格的防触电、防断路等安全措施，以避免意外事故的发生。
（一）灯光的表现方式
1.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。
2.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。
3.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。
顶光——自上而下的照明，类似夏日正午日光直射。
光照物体投影小，明暗对比强，不宜不作造型光。
底光——自下而上的照明，宜作辅助配光。
顺光——来自正前方的照明，投影平淡，光照物体色彩显现完全，但立体感觉差。
逆光——来自正后方的照明，光照物体的外轮廓分明，具有艺术魅力的剪影效果，是摄影艺术和舞台天幕中常用的配光方式。
侧光——光线自左右及左上，右上，左下，右下方向的照射，光照物体投影明确，立体感较强，层次丰富，是人们最容易接受的光照方式。
4.静止灯光与流动灯光
静止灯光——灯具固定不动，光照静止不变，不出现闪烁的灯光为静止灯光。
绝大多数室内照明采用静止灯光，这种照明方式，能充分利用光能，并创造出稳定、柔和、和谐的光环境气氛，适用于学校、工厂、办公大楼、商场、展览会等场所。
流动灯光——是流动的照明方式，它具有丰富的艺术表现力，是舞台灯光和都市霓虹灯广告设计中常用的手段。
如舞台上使用“追光灯”，不断追逐移动的演员，又如用作广告照明的霓虹灯不断地流动闪烁，频频变换颜色，不仅突出了艺术形象，而且渲染了环境艺术气氛。
5.激光
激光是由激光器发射的光束。
产生激光束的介质有晶体、玻璃、气体（如氩气、氪气、氦氖混合气等）和染料溶液。
某些气体激光器已作为光源用于灯光艺术，其中氦氖激光器是最为常用的一种，它产生红单色光；氩离子激光器产生蓝绿色光和绿光，这两种波长的光可通过衍射光栅分离，形成两束不同颜色的单色光。
不同染料激光器可根据需要产生波长范围在400～750mm的任何一种激光。
不过染料激光器都是以脉冲方式工作的装置，它必须依靠其激光器或电子闪光灯作驱动源。
（三）、灯具的种类及艺术效果
灯具随着新技术新材料日新月异的发展，花色品种繁多，造型丰富，光、色、形、质可谓变化无穷，灯具不仅为人们的生活提供照明的条件，而且是室内环境设计中重要的画龙点睛之笔。
灯具按照安装方式可分为下列类型。
悬吊类——通称吊灯。
有一般性吊灯，用于一般性室内空间；花灯，用于豪华高大的大厅空间；宫灯，一般用于具有传统古典式风格的厅堂；伸缩性吊灯，采用伸缩的蛇皮管或伸缩链作吊具，可在一定范围内根据需要调节灯具的高度。
吸顶类——紧贴天棚的灯具。
有凸出型吸顶灯，这类灯具适用面较大，可以单盏使用，也可以组合使用，前者适用于较小的空间，后者适用于较大的空间；嵌入型吸顶灯，灯具嵌入天棚内，组合使用给人以星空繁照的感觉。
壁灯类——壁灯有附墙式和悬挑式两种，安装在墙壁和柱子上。
壁灯造型要求富有装饰性，适用于各种空间。
落地灯——也称座地灯，是家居客厅、起居室、宾馆客房、接待室等空间的局部照明灯具，是室内陈设之一，具有装饰空间的作用。
台灯——座落在台桌、茶几、矮柜的局部照明的灯具，也是现代家庭中富有情趣的主要陈设之一，在现代宾馆中，台灯已经成为具有特色的装饰照明手段。
2自然采光
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光有天然光和人工光之分，在环境设计中，天然光的利用称做采光，而利用现代的光照科技手段来实现我们目的的称做照明。
室内一般以照明为主，但采光也是不可缺少的部分。
室外是以天然光为主，但同样离不开人工照明。
利用天然光作为光源是一种节约能源的手段，同时天然光更符合人的生理和心理需要。
通过窗，可以引进天然光，同时还可以起到另一个重要作用，那就是联系外界，在室外景色条件较好的情况下其作用更突出。
天然采光的质量主要是取决于光源、光的强度以及光的方向等。
天然光来自于太阳，它由两部分组成，一是直射光，直射光的方向随季节和时间而有规律的变化，二是整个天空的扩散光，其光线比较稳定和柔和。
两种光线的比例是随天气和太阳的高度而变化，天气越晴，太阳越高，直射光的比例就越高。
天然光的弱点是在光源的控制上不如灯光那样容易，是运动变化的，太阳的升起与落下，都影响直射光的投向。
天气晴阴的变化，也会造成光的强弱变化。
需要引起特别注意的是，太阳的直射光会造成强烈的眩光，导致视觉辨识物体时的困难。
要解决这些问题就需要我们对光的特性和环境进行分析，利用一些手段来发挥自然光的长处，弥补其不足之处。
譬如，直射光是变化、运动的，且直射光能形成明显的阴影，而这常常可以被利用来作为艺术处理的手段，强调和表现建筑的造型、材料的质感，渲染环境的气氛等等。
在设计过程中，对于如何来开设门窗，门窗的大小，门窗的位置，门窗的方向，采用什么样的辅助设施等方面做全面思考，这对最终实现我们主动控制自然光是大有裨益的。
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2.1室外环境的自然光利用
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每天的日出日落，气候的阴晴变化，造成自然光线的强弱、方向、直射、漫射等各种复杂现象。
自然光的运动和变化是不受人的意志控制的，但是人们却可以利用自然光的变化规律，有意识地加以合理利用，这是室外环境设计一个重要的方面，但也是比较容易忽视的问题。
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首先应对当地的气候，如晴天与阴雨天的年平均天数，光的强度等等，有比较清楚的了解。
举最典型的例子说，重庆与昆明由于地处的位置不同，海拔的高度不一样，在自然光环境上有着相当大的区别。
昆明每年的日照天数较长，且由于海拔高，太阳光强烈，辐射光经常可以使物体表面升温，而重庆则相反，雾天较多，即使是晴天太阳光的强度也比昆明的要弱。
这些气候的差异对环境设计提出了不同的要求，也是环境设计中一些设施采用方式的依据。
譬如，阳光强烈的地区，室外的休憩地点应有篷、伞等防护设施，同时，考虑太阳的眩光因素，在设施等的朝向上也应加以考虑。
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直射光易形成阴影，建筑物的结构和自然物、树木等形成的阴影变化，往往是奇妙而富于运动变化的，往往可以带来艺术的想像。
一些著名建筑师与设计师对光影有独到的理解和诠释，创造出了一些极有艺术品味的设计。
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2.2室内环境的自然光利用
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室内环境的自然光利用也是室内设计中的重要内容。
对自然光的控制，常常采用以下手法：
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（1）决定窗的大小和位置
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窗的开设取决于室内空间的属性是开放性的还是封闭性的，如客厅的窗户可以大些，明快些，相反，卧室就要求封闭些，窗户小些。
一般的窗户都开设在侧面，但有些空间，在条件允许的情况下，可以设在顶上或侧面的下部，如宾馆的某些休息区、中厅等，可以充分利用顶上的天然光，扩大空间的范围。
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1）侧窗：
侧窗是一种构造简单且不受建筑层数限制的采光装置。
当窗间墙比较大时，窗间墙附近的照度就比较低，侧窗的位置提高可以提高远处的照度。
侧窗的采光有较强的方向性，易使物体产生阴影，空间巾物体的布置要考虑这一因素。
侧面光可以很好地表现物体的体积、质感，在许多学习和工作的空间里，最好让光线从左方射入，因为对于大多数习惯用右手的人来说，光线从左方来不至于使光线被操作的手挡住。
如果要提高空间的整体照明度，除了将窗子升大外（窗子的大小往往受建筑外观整体设计的限制），还可以分析和观察太阳光的变化情况，用反射光的方式提高空间的照度。
在光线进入的部位用反射能力较强的材料或色彩，譬如，顶面或侧墙面用白色或浅色，这样可以使空间有较多的反射光,尽量消除光线的死角。
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2）天窗：
在有些空间进深大，单靠侧窗难以满足光的照度，同时又具备开设天窗条件的情况下，可以采用天窗采光，即通过屋顶开设采光口。
工业建筑的车间和民用建筑的一些大型空间都采用天窗采光方式。
天窗开设的方式较多，且各具特点，可以根据空间的功能要求和环境的具体情况来选择何种方式。
常用的天窗有矩形、M形、锯齿形、横向下沉式、横向非下沉式、天井式、平天窗以及日光斗等。
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（2）采用辅助设施
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采用辅助设施可以解决两方面的问题，一是提高室内的光照度，二是防止眩光。
眩光的产生是由于直射光造成的，那么阻挡光的直接进入，就可以改变光的性质，使直射光变为扩散光。
由此，我们可以采取的方法有，在窗外装置遮阳隔片（类似百叶窗），调整隔片的角度，就可以改变光的方向。
还可以在窗外设置雨棚，或者在合适的位置设置反射板，都能起到调整光源的作用。
另外，也可以用装棱镜玻璃或磨砂玻璃等来使直射光变成漫射性质。
3照明
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3.1照明的作用
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照明是用灯具来给空间提供光源，除了这个基本功能以外，它还在空间设计中起其他许多作用，总结起来，有以下几个方面：
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（1）照明的调节作用
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在前面我们已经讨论过，室内空间是由界面围合而成的，而空间感又是受各界面的形状、色彩、比例、质感等影响的，因而空间感与空间有着一定的区别。
照明也同样在空间中起着相当大的影响作用，它可以调节空间的空间感，也可以调整灯光，以弥补各个界面的缺陷。
如某个顶界面过高或过低，可以采用吊灯或吸顶灯等方法来进行调整，改变视觉的感受。
顶界面过于单调平淡，我们也可以在灯具的布置上合理安排，丰富层次。
顶面与墙面的衔接太生硬，同样可以用灯具来调整，以柔和交接线。
界面的不合适的比例，也可以用灯光的分散、组合、强调、减弱等手法，改变视觉印象。
用灯光还可以突出或者削弱某个地方。
在现代的舞台上，人们常用发光舞台来强调、突出舞台，起到视觉中心的作用。
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灯光的调节并不限于对界面的作用，对整个空间同样有着相当的调节作用。
所以，灯光的布置并不仅仅是提供光照的用途，而且照明方式、灯具种类、光的颜色还可以影响空间感。
如直接照明，灯光较强，可以给人明亮、紧凑的感觉;相反，间接照明，光线柔和，光线经墙、顶等反射回来，容易使空间开阔。
暗设的反光灯槽和反光墙面可造成漫射性质的光线，使空间更具有统一感。
因此，通过对照明方式的选择和使用不同的灯具等方法，可以有效地调整空间和空间感。
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（2）照明的揭示作用
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照明还有各种不同的揭示作用：
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1）对材料质感的揭示：
通过对材料表面采用不同方向的灯光投射，可以不同程度地强调或削弱材料的质感。
如用白炽灯从一定角度、方向照射，可以充分表现物体的质感，而用荧光或面光源照射则会减弱物体的质感。
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2）对展品体积感的揭示：
调整灯光投射的方向，造成正面光或侧面光，有阴影或无阴影，对于表现一个物体的体积也是至关重要的。
在橱窗的设计中，设计师常用这一手段来表现展品的体积感。
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3）对色彩的揭示：
灯光可以忠实地反映材料色彩，也可以强调、夸张、削弱甚至改变某一种色彩的本来面目。
舞台上对人物和环境的色彩变化，往往不是去更换衣装或景物的色彩，而是用各种不同色彩的灯光进行照射，以变换色彩，适应气氛的需要。
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（3）空间的再创造
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灯光环境的布置可以直接或间接地作用于空间，用连系、围合、分隔等手段，以形成空间的层次感。
两个空间的连接、过渡，我们可以用灯光完成。
一个系列空间，同样可以由灯光的合理安排，来把整个系列空间串联在一起。
用灯光照明的手段来围合或分隔空间，不像用隔墙、家具等可以有一个比较实的界限范围。
照明的方式是依靠光的强弱来造成区域差别的，以在空间实质性的区域内再创造空间。
围合与分隔是相对的概念，在一个实体空间内产生了无数个相对独立的空间区域，实际上也就等于将空间分隔开来了。
用灯光创造空间内的空间这种手法，在舞厅、餐厅、咖啡厅、宾馆的大堂等空间内的使用是相当普遍的。
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（4）强化空间的气氛和特点
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灯光有色也有形，它可以渲染气氛。
如舞厅的灯光可以造成空间扑朔迷离，热烈欢快的气氛;教室整齐明亮的日光灯可以使人感觉简洁大方，形成安静明快的气氛;而酒吧微暗，略带暖色的光线，给人一种亲切温馨的情调。
另外，灯具本身的造型具有很强的装饰性，它配合室内的其他装修成分，以及陈设品、艺术品等，一起构成强烈的气氛、特色和风格。
譬如，中国传统的宫灯造型，日本的竹及纸制的灯罩，欧洲古典的水晶灯具造型，都有非常强烈的民族和地方特点，而这些正是室内设计中体现风格特点时不可缺少的要素。
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（5）特殊作用
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在空间设计中，除了提供光照，改善空间等需要照明外，还有一些特殊的地方需要照明。
例如，紧急通道指示、安全指示、出入口指示等，这些也是设计中必须注意的方面。
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3.2光照的种类
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由于使用的灯具造型和品种不同，从而使光照产生不同的效果，所产生的光线大致可以分为三种：
直射光、反射光和漫射光。
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1）直射光：
直射光是指光源直接照射到工作面上的光，它的特点是照度大，电能消耗小。
但直射光往往光线比较集中，容易引起眩光，干扰视觉。
为了防止光线直射到我们的眼睛而产生眩光，可以将光源调整到一定的角度，使眼睛避开直射光，或者使用灯罩，这样也可以避免眩光，同时还可以使光集中到工作面上。
在空间中经常用直射光来强调物体的体积，表现质感，或加强某一部分的亮度等。
选用灯罩时可以根据不同的要求决定灯罩的投射面积。
灯罩有广照型和深照型，广照型的面积范围较大，深照型的光线相对比较集中，如射灯类。
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2）反射光：
反射光是利用光亮的镀银反射罩的定向照明，是光线下部受到不透明或半透明的灯罩的阻挡，同时光线的一部分或全部照到墙面或顶面上，然后再反射回来。
这样的光线比较柔和，没有眩光，眼睛不易疲劳。
反射光的光线均匀，因为没有明显的强弱差，所以空间会比较整体统一，空间感觉比较宽敞。
但是，反射光不宜表现物体的体积感和对于某些重点物体的强调。
在空间中反射光常常与直射光配合使用。
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3）漫射光：
漫射光是指利用磨砂玻璃灯罩或者乳白灯罩以及其他材料的灯罩、格栅等，使光线形成各种方向的漫射，或者是直射光、反射光混合的光线。
漫射光比较柔和，且艺术效果好，但是漫射光比较平，多用于整体照明，如使用不当，往往会使空间平淡，缺少立体感。
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我们可以利用以上所讲的三种不同光线的特点，以及它们的不同性质，在实际设计中，有效地使三种光线配合使用，根据空间的需要分配三种不同的光线，这样可以产生多种照明方式。
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3.3照明方式
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1）直接照明：
直接照明就是全部灯光或90%以上的灯光直接投射到工作面上。
直接照明的好处是亮度大，光线集中，暴露的日光灯和白炽灯就是属于这一类照明。
直接照明又可以根据灯的种类和灯罩的不同大致分为三种：
广照型、深照型和格栅照明。
广照型的光分布较广，适合教室、会议室等环境里;深照型光线比较集中，相对照度高，一般用于台灯、工作灯，供书写、阅读等用;格栅照明光线中含有部分反射光和折射光，光质比较柔和，比广照型更适宜整体照明。
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2）间接照明：
间接照明是90%以上的光线先照射到顶或墙面上，然后再反射到工作面上。
间接照明以反射光为主，特点是光线比较柔和，没有明显的阴影。
通常有两种方法：
一是将不透明的灯罩装在灯的下方，光线射向顶或其他物体后再反射回来;另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。
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3）漫射照明：
灯光射到上下左右的光线大致相同时，其照明便属于这一类。
有两种处理方法：
一是光线从灯罩上口射出经平顶反射，两侧从半透明的灯罩扩散，下部从格栅扩散;另一种是用半透明的灯罩把光线全部封闭产生漫射。
这类光线柔和，视感舒适。
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4）半直接照明：
半直接照明是60%左右的光线直接照射到被照物体上，其余的光通过漫射或扩散的料、纸等做伞形灯罩都可以达到半直接照明的效果。
半直接照明的特点是光线不刺眼，常用于商场、办公
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5）半间接照明：
半间接照明是60%以上的光线先照到墙和顶上，只有少量的光线直接射到被照物上。
半间接照明的特点和方式与半直接照明有类似之处，只是在直接与间接光的量上有所不同。
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3.4照明的布局方式和亮度
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（1）照明的布局方式
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照明布局方式有三种，即基础照明、重点照明、装饰照明。
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1）基础照明：
所谓基础照明是指大空间内全面的、基本的照明，也可以叫整体照明，它的特点是光线比较均匀。
这种方式比较适合学校、工厂、观众厅、会议厅、候机厅等。
但是基础照明并不是绝对的平均分配光源，在大多数情况下，基础照明作为整体处理，然后在一些需要强调突出的地方加以局部照明。
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2）重点照明（局部照明）：
重点照明主要是指对某些需要突出的区域和对象进行重点投光，使这些区域的光照度大于其他区域，起到使其醒目的作用。
如商店的货架、商品橱窗等，配以重点投光，以强调物品、模特儿等。
除此之外，还有室内的某些重要区域或物体都需要做重点照明处理，如室内的雕塑、绘画、酒吧的吧台等。
重点照明在多数情况下是与基础照明结合运用的。
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3）装饰照明：
为了对室内进行装饰处理，增强空间的变化和层次感，制造某种环境气氛，常用装饰照明。
使用装饰吊灯、壁灯、挂灯等一些装饰性、图案性比较强的系列灯具，来加强渲染空间气氛，以更好地表现具有强烈个性的空间。
装饰照明是只以装饰为主要目的的独立照明，一般不但任基础照明和重点照明的任务。
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（2）照明的亮度
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物体表面被照明的程度，称为光照度，它是每单位面积上通过光的量数，单位是勒克斯（Lx）。
在设计照明时，为了更合理、更科学地使用光线，必须考虑各种场合的光照亮度，光色与气氛的关系，色温与亮度、光色的对比等因素。
由于各个空间的用途和分辨的清晰度要求不一样，选用的室内亮度标准也不同。
4照明设计的原则和内容
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4.1照明设计的基本原则
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1）安全性：
安全任何时候都必须放在首先考虑的位置，电源、线路、开关、灯具的设置都要采取可靠的安全措施，在危险的地方要设置明显的警示标志，并且还要考虑设施的安装、维修和检修的方便、安全和运行的可靠，防止火灾和电气事故的发生。
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2）适用性：
照明设计应该有利于人们在室内进行生产、工作、学习、休息等活动。
灯具的类型、照明的方式、照度
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