照明概念及基本知识

照明分为自然照明（天然采光）和人工照明两大类。良好的照明将为人们创造一个看得清、活动安全以及高效、准确和安全地完成视觉工作的视觉环境，从而不致引起过度疲劳和不舒适感。
　　一、照明的几个光学概念
名称 定义 符号、单位
光 光是能量的一种，可以通过辐射的方式在空间进行传播，本质是一种电磁波
光通量 光源在单位时间内，向周围空间辐射出的使人眼产生光感能量，称为光通量，简称为光通 符号Ф、单位lm（流明）
亮度 被视物体表面在某一视线方向或给定的单位投影面上所发出或反射的发光强度，称为该物体表面在该方向的亮度 符号L、单位nt（尼特）
照度 被照物体单位面积上接收的光通量称为照度 符号E、单位lx（勒克司）
　　二、照明种类
　　照明种类可分为正常照明、事故照明、警卫值班照明、障碍照明、彩灯和装饰照明。正常照明分为一般照明、局部照明和混合照明。作用如下所述。
分类 作用
正常照明 一般照明 为整个房间普遍需要的照明称为一般照明
局部照明 在工作地点附近设置照明灯具，以满足某一局部工作地点的照度要求
混合照明 由一般照明和局部照明共同组成。适用于照度要求较高，工作位置密度不大，且单独装设一般照明不合理的场所
事故照明 正常照明因故而中断，供继续工作和人员疏散而设置的照明称为事故照明
警卫值班照明 在值班室、警卫室、门卫室等地方所设置的照明叫警卫值班照明
障碍照明 在建筑物上装设用于障碍标志的照明称为障碍照明
彩灯和装饰照明 为美化市容夜景，以及节日装饰和室内装饰而设计的照明叫彩灯和装饰照明
　　三、照明的质量
　　照明设计应根据具体场合的要求，正确选择光源和照明器；确定合理的照明方式和布置方案；在节约能源和资金的条件下，创造一个满意的视觉条件，从而获得一个良好的、舒适愉快的工作、学习和生活环境。良好的照明质量，不仅要有足够的照度，而且对照明的均匀度，亮度分布、眩光的限制、显色性，照度的稳定性，频闪效应的消除均有一定要求。
照明质量是衡量照明设计优劣的主要指标，在进行照明设计时，应考虑比较好的照度均匀度、舒适的亮度比、良好的显色性能、较小的眩光、消除频闪效应以及相宜的色温。
灯具是指能透光、分配光和改变光源光分布的器具，用以达到合理利用和避免眩光的目的。灯具由电光源和灯罩（控制器）配套组成。
本节介绍灯具的组成、分类以及选用方法。通过学习，应对常用电光源的种类和适用的场所，灯具的选用和布置要求有所了解。
　　一、常用电光源及其选用
　　1．常用电光源
　　电气照明的重要组成部分是电光源，目前用于照明的电光源，按发光原理可分为两大类。
• ① 热辐射光源是利用导体通过电加热时辐射发光的原理制成的，如白炽灯、卤钨灯等。
• ② 气体放电光源则是利用气体放电（电流通过气体的过程称气体放电）时发光的原理制成的，如荧光灯、高压汞灯、高压钠灯及管形氙气灯等。上述光源分类中的高压或低压是按灯管内放电时气体的气压高低来分的。
　　下表给出了常用灯具的特点及适用场所。
名称 特点、适用场所
白炽灯 特点：显色性好、开灯即亮、可连续调光、结构简单、价格低廉，但寿命短、光效低。适用于居室、客厅、大堂、客房、商店、餐厅、走道、会议室及庭院等
卤钨灯 具有普通照明白炽灯的全部特点，光效和寿命比普通照明白炽灯提高一倍以上，且体积小。适用于会议室、展览展示厅、客厅、商业照明、影视舞台、仪器仪表、汽车、飞机及其他特殊照明
荧光灯 俗称日光灯。特点：光效高、寿命长、光色好。适用于办公室、学校、医院、商店及住宅等
节能灯 特点：光效高、节能
高压汞灯 特点：寿命长、成本相对较低。用途：道路照明、室内外工业照明及商业照明
高压钠灯 特点：寿命长、光效高、透雾性强。用途：道路照明、泛光照明、广场照明及工业照明等
金卤灯 特点：寿命长、光效高、显色性好。用途：工业照明、城市亮化工程照明、商业照明、体育场馆照明及道路照明等
管型氙灯 特点：功率大、发效高、开灯即亮。用途：广场、机场及海港等
　　2．电光源的选用
　　各种电光源的发光效率有较大差别，气体放电光源比热辐射电光源的发光效率高得多。选用时应根据照明的要求、使用场所的环境条件和光源的特点合理选用。一般情况下，可逐步用气体放电光源替代热辐射电光源，并尽可能选用光效高的气体放电光源。
　　二、灯罩
　　灯罩是提高照明质量的一种重要附件，灯罩的主要作用是重新分配光源发出的光通量、限制光源的眩光作用、减少和防止光源的污染、保护光源免遭机械破坏及安装和固定光源，与光源配合起一定的装饰作用。
　　三、灯具
　　灯具的主要功能是合理分配光源辐射的光通量，满足环境和作业的配光要求，并且不产生眩光和严重的光幕反射。选择灯具时，除考虑环境光分布和限制眩目的要求外，还应考虑灯具的效率，选择高光效灯具。
　　1．灯具的分类
　　在实际的照明过程中，裸光源是不合理的，甚至是不允许，因为裸光源会产生刺眼的眩光，而且许多光源不能照到需要的工作面上而白白浪费，致使光照效率低。因此调整光源的投射方向，有效地节约电能就必须采用合适的灯具。
　　灯具可按以下情况进行分类。
• ① 按光线在空间的分布情况可分为直射型、半直射型、漫射型、半间接型及间接型等。
• ② 按照灯具在建筑物上的安装方式可分为吸项式、嵌入顶棚式、悬挂式、墙壁式及可移动式等。
• ③ 按使用环境的需要可分为防潮型、防爆安全型、隔爆型及防腐蚀型等。
　　2．灯具的选用
　　灯具的选用与照明要求有关，具体要根据实际条件进行综合考虑。考虑内容主要有以下几点。
• ① 配光选择，即室内照明是否达到规定的照度，工作面上的照度是否均匀，有无眩光等。
• ② 经济效益，即在满足室内一定照度的情况下，电功率的消耗、设备投资及运行费用的消耗都应该适当控制，使其获得较好的经济效益。
• ③ 选择灯具时，应考虑周围的环境条件，同时还要考虑灯具的外形与建筑物是否 协调。
　　3．灯具的布置
　　灯具的布置应满足以下要求。
• ① 规定的照度。
• ② 工作面上照度均匀。
• ③ 光线的射向适当，无眩光、无阴影。
• ④ 灯泡安装容量减至最少。
• ⑤ 维护方便。
• ⑥ 布置整齐美观并与建筑空间相协调。