第六章展示空间灯光设计

6.3照明设计在展示设计中，良好的照明能够带来完全不同的感受，合理的照明设计不仅仅是展示照明的条件，而是表达空间形态、营造气氛的基本元素，同时还有利于确保展示活动的安全性。Page2一、光的特征与视觉效应二、照度、光色、亮度三、照明的控制四、室内采光部位与照明方式五、室内照明作用与艺术效果照明设计照明的基本原理照明有两个基本目的，一是识别物体，二是增进环境气氛。良好的照明不但要符合视觉的生理要求，也要达成情境的心理需求。光源术语颜色离不开光源，没有光就没有色彩。一个标准的光源中包括光源的光谱、光源的亮度、光源的柔和性、光源的色温以及光源的显色指数等。展示设计的照明原则展示照明一般分为自然采光和人工照明两大类。自然采光必须避免阳光直射，应取比较稳定的北窗天光。而由于受天气变换、时间段等因素影响，自然光的强弱和均匀度难以控制，所以一般展示设计都以人工照明为主。Page6一、光的特征与视觉效应光象人们已知的电磁能一样，是一种能的特殊形式，是具有波状运动的电磁辐射的巨大的连续统一体中的很狭小的一部分。这种射线按其波长是可以度量的，它规定的度量单位是纳米。人们谈到光，经常以波长做参考，辐射波在它们所含的总的能量上，也是各不相同的，辐射波的力量与其振幅有关。一个波的振幅是它的高或深，以其平均点来度量，象海里的波升到最高峰，并有最深谷，深的波比浅波具有更大的力量。Page7二、照度、光色、亮度1、照度人眼对不同波长的电磁波，在不同的辐射量时，有不同的明暗感觉，人眼有这个视觉特性称为视觉度，并以光通量作为基准单位来衡量。光通量的单位为流明lm，光源的发光效率的单位为流明/瓦特。光源在某一方向单位立体角内所发出的光通量叫做光源在该方向的发光强度，单位为坎德拉cd。被光照的某一面上其单位面积内所接收的光通量称为照度，其单位为勒克斯lx。Page82、光色光色主要取决于光源的色温，并影响室内的气氛。色温低，感觉温暖；色温高，感觉凉爽。一般色温＜3300K为暖色，3300K＜色温＜5300K为中间色，色温＞5300K为冷色。光源的色温应与照度相适应，即随着照度增加，色温也应相应提高。否则，在低色温、高照度下，会使人感到酷热；而在高色温，低照度下，会使人感到阴森的气氛。Page9色温＜3300K为暖色色温＞5300K为冷色3300K＜色温＜5300K为中间色Page10补充知识：人工光源的光色，一般以显色指数表示，Ra最大值为100，80以上显色性优良；79-50显色性一般；50以下显色性差。白炽灯Ra=97卤钨灯Ra=95-99白色荧光灯Ra=55-85日光色灯Ra=75-94高压汞灯Ra=20-30高压钠灯Ra=20-25氙（xian）灯Ra=90-94Page113、亮度亮度作为一种主观的评价和感觉，和照度的概念不同，它是表示由被照面的单位面积所反射出来的光通量，也称发光亮，因此与被照面的反射率有关。例如在同样的照度下，白纸看起来比黑纸要亮。有许多因素影响亮度的评价，诸如照度、表面特性、视觉、背景、注视的持续时间甚至包括人眼的特性。Page124、材料的光学性质光遇到物体后，某些光线被反射，称为反射光；光也能被物体吸收，转化为热能，使物体温度上升，并把热量辐射至室内外，被吸收的光就看不见；还有一些光可以透过物体，称透射光。这三部分光的光通量总和等于入射光通量。当光射到光滑表面的不透明材料上，如镜面和金属镜面，则产生定向反射，其入射角等于反射角，并处于同一平面；如果射到不透明的精糙表面时，则产生漫射光。材料的透明度导致透射光离开物质以不同的方式透射，当材料两表面平行，透射光线方向和入射光线方向不变；两表面不平行，则因折射角不同，透过的光线就不平行；非定向光被称为漫射光，是由一个相对粗糙的表面产生非定向的反射，或由内部的反射和折射，以及由内部相对大的粒子引起的。Page13照明设计Page14三、照明的控制1、眩光的控制2、亮度比的控制Page151、眩光的控制眩光与光源的亮度、人的视觉有关。由强光直射人眼而引起的直射眩光，应采取遮阳的办法；对人工光源，避免的办法是降低光源的亮度、移动光源位置和隐蔽光源。当光源处于眩光区之外，即在视平线45°之外，眩光就不严重，遮光灯罩可以隐蔽光源，避免眩光。遮挡角与保护角之和为90°，遮挡角的标准各国规定不一，一般为60°-70°，这样保护角为30°-20°。因反射光引起的反射眩光，决定于光源位置和工作面或注视面的相互位置，避免的办法是，将其相互位置调整到反射光在人的视觉工作区域之外。Page16Page17Page18Page192、亮度比的控制控制整个室内的合理的亮度比例和照度分配，与灯具布置方式有关。（1）一般灯具布置方式整体照明其特点是常采用匀称的镶嵌于天棚上的固定照明，这种形式为照明提供了一个良好的水平面和在工作面上照度均匀一致，在光线经过的空间没有障碍，任何地方光线充足，便于任意布置家具，并适合于空调和照明相结合。但是耗电量大，在能源紧张的条件下是不经济的，否则就要将整个照度降低。Page20Page21局部照明为了节约能源，在工作需要的地方才设置光源，并且还可以提供开关和灯光减弱装备，使照明水平能适应不同变化的需要。但在暗的房间仅有单独的光源进行工作，容易引起紧张和损害眼睛Page22整体与局部混合照明为了改善上述照明的缺点，将90%-95%的光用于工作照明，5%-10%的光用于环境照明。Page23成角照明是采用特别设计的反射罩，使光线射向主要方向的一种办法。这种照明是由于墙表面的照明和对表现装饰材料质感的需要而发展起来的。Page242、亮度比的控制控制整个室内的合理的亮度比例和照度分配，与灯具布置方式有关。（1）照明地带分区天棚地带常用为一般照明或工作照明，由于天棚所处位置的特殊性，对照明的艺术作用有重要的地位。Page25天棚地带Page26周围地带处于经常的视野范围内，照明应特别需要避免眩光，并希望简化。周围地带的亮度应大于天棚地带，否则将造成视觉的混乱，而妨碍对空间的理解和对方向的识别，并妨碍对有吸引力的趣味中心的识别。Page27使用地带使用地带的工作照明是需要的，通常各国颁布有不同工作场所要求的最低照度标准。6.4照明方式照明方式指照明设备按其安装部位或光的分布而构成的基本制式。Page29光源类型白炽灯优点：1、光源小、便宜。2、具有种类极多的灯罩形式，并配有轻便灯架、顶棚和墙上的安装用具和隐蔽装置。3、通用性大，彩色品种多。4、具有定向、散射、漫射等多式。5、能用于加强物体立体感。6、白炽灯的色光最接近于太阳光色缺点：1、其暖色和带黄色光，有时不一定受欢迎。日本最按时完成制成能吸波长为570-590nm黄色光的玻璃壳白炽灯，使光色比一般的白炽灯白得多2、对所需电的总量说来，发出的较低的光通量，产生的热为80%，光仅为20%。3、寿命相对地较短（1000h）。荧光灯这是一种低压放电灯，灯管内是荧光粉涂层，它能把紫外线转变为可见光，并有冷白色、暖白色、Deluxe冷白色、Delux暖白色和增强光等。颜色变化是由管内荧光粉涂层方式控制的。Deluxe暖白色最接近于白炽灯，Delux管放射更多的红色，荧光灯产生均匀的散射光，发光效率为白炽灯的1000倍，其寿命为白炽灯的10-15倍，因此荧光灯不仅节约电，而且可节省更换费用。Page302、光源类型氖管灯（霓红灯）霓红灯多用于商业标志和艺术照明，近年来也用于其他一些建筑。形成霓红灯的色彩变化是由管内的荧粉层和充满管内的各种混合气体，并非所有的管都是氖蒸气，氩和汞也都可用。霓红灯和所有放电灯一样，必须有镇流器能控制的电压。霓红灯是相当费电的，但很耐用。高压放电灯高压放电灯至今一直用于工业和街道照明。小型的在形状上和白炽灯相似，有时稍大一点，内部充满汞蒸气、高压钠或各种蒸气的混合气体，它们能用化学混合物或在管内涂荧光粉涂层，校正色彩到一定程度。高压水银灯冷时趋于蓝色，高压钠灯带黄色，多蒸气混合灯冷时带绿色。高压灯都要求有一个镇流器，这样最经济，因为它们产生很大的光量和发生很小的热，并且比日光灯寿命长50%，有些可达2400h。不同类型的光源，具有不同色光和显色性能，对室内的气氛和物体的色彩产生不同的效果和影响，应按不同需要选择。Page31白炽灯普通照明白炽灯Page32白炽灯卤钨灯泡Page33电光源气体放电灯节能灯Page34电光源气体放电灯直管型荧光灯Page35电光源气体放电灯环型荧光灯Page36电光源气体放电灯紧凑型荧光灯Page37电光源气体放电灯冷阴极荧光灯（CCFL）Page38电光源高强度气体放电灯（HID）金属卤化物灯（MHI）Page39电光源高强度气体放电灯（HID）高压汞灯（HPM）球型汞灯紫外线高压汞灯紫外线高压汞灯高压汞灯Page40电光源高强度气体放电灯（HID）高压钠灯（HPS）高压钠灯反射型高压钠灯Page41电光源高强度气体放电灯（HID）氖灯(NEON)Page42灯具室外照明灯具泛光灯Page43灯具室内照明灯具导轨灯Page44灯具室内照明灯具嵌入式灯具Page45灯具室内照明灯具吊灯Page46Page47Page48灯具室内照明灯具壁灯Page49灯具室内照明灯具吸顶灯Page50灯具室内照明灯具筒灯Page51灯具室内照明灯具格栅灯Page52室内采光部位与照明方式采光部位与光源类型展示照明光源的选择原则（1）、对主要展品采用重点照明，使之突出（2）、选用不对展品产生破坏作用的灯具，保护展品（3）、选用演色性好的光源（4）、对震动较大的场所，应选用荧光灯、高压汞灯等（5）、设计照明光源布局时注意安全一：采光方式采光指利用白天明亮的天空在某一特定环境或区域获取的自然光线。二：照明的种类根据光通量的空间分布状况，照明的种类可分为直接照明、半直接照明、间接照明、半间接照明以及漫射照明、宽光束的直接照明、高集光束的下射直接照明等类型。1.直接照明光线通过灯具射出，其中90%~100%光线到达假定的工作面上，这种照明方式叫做直接照明。灯具为定向式。但室内使用单一的照明，会产生明暗的前列对比使人产生疲劳。2.半直接照明半直接照明方式是半透明灯罩材料造成的，使60%~90%的光源以扩散的方式照射到假定的工作面上，而10%~40%的光源则由半透明的灯罩向上漫射，其光线比较柔和，因而能产生较高的空间感。3.间接照明间接照明是将光源遮蔽而产生的间接的照明方式，指90%~100%的光线通过天棚或墙面反射作用于假定的工作面上，10%以下的光线则直接照射到假定的工作面上。消耗的光能较大。4.半间接照明半间接照明是指光源有60%~90%的光线是经过反射照射在物体上的，10%~40%的光线则直接照射于物体上的照明类型。这种照明类型能产生比较特殊的照明效果，使较矮的展厅或室内有增高的感觉。5.漫射照明漫射照明类型是利用灯具的折射功能来控制眩光，使40%~60%的光线向四周扩散漫射，而有40%~60%的光线是反射后再投射在被照物体上的照明方式。这种照明光线性能柔和，视觉舒适，但光线亮度较差。三：整体照明和局部照明整体照明一般不考虑局部的特殊需要，为照亮整个展厅而采用的照明方式。局部照明是为了满足展品某些部位的特殊需要。混合照明是由整体照明和局部照明组成的照明方式。1.整体照明整体照明由对称排列在展台上的若干灯具组成，展品可获得较好的亮度分布和照明均匀度，所采用的光源功率较大，而且有较高的照明效率。2.局部照明局部照明是为满足展品某些部位的特殊需要，在一定范围内设置照明灯具的照明方式。局部照明方式在局部范围内以较小的光源功率获得较高的照度，同时也易于调整和改变光的方向。3.混合照明混合照明是由整体照明和局部照明组成的照明方式。良好的混合照明方式可以增加工作区的照明度，减少工作面