扬州新盛建筑装饰有限公司  周庆丰

    摘要：简述了灯具的基本分类及配光特点，并从灯具布置角度，对一些常用场所灯具布置的基本思路做简要阐述，并结合装饰工程实际案例，对照明设计中的一些问题提出了一些看法和思考。
    关键词：装饰照明 照度 眩光 配光特性 布置
    不同场所照明的要求各不相同，只有熟悉灯具的分类和各类灯具的特点，并对各场所灯具的选择和布置要求有一定的了解，才能在照明设计中合理选择和布置灯具，营造出优美、和谐的环境气氛。
    一、 灯具的标准分类及特点
    国际照明委员会（CIE）按光通量在上下空间的分配比例将灯具分为：直接型、半直接型、漫射型、半间接型、间接型5种类型，此方法已为国际照明界普遍接受.

    CIE灯具配光分类
    类型 直接型 半直接型 漫射型 半间接型 间接型
    配光特性         
    光通分布 上半球0%~10%
    下半球100%~90% 上半球10%~40%
    下半球90%~60% 上半球40%~60%
    下半球60%~40% 上半球60%~90%
    下半球40%~10% 上半球90%~100%
    下半球10%~0%
    灯罩材料 不透光材料 半透光材料 漫射透光材料 半透光材料 不透光材料
    1.1直接型灯具用途最广泛，光通利用率最高，按配光曲线分为：广照型、均匀配照型、配照型、深照型、特深照型5种。
    直接型灯具配光分类
    类型 广照型 深照型 配照型 特深照型 均匀配光型
    配光特性         
    直接型灯具上部几乎没有光线，顶棚往往很暗，容易形成对比眩光，同时由于光线集中方向性强，产生的阴影也比较重。筒灯、格栅荧光灯、射灯、LED平板灯等均属于直接型灯具。
    1.2半直接型灯具将较多的光线射到工作面上，少量的光线照射到顶棚上，减少了灯具与顶棚的明暗对比，使室内环境更加舒适。外包半透明罩的吸顶灯、吊灯、上部有透过缝隙的荧光灯等灯具属于这类灯具。
    1.3均匀漫射型灯具均匀的将光线投向四周，光通利用率较低，造型美观光线柔和，适用于装饰灯具。
    1.4半间接型灯具的光线大部分投向顶棚和上部墙面，光线柔和，主要用于装饰照明。这类灯具上半部用透光材料，下半部用漫射透光材料。
    1.5间接型灯具光线全部投向顶棚，使顶棚成为二次光源，光线柔和均匀，无直接眩光，但光通利用率较低，主要用于剧场、美术馆等一般照明，也可与其他灯具配合使用。
    二、灯具布置
    灯具布置是确定灯具在房间内的空间位置。它与灯具的配光特性、工作面的照度、照度均匀度、眩光限制等都有直接影响，灯具布置合理与否还关系的到照明安装容量和投资费用以及维护检修方便与安全性。
    2.1点光源灯具的布置形式基本如下图所示：
 
    2.2灯具布置的间距（主要决定于灯具的配光特性）。灯具布置是否合理主要取决于灯具的间距L和计算高度h的比值（距高比）是否恰当。L/h值越小，照度均匀度越好，L/h值过大，布灯稀少，照度均匀度越差，合理的灯具布置可以有效消除主要观察范围内的反射眩光，适用于粗略的眩光控制。各种灯具的最大允许距高比值L/h可参照下表选取：
配光类型 直接型 半直接型 漫射型 半直接型 漫射型
    深照型 配照型 广照型  
    配光特性         
    最大允许距高比L/h 0.7 1.3 2 1.4 1.6
    2.3灯具悬挂高度。控制灯具的悬挂高度一般以不产生直射眩光为限，表面亮度大、保护角小的灯具悬挂高度应高些。各类灯具的最低悬挂高度可参照相关照明设计手册。
    2.4顶棚的整体效果。在做灯具布置时，应考虑吊顶材料的安装尺寸，与顶棚装饰效果协调统一，并考虑与顶棚上的空调风口、扬声器、火灾报警器等设备统一安排，统一布置。
    三、常见场所灯具布置
    3.1办公室照明
办公照明分为一般照明、分区一般照明、局部照明。其适用原则参照《建筑照明设计标准》GB50034的规定要求。小型个人办公室的一般照明宜设计在工作区的两侧，采用直管荧光灯时宜使灯具纵轴与水平视线相平行；大空间办公室可采用悬挂（嵌入式）灯带照明。
    一般的办公室照明可使用的灯具类型较多，包括一般格栅灯具、LED平板灯，筒灯等，用于办公照明均能取得较好的照明效果。设计室、绘图室等对视觉作业要求更高，应优先采用蝙蝠翼型配光特性的灯具，使作业面有较好的照度均匀度，同时能有效限制眩光和光幕反射。
 
蝙蝠翼式配光曲线（中光强分布）及灯具示例
（蝙蝠翼式光强分布特性的灯具其特点是在有效工作区范围内光强值较高，而在光幕反射区的光通量较少，能有效限制眩光和光幕反射）
目前LED灯具应用广泛，装饰项目中办公室照明常使用各类LED平板灯，这类灯具采用高透光率的扩散板，具有光通量高、灯具表面亮度低、发出光线柔的特点，所以能有效避免直射眩光，减弱了反射眩光，用于办公、会议等场所能取得良好的照明效果。
        
600*600mmLED平板灯图示               LED平板灯配光特性
3.2会议室照明
对于在房间中部设置会议桌的专用会议室，可在其上部设置灯具照明，房间四周一般不需要照明；一般性的会议室，房间中部可能设或不设会议桌，不设会议桌时房间四周需要照明，因此灯具的布置可采取中间一般照明与周边局部照明相结合的方式，以适应不同的功能布置。接待型会议室装饰要求较高，需要欢洽的光气氛，一般多采用暖色温光源做一般照明，并采用射灯对室内陈设的艺术品做局部照明。
 
专用会议室布置示例
 
一般性会议室平面布置示例

    3.3报告厅照明
报告厅是举行学术交流活动的场所，厅内宜具有明亮宽敞的光气氛，灯具可以采用嵌入式荧光灯带照明。听众席选用均匀配光或宽配光的灯具，并按较小的距高比布置光带，在主席台位置根据规模设置顶灯照明和投向主席台及报告人的照明。
 
中小型报告厅照明布置示意图
    3.4餐厅照明
    餐厅分为内部餐厅、食堂和对外营业餐厅两类。对于内部餐厅一般可以采用吸顶灯或嵌入式筒灯、荧光灯照明，售饭窗口照度相对较高。对外营业的餐厅装修要求往往较高，需设置明视及装饰兼备的照明灯具作为一般照明，并对某些艺术陈列品设置射灯做局部照明，餐厅的规模级别不同，照明的布置方式也多样。下图为营业餐厅采用水晶吸顶灯和光檐组合的照明方案。
 
营业餐厅照明布置示意图
四、装饰照明主要方式
装饰照明在满足一般照明功能的基础上强调灯光衬托环境气氛的艺术效果。通常用的装饰照明方式有：透光型（发光顶棚、光梁、光带等）、反光型（光檐（暗槽灯）、光龛、反光梁等）。他们的发光特点为发光带或发光面，这种照明方式能在发光表面亮度较低的条件下，获得很高的照度，光线扩散性好，空间照度均匀，光线柔和，消除直接眩光，并大大的减弱了反射眩光，具有舒适安逸的照明气氛。
4.1光檐也叫暗槽灯，是在房间内上部沿墙建筑檐边，在檐内装设光源，光线从檐口射向天棚的最远部分，这样可以获得较均匀的天棚亮度。光檐的光源采用荧光灯管时，灯管的空隙一般不大于0.1m。目前光檐光源普遍采用LED软灯带、LED灯管，灯具寿命长、安装维修方便，且可实现无间隙布灯。
 
荧光灯光檐断面示意图
光檐设计时要兼顾照明和装饰双重作用，一般光檐不能离顶棚太近，否则会造成顶棚和墙面的亮度不均匀，同时光源应离开墙面一定距离。
光源距顶棚H(mm) 310 380 530~760
光源距墙壁L(mm) 64 90 115
4.2光带和光梁，将发光表面在顶棚上排列成带状，与顶棚平叫光带，凸出顶棚时叫光梁，发光面有开启式，格栅式、扩散透光玻璃式等各种形式；光带与光梁的光源目前采用较多的是LED灯带，LED灯管，透光面采用磨砂玻璃、有机玻璃或格栅结构。
4.3发光天棚是现代室内装饰照明设计中广泛采用的方法之一。利用有扩散特性的介质（乳白玻璃、磨砂玻璃有机玻璃、格栅等）材料制作的发光装置，光源安装在天棚夹层上或顶棚中，它属于低亮度漫射型的照明装置，特点是发光面积大亮度低，所以照明质量高、照度均匀，光线柔和，无直接眩光和反射眩光。发光天棚的光源目前采用较多的是LED灯带，LED灯管。
 
发光天棚断面示意图
设计中为了使天棚亮度均匀，在安装天棚的光源时，光源之间的间距L和光源距透光面的高度h比值一般取L/h≤1.0~2.5；夹层内如有通风口等障碍物，L/h应取小一些，如果采用荧光灯、LED灯管L/h一般不大于1.5；比值不合适时容易在天棚上形成光斑。
发光格栅作为顶棚装饰，既可以减少眩光，也具有吸音的效果。格栅式发光天棚采用半透明格栅时L/h≤1.5，不透明格栅L/h≤1.0
五、照明设计中常见问题
5.1灯具选型不合理。装饰工程中灯具配光特性选择不合理往往造成不舒适眩光。某项目走道照明采用的3w的LED筒灯配合光带的照明方式，筒灯保护角小、发光面积小、灯具表面亮度高，由于走廊距离较长，使远处较强的光线可以直接射入人眼造成直射眩光，造成不舒适感。所以安装高度较低、对眩光限制有要求的场所使用LED筒灯时，宽配光特性的灯具应选用表面亮度不高、线散射均匀、光线柔和的灯具。
 
某餐饮场所走道照明实际效果图
5.2照度过高。照度标准是诸多因素决定的，包括视觉、舒适度、用电水平、经济性，《建筑照明设计标准》GB50034对各类场所的照度标准有明确的规定。从节能的观点出发，更高的照度必然导致更多的能源消耗，不利于节约能源、保护环境，不符合绿色照明的宗旨，从经济上考虑，高照度需要更多的照明设备投入，以及更多的运行管理费用，所以在照明设计时应按规范要求确定合理的照度标准，合理的布置灯具。
上图中走廊经实际测量照度达310lx，远高于《建筑照明设计标准》GB50034中公共场所走廊、楼梯间的照度标准值100lx，也远超办公建筑接待前台及旅馆建筑休息厅200lx的标准。主要原因是光带面积大，筒灯布置数量过多，导致整个场所照度远高于规范规定标准值，造成不必要的浪费。
5.3顶棚过暗，亮度分布不均。建筑环境的亮度分布是影响人们视觉舒适感的重要因素，明亮给人宽广感，暗淡则显得狭窄，室内照明设计可以将顶棚处理的稍亮。某餐饮项目豪华包间中部主要人员活动区域采用LED水晶吊灯及光带组合的照明方式，经实测吊灯下照度为190lx左右，低于规范中餐厅200lx的照度要求。四周采用LED筒灯做一般照明，照度在100lx左右，照度偏低。由于筒灯属于直接型灯具，灯具上部几乎没有光线，地面采用地毯反射比低，造成四周顶棚很暗，未能体现出餐饮建筑所需要的明亮、热闹、富丽堂皇的气氛。
 
某餐饮场所包间照明实际效图
上述餐饮包间的照明设计，可根据需要采用筒灯、吊灯、灯槽、发光天棚组合的照明方式，可采用筒灯、吊灯作为一般照明，为避免顶棚过暗，吊灯可以采用半直接型、漫射型，或者配合采用灯槽、发光天棚的照明方式，使部分光线投射到顶棚上，减少灯具与顶棚的明暗对比，增加整个空间光环境的层次感。
5.4背景亮度过高，一般亮度情况下，视力随亮度增加而提高，当观察对象的周围亮度与中心亮度相等或周围稍暗示时视力最好，若周围比中心亮度高，则视力显著下降。《建筑照明设计标准》GB50034中规定作业面背景区域一般照明的照度不宜低于作业面邻近周围照度的1/3。下图为某项目报告厅照明效果
 
某项目报告厅照明实际效果图
    该场所三面墙壁设置灯槽做装饰照明，墙壁周围作为作业面背景区域亮度高于听众席区域，对视力照成不利影响，当对这三面墙壁方向视觉作业时，视觉对象亮度低于背景亮度，无法看清细节，例如当有摄像、拍照时将出现逆光的效果。
从实际效果看选用同样的LED筒灯该报告厅听众席区顶棚区筒灯灯具布置较少（少于上图走廊区域的灯具布置密度），实测主席台区和听众席区照度为250lx左右，未达到规范要求300lx的标准。
 要达到合理的照明效果，可采取以下措施：1、应选用光通量更高的筒灯（如采用5W的led筒灯）；2、也可适当增加筒灯的布置密度，选用深照型或配照型灯具，避免产生直射眩光；3、降低墙面灯槽亮度，可增加透光面板，减少光通量射出，同时可采用低光通量的光源。4、主席台区增加投向主席台的照明灯具。
    5.5发光天棚照度过高
目前不少装饰项目发光顶棚常见采用的光源为高亮LED灯带，LED直管荧光灯，施工时多数是根据以往经验布置，为避免光带、发光天棚产生暗斑，光带或灯管的布置间距一般在15~20cm，这样的布置用于光带时，光通量能够满足照明要求，用于发光天棚时由于面积大，导致光源安装密度也大，导致光通量输出远超实际需要，造成顶棚下照度过高，亮度过大，周围区域暗，对比强烈，产生不舒适眩光。某项目会议室顶棚发光顶棚照明效果见下图：
 
某项目会议室顶棚发光顶棚照明效果图
经实际测量发光顶棚下区域的照度达1700lx，远高于规范300lx要求，同时会议室外围听众席区域实测照度300lx，整个场所照度差大，对比明显不舒适眩光严重，达不到规范中照度均匀度不低于0.6的要求。
采用发光天棚的照明方式时为避免以上问题可采取以下措施：1、合理选用光源，由于发光面积大，所以可以选择小功率，光通量输出低的光源（如低亮度的led灯带）；2、可参照本文第4.3节说明适当加大光源的布置间距；3、采用更低透光效果的透光面板；4、采取调光措施。
    六、结束语
本文对照明设计中一些常用场所的灯具布置问题做了简要阐述，一个完善的照明设计还应考虑包括光源选择、配光特性、光源色温、显色指数、照度、眩光限制、照明控制等多方面因素。照明设计中初步的灯具布置只能对眩光限制、照度均匀度、工作面照度等有个初步的控制，后期只有进行精确的照度计算，并根据计算结果对灯具的布置进行相应的调整，才能达到满意的照明效果。

参考文献 ：
[1] 北京照明学会照明设计专业委员会．照明设计手册(第二版)[M] ．中国电力出版社,2006
[2] 阴振勇．建筑装饰照明设计[M]．中国电力出版社,2006