光源的色溫、光色、顯色性、照度、眩光、亮度
一、色溫度colour temperature:當(dāng)某一種光源(熱輻射光源)的色品與某一溫度下的完全輻射體(黑體)的色品完全相同時(shí),完全輻射體(黑體)的溫度。簡稱色溫。符號(hào)為Tc,單位為開(K)。(定義來源于《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50034-2004),一般來說,冷光源,色溫高,顯色性差。
4.4.1室內(nèi)照明光源色表可按其相關(guān)色溫分為三組,光源色表分組宜按表4.4.1確定。
表4.4.1 光源色表分組
色表分組
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色表特征
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相關(guān)色溫(K)
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適用場所舉例
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Ⅰ
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暖
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<3300
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客房、臥室、病房、酒吧、餐廳
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Ⅱ
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中間
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3300~5300
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辦公室、教室、閱覽室、診室、檢驗(yàn)室、機(jī)加工車間、儀表裝配
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Ⅲ
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冷
|
>5300
|
熱加工車間、高照度場所
|
4.4.1的條文說明:本條是根據(jù)CIE標(biāo)準(zhǔn)《室內(nèi)工作場所照明》S 008/E—2001的規(guī)定制訂的。光源的顏色外貌是指燈發(fā)射的光的表觀顏色(燈的色品),即光源的色表,它用光源的相關(guān)色溫來表示。色表的選擇是心理學(xué)、美學(xué)問題,它取決于照度、室內(nèi)和家具的顏色、氣候環(huán)境和應(yīng)用場所條件等因素。通常在低照度場所宜用暖色表,中等照度用中間色表,高照度用冷色表;另外在溫暖氣候條件下喜歡冷色表;而在寒冷條件下喜歡暖色表;一般情況下,采用中間色表。
二、光源的顏色質(zhì)量
包含光的表觀顏色及光源的顯色性能兩個(gè)方面。
(1)光的表觀顏色。也即色表,可以用色溫或相關(guān)色溫描述。光源色表的選擇取決于光環(huán)境所要形成的氛圍,例如,含紅光成分多的“暖”色燈光(低色溫)接近日暮黃昏的情調(diào),能在室內(nèi)形成親切輕松的氣氛,適于休息和娛樂場所的照明。而需要緊張地、精神振奮地進(jìn)行工作的房間則采用較高色溫的燈光為好。光源的色表類別同表4.4.1
人對(duì)光色的愛好還同照度水平有相應(yīng)的關(guān)系,表2-4給出各種照度水平下,不同色表的熒光燈照明所產(chǎn)生的一般印象。
表2-4 各種照度下燈光色表給人的不同印象
照度(Lx)
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燈 光 色 表
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|
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暖
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中間
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冷
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<500
|
舒適
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中性
|
冷
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500~1000
|
↑
|
↑
|
↑
|
1000~2000
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刺激
|
舒適
|
中性
|
2000~3000
|
↑
|
↑
|
↑
|
>3000
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不自然
|
刺激
|
舒適
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(2)光源顯色性能。取決于光源的光譜能量分布,對(duì)有色物體的顏色外貌有顯著影響。CIE用一般顯色指數(shù)Ra作為表示光源顯色性能的指標(biāo),它是根據(jù)規(guī)定的8種不同色調(diào)的標(biāo)準(zhǔn)色樣,在被測光源和參照光源照明下的色位移平均值確定的。Ra的理論最大值是100。
CIE將燈的顯色性能分為4類,其中第Ⅰ類又細(xì)分為A、B兩組,并提出每類燈的適用場所,作為評(píng)估室內(nèi)照明質(zhì)量的指標(biāo),見表2-5。GB50034-2004《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)各類建筑的不同房間和場所都規(guī)定了Ra值。
表2-5 光源顯色性分類
顯色指數(shù)Ra范圍
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色表
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應(yīng)用實(shí)例
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優(yōu)先采用
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容許采用
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暖
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顏色匹配
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Ra≥90
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中間
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醫(yī)療診斷、畫廊
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|
|
冷
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|
|
|
暖
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住宅、旅館、餐館
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90>Ra≥80
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中間
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商店、辦公室、學(xué)校、醫(yī)院、印刷、油漆和紡織企業(yè)
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|
|
冷
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視覺費(fèi)力的工業(yè)生產(chǎn)
|
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80>Ra≥60
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暖、中間、冷
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工業(yè)生產(chǎn)
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辦公室、學(xué)校
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60>Ra≥40
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粗加工工業(yè)
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工業(yè)生產(chǎn)
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40>Ra≥20
|
|
|
粗加工工業(yè),顯色性要求低的工業(yè)生產(chǎn)、庫房
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三、照度
作業(yè)面或參考平面上的維持平均照度,規(guī)定表面上的平均照度不得低于此數(shù)值。它是在照明裝置必須進(jìn)行維護(hù)的時(shí)刻,在規(guī)定表面上的平均照度,這是為確保工作時(shí)視覺安全和視覺功效所需要的照度。
照度標(biāo)準(zhǔn)值按0.5、1、3、5、10、15、20、30、50、75、100、150、 200、300、500、750、1000、1500、2000、3000 、5000lx 分級(jí)。lx(勒克斯)為照度單位。
照度標(biāo)準(zhǔn)值分級(jí)以在主觀效果上明顯感覺到照度的最小變化,照度差大約為1.5倍,該分級(jí)與CIE國際發(fā)光照明委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)《室內(nèi)工作場所照明》S008/E--2001的分級(jí)大體一致。
根據(jù)各類建筑不同活動(dòng)或作業(yè)類別,將照度標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定為高、中、低三個(gè)值。設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)建筑等級(jí)、功能要求和使用條件,從中選取適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)值,一般情況下應(yīng)取中間值。下面幾個(gè)表給出了不同性質(zhì)建筑照明的照度標(biāo)準(zhǔn)可供參考。照明部位參考平面及高度照度標(biāo)準(zhǔn)值(lx)
表1 共用場所照明的照度標(biāo)準(zhǔn)值
類別
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參考平面及其高度(m)
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照度標(biāo)準(zhǔn)值(lx)
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低
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中
|
高
|
走廊、廁所
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地面
|
30
|
50
|
75
|
樓梯間
|
地面
|
50
|
70
|
100
|
浴洗間
|
0.75水平面
|
20
|
75
|
100
|
貯藏室
|
0.75水平面
|
20
|
30
|
50
|
電梯前室
|
地面
|
30
|
50
|
75
|
吸煙室
|
0.75水平面
|
30
|
50
|
75
|
浴室
|
地面
|
20
|
30
|
50
|
開水房
|
地面
|
15
|
20
|
30
|
表2 住宅建筑照明的照度標(biāo)準(zhǔn)值
類別
|
參考平面及其高度(m)
|
照度標(biāo)準(zhǔn)值(lx)
|
低
|
中
|
高
|
臥室起居室
|
一般活動(dòng)區(qū)
|
0.75水平面
|
30
|
50
|
75
|
書寫、閱讀
|
0.75水平面
|
150
|
200
|
300
|
床頭閱讀
|
0.75水平面
|
75
|
100
|
150
|
精細(xì)作業(yè)
|
0.75水平面
|
200
|
300
|
500
|
餐廳或方廳、廚房
|
0.75水平面
|
50
|
75
|
100
|
衛(wèi)生間
|
0.75水平面
|
10
|
15
|
20
|
樓梯間
|
地面
|
5
|
10
|
20
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表3辦公樓建筑照明的照度標(biāo)準(zhǔn)值
類別
|
參考平面及其高度(m)
|
照度標(biāo)準(zhǔn)值)(lx)
|
辦公室、報(bào)告廳、會(huì)議室、接待室、陳列室、營業(yè)廳
|
0.75水平面
|
100
|
150
|
200
|
有視覺顯示屏的作業(yè)
|
工作臺(tái)水平面
|
150
|
200
|
300
|
設(shè)計(jì)室、繪圖室、打字室
|
實(shí)際工作面
|
200
|
300
|
500
|
裝訂、輔音、曬圖、檔案室
|
0.75水平面
|
75
|
100
|
150
|
值班室
|
0.75水平面
|
50
|
75
|
100
|
門廳
|
地面
|
30
|
50
|
75
|
表4 商店建筑照明的照度標(biāo)準(zhǔn)
類別
|
參考平面及其高度(m)
|
照度標(biāo)準(zhǔn)值(lx)
|
低
|
中
|
高
|
一般商店?duì)I業(yè)廳
|
一般區(qū)域
|
0.75水平面
|
75
|
100
|
150
|
柜臺(tái)
|
柜臺(tái)面上
|
100
|
150
|
200
|
貨架
|
1.5垂直面
|
100
|
150
|
200
|
陳列柜、櫥窗
|
貨物所處平面
|
200
|
300
|
500
|
室內(nèi)菜市場營業(yè)廳
|
0.75水平面
|
50
|
75
|
100
|
自選商場營業(yè)廳
|
0.75水平面
|
150
|
200
|
300
|
試衣室
|
試衣位置1.5高處垂直面
|
150
|
200
|
300
|
收款處
|
收款臺(tái)面
|
150
|
200
|
320
|
庫房
|
0.75水平面
|
30
|
50
|
75
|
表5 中小學(xué)校建筑照明的照度標(biāo)準(zhǔn)
類別
|
照度標(biāo)準(zhǔn)值(lx)
|
備注
|
普通教室、書法教室、語言教室、音樂教室、史地教室、合班教室
|
150
|
課桌面
|
實(shí)驗(yàn)室、自然教室
|
150
|
試驗(yàn)課桌面
|
微型電子計(jì)算機(jī)教室
|
200
|
機(jī)臺(tái)面
|
琴房
|
150
|
譜架面
|
舞蹈教室
|
150
|
地面
|
美術(shù)教室、閱覽教室
|
200
|
課桌面
|
風(fēng)雨操場
|
100
|
地面
|
辦公室、保健室
|
150
|
桌面
|
飲水處、廁所、走道、樓梯間
|
20
|
地面
|
-
四、炫光
眩光(glare)是指視野中由于不適宜亮度分布,或在空間或時(shí)間上存在極端的亮度對(duì)比,以致引起視覺不舒適和降低物體可見度的視覺條件。視野內(nèi)產(chǎn)生人眼無法適應(yīng)之光亮感覺,可能引起厭惡、不舒服甚或喪失明視度。在視野中某—局部地方出現(xiàn)過高的亮度或前后發(fā)生過大的亮度變化。眩光是引起視覺疲勞的重要原因之一 。眩光值越小越好。 五、亮度
亮度是指發(fā)光體(反光體)表面發(fā)光(反光)強(qiáng)弱的物理量。人眼從一個(gè)方向觀察光源,在這個(gè)方向上的光強(qiáng)與人眼所“見到”的光源面積之比,定義為該光源單位的亮度,即單位投影面積上的發(fā)光強(qiáng)度。亮度的單位是坎德拉/平方米(cd/m2)亮度是人對(duì)光的強(qiáng)度的感受。它是一個(gè)主觀的量。與亮度不同的,由物理定義的客觀的相應(yīng)的量是光強(qiáng)。這兩個(gè)量在一般的日常用語中往往被混淆。
醫(yī)院照明
第一節(jié) 光源的選擇及照度標(biāo)準(zhǔn) 一、光源的選擇
色彩對(duì)于病員起著重要的心理治療作用,光源與建筑裝飾巧妙地配合,合理利用自然光,將有助于創(chuàng)造一種促使病人康復(fù)的氣氛和環(huán)境。而色彩對(duì)于醫(yī)護(hù)人員更為重要,光源應(yīng)能真實(shí)地反映病人的膚色,也應(yīng)滿足手術(shù)及治療的要求。不同功能的醫(yī)療部門對(duì)照明有著不同的要求,對(duì)于診療室、儀器檢查室、手術(shù)室、ICU(監(jiān)護(hù)中心)等必須考慮光源的顯色性,應(yīng)該選用顯色性高的光源。
不同地區(qū)的醫(yī)院環(huán)境照明,對(duì)光源色溫的要求也有所區(qū)別,氣候較寒冷地區(qū)的醫(yī)院宜采用暖白色(低色溫)光源,可給環(huán)境帶來溫暖的感覺。而熱帶地區(qū)的醫(yī)院則應(yīng)采用冷白色(高色溫)光源,可給環(huán)境帶來涼爽的感覺。因此,視覺環(huán)境既是生理的也是心理的要求,必須經(jīng)過判斷之后才能進(jìn)行正確的照明設(shè)計(jì)。
《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ/T
16-92
11.2.4 照明光源的顏色質(zhì)量取決于光源本身的表觀顏色及其顯色性能。室內(nèi)一般照明光源的顏色,根據(jù)其相關(guān)色溫分為三類,其使用場所可依照表11.2.4選取。
光源顏色
分類
|
相關(guān)色溫
(K)
|
顏色特征
|
適用場所示例
|
Ⅰ
|
<3300
|
暖
|
居室、餐廳、宴會(huì)廳、多功能廳、四季廳(室內(nèi)花園)、酒吧、咖啡廳、重點(diǎn)陳列廳
|
Ⅱ
|
3300~
5300
|
中間
|
教室、辦公室、會(huì)議室、閱覽室、一般營業(yè)廳、普通餐廳、一般休息廳、洗衣房
|
Ⅲ
|
>5300
|
冷
|
設(shè)計(jì)室、計(jì)算機(jī)室
|
11.2.4條文說明 根據(jù)《民用建筑照明設(shè)計(jì)指南》和CIE建議而定。其中Ⅰ類適用于住宅或寒冷地區(qū);Ⅱ類適用于辦公室等,應(yīng)用范圍較廣;Ⅲ類適用于計(jì)算機(jī)房等高照度場所或溫暖氣候區(qū)。
11.2.5 照明光源的顯色分組及其適用場所可根據(jù)表11.2.5選取。在照明設(shè)計(jì)中應(yīng)協(xié)調(diào)顯色性要求與光源光效的關(guān)系。
顯色分組
|
一般顯色指數(shù)(Ra)
|
類屬光源示例
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適用場所示例
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Ⅰ
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Ra≥80
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白熾燈、鹵鎢燈
稀土節(jié)能熒光燈
三基色熒光燈
高顯色高壓鈉燈
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美術(shù)展廳、化妝室、客室、餐廳、宴會(huì)廳、多功能廳、酒吧、高級(jí)商店?duì)I業(yè)廳、手術(shù)室
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Ⅱ
|
60≤Ra<80
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熒光燈
金屬鹵化物燈
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辦公室、休息室、普通餐廳、廚房、普通報(bào)告廳、教室、閱覽室、自選商店、候車室、室外比賽場地
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Ⅲ
|
40≤Ra<60
|
熒光高壓汞燈
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行李房、庫房、室外門廊
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Ⅳ
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Ra<40
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高壓鈉燈
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辨色要求不高的庫房、室外道路照明
|
注:金屬鹵化物燈中的鏑燈可劃在I組。
11.2.5條文說明 根據(jù)“原規(guī)程”編寫。CIE有IA和IB兩類,“原規(guī)程”簡化為I組。CIE對(duì)教室、辦公室推薦采用80<Ra<90,允許采用60≤Ra<80,條文采用的是允許值。應(yīng)當(dāng)說明的是良好的光源顯色性具有重要的節(jié)能意義。據(jù)研究表明:在辦公室采用Ra>90的燈與使用Ra<60的燈相比,在達(dá)到同樣滿意的照明效果時(shí),照度可減少25%。雖然高顯色指數(shù)的燈是理想的選擇,但往往光源的光效不高,因此在設(shè)計(jì)中還應(yīng)兼顧顯色性與光效間的關(guān)系。應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)的是把光源裝入燈具內(nèi)以后測得的Ra值將有所降低,因此在選擇光源時(shí)應(yīng)給予注意。
|