室内设计 光环境设计调研

常用电光源的种类

1热辐射光源

（1）白炽灯白炽灯是热辐射光源中最普通的一种光源，它是由支撑在玻璃珠上的钨丝以及包围它的玻璃外壳、灯帽、

电极等组成。

白炽灯的发光原理是当电流通过钨丝时，钨丝热到白炽化而发出可见光。当温度达到500摄氏度左右，开始出现可见光谱并发出红光，随着温度的增加由红色变为橙黄色，最后发出白色光。

1）普通白炽灯。普通白炽灯由周围充有惰性气体的螺旋钨丝和密闭的玻璃壳组成。为使灯光柔和，采用酸在玻璃壳内表面上腐蚀，使其成为磨砂表面，也可在玻壳内壁涂上有漫反射性能的白色涂层。

2）反射式白炽灯。反射式灯泡由单独一块吹制玻璃制成，内表面有一个银涂层以引导光线。各种形式的反射灯泡对于控制光线的分布非常有用。镀银碗型灯泡所有的光线都直接返回到反射面而以平行光线向前反射，消除了侧面眩光；内部镀银反射灯泡，其反射表面积是灯泡的一部分，不用外部反射器而且不积灰尘。反射式白炽灯俺其加工工艺可分为两大类，即压制玻壳型和吹制玻壳型。

3）PAR(带内置反射器的白炽灯) PAR全称抛物面铝化反射器灯泡，其特性与反射式灯泡相同，它由一个有两块反射器组成的灯泡，由一块压制镀铝反射器从背面熔接在一个玻璃透镜上，

透镜花纹决定了光束角。PAR等用硬质耐热玻璃制成，从而使

PAR等可在室外应用而不需特殊的防护，提供简单的外部泛光灯

照明。这些封闭光束型灯泡的有点事灯丝和反射器之间的位置

能够精确的控制，提供特殊的光线控制。

白炽灯的突出特点：辐射光谱分布连续，显色性好；色温在2700-2900K，发出暖色光，适用于家庭、旅馆、饭店以及艺术照明等；有高度的集光性，便于光的再分配；适于频繁开关，点、灭对性能及寿命影响较小；使用安装方面；光效较低；使用寿命一般不长，一般在1000h左右。白炽灯的寿命依赖于他的光输出，光输出的越多其寿命越短。

（2）卤钨灯。

卤钨灯是使用卤元素气体的白炽灯，通常将碘化物或溴化物加入到泡壳内的气体中。当灯燃点时，钨分子从灯丝上蒸发出来与卤元素气体结合，气态钨分子沉淀回灯丝冷凝，这就是我们熟知的钨循环。

卤钨灯的特点：它与一般白炽灯比较，其优点是体积小、效率高、功率集中，因而可使照明灯具尺寸缩小，便于光的控制，特别适合用于展览场所；钨循环延长了灯的寿命，最高可达2000h，是白炽灯的1.5倍；显色性能较好；光线的颜色比普通钨丝灯泡（3000K）稍冷，但不明显，仍给人以温暖感。卤钨灯不适用于易燃、易爆以及灰尘较多的场所，因卤钨灯工作温度较高、灯丝耐震性高，不宜在振动场所使用，否则将会因振动使灯管损坏。

（3）低压灯。

低压（一般是12V或14V）电可用于白炽灯。低电压比标准线电压危险小，电压的减少也允许使用更小的灯丝，这些特性产生了一系列长寿命且有着精确光学控制的灯泡，低压灯一般有特殊的螺口灯头或插口灯头以避免被误插在标准线电压上。

1）标准低压白炽灯

标准低压白炽灯包括PAR36和各式各样微型的灯，PAR36是一个浅剖面的重点照明灯，可提供从60度扩散光束到极窄的3度“子弹型”光束射灯等多种光束分开。

2）微型低压灯泡

可用在小的建筑细部、穹窿、装饰线条、搁架和木装修中。当成串的使用时他们会变成线光源，可提供戏院走廊的低照度照明和勾勒边界用。微型低压灯泡一般没有集成的反射器而是依靠灯具来控制光分布。

3）低压卤钨灯。

低压卤钨灯比卤钨灯光强更大颜色更鲜艳。最常见的低压卤钨灯是多层的反射器灯。MR灯小而亮，偶一个集成的反射器带有二向色涂层能将大多数热量向后反射，而可见光被精确聚焦，也有铝质MR灯将光和热同时向前发射，以减少对基座的热压力从而延长灯头寿命。MR灯光束角为4-32度，尺寸直径从2-1/2英寸。MR 最适合用作小的电光源以精确用光强调重点被照对象。

2气体放电光源

气体电光源的特点：①气体放电灯效率非常高，但是有些达到最大光

强需要较长时间，不同类型的灯泡需要不同的时间。

②有些灯在切断电源后，不能马上起辉，在某些环境中，会出现问题，所以应视具体空间环境来选择气体放电光源的使用。

③气体放电光源调光困难，灯泡不能从最大怜恤调到零，不能产生变暗效果。

④有频闪干扰。

⑤光色的问题。最初是光色本身的问题，如光色发黄，显色性差，然后高强气体放电光源在整个灯的寿命中显色性不稳定也是一个重要问题。如在一些需要有正确颜色的场所，应慎重使用

⑥气体放电光源在使用过程中释放紫外线，所以在需要保护敏感材料的地方，应慎重选择。

（1）荧光灯

荧光灯是一种预热式低压汞蒸气放电灯。他通过顶端的阴极发射电子来发光，电子流在灯管中的汞蒸气中流过，激发一些可见光，但大部分是紫外辐射。紫外辐射在激发灯管内壁上的荧光粉涂层发光。

荧光灯通常有以下几种颜色：月光色冷白色暖白色

荧光灯根据出现的时间可分为以下几种：

1）普通型荧光灯（1948年）

2）三基色荧光灯（1974年）。显色性有明显改善、发光效率提高、寿命加长。

3）紧凑型荧光灯（1979年）。因尺寸减小，扩展了使用范围，

尤其是三基色紧凑型荧光灯有良好的显色性喝高的发光效

率。

4）感应灯（1990年）。也属于荧光灯系列，但没有阴极，没有无线电频率的控制。

荧光灯的主要特点：灯管寿命至少比白炽灯大两倍；发光效率较之白炽灯高很多，一般在40-80lm/W；由于不同的荧光粉涂层使其光谱成分较好，能适用多种不同场所的需要；灯管发光面积达，亮度高，眩光小，可用于上射、下射、壁灯甚至投河的重点照明；有霎光反应，不能频繁开启，启动次数对灯管寿命有很大影响，荧光灯的寿命在很大程度上取决于它的启动次数；受环境温度的影响大，最合适的环境温度为18-25摄氏度；由于其相对低廉的初始费用和相对较长的寿命，荧光灯非常适于用作一般环境的照明。

（2）冷阴极灯和霓虹灯——20世纪20年代

（3）高压汞灯——1932年

高压汞灯又称为高压水银灯，它的光谱能量分布和发光效率主要是由汞蒸气来决定，汞蒸气压力低时，放射短波紫外线强，可见光较弱，当气压增高时，可见光变强，光效率也随之提高。

主要特点：光色为蓝绿色，显色性差，多用于显色性要求不高的差所。荧光高压汞灯的闪烁指数约为0.24，再加上启动时间过长，故不宜用在频繁开关或比较重要的场所使用，也不宜接在电压波动较大的供电线路上。

（4）金属卤化物灯——1960年。

金属卤化物灯是从高压汞灯发展起来的一种光源。他通过在气体中加入卤族元素而产生缴款的光谱，同时还可以增加效率。

特点：1）金属卤化物灯尺寸小、功率范围广（250-2000W），最小可到35W，因此灯泡的尺寸可以做的较小，能够在小的高强等剧中精确地分布光线。

2）发光效率高，但寿命较低。

3）光色很好，接近天然光，常用于电视、摄影、绘画、体育场、体育馆、高大厂房、较繁华的街道、广场及要求高照度显色性好的室内空间。

（5）低压钠灯——1932年

钠灯光线柔和，发光效率高。钠灯分低压钠灯和高压钠灯两种，低压钠灯发出的光是单色光，高压钠灯光色比低压钠灯好。

低压钠灯外光橙黄色单色光，光线颜色单一，显色性差，几乎不能分辨颜色。但单色黄色能提高是觉得敏感度，透雾能力强，可用于室内黄静和街道的照明，不适用于室内。

（6）高压钠灯——1964年

高压钠灯是在原来低压钠灯的基础上开发的。

主要特点：色温为2300K，可发出全白光;光效为117lm/W;高压钠灯为冷启动，可以在任意环境点燃，启动时间较快；多以混光的形式出现，可获得光效率高、照明度高、光色改善等好处。

新型电光源

目前受到普遍关注的新型电光源主要有LED灯、EDL灯、EL灯和光纤等。

1、LED灯（发光二极管）

是一种固态的半导体器件，它的发光原理属于场致发光。LED

有红、绿、篮、青、黄、琥珀等多种颜色，也有不同结构组成

的白光LED灯。LED发展的终极目标是大功率高亮度白光LED，以实现对传统光源的替代，LED可以概括为一块小型晶片封装

在环氧树脂里，所以体积小、重量轻。

（1）LED灯主要分为两种类型：

1）铟镓氮：绿色、青色、蓝色和白色：

2）铝铟镓磷：红色、橙色和琥珀色。

（2）LED灯主要有三个特点：

1）穿透性强，即使在夜晚100m以外也能看清楚：

2）方向性强，在垂直方向上亮度最强，在其他角度上看时，亮度会有所降低；

3）寿命很长，可以达20000-30000h

.在可预期的时间内，LED灯的使用寿命可达到10万小时。

LED灯的典型用途是显示屏及指示灯，用于装饰用途的技术也已成熟，

大量应用于标识牌和光雕塑，LED美耐灯正逐渐取代传统的美耐灯。可以应用于园林景观的LED反光照明已经出现，包括普通投光灯、地理投光灯

水下灯、草坪灯等，可以说21世纪的照明是LED灯的时代。

2.EDL灯（无电极灯）

无电极灯是基于电磁感应的原理，是等离子体与电路磁力线耦合，利用套在灯管外面的一对铁芯在灯管内形成感应电流。套在灯管外面的一对铁芯的作用犹如变压器的初级线圈，而闭合的灯管的作用犹如变压器的初级线圈。由于内部没有灯丝或点极，因此光源的寿命仅取决于灯的电子线路和制造技术，一般寿命可达数万小时以上，而且具有电光转换效率高，显色性好，无闪烁、低眩光。立即启动和在启动，不许预热；不怕震动，可在任意方位上安装的特点。因此。高频无极灯不仅能够大量节能，完全符合环保要求，而且对人体眼睛和生活环境也起到“绿色保护”作用。

3.EL灯(电致发光灯)

电致发光灯一般用作液晶显示板的背景照明。因为它耗电极小，所以常用由几个电池串联供电。EL-电致发光灯（膜），是一种通电后能发出不同颜色亮度光的电子荧光薄膜，称为Elec Fluorescenf Film.EL 灯近几年来被广泛用于背光源、背光薄膜开关、液体水晶设备装置、手机、通信设备以及其他电子装置，也将在广告、招贴、标识及室内艺术装潢领域得到广泛的应用。又由于EL发光薄膜的厚度薄、柔软性佳、耐用性能高、使用寿命长，所以还可以制作出不同色彩光及图

案，同时它耗电低，对节能有很高的使用价值等。

4．光纤

光纤照明系统是由光源发生器、光纤和尾灯三部分组成。其基本特征是光源可以放置在被照区域以外的地方，全部供电系统和光源产生的热量、紫外线预备找物体分隔开。

光纤包括端发光和侧发光两种类型：端发光有单股、多股之分；侧发光有单股和网状之分。由于光通量在传输中的损耗，光纤长度在30m 左右最佳。

光纤照明系统具有光电分离、柔性传播、安全性高等优点，处在室内环境照明中使用，也大量应用在园林景观照明中。如侧发光光纤用于水池沟边、音乐喷泉等水景照明；端发光光纤制成庭院灯、埋地灯用于道路景观照明；端发光的光点装饰路面和植物；连接射灯尾灯用于古建及文物照明等特殊场合。

灯具的不同种类、特点及各类灯具的应用场所及注意事项。

照明灯具是集艺术形式、物理性能及使用功能等多种性能于一身的产物，所以在进行分类时，不可能仅以一种分类形式来概括它自身所具备的全部特点。通常根据灯具安装位置和方式的不同来进行分类，可

分为悬挂式灯具、壁挂式灯具、嵌入式灯具及轨道式灯具等；从灯具的配光特点来进行分类，可分为直接型照明灯具、间接型照明灯具等。（1）根据灯具的安装方式进行分类

1）可移动式或便携式

这类灯具主要包括台灯和落地灯，其装饰效果高于其照明性能。

2）悬挂式

悬挂式灯具是具有广泛性的照明器，可产生直接上射光或下射光、漫射光或是组合式散光线，它可以给地面、墙面及顶棚提供较均匀的照明，常用于室内空间中的一般照明。同时吊灯还是具有很高装饰性的照明器，它的造型和艺术形式在某种意义上决定了整个空间环境的艺术风格、装修档次。此外吊灯还能起到控制室内空间的高度、改善室内空间的尺度的作用。比如在很高的空间环境中，合理的吊灯尺度及悬挂高度，可以使过高的空间变得比例适中，增加亲切感。

3）表面式

表面式灯具一般安装在顶棚上，不需要顶棚后的空间深度，它们在视觉上是吐出来的漫射型的吸顶灯和下射型灯具都属此类灯具。

吸顶灯在使用功能及特性上基本与吊灯相同，只是形式上有所区别。吸顶灯也同样具有广普照明性，可做一般照明使用，并且具有较好的装饰效果。与吊灯不同的是在使用空间上有所区别，吊灯多用于较高的空间环境中，而吸顶灯则多用于较低的空间中。

4）壁装式

壁灯是集功能性和装饰性于一体的照明器，在一些无法安装其他照明

灯具的环境中，常考虑用壁灯来进行功能性照明。同时。壁灯自身造型所产生的装饰作用也不容忽视，而它与其他照明灯具配合使用，可以丰富室内光环境，增强空间层次感，改善明暗对比。

壁灯的主要特点是更多的倾向于装饰性而不是被设计用来满足光的分布。

5）嵌入式灯具

嵌入式灯具包括隔栅灯、筒灯、嵌入式射灯等。此类灯具安装后的可见部分最少，尤其适用小的点光源时。它们需要一定的顶棚深度，一旦安装就难以移动过。

嵌入式灯具的使用目的在于保持建筑装饰的整体统一，不会因为灯具的设置而破坏吊顶艺术设计的完美统一。嵌入式灯具多是用于为了创造宽阔开敞的视觉效果，不宜过多设置突出的灯具的空间中，如大型办公室、商场等，其主要作用是提供较高的照明水平，或局部进行补充照明，以使整个空间达到理想的照度。

6）导轨式灯具

导轨式灯具由导轨和灯具组成。导轨安装是可调节的，灯具沿导轨移动，灯具本身也可改变投射的角度，属于一种局部照明的灯具。

主要特点是可以通过集中投光以增强某些需要特别强调物体的亮度，适用于要求照明变化的空间，如商店、美术馆、博物馆等展览空间。导轨本身可以是嵌入式、吸顶安装或悬挂的.

7）家具集成式

8）灯杆式

杆状灯具常用于剧院或室外，可以是装饰性的，但比较典型的是功能性灯具。灯具高度一般是严格规定的，因为它决定了灯具间距和光分布范围。

（2）根据配光形式进行分类

直接型灯具、间接型灯具、半直接型灯具、半间接型灯

具和均匀扩散型灯具。

1）直接型灯具

光线通过照明灯具射出，其中有90

%-100%的发射光通量直接到达嘉定的工作面上。这种灯

具效率很高，一般可达到80%以上，可以式灯具光通量

的绝大部分得到利用，通常由反光性能良好的不透明材

料制成，如搪瓷、铝和镀银镜面等。

使用单一的直接型照明灯具，会营造出明暗对比强烈的

光环境，在这种环境下，人的注意力会得到有效地集中

和提振，因此直接型照明灯具常应用于办公及展示空

间。但是过于强烈的明暗对比，易形式对比眩光，使人

产生疲劳感，因此应适当增加其他灯具进行辅助照明以

减少

2）间接型型灯具

这类灯具中，10%一下的发射光通量直接到假定的工作

面上，其余90%-100%光通量的先射向上方，然后通过反

射间接地作用于工作面上，所以室内顶棚和上半部的墙

壁比较亮，可以用在顶棚高度低的房间馁以营造高顶棚的感觉，防止出现阴暗的顶棚，并且能很大程度的减弱阴影和消除眩光室内光线均匀柔和。间接型灯具是利用反射光线的方式来进行照明，光源光通量在反射过程被部分消耗，所以灯具效率较低，通常情况下它多与其他型式的照明灯具结合使用。

3）半直接型的灯具

这类灯具60%_90%的发射光通量向下并直接到达假定工作面上，剩余的发射光通量是向上的，通过反射作用于工作面。

为了便于光线射向非工作面，半直接照明灯具通常选用半透明的材料来制作。但如果制作材料为不透光材料，灯具则需要在造型上加以设计，是光线射向非工作面。

半直接照明灯具的优点在于，工作面和非工作面获得的照度次第有序，使其明暗对比得到有效缓解，从而使总体光环境更加和谐，

4）半间接型灯具

这类灯具中，10%-40%的发射光通量直接到达假定的工作面上，剩余的发射光通量90%-60%是向上照射的，顶棚作为主要受照面，光线经反射间接地作用与工作面。采用这类灯具照明的室内光线柔和、均匀，眩光小，但是内的照度往往不高。

半间接型照明灯具的主导照明方向是指向非工作面的，通过反射来对工作面进行照明，它与间接性照明灯具效果接近，只是工作面撒谎能够能够得到更多的照明，并且没有强烈的明暗对比。

5）均匀扩散型灯具。

这类灯具向上、下空间发射出的光通量大致相等，分别占了灯具总光通量的40%-60%。工作面上的照度来自灯具向下的直射光，向上的光通量则可照亮顶棚，使室内获得一定的反射光。这可使整个室内有良好的亮度分布，并避免眩光的形成。但是光的损失较多，灯具效率较低。典型的乳白玻璃球形灯就属于均匀扩散型灯具。

3．灯具的选择

灯具的选择对提高光环境质量有着非常重要的意义，在设计中，除了要考虑到各种灯具的具体特征，还要把视觉工作特点、节能、环境、经济等诸多因素考虑进去。

（1）光源选择。选择光源时，充分考虑光源的种类和功率与灯具是否相适应。

（2）灯具的配光，根据不同空间的功能及用途，选择有合适配光特性的灯具，是整体照明方式满足功能的需要。

（3）灯具与环境的协调配合。选择灯具时，应充分考虑灯具外形与环境风格的协调统一，此外还应考虑灯具

的使用环境条件，保证其较高的照明效率及安全耐用。

（4）灯具的经济性。选择灯具应充分考虑灯具的初始

成本及使用成本。

（5）艺术效果。因为灯具还具有装饰空间和美化环境

的作用，所以应注意在可能的条件下的美观，强调照明

的艺术效果。

建筑化照明方式的应用实例。。

1发光顶棚

2发光灯槽（暗灯槽）

3光盒和光带

4檐板照明

四针对室内各界面的照明方法应用实例。配以文字说明