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照明基础知识(三)——质量

2017-05-23 10:45:00
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1. 照明质量和经济性

在许多个项目中,照明多数是本钱评估的最后一件考虑事项,而为了将项目支出控制在预算范畴内,它们常以廉价方法施工,使得照明设施实际上可能会破坏环境,降低人们事情效率,或增加意外事故等。

在这种情形下,分派给项目其它部份的钱 (或是已用掉的部份) 就即是浪费,因为没有良好照明做为它们的后盾,整个项目的体现就不可能到达期望。因此,必须在项目计划初期就将适当照明需求列入考虑,然后提拨适当预算给这方面的投资。

除了投资本钱外,运转和维护照明设施的经常用度也很重要,并应于计划阶段一并纳入预算考量。毫无疑问的,人们绝不应在本钱考量的引诱下,以照明品质为代价来减少这两种支出的任何一项,但当照明项目的这两个部份是由其它部分卖力时,削减这两项本钱的压力通常会变得特别巨大;有时候,这方面问题还会变得更庞大,例如维护和电力本钱必须由差别部分分摊时。

投资本钱

投资整天职析

特定照明设施的投资本钱可分成下列几个部份:

?灯具本钱,包罗安定器 (有需要时);

?照明控制系统 (例如调光器);

?灯具牢固附件;

?线路;

?安装本钱。

运转本钱

最重要的运转本钱包罗:

?电力;

?光源调换;

?维护;

?摊销;

什么是照明效率?

效率的三种类型

考虑照明系统时,必须区别以下三种效率:

?照明硬件效率

包罗光源、安定器、光学系统和灯具外壳等

?照明安装效率

这主要是依赖照明硬件的选择、位置和摆设 (例如照明偏向)

?使用效率

这主要是依赖所接纳的照明控制系统~

2. 光色和显色性

「真实」颜色并不存在

人们倾向于在他们认为是自然或真实的照明条件下判断颜色,但他们常会错误的把阳光做为这种用途,然而在晴天阳光下所看到的颜色可能会差别于阴天看到的颜色,因为阳光的光谱漫衍并非定值,而是会随着时间与季节的差别而改变,所以正确做法虽然是先确定最后会在什么地方看到这些颜色,然后在同样类型的照明灯光下进行评估,例如晚礼服就应该在白炽灯光下挑选,因为在穿著这类打扮的场合中,它们是最可能的照明方法;同样的,在挑选办公室内部的颜色时,最好是在稍后会安装于此的同样照明灯光下进行。

颜色的特性是由光的光谱漫衍所决定

光的颜色感觉和演色性能力都是由可见辐射的光谱漫衍所决定,由于市场上出现许多新型光源,它们又有各自的颜色特性,因此这项准则的重要性正不绝增加。随着可供选择的光源种类越来越多,要为特定照明场合选择正确的光源也越发困难。

光色和照明度偏好之间的干系

特定场合的光源选择也与所接纳的照明度有关,暖色灯光 (低色温) 会给人温暖的感觉,因此最好使用较低的照明度 (像是日落时),冷色灯光 (高色温) 则是在照明度相对较高时显得更为自然;因为如此,冷色系的明亮灯光在热带及亚热带非常流行 (这些地方的阳光通常很强),在气候较温和的地方则正好相反。

如同在建议中所指定的,灯光的颜色特性通常是以下列名词体现:

?色温,以Kelvin (K) 为单位;

?演色性指数 (Ra)。

3. 照明水平

差别事情需要差别照明度

照明度 (外貌的入射光总量) 可由照度体现,其单位是勒克斯 (lux)。多年的研究和经验使我们能凭据照度提出许多照明建议值,对付特定场合应接纳何种照明度的问题,这些建议值或照度表可迅速提供解答。

照度是许多应用最实际的照明参数

虽然许多室内或运动照明的研究调查是凭据亮度来进行,但最好还是使用照度做为主要照明参数。亮度的量测通常需要使用庞大的量测设备,并且需要很长时间;别的,经验显示这些应用领域在正常情形下,建议的照度就能提供可靠的良好照明包管。

门路照明品质由亮度界说

只有在相当直接的应用中(例如界说良好的视觉环境),亮度漫衍才可能成为有用的品质准则。使用亮度的优点在于它能很好的「描述」或「界说」视觉场景,例如在门路照明的例子中,照明环境基本上就是前方门路和其四周,门路反射性的性质很容易藉由标准类别来界说,这体现亮度 (包罗亮度均匀度) 的计算非常容易。在门路照明方面,照明度是以亮度来体现 (cd/m2)。(图1)

图1:在同样的照明条件下,亮度和均匀度可能因为门路外貌的差别反射性质而大幅改变。

除了经常会受到国家经济情况强大影响的国家建议值之外,国际照明学会 (CIE) 也提供许多国际建议值。CIE已出书一本手则,针对几乎所有可以想到的视觉事情,列出他们所建议的室内照明度;这些都是最小值,因此无论在任何情形下,如果使用的照明度还低于这本手册的建议值,就体现人们所感觉到的舒适水平以及宁静和生产力都市受到损害。另一方面,更高的照明度可以改进照明品质,增加员工效率,提升士气,但这在经济上并非总是可行。

我们必须记住,在夏日无云的白昼里,我们的眼睛约莫是在100,000勒克斯的情形下看东西;但到了室内,眼睛就会蒙受较大的压力,因为相较于在开放空间看东西,此时眼睛必须在远低于户外的照明度下看更小的东西,并且看的时间更长。

均匀度要求

不但是照度,照度的均匀度在多数照明应用中也很重要,特别是提供一般性照明的设施,包罗户内及户外;针对一般性照明,建议的照度均匀比 (最小值与平均值之比) 则是从室内的0,8到门路的0,4。

4. 亮度漫衍

亮度漫衍 (或视觉内更好的亮度漫衍) 是极为重要的照明品质准则。

事实上,其它品质准则 (除了颜色之外) 都不如亮度漫衍来得重要。以照度为例,把一张白纸放在黑色桌上,白纸的亮度会高于桌子,但是两者的照度却完全相同,它们的亮度会有所差别,主要因为纸张和桌子的反射率并不相同。在眩光的例子中,它也执偾视觉中令人觉得眼花撩乱的高亮度现象。光的空间漫衍会创造出明亮区和阴影区,而它们也都是一种亮度漫衍 (图2、3与4)。

图2:亮度比拟度太低会使得场景沉闷而无立体感,没有任何吸引人的地方。

图3:亮度比拟度太高则会造成喧宾夺主的现象,当眼睛从一个视觉目标转向另一个视觉目标时,还会产生适应的问题。

图4:适当的比拟值可以产生平衡和谐的视觉场景,带来满意和舒适的感觉。

亮度比拟度不应太大或太小

亮度漫衍必须「令人满意」,这项要求意味着照明品质的评估一定相当主观。就室内而言,良好的照明设计并不能弥补拙劣的室内设计,例如最好不要使用反射率非常低的天花板、墙壁、窗帘和家俱等,因为它们与周围环境的搭配几乎不可能到达令人满意的视觉效果,照明虽能改进和加强这种情形,但最后的结果品质一定很糟。要在室内得到令人满意的照明结果,通常视觉内的亮度比拟度 (L high / L low) 最好不要凌驾3,也不要小于1/3。

5. 光的空间漫衍

光在空间的漫衍方法是照明品质的重要准则之一,因为它会决定所创造出来的照度漫衍形式。许多照度建议都很适合室内照明,它们的实行要领有很多种,例如使用所谓的一般照明设备把灯光很均匀的疏散至各个角落,重产业环就是个例子 (图6);或利用局部照明方法,把灯光集中至某些区域,例如饭店房间 (图7);或是将前述两种方法搭配应用,把灯光疏散至整个空间,但在局部地区加强灯光体现,例如商店照明。

图6:这个所在完全依赖高品质的「一般」照明。

图7:饭店房间的实例,它完全接纳「局部」灯光照明。

定向照明

定向照明产生高度比拟和三维效果,它会投射出很深的阴影,并创造出明亮区域,将被照明物体的轮廓清楚强烈的显示出来,然而非常深的阴影却会令人不舒服,物体的细节也会变得模糊。要得到良好的三度空间寓目感觉,通常至少需要来自两个偏向的定向照明,它们最常使用1:2亮度平衡,例如装饰用的投光照明设施就是由帮助光束 (补光) 来资助主要光束(主光)。

配景光和上照光

在其它应用里 (例如展示照明),其它偏向的光源也可加入,例如配景光也会用于装饰性照明,它能在明亮配景上产生轮廓效果。上照光则是从底部往上照射,它能创造出非常戏剧性的效果,这也是此项技术在戏剧中大受欢迎的原因。

漫射照明

使用漫射照明时,阴影显得很柔和,三维效果也不那么深刻;当空间完全由漫射照明主导时,给人的印象是单调的,物体的辨识和距离的判断都市生困难。灯具的光芒漫衍中也有这样的例子 (图8)。


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