照明灯具及照明设计

1.照明灯具的基本特点

照明的目得以能舒适地看清楚所视对象，提高工作效率为主。如机关单位、办公室、学校、工厂、交通及住宅等工作活动场所的功能性照明与装饰照明等均以照明良好为条件。

功能性照明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。不仅仅是照明亮度、深度的提高，而且是色温、显色性、光效、使用寿命等各项指标的改善以及可调可控。

装饰性照明主要是烘托一种温暖、和谐、浪漫的情调，体现舒适、休闲的氛围。装饰性功能可分为有型装饰和无形装饰，其中有型装饰是通过对灯具外壳、光源的加工或者附加其他装饰物的方法来美化灯具；无形装饰是通过光源本身的一些配置来达到装饰的效果，比如通过改变光源的颜色和亮度。

功能性照明与装饰性照明的一般条件与要求，如下表所示： 项目序号 1 2 3 4 项目名称 照度 均匀性 眩光 方向性 功能性照明 以高照度为标准 尽可能要求照度均匀 尽可能将眩光减少至最小程度（直射与反射光源） 在手部不造成阴影的情况下，做适当的光扩散配置 尽可能与自然光相近，并要求不产生紫外线及红外线 装饰性照明 照度根据需要而定，不一定要求高照度 照度按重要点配置，重要点的照度要高，周围较为暗 视场所应用而定，必要时利用适度的眩光以达到气氛要求 强调立体感，必要时须要求强烈的方向性 配合室内装修及装潢材料，选择适当光色或合适色温的光源。室内反射光及合成的色感必须充分表现 考虑第2-4项的要求，选择间接型灯具、半间接型灯具、直接型灯具的照明方式，来改变室内的高度及宽度的感觉 以实际状况为主，以达到气氛要求优先并结合节能的要求 能配合气氛效果变化，必须能简易操作开光控制点亮、熄灭及调光功能 5 光质及光色（色温） 6 灯具的形式及配置 灯具的设计简单，视觉上应满足明快舒适，同时必须满足上面第2-4项的要求 以节能、高效率灯具为主 就经济观点而言，必须能简易操作开关控制点亮、熄灭 7 效率及节能 8 开关及调光 2.灯具的功能

（1）根据安装场所的功能与用途，有效地利用灯光，使灯光的分布合理。 （2）防止或眩光，保护视力。

（3）提高光源光通量输出的利用率，取得节能效益。 （4）外表美光，能美化环境，照明光效达到环境要求。 （5）保证灯具使用安全，防止发生事故，如防火、防爆等。

（6）保护灯具光源，免致受损，且能防湿、防潮、防水等。

3.灯具的设计流程

设计任务书 设计方案 光学设计 造型设计 灯具检验 样品制作 工程结构设计 （1）设计任务书：根据灯具设计任务，进行市场调研。调研的主要内容有使用者的状况、使用环境、产品背景介绍及市场、竞争对手分析、相关产品分析以及参考的结构等。

（2）设计方案：在充分调研的基础上确定设计方案，设计方案一般包括光源参数、灯具造型样图、电气指标、灯具材质说明等内容。

（3）光学设计：设计定位除了考虑人机关系、色彩、形态、使用环境等，而更加关注目标市场、销售市场、目标人群、销售价格、销售方式、竞争力要素排位等。

人类的照明需求大体包括四个方面：场地照明、物体照明、情景照明以及指示与引导照明。根据被照物的不同又分为平面光型、线光型、投光型与聚光型。设计者需要根据不同的照明需求设计不同的产品。

（4）造型设计：依据设计定位及光学要去进行初步的头脑风暴，进行大量草图的绘制，进行创意表达，同内部交流。将初步的创意方案进行评审，与工程结构人员、企业策划人员、市场销售人员、技术开发人员共同讨论，确定方向及修改建议。

（5）工程结构设计：效果图仅仅是灯具的外观造型表现，要满足生产需求还需要进一步对灯具的结构进行设计、剖析，包括结构示意图，灯具配件图、尺寸图、爆炸图以及色彩方案等。

（6）样品制作：根据灯具设计的配件组成、材料、结构等要素进行模具开发及工艺方案确定。包括原材料的选择、加工方法、加工工艺等。工艺设计应遵循先进性、合理性、安全性、环保型等原则，力求在一定的条件下，以最高的生产效率和最低的生产成本加工出符合要求的产品。

（7）灯具检验：灯具产品投放市场，必须进行各项指标的专业检测，有国家认可的专业检测机构进行光学指标、电气参数、可靠性等各方面的项目检测，并出具检测报告。

4.照明设计

照明设计分为数量化设计与质量化设计两种。 数量化设计是照明设计的基础，其目的是根据场所的功能和活动要求确定照明等级和照明标准（照度、眩光级别、色温和显色性）来进行数据化处理计算。质量化设计是以人的感受为依据，考虑人的视觉和使用的人群、用途、建筑的风格，尽可能多地收集周边环境等多种因素，做出合理的决定来进行综合考虑。

随着照明设计理论不断发展，也可以分为情景照明和情调照明两种。情景照明是以环境的需求来设计灯具，以场所为出发点，旨在营造一种漂亮、绚丽的光照环境，去烘托场景效果，使人感觉到有场景氛围，是一种静态的，主要是强调

场景光照的需求。情调照明是以人的需求来设计灯具，以人的情感为出发点，从人的角度去创造一种意境般的光照环境，是一种动态的，主要满足人的精神需求。

5.照明设计相关概念

（1）眩光：由于视野中的亮度分布或亮度范围的不适宜，或存在极端的对比，以致引起不舒适感觉或降低观察细部或目标的能力的视觉现象。由于亮度分布或范围的不合理或空间、时间上的强烈反差，而引起的不舒适视觉条件或观察能力的下降。

（2）配光曲线：配光曲线的单位是坎德拉/千流明（cd/klm），配光曲线是灯具的特有性质，同一种类型的灯具，无率大小，其配光曲线完全一样。通过灯具配光曲线和灯具的光通量，可以算出任意方向的光强和确定距离处的照度。

（3）照度均匀度：指区域内的最小照度与平均照度之比。在固定照明设计中，灯具总要安装一定的高度，且每两支灯具之间有一定距离。当高度一定时，灯具之间距离越小，照度的均匀度越高，距离大了，照度就不均匀。照度的均匀度等于0.8，被认为是设计允许照度均匀度的最小值。灯具的距高比=灯具距离与灯具安装高度比值，即L/H,可用来评估灯具照度的均匀度。

（4）灯具效率：在相同使用条件下，灯具发出的总光通量与灯具内所有光源发出的总光通量之比，也称为光输出比。

（5）维护系数：照明装置在使用一定周期后，在规定表面上的平均照度或平均亮度与该装置在相同条件下新装时在同一表面上所得到的的平均照度或平均亮度之比。

（6）一般照明：为照亮整个场所而设置的均匀照明。

（7）局部照明：特定视觉工作用的，为照亮某个局部而设置的照明。 （8）混合照明：由一般照明和局部照明组成的照明。