建筑照明设计基础知识

2010年2月16日2010年培训讲义确定照明方式的原则1、为照亮整个场所，除旅馆客房外，均应设一般照明。2、同一场所的不同区域有不同照度要求时，为节约能源，贯彻照度该高则高和该低则低的原则，应采用分区一般照明。3、对于部分作业面照度要求高，但作业面密度又不大的场所，若只装设一般照明，会大大增加安装功率，因而是不合理的，应采用混合照明方式，即增加局部照明来提高作业面照度，以节约能源，这样做在技术经济方面是合理的。4、在一个工作场所内，如果只设局部照明往往形成亮度分布不均匀，从而影响视觉作业，故不应只设局部照明。确定照明种类的原则1、所有工作场所均应设置在正常情况下使用的室内外照明。2、应急照明的种类和设计要求。1）备用照明是在当正常照明因故障熄灭后，可能会造成爆炸、火灾和人身伤亡等严重事故的场所，或停止工作将造成很大影响或经济损失的场所而设的继续工作用的照明，或在发生火灾时为了保证消防能正常进行而设置的照明。2）安全照明是在正常照明发生故障，为确保处于潜在危险状态下的人员安全而设置的照明，如使用圆盘锯等作业场所。3）疏散照明是在正常照明因故障熄灭后，为了避免发生意外事故，而需要对人员进行安全疏散时，在出口和通道设置的指示出口位置及方向的疏散标志灯和照亮疏散通道而设置的照明。3、值班照明是在非工作时间里，为需要值班的车间、商店营业厅、展厅等大面积场所提供的照明。它对照度要求不高，可以利用工作照明中能单独控制的一部分，也可利用应急照明，对其电源没有特殊要求。4、在重要的厂区、库区等有警戒任务的场所，为了防范的需要，应根据警戒范围的要求设置警卫照明。5、在飞机场周围建设的高楼、烟囱、水塔等，对飞机的安全起降可能构成威胁，应按民航部门的规定，装设障碍标志灯。船舶在夜间航行时航道两侧或中间的建筑物、构筑物或其他障碍物，可能危及航行安全，应按交通部门有关规定，在有关建筑物、构筑物或障碍物上装设障碍标志灯。照明光源选择1、在选择光源时，不单是比较光源价格，更应进行全寿命期的综合经济分析比较，因为一些高效、长寿命光源，虽价格较高，但使用数量减少，运行维护费用降低，经济上和技术上可能是合理的。2、选择光源的一般原则。1）细管径（≤26mm）直管形荧光灯光效高、寿命长、显色性较好，适用于高度较低的房间，如办公室、教室、会议室及仪表、电子等生产场所。2）商店营业厅宜用细管径（≤26mm）直管形荧光灯代替较粗管径（＞26mm）荧光灯，以紧凑型荧光灯取代白炽灯，以节约能源。小功率的金属卤化物灯因其光效高、寿命长和显色性好，可用于商店照明。3）高大的工业厂房应采用金属卤化物灯或高压钠灯。金属卤化物灯具有光效高、寿命长等优点，因而得到普遍应用，而高压钠灯光效更高，寿命更长，价格较低，但其显色性差，可用于辨色要求不高的场所，如锻工车间、炼铁车间、材料库、成品库等。4）和其他高强气体放电灯相比，荧光高压汞灯光效较低，寿命也不长，显色指数也不高，故不宜采用。自镇流荧光高压汞灯光效更低，故不应采用。5）因白炽灯光效低和寿命短，为节约能源，一般情况下，不应采用普通照明白炽灯，如普通白炽灯泡或卤钨灯等；在特殊情况下需采用时，应采用100W及以下的白炽灯。3、可使用白炽灯的场所：1）要求瞬时启动和连续调光的场所。除了白炽灯，其他光源要做到瞬时启动和连续调光较困难，成本较高。2）防止电磁干扰要求严格的场所。因为气体放电灯有高次谐波，会产生电磁干扰。3）开关灯频繁的场所。因为气体放电灯开关频繁时会缩短寿命。4）照度要求不高、点燃时间短的场所。因为在这种场所使用白炽灯也不会造成大量电耗。5）对装饰有特殊要求的场所。如使用紧凑型荧光灯不合适时，可以采用白炽灯。4、应急照明采用白炽灯、卤钨灯、荧光灯，因在正常照明断电时可在几秒内达到标准流明值；对于疏散标志灯还可采用发光二极管（LED）。而采用高强度气体放电灯达不到上述的要求。5、显色要求高的场所，应采用显色指数高的光源，如采用Ra大于80的三基色稀土荧光灯；显色指数要求低的场所，可采用显色指数较低而光效更高、寿命更长的光源。照明灯具及其附属装置选择1、选用的照明灯具应符合国家现行相关标准的有关规定。2、在满足眩光限制和配光要求条件下，应选用效率高的灯具，并应符合下列定：1）荧光灯灯具的效率不应低于下表的规定。灯具出光口形式开敞式保护罩（玻璃或塑料）格栅透明磨砂、棱镜灯具效率75%65%55%60%2）高强度气体放电灯灯具的效率不应低于下表的规定。灯具出光口形式开敞式格栅或透明罩灯具效率75%60%3、根据照明场所的环境条件，分别选用下列灯具：1）在潮湿的场所，应采用相应防护等级的防水灯具或带防水灯头的开敞式灯具；2）在有腐蚀性气体或蒸汽的场所，宜采用防腐蚀密闭式灯具。若采用开敞式灯具，各部分应有防腐蚀或防水措施；3）在高温场所，宜采用散热性能好、耐高温的灯具；4）在有尘埃的场所，应按防尘的相应防护等级选择适宜的灯具；5）在装有锻锤、大型桥式吊车等振动、摆动较大场所使用的灯具，应有防振和防脱落措施；6）在易受机械损伤、光源自行脱落可能造成人员伤害或财物损失的场所使用的灯具，应有防护措施；7）在有爆炸或火灾危险场所使用的灯具，应符合国家现行相关标准和规范的有关规定；8）在有洁净要求的场所，应采用不易积尘、易于擦拭的洁净灯具；9）在需防止紫外线照射的场所，应采用隔紫灯具或无紫光源。4、直接安装在可燃材料表面的灯具，应采用标有标志的灯具。5、照明设计时按下列原则选择镇流器：1）自镇流荧光灯应配用电子镇流器；2）直管形荧光灯应配用电子镇流器或节能型电感镇流器；3）高压钠灯、金属卤化物灯应配用节能型电感镇流器；在电压偏差较大的场所，宜配用恒功率镇流器；功率较小者可配用电子镇流器；4）采用的镇流器应符合该产品的国家能效标准。6、高强度气体放电灯的触发器与光源的安装距离应符合产品的要求。F照明节能评价1、目前美国、日本、俄罗斯等国家均采用照明功率密度（LPD）作为建筑照明节能评价指标，其单位为W/m2，本标准也采用此评价指标。其值应符合现行国家标准的规定。2、本标准规定了两种照明功率密度值，即现行值和目标值。现行值是根据对国内各类建筑的照明能耗现状调研结果、我国建筑照明设计标准以及光源、灯具等照明产品的现有水平并参考国内外有关照明节能标准，经综合分析研究后制订的。而目标值则是预测到几年后随着照明科学技术的进步、光源灯具等照明产品性能水平的提高，从而照明能耗会有一定程度的下降而制订的。目标值比现行值降低约为10%～20%。照度1、照度值均为作业面或参考平面上的维持平均照度值。各类房间或场所的维持平均照度值应符合现行国家标准的规定。2、照度标准值是指维持平均照度值，即规定表面上的平均照度不得低于此数值。它是在照明装置必须进行维护的时刻，在规定表面上的平均照度，这是为确保工作时视觉安全和视觉功效所需要的照度。3、作业面邻近周围（指作业面外0.5m范围之内）的照度与作业面的照度有关，若作业面周围照度分布迅速下降，会引起视觉困难和不舒适，为了提供视野内亮度（照度）分布的良好平衡，邻近周围的照度不得低于下表的数值。作业面照度（lx）作业面临近周围照度值（lx）≥750500500300300200≤200与作业面照度相同注：邻近周围指作业面外0.5m范围之内4、为使照明场所的实际照度水平不低于规定的维持平均照度值，照明设计计算时，应考虑因光源光通量的衰减、灯具和房间表面污染引起的照度降低，为此应计入下表的维护系数。1）因光源光通量衰减的维护系数，按照光源实际使用寿命达到其平均寿命70%时来确定。2）灯具污染的维护系数的取值与灯具擦拭周期有关。美国、俄罗斯等国家规定擦拭周期为1～4次/年，本标准规定了2～3次/年。3）维护系数是根据对50个照明场所的实测结果并综合以上因素而确定的，同时也和原标准规定的维护系数值相同。5、考虑到照明设计时布灯的需要和光源功率及光通量的变化不是连续的这一实际情况，根据我国国情，规定了设计照度值与照度标准值比较，可有－10%～＋10%的偏差。此偏差只适用于装10个灯具以上的照明场所；当小于10个灯具时，允许适当超过此偏差。环境污染特征房间或场所举例灯具最少擦拭次数（次/年）维护系数值清洁卧室、办公室、餐厅、阅览室、教室、病房、客房、仪器仪表装配车间、电子元器件装配车间、检验室等。20.8室内一般商业营业厅、侯车室、影剧院、机械加工车间、机械装配车间、体育馆等。20.7污染严重厨房、锻工车间、铸工车间、水泥车间等。30.6室外雨篷、站台20.65照度均匀度1、公共建筑的工作房间和工业建筑作业区域内的一般照明照度均匀度，不应小于0.7，而作业面邻近周围的照度均匀度不应小于0.5。2、房间或场所内的通道和其他非作业区域的一般照明的照度值不宜低于作业区域一般照明照度值的1/3。眩光限制1、直接型灯具的遮光角不应小于下表的规定。光源平均亮度（kcd/m2）遮光角（°）光源平均亮度（kcd/m2）遮光角（°）1~201050~5002020~5015≥500302、公共建筑和工业建筑常用房间或场所的不舒适眩光应采用统一眩光值（UGR）评价。3、由特定表面产生的反射而引起的眩光，通常称为光幕反射和反射眩光。它将会改变作业面的可见度，往往是有害的，可采取以下的措施来减少光幕反射和反射眩光。1）从灯具和作业面的布置方面考虑，避免将灯具安装在干扰区内，如灯安装在工作位置的正前上方40°以外区域。2）从房间表面装饰方面考虑，采用低光泽度的表面装饰材料。3）从灯具亮度方面考虑，应限制灯具表面亮度不宜过高。4）从周围亮度考虑，应照亮顶棚和墙，以降低亮度对比，但避免出现光斑。光源颜色1、光源的颜色外貌是指灯发射的光的表观颜色（灯的色品），即光源的色表，它用光源的相关色温来表示。色表的选择是心理学、美学问题，它取决于照度、室内和家具的颜色、气候环境和应用场所条件等因素。通常在低照度场所宜用暖色表，中等照度用中间色表，高照度用冷色表；另外在温暖气候条件下喜欢冷色表；而在寒冷条件下喜欢暖色表；一般情况下，采用中间色表。室内照明光源色表可按其相关色温分为三组，光源色表分组宜按下表确定。色表分组色表特征相关色温（K）适用场所举例Ⅰ暖＜3300客房、卧室、病房、酒吧、餐厅。Ⅱ中间3300~5300办公室、阅览室、教室、诊室、检验室、机加工车间、仪表装配Ⅲ冷≥5300热加工车间、高照度场所。2、长期工作或停留的房间或场所，照明光源的显色指数（Ra）不宜小于80。在灯具安装高度大于6m的工业建筑场所，Ra可低于80，但必须能够辨别安全色。常用房间或场所的显色指数最小允许值应符合国家标准的规定。反射比1、规定房间各个表面反射比的目的在于使视野内亮度分布控制在眼睛能适应的水平上，良好平衡的适应亮度可以提高视觉敏锐度、对比灵敏度和眼睛的视功能效率。视野内不同亮度分布也影响视觉舒适度，应当避免由于眼睛不断地适应调节引起视疲劳的过高或过低的亮度对比。2、长时间工作的房间，其表面反射比宜按下表选取。表面名称反射比顶棚0.6~0.9墙面0.3~0.8地面0.1~0.5作业面0.2~0.6照明标准值1、居住建筑照明标准值宜符合下表的规定。房间或场所参考高度及其平面照度标准值（lx）Ra起居室一般活动0.75m水平面10080书写、阅读300*卧室一般活动0.75m水平面7580床头、阅读150*餐厅0.75m餐桌面15080厨房一般活动0.75m水平面10080操作台台面150*卫生间0.75m水平面10080注：*宜用混合照明。2、公共建筑照明标准值：1）办公建筑照明标准值应符合下表的规定。房间或场所参考高度及其平面照度标准值（lx）UGRRa普通办公室0.75m水平面3001980高档办公室0.75m水平面5001980会议室0.75m水平面3001980接待室、前台0.75m水平面300—80营业厅0.75m水平面3002280设计室实际工作面5001980文件整理、复印、发行室0.75m水平面300—80资料、档案室0.75m水平面200—802）商业建筑照明标准