灯光的照明方式十篇

时间:2023-12-07 18:03:07

灯光的照明方式

灯光的照明方式篇1

【关键词】照明设计 光源 照明形式

成功的灯具设计方案应同其他装饰装修设计要素配合得恰到好处,相得益彰,必须明确哪些区域应给予最充分的照明,哪些区域最好影退在朦胧之中,正确的方法是根据居室的特点来综合设计灯光,确定重点突出部分。

为了深入解析灯具的功能,我们对灯具作了以下的分类。

一、从常用光源分类

电光源按照其工作原理可以分为两大类:第一类是固体发光光源(白炽灯、半导体灯等);第二类是气体放电光源,分为弧光放电灯(荧光灯、高压汞灯、高压钠灯、金属卤化物灯)和辉光放电灯(霓虹灯等)。

1.标准型白炽灯

它是日常照明的常用灯具,主要用于泛光照明。特点是显色性好,价格低,可调光,但使用寿命较短,较耗电。

2.卤钨灯

卤钨灯又称石英灯,它常以石英玻璃做成反射灯罩,制作成石英射灯。石英射灯具有聚光、亮度高、显色性好、外形新颖和寿命长等优点,普遍用于舞厅、宾馆和商场等场所做特殊照明,也可用于展室的橱窗及照相行业的摄影厅。

3.荧光灯

它的特点是发光效率高, 经济 性好,寿命长,但显色性不高。需要镇流器才能正常工作,它可以降低光源的频闪现象,会产生一定的噪声。荧光灯分为直管和u管荧光灯,两者的功能是一样的。

4.高电压灯

它是高压汞灯、高压钠灯和金属卤化物灯的总称。其中高压汞灯价格最低,但显色性和照明效果都不好,金属卤化物灯价格高,性能也是较好的。多用于商业空间和室外照明。高压钠灯发光效率高,有较长使用寿命,多用于道路照明。

5.led发光二级管

这是一种发光半导体,主要颜色有红、黄、蓝、绿等。它的特点是穿透性强,寿命长,因此主要用作指示牌、 交通 信号灯。

6.霓虹灯和冷阴极灯

它们均为管形灯,可以制成任何形状,产生任何颜色的光,两者在外观上比较相像,但冷阴极灯直径更粗一些,它更多用于建筑外观墙的照明,霓虹灯主要用于标志照明和一些特殊形式的照明(穹顶的照明表现、建筑轮廓勾勒、色彩强调等)。

二、从安装方式分类

从灯具的安装方式来看,灯具有吸顶灯、吊灯、壁灯、嵌入灯、轨道灯、台灯、落地灯、灯带等。

1.吸顶灯。直接安装在天花板面上的灯型,可做整体照明。包括有向下投射灯、散光及全面照明等几种灯型,特点是可使顶棚较亮,构成全房间的明亮感,缺点是易产生眩光。由于在一般住宅层高都比较低,所以被广泛采用。但吸顶灯的造型、布局组合方式、结构形式和使用材料等,要根据使用要求、天棚构造和审美要求来考虑。常见的吸顶灯有方口方罩吸顶灯、圆球吸顶灯、尖扁圆吸顶灯、半圆球吸顶灯、半扁球吸顶灯、凤凰罩吸顶灯等,多使用在卫生间、厨房及阳台等房间。

2.吊灯。一般为悬挂在天花板上的灯具,是最常用的整体照明灯具,有直接、间接、下向照射及匀散光等多种灯型。吊灯的大小、及灯头数的多少均与房间的大小有关。吊灯的悬挂方式使它具有显著的装饰效果,一般体积较大,有的甚至连接上下几层的高度,所以灯具的外形与空间环境特性的匹配尤为重要。常见的吊灯有锥形罩花灯、尖扁罩花灯、束腰罩花灯、碗罩花灯、斜口罩吊灯、圆球吊灯等,较多使用于大厅、大堂等公共空间中。

3.壁灯。安装在墙壁上,使用比较灵活,往往担任局部照明的作用。它的样式多变,灯具外观和光线都可以起到装饰的作用,为空间提供低照度的调光装饰效果,与其他灯具配合使用可增加空间层次,丰富光线对比度。为了避免眩光,一般使用低功率的光源较为合适。它的形式有双头玉兰壁灯、双头鼓形壁灯、单头螺口筒壁灯、单头切口球壁灯、镜前壁灯、钟形罩壁灯等。

4.嵌入灯。泛指嵌装在天花板内部的隐式灯具,灯具与天花板衔接,使得天花的外观在视觉上是一个整体。由于它把光源安装在建筑装饰的内部,灯泡不外露,就不易产生眩光。嵌入灯射出的光线比较集中,在环境中形成的明暗对比比较强烈。

5.轨道灯。它们一般安装在顶棚,常采用连排灯具重复使用的方式。轨道灯的优势是照射角度和范围灵活,随实际需要而定。

6.台灯、落地灯。它们是安放在台面上或地上的灯具,可以根据需要移动到任何地方,是一种最具有弹性的灯型。它们给空间提供局部照明,同时能够提供任何类型的光线分布(上、下、侧面等),是可以随需要自由放置灯具。由于台灯和落地灯的光源离地面不高,处于人的视线范围,所以要处理好眩光问题。它们的形式有带纹玻璃罩的台灯、麻质罩台灯、摇臂式万向台灯等;麻质罩落地灯、半球罩落地灯等。 不同类型的灯具有着独特多变的外形,它们成为每个家庭不可缺少的装饰,它能让我们的居室有所变化,创造出富有变化的情调和氛围。

三、照明方式

“光”照射方式不同,能得到不同的造型和不同的光影 艺术 效果。

照明方式(整体和局部)的不同、灯具的不同、照度的不同、位置和光源的不同,产生的空间效果是不同的。

1.整体照明。它是种最常用的照明方式,即光线自光源向四面八方而不受遮挡。

2.局部照明。也可称为方向性照明。即用不透光灯罩把光线控制在一定范围内。

3.反射照明。也称间接照明。即用灯罩控制光线,使光线先照射到墙壁或天花板上,再反射出来。如壁灯以及向天花板照射的落地灯、吊灯和射灯等,这种光线十分柔和,而且光影效果微妙,能使房间产生温暖亲切的气氛。

4.组合照明。在一个房间里将几种照明组合在一起,以便根据不同的需要灵活地加以控制和变化,使照明更符合具体的使用要求。同时也可使室内形成有立体感的渐变光影效果,从而产生一种柔和、舒适而又有个性的气氛。

除了上述几点外,我们还要留意光源与受光面之间的距离,距离的远近也是导致不同光效果的要点之一。

四、光源与受光面之间的距离

1.光源与天花之间的距离

如果距离(间隙)过小,就会产生强烈的明暗对比,光线未能得到充分的扩散,不能形成较好的渐变效果。

在采用平顶天花发光灯槽照明时,光源和天花的间隙应在300-500mm间。

2.光源与墙体之间的距离

两者的间隙过小,会产生强烈的光差,间隙越大,光的层次越柔和。

在采用圆弧形天花发光灯槽照明时,光源和墙体的间隙应在200mm以上。

3.表面材质为了使光线柔和扩散,必须把接受光源反射的表面做成粗糙的质感。

光与影形成了一个物体的两个方面,它们能体现物体或空间的立体感、进深感以及时间概念,有时甚至成为有效的装饰手段。在做“光环境”设计时,与其他视觉艺术设计 规律 一样,应符合形式美的构成法则:对比、韵律、比例、主次等,我们应结合空间的具体需求,在灯具的海洋中寻求最好的灯具形式装饰我们的空间。

灯光的照明方式篇2

关键词:戏曲与话剧;舞台灯光;研究和探索

1 舞台灯光的形式分析

1.1 舞台灯光形式的主要类别

舞台灯光形式一般都是通过对其应用形式的不同进行分类的,主要分为以下几类:(1)照明形式,舞台要实现绚丽多彩的舞台效果,灯光对于舞台来讲至关重要,其早期最基础的应用是在舞台照明方面。传统中国戏曲演出时,舞台灯光需要足够明亮,才能使光均匀的照在舞台的每一个地方;(2)光色形式,随着光学技术的不断创新,20世纪80年代后期,我国舞台表演时开始采用光色照明,光色照明形式可以使舞台呈现出不同的视觉效果,使戏剧表演有很强的艺术感染力和艺术表现力;(3)光质形式,舞台灯光中除了色彩、光照亮度、光照方向等表现形式,还有质量形式,光线的软或硬能过直接影响其质量和表达效果,硬光投影图像清晰,但是明暗对比反差太大,光区突出明显并且投影距离一般都很远,软光的投影影响较硬光模糊,它的光区突出不明显,一般不适用于大范围的照明;(4)光角形式,主要是通过在舞台上设立光源,使舞台灯光有方向性,光源通过移动,使其投射角度和投射范围有相应的变化,进而形成不同效应的光影效果[1]47。

1.2 舞台灯光形式的特点

(1)舞台灯光一般都具有从属性,因为舞台戏剧艺术的综合元素很多,所以相较于不同种类的舞台戏剧表现,其舞台灯光的作用也不同,如戏曲表演,其舞台灯光主要起的是照明作用,并不需要随故事情节的改变而变化,但是在话剧表演中,舞台灯光要随时和舞台表现场景相呼应,从而达到完美的舞台效果。(2)同时舞台灯光还具有独特性,因为舞台形式和影视照明、艺术照明有很大的区别。通过舞台灯光所展现出来的舞台有明显的特殊性和局限性,其灯光的表现形式和设计思路都和其他灯光形式有所不同。(3)舞台灯光同时还具有很强的技术性,灯光形式要和艺术表演紧密结合,其中舞台灯光要求的技术含量非常高,包括照明、设备控光技术等有关的科学技术,在舞台表现和发展的过程中占有重要地位。

2 戏曲舞台灯光的创新

2.1 戏曲舞台灯光的发展过程

早在我国唐朝时期,宫廷演出时就开始采用“火彩”增添光影特效,之后的元朝、明朝等朝代中这种光学特效被广泛的应用,这就是戏曲舞台灯光的原始雏形。进入20世纪之后,西方文艺复兴和中国新文化运动,将舞台灯光的发展带入了飞速发展的新阶段,民国初年盛行的戏曲表演中融入了大量舞台灯光特效,并且首次出现了“电光”。我国戏曲大师梅兰芳先生在《天女散花》的表演中运用了彩色灯光制造出奇幻仙境,在《霸王别姬》中,为了烘托悲凉情景,通过低蓝光制造月色和凄美气氛。

2.2 传统戏曲舞台灯光的形式特点

戏曲表演艺术唱、念、做、打的表演方式已经被广大戏迷熟知,通过综合性的融合将文学、美术、音乐、表演结合在一起,包含了多个舞台艺术形式,在戏曲舞台灯光形式的艺术探索过程中,这些舞台艺术形式是灯光形式创作的依据。(1)戏曲的灯光形式是为了展现艺术特性的形式,通过高强度照明和光源固定将光均匀的、明亮的打到舞台上,这是传统戏曲惯用的灯光形式。(2)一般的戏曲表演都是偏重表现的,表演是戏曲艺术的主体,通过舞台布景、脸谱、服饰道具的添加,使舞台表演中的演员形象特征鲜明且丰富多样,与此同时,舞台的灯光效果也会承担角色诠释、推进剧情的责任。

2.3 戏曲舞台灯光的创新形式

(1)革新白光照明,白光是戏曲舞台灯光的重要形式,对白光的应用准确对呈现戏曲艺术特性具有重大意义,但是白光照明有很多弊端,白光在亮度、色彩上没有变化,所以如果在戏曲表演过程中只运用白光照明,舞台灯光就会失去艺术表现力,舞台表现效果会受到严重影响。对于白光照明的三个创新型体现:1)全方位立体式使用白光照明,突出白光照明的变化效果;2)控制照明光区,使主体更加鲜明;3)适当的在白光照明中加入彩色照明,使之更好的诠释戏曲效果。(2)丰富光色运用方法。现今戏曲灯光的舞台表现形式是通过对舞台造型的外化使戏曲舞台的表演效果更突出、更真实。传统的白光照明已无法满足现阶段戏曲舞台表演的发展,所以将光和色进行有效的结合,可以在一定程度上丰富光色的运用。(3)舞台灯光虚拟时空的展现。现在戏曲艺术的表演方法有很多,虚拟表演是戏曲表演的重要组成部分。但是虚拟性的表演往往在真实场景中,不能表现其虚拟特征,所以可以借助舞台灯光来完成对虚拟情景的布置,使观众和演员都身临其境的享受表演意境,大大的提高了戏曲表演的观赏性。

3 话剧舞台灯光的创新

3.1 话剧舞台灯光的发展过程

我国话剧表演最早是从西方引进的,西方的话剧表演形式很成熟,语言和肢体动作是演员诠释话剧表演的主要艺术形式,使表演具有很强的故事性和观赏性,其舞台灯光应用技术也非常的成熟。之后,我国受西方文化思想的影响,大量引进了西方戏剧表演,经过不断的探究和实践,我国逐渐形成了自己的话剧表演艺术形式,但是中国话剧舞台灯光应用技术却落后于西方其他国家。进入21世纪我国话剧艺术家经过不断的摸索和探究,在话剧灯光应用技术上有很大的进步[2]。

3.2 传统话剧舞台灯光的形式特点

(1)写实的舞台灯光表现形式,在舞台表演过程中,只运用写实的照明手法诠释话剧表演。(2)写意和写实相互结合的舞台灯光表现形式,因为故事场景的需要,舞台灯光需要承担对虚拟场景表现,在通过对真实演员的场景照明,诠释真实的故事情节。(3)大量运用写意舞台灯光表现形式,由于话剧故事的多样性,很多话剧表现手法十分写意,在现实生活中根本不存在,所以针对这一类的话剧故事。所以在话剧表演过程中,需要大量添加写意舞台灯光,烘托其故事氛围和意境。

3.3 话剧舞台灯光的创新形式

(1)对写实灯光的改革,写实灯光主要是对自然光效和生活光效的模拟再现,主要诠释的是阳光、月光、灯光、烛光等等写实意义的光源,对营造真实场景有着重要的意义,但是一味的模仿真实情景,会使舞台效果缺乏视觉冲击力,所以要丰富舞台灯光的语言,就要对写实灯光进行改革。通过对写实灯光的创新性应用,使其融入到复杂话剧情境中,更好的体现话剧舞台效果。(2)将写实灯光和写意灯光相结合。随着话剧表演形式的多样性发展,很多单一灯光形式都无法满足话剧表演的剧情需要,所以要创造出复杂多元的舞台灯光表演形式,将两种主要灯光表演形式结合在一起,使其更好的表现话剧舞台效果[3]。

4 结论

我国戏曲与话剧舞台灯光形式正处在发展过程中,通过对舞台灯光的研究与分类,很大程度上丰富了舞台表演的形式,促进了舞台表演的发展。

参考文献:

[1] 麻林森.戏曲与话剧舞台灯光的形式创新研究[D].山西大学,2009(6).

灯光的照明方式篇3

[关键词]照明节能天然光光源镇流器照明控制方式

随着社会经济的快速发展,电力供应出现了严重短缺,为了缓解电能的供需矛盾,除了大力发展电网建设外,提倡节约用电也显得极为重要。在我国,照明能耗约占电力能耗的10~12%,且有逐年上升的趋势,其中多以低效照明为主,因此节能的潜力很大。作为设计人员,必须对电气照明进行优化设计,在保证合理的、有效的照度和亮度前提下,尽可能降低照明用电负荷,提高电能利用率。照明节能设计和应用可以从以下多方面入手:

一、充分利用天然光

在照明设计中,往往有很多误区,其中之一就是忽略天然光的利用。天然光是人们生产和生活中最为习惯的光源,人的视觉在天然光下比在人工照明下具有更高的灵敏度。再好的灯光也不如天然光来得自然和谐,因此,在设计建筑物采光时,应通过新型采光方法和材料有效地利用天然光。

1、房间的采光系数或采光窗的面积比应符合《建筑采光设计标准》GB/T 50033的规定。例如,在设计建筑物采光时,采用平天窗或横向天窗等,直接利用太阳能作为照明能源,不但缩短电气照明的时间,节约了电能,又有利于身体健康。

2、宜利用各种导光和反光装置将天然光引入室内进行照明。利用天然光的常见方法有:导光管法、棱镜组多次反射法,通过采用这些效率高、性能好的新型采光方式,能更有效地提高光的利用率。

例如,在地下车库等很多采光不足的场所,首先可以充分利用各种自然资源和人工物品来采光,比如玻璃窗的设计;利用墙面、顶棚、地面的反射来增加照度;设置全反射的镜面,采用反射系数高的墙面装饰材料,充分利用室内受光面的反射性,使用这些反射面成为间接光源,提高电能的利用率。

关于天然光的利用,还可以借鉴国外工程的经验。

二、合理选择照明光源

在照明设计时,应根据不同的使用场合,选用不同的高效节能的光源。以下简要介绍几种主要光源的选用原则及适用范围。

1、白炽灯

白炽灯过去用得最广泛,因为它价格低廉,安装维修简单,它的致命弱点是发光效率太低。因此,目前常被各种发光效率高、光色好,显色性能优异的新光源代替。一般情况下,室内外照明不应采用普通照明白炽灯。但对于开关灯频繁的场所、要求瞬时启动和连续调光的场所,可采用白炽灯。

2、荧光灯

荧光灯是大范围照明所普遍采用的光源。它具有结构简单、光效高、发光柔和、寿命长等优点,是首选的高效节能光源。目前常见的荧光灯有:

(1)直管形荧光灯。目前较多采用T5型和T8型,其具有显色性好,光效高、光衰小,寿命长的特点。T5型对色彩丰富的物品及环境有比较理想的照明效果,适合商场、展厅等场所使用。T8型适合办公室、教室、医院、图书馆、公共场所及家庭等要求亮度高的场所使用。

(2)环形荧光灯。除形状外,环形荧光灯与直管形荧光灯没有多大差别。主要提供给吸顶灯、吊灯等作配套光源,供家庭、商场等照明用。

(3)紧凑型节能荧光灯。这种荧光灯的灯管、镇流器和灯头紧密地联成一体(镇流器放在灯头内),整个灯通过E27等灯头直接与供电网连接,可方便地直接取代白炽灯。它集中了白炽灯和荧光灯的优点,具有光效高,寿命长,显色性好,节能等特点,使用方便,适用于家庭、宾馆、营业厅等场所的照明。

3、高强度气体放电灯

金属卤化物灯、高压钠灯同属高强度气体放电灯。高压钠灯具有发光效率高、耗电少、寿命长等优点,但其显色指数在40~60之间,存在色温低、颜色失真度大等缺点。目前广泛应用于道路、机场、车站、广场及工矿企业等场所的照明。高显色高压钠灯主要应用于体育馆、展览厅、百货商店和宾馆等场所的照明。金属卤化物灯显色性相对较高,更适宜于对照明质量、照度水平有较高要求的场所,如体育馆、比赛场地等。

三、选择正确的镇流器

荧光灯的镇流器是一个耗能元件,其作用有两个:一是当荧光灯开启时,镇流器与启辉器共同作用,使荧光灯启燃;二是在正常工作时,产生电压降,维持灯管电流保持稳定。镇流器的选择在很大程度上影响节能效果,有数据研究显示,使用高品质、可靠性高的电子镇流器,不仅体积小,重量轻,还可以使灯管消除频闪,无噪音,灯管光通输出稳定,更可以节约照明用电20%。

由表1可知,电子镇流器与电感镇流器的优缺点呈互补趋势:前者比后者更节能且具有较高的功率因数,但其使用年限较低且谐波含量大;而后者正好相反。因此,现行规范要求,T8直管形荧光灯应配用电子镇流器或节能电感镇流器,不应配用功耗大的传统电感镇流器,以提高能效。需要指出的是,因电感镇流器不能可靠启动T5灯管,14W及以上的T5直管形荧光灯应采用电子镇流器。在镇流器的选择上,应该选用运行可靠、寿命长、自身功耗低、频闪小、噪声低、谐波含量小、电磁兼容性符合要求、性价比高的较为适宜。

综上所述,选择光源时,应在满足显色性、启动时间等要求条件下,根据光源、灯具及镇流器等的效率、寿命和价格在进行综合技术经济分析比较后确定。

四、选择合理的照明控制方式

正确的控制方式是实现舒适照明的有效手段,也是照明节能的有效措施。目前建筑工程中常用的控制方式有照明开关(跷板开关)控制方式、断路器控制方式、定时控制方式、光电感应开关控制方式、智能控制器控制方式。照明设计时,选择控制方式时主要考虑在安全条件下便于管理和维修,并注意节约电能。

(1)应合理选择照明控制方式及进行回路分配,充分利用天然光并根据天然光的照度变化,决定电气照明点亮的范围。

(2)应根据照明使用特点,采取分区控制灯光或适当增加照明开关点的方式,通过开关控制,对照明区域进行灵活分区,以适应各种需要。

(3)一般建筑通常采用照明开关控制方式,但在生产厂房内,宜按生产性质,如工段、流水线等分区、分组集中于配电箱内控制。在剧场、餐厅、商场等大型公共建筑内,也宜将灯分组集中于配电箱内控制。

(4)对于办公室、客房、教室、学生宿舍等场所可利用节电开关进行管理,如定时开关、声光控开关等、节电控制器、钥匙开关以及照明自动管理系统等。

(5)对于住宅类建筑的楼梯间、前室、走廊等,可采用声光延时开关和两地控制开关进行控制。

(6)公共场所照明、室外照明,可采用集中遥控管理的方式或采用自动控光装置。

五、结语

灯光的照明方式篇4

关键词:列车司机室;前照灯;DIALux;列车照明

中图分类号:U270 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2014)06-0156-03

在列车运行过程中,乘务员主要依赖于机车灯光照明来瞭望,以此方式来获知道路前方的信息,若发现异常情况,乘务员立即采取措施,以保证列车安全。因此,在列车运行中是否有一个良好的瞭望条件,对列车的安全运行起着重要的作用。影响瞭望的因素主要有自然条件和照明设备两个方面,其中,选择合适的照明设施是提高瞭望效果的最便捷有效的途径之一。

列车夜晚前方照明设施有前照灯和副前照灯,而前照灯的照射距离和发光强度直接影响乘务员在夜间瞭望的距离和效果。校核动车组前照灯的照射距离及照射效果的最佳方式是实际测量,但是在设计阶段,无法对实车进行实测校核,只有依据列车前照灯的配光特性,进行前照灯照明仿真校核分析。而DIALux是一款由德国软件公司开发的、著名的、免费的专业照明设计软件,用此软件对前照灯的照射距离和发光强度进行校核分析,不但可以大幅提高前照灯照明参数合理性,而且可以减少设计周期,降低设计成本。

1 校核分析标准

根据前照灯中对光照性能的规定,前照灯基准轴上的光强度及照射距离(参考值)不应低于表1中的

规定。

2 校核分析原理

2.1 照射距离校核

首先根据列车前照灯配光特性,建立灯具模拟文件,并建立列车前照灯模拟场景,对前照灯照明情况进行模拟;在轨道正前方建立校核平面,平面尺寸选为0.6m*0.6m,计算该平面的平均照度,由于眼睛能够感知的最小照度为10-12Lux,一般以照度12Lux为可见标准,判断动车组前照灯的最远照射距离。

2.2 发光强度校核

首先根据列车前照灯配光特性,建立灯具模拟文件;并建立列车前照灯模拟场景,对前照灯照明情况进行模拟;在轨道正前方,按照参考距离,建立校核平面,平面尺寸选为0.6m*0.6m,计算该平面的平均照度,根据照明相关公式,可计算光轴方向的发光强度:

I=E*S2

式中:

I——发光强度,单位为坎德拉(cd)

E——光照度,单位为勒克斯(Lux)

S——发光面至测试面的距离,单位为米(m)

3 校核分析步骤

图1 列车前照灯灯具配光曲线

以某动车组为例,对其前照灯的照射距离和发光强度进行校核。

首先需要根据动车组司机室情况,建立列车前照灯校核模型,根据动车组车头特点,确定高速列车前照灯灯具装配位置及投射角度。根据前照灯的装配关系,确定前照灯灯具装配位置和投射方向,并对模拟中其他不影响前照灯的部件进行了简化,对于模拟外环境,模拟为无外界照明其他照明条件的全黑环境。对于地面及路况情况的模拟,设定铁轨为直线,模拟长度为500米。根据以上要求,建立列车前照灯模型效果如图1所示:

3.1 灯具文件建立

为了精确的计算列车前照灯的照明情况,需要对列车所采用的前照灯具进行模拟,编制出专业照明软件的灯具插件,以便于照明模拟计算。灯具文件采用北美照明工程师协会提出的IES推荐配光资料电子版转换标准格式,并按照动车组前照灯配光曲线和灯具功率编制列车前照灯灯具文件。其灯具文件的配光曲线及相关参数如图2所示:

图2 列车前照灯灯具配光曲线

图3 列车前照灯照明效果模拟图

灯具位置及投射角度的确定是依据当前列车模型的灯孔位置及方向来确定。根据当前列车模型中灯具的装配关系,车前照灯位置及投射角度如表2所示,其计算模拟图如图4所示。

3.2 照射距离校核

对动车头等的测试方法为:前照灯的照射距离采用目视法试验,至少视觉正常的3人为观察者,被观察者为身穿白色衣服的行人或边长为0.6m的正方形白色标

志板。

图4 列车前照灯照明模拟图

由于此处未标明被观察者的高度或正方形白色标志板的高度,因此在仿真模型构建时,建立平面尺寸为0.6m*0.6m的校核平面,并且其最高位置为中国成年人第50百分位人身高的位置。即在车体正前方1.636m处建立平面尺寸为0.6m*0.6m的校核平面。分布规则为,在可能出现最大照度值处按每隔5米分布一个计算平面,其余按10米或50米或100米进行分布。总共放置16个计算平面。通过计算该平面的平均照度,并根据其平均照度值,确定可视距离。在确定最远可视距离中,以照度12Lux为可见标准,判断动车组前照灯的最远照射距离。

由于动车组前照灯采用气体放电光源,同时车型结构可能会对灯的照射情况产生影响,因此根据之前提出的校核原理及步骤,将灯具安装到车体模型上,校核前照灯照明的情况。过程如下:

根据之前建立的校核模型,对照射距离平面进行模拟计算,将灯具装配到车体模型进行照明时,正前方测试平面照度值如表3所示,其趋势图如图5所示。

由表3与图5可知,以12Lux为判断眼睛能够感知的最小照度,可以得出:在裸灯进行照明情况下,其照射直线距离约为130m,在40米处列车照明平均照度最大。

图5 列车前照灯照明趋势图

3.3 发光强度校核

对动车组前照灯发光强度进行校核,在灯具正前方建立平面尺寸为0.6m*0.6m的校核平面,其测试面距灯具距离为表1所列出的参照值,并模拟计算该平面的平均照度,根据照明相关公式,可计算光轴方向的发光强度:

I=E*S2

式中:

I——发光强度,单位为坎德拉(cd)

E——光照度,单位为勒克斯(Lux)

S——发光面至测试面的距离,单位为米(m)

由于动车组采用气体放电光源,其测试参考距离为450m根据校核模型模拟计算照度值,动车组前照灯的发光强度为:

前照灯中对光照性能的规定,气体放电光源前照灯基准轴上的光强度不应低于5*105cd,因此,动车组在单灯照明情况下低于规定的标准,动车组应增加辐照灯具照明。

4 结语

本文以动车组司机室前照灯照明为实例提出了列车前照灯的照射距离和发光强度校核分析方法:利用DIALux软件,根据司机室特点,建立前照灯校核模型,按照动车组前照灯配光曲线和灯具功率编制列车前照灯灯具文件进行模拟计算,对前照灯提出优化设计建议。此方法可以提高前照灯照明参数合理性,减少前照灯设计周期,降低设计成本,当然,具体优化效果仍需按照文献[3][4]等标准在列车照度型式试验中进一步验证。

参考文献

[1] 王敬荣,尚忠伟,高军平,孙伟.对机车前照灯

(头灯)的改造方案[J].内燃机车,2006,

(3):47-48.

[2] 李诩君.DIALux软件在道路照明设计中的应用

[J].城市道桥与防洪,2013,(2):99-108.

[3] 中华人民共和国铁道部.TB/T2325.1-2325.2—2006

机车、动车组前照灯、辅助照明灯和标志灯技术条

件第1部分[S].北京:中国铁道出版社,2006.

[4] 中华人民共和国铁道部.高速动车组整车试验规

范(铁运[2008]28号)[S].中华人民共和国铁道

部,2008.

灯光的照明方式篇5

[关键词] 照明节电

一、引言

近几年,随着我国商业企业的飞速发展,商场内外照明标准、照明亮度及外部夜景照明显著提高,商场照明用电量每年都以较大的速度提高,而我国发电量的增长则相对滞后,因此,对商场照明节电的要求十分迫切。照明节电就是在保证照度的前提下,推广高效节能照明器具,提高电能利用率,减少用电量。大型商场可从以下方面实施节

电。

二、根据照明要求,选用合适的电光源

在绝大多数情况下,电光源是体现高效节能照明的核心和主体,因此,正确合理地选用电光源,是节能的关键。常用的电光源按发光原理一般分为热幅射电光源如普通照明白炽灯、卤钨灯等。另一类是气体放电光源,如汞灯、钠灯、水银灯、金属卤化物灯等。各种光源的性能参数各不相同。其比热率有较大差异,气体放电光源比热幅射电光源高得多。一般情况下,可逐步用气体放电光源替代热幅射电光源,并尽可能选用光效高的气体放光源。

三、选择高效率的照明灯具

灯具的主要功能是合理分配光源幅射的光通量,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,主要考虑灯具的效率,灯的效率用灯的损耗功率(灯功率)除灯的全光通量得到的数值表示,此值越大效率越高。各种光源的灯的效率见图。

在保证照明要求的情况下,各种灯的选用应遵循以下原则:

1.用钨灯取代普通照明白炽灯

可采用各种结构形式不同的卤钨灯取代普通白炽灯。

2.用紧凑型荧光灯取代白炽灯

紧凑型荧光灯的发光效率为普通照明白炽灯的5位~8位以上,其额定寿命是白炽灯的10倍。由于荧光灯的质量的不断提高和改进,紧凑型荧光灯的显色指数可以达到80左右,完全可以满足一般照明的要求。

用紧凑型荧光灯取代普通照明白炽灯节电效果测试数值如下(取代后照度相同)

3.用直管型荧光灯取代白炽灯,采用直管型荧光灯的升级换代产品

直管型荧光灯的光效和寿命均为普通白炽灯的5倍以上,是取代普通白炽灯的最佳灯种之一。用直管型荧光灯取代广泛应用于商业、学校、中小会议室以及家庭照明的白炽灯,显然能大幅度降低电耗。

荧光灯发明于1939年,半个多世纪以来,荧光灯得到了迅速的发展,直管型荧光灯不断升级换代。如功率40W的直型荧光灯,光效从每瓦60流明提高到104流明,从T12发展到T8和近几年出现的T5。光效寿命有显著提高,管径越来越小。积极提倡和鼓励采用与电子镇流器相配使用的直管型荧光灯。

下表给出了T12到T5的直管型荧光灯发光效率的变化:

4.大力推广高压钠灯和金属卤化物灯的应用。

高压钠灯和金属卤化物灯,同属高强度气体放电光源。高压钠灯和金属卤化物灯是取代高压汞灯的最佳选择。

HID灯的正确选择

四、合理选择照度和照明方式

在满足标准照度的条件下,节约电力,应恰当地选用一般照明、局部照明、混合照明三种方式,充分发挥照明效果。一般情况下,当一种光源不能满足显色性要求时,可采用两种以上光源混合照明的方式,这样既提高了光效,又改善了显色性。另外,科学地安排光源分布,能获得满意的光照分布,更好地利用光能量。充分利用自然光,正确选择自然采光,也能改善工作环境,使人感到舒适,有利于健康。

五、选择与光源相匹配的高效节能电器

在商场内照明和室外照明设计中,重视采用各种节能照明电器配件。如采用节能式镇流器、启动器、触发电源、补偿电容器等。

传统式电感镇流器自身功率损耗大,其损耗约占灯功率的20%~30%。而新一代节能式电感镇流器自身损耗明显降低,仅为灯功率的12%左右。由于自身功耗的降低,导致其工作温度明显低于传统式电感镇流器。产品本身具有效率高、发热低的优点,既可实现节能又可延长使用寿命,并且可以提高荧光灯系统的发光效果。

六、加强照明用电的管理

企业在合理配置光源的同时,要对职工进行节能教育。减少电能的人为浪费。

七、结语

灯光的照明方式篇6

关键词: 道路照明 节能 照度 电容补偿

Abstract: This article analyzed energy-saving via and the way of variety street lighting system from the engineering design.

Key words: road lighting; energy conservation; illumination; capacitance compensation

中图分类号:TE08 文献标识码:A文章编号:2095-2104(2012)02-0020-02

社会经济和城市建设的快速发展,对城市道路照明提出了更高的要求。随着道路照明的规模及数量越来越大,其能耗所占比重逐年增加,耗电量及其可观,因此道路照明节电以成为不容忽视的问题。最近建设部颁发了《“十一五”城市绿色照明规划纲要》,明确要求“以2005年底为基数,年城市照明节电目标5%,5年(2006~2010年)累计节电25%”。为达到这一目标可以从路灯的配电系统、控制方式、灯具配件等方面加以控制。

本文从设计的角度,就如何以更加合理的方式来实现道路照明系统的节能谈谈个人的一些看法。

照度的选择

选择最佳的照度是我们在设计工作中最先考虑的方面。首先要为所设计的道路选择合适的照度值;其次是采用适当的计算及设计方式通过对路灯的布置、光源的选择达到合适的照度。在设计中应杜绝为体现所谓的“形象工程”、“面子工程”尔盲目的提高照度标准的现象出现。

根据2007年7月1日实施的《城市道路照明设计标准》CJJ45-2006,并参照同行业有关资料以及本人在设计过程中的实际经验将照度标准进一步细分(见表1),建议按照表1标准以及道路所在城市的性质和规模、交通信号的完善程度、道路与周边环境分隔状况在表中高档值与低挡值之间选取照度。

表1:

照度确定以后可按照以下三种方式进行照度计算:①利用系数法,该方法计算粗糙,且无法确定均匀度。②手工逐点计算法计,该方法算精度虽高,但需要收集大量的灯具资料,计算工作量也很大。③软件计算法,该方法快速方便地确定灯具布置形式、杆高、路灯间距、光源容量,实现合适的照度,避免或减少路灯系统设计的盲目性。根据本人的实际使用经验,建议使用德国专业照明设计软件DIALux进行照度的选择及演算,该软件囊括了国内外大多数灯具生产厂家的产品信息,能够快速进行照度计算、灯具布置、光源选择等,是比较理想的设计软件。

光源的选择

选择高效率的光源有利于减少照明电能的消耗。我国目前普遍采用的路灯照明灯具以高压钠灯和金卤灯等气体放电灯为主,高压汞灯由于光效偏低、显色较差在现代道路照明中已经很少采用。高压钠灯的光效一般为8 O~1301m/w,显色指数30,色温2000K;金卤灯的光效一般为67~110Im/w,显色指数65.色温5000K。根据高压钠灯和金卤灯的区别,在道路照明设计中,高压钠灯是首选方案,因为在相同的电功率下,高压钠灯光能量要比金卤灯高40%左右,且钠灯的透雾性能比较好;而在同样照度标准的道路照明要求下,金卤灯光源的电耗则多于高压钠灯。LED光源的出现则是照明领域的又一个重大技术创新,具有节约能源、污染少、光指向性好、寿命长、低电压、反应快的特点。在同样亮度下,LED灯的耗电量仅为普通白炽灯的1/10,而其寿命却可延长100倍,特别符合绿色照明的理念和要求。在交通灯、屏幕显示、城市景观照明、汽车灯等领域的应用市场的带动下,LED的应用目前已经呈现出燎原之势。但是由于技术的原因,LED和传统照明光源在成本和发光效率等方面还有一段不小的差距,在道路照明领域的应用上,目前还面临不少的困难。但是根据美国次世代照明计划(NGl)预期,到2010年LED发光效率可达120流明/瓦,到2020年则可达200流明/瓦,成本降为1%,寿命增为10倍。LED光源在道路照明方面的应用,必将是大势所趋。

电器附件的选择

单灯电容补偿

路灯采用的光源,基本是气体放电灯,其功率因数相当低,一般在0.45以下,从而使回路电流大,在线路上产生的损耗相当可观。新的《城市道路照明设计标准》中,要求气体放电灯线路的功率因数应不小于0.85。笔者认为,由于路灯设施是均匀分布在道路纵向两侧,由路灯电源至路灯灯具的低压配线较长,道路照明系统产生的损耗主要发生在这一段。采用单灯分散补偿,无疑减少了路灯电源至路灯灯具这一段线路上产生的损耗,将起到较好的节电效果。电容量与路灯常用光源---高压钠灯的配套建议按表2选择,补偿后单灯功率因数将不小于0.85。

表2:

环形电感镇流器

采用气体放电灯的路灯照明系统中,除光源自身的功耗外,与气体放电灯配套的电感镇流器也要消耗一部分电能。电感镇流器的工作效率高低、节能与否,对路灯照明系统的电力消耗有一定的影响。相对于传统的电感镇流器而言,环形电感镇流器,由于其采用圆环形铁芯和线圈,使环形铁芯卷片的几何形状与磁力线回路和曲线更加适应,磁路分布更趋合理,进一步改善了磁通,降低了铁损,减少了总的电力消耗。可广泛适用于高压钠灯、汞灯和金属卤化物灯。应当注意的是,这种方式仅仅是减少了镇流器的损耗,对路灯系统电耗中占主要比例的光源的电耗并没有减少。钠灯用环形电感镇流器与传统型电感镇流器电能损耗比较详表3。

表3:

供电电源的选择

对于供电线路的能耗,要求在道路照明的初始设计中,必须合理地设计供电点和供电线路的长度,保证线路中电压损失符合要求,同时尽量地减少线路的电能损耗。

控制方式的选择

半夜灯控制

通过后半夜关闭半数光源的方式节电,效果直接而且显著,节电运行时段节电达50%,总体约在30%左右。但是 “亮一隔一”或“亮一隔二”照明方式不仅减小照度,同时区别于不同的灯杆布置方式,照度均匀度将不同程度、甚至是严重的下降,对、行人安全、对维护治安产生不利。并且在新的《城市道路照明设计标准》中明确指出在关闭不超过半数的灯具时,不得关闭沿道路纵向相邻的两盏灯具。另外,这种方式由于需要在同一路径上敷设两根路灯供电电缆,也增加了建设投资。

因此,对于不同的路灯布置方式,谨慎采用关闭半数光源的方式。

常规灯杆布灯时,往往采用车道侧单光源灯具。灯杆布置有单侧布置、交错布置、对称布置。

①单侧布置时,若选用这一方式,则后半夜车道明暗悬殊,照度均匀度远低于道路照明设计标准的要求。如某路灯工程:路灯为单侧布置,采用半夜灯的控制方式,前半夜全亮时均匀度高达0.53,采用”亮一隔一”后均匀度则下降至0.07。因此我们不应顾此失彼,单侧布灯时,不宜推广关闭半数光源的方式。

②交错布置、对称布置时,采用这一方式,虽然均匀度稍差,但若选择配光合适的灯具,均匀度还是可以达到或略低于道路照明设计标准的要求。工程实践中,可根据车道宽度、道路交通量、周边人流量等,有选择性的使用这种方式。

③在照度要求高、机动车道较宽的快速路、主干路上,常规路灯布置时,可考虑采用车道侧同杆双光源灯具方案,两个光源可等功率或不等功率。采用这种布灯方案时,上半夜两个光源全亮,后半夜关闭其中一个光源。这种方式,对照度均匀度基本没有影响,单侧布置、交错布置、对称布置时,均可采用这一方案。

智能光源降压一稳压一调光技术

智能光源降压一稳压一调光技术,是将装置安装在路灯配电回路的起端,在前半夜控制路灯回路为全压,接近午夜时分,开始降低回路电压,在后半夜车稀人少时,进一步降低电压。其节电原理有两点,第一是高压钠灯的亮灯维持电压低于220V,降低回路电压光源不会熄灭;第二是由于后半夜电网用户少,负荷低,电网电压高于220V,而过压将额外消耗部分电能,采用该装置则避免了这部分的浪费。根据工程实践,它的节电效果在15%左右。采用这种装置,不仅节约了电能,不影响照度均匀度,而且能够避免光源过压运行,延长了路灯寿命。

需要注意的是,这种方式是对配电回路降压,回路内所有灯具都将在低电压运行,对下述应予注意:

随着使用时间的增加,光源端电压及电流等电气参数发生变化,同时光源本身质量上又具有离散性,降电压运行时就可能出现同一回路中一些灯具灭灯的现象。

路灯配电回路供电半径长达800米,随灯具与供电端距离的增加,电压逐渐下降,若线路设计不当,有可能出现远端电压不能满足光源所需正常维持电压。

路灯系统中往往会外接公交站台广告灯箱、电话亭照明,而这些照明由于功率小,一般采用直管型荧光灯、紧凑型荧光灯,低于正常工频电压时,这些光源不能正常工作。

回路中接有电动升降式高杆灯时,由于电动装置为感性起动特性,起动电流大,与这种装置过载电气特性不匹配。

灯光的照明方式篇7

摘 要:灯光设计是室内设计的重要内容之一,已经从单纯的照明升华为光环境艺术。灯光设计能够营造良好的空间氛围、加强空间感和立体感。家居灯光设计应根据客厅、餐厅、卧室、书房、卫生间和厨房的不同功能,营造出一个温馨愉悦的居住环境。

关键词 :灯光设计 空间氛围 空间感 立体感 家居灯光

随着经济的发展,人们生活水平的提高,对居住环境的要求也越来越高,在居住空间设计中,现代人对室内空间环境的灯光设计越来越重视。灯光是营造室内空间气氛的魔术师,它不但能使室内空间呈现出的特定的气氛,还具备增加空间层次、增强室内装饰艺术效果和增添生活情趣等功能。在室内空间的光环境设计中,室内照明有其独特之处,而在住宅照明设计方面,人们通常希望能通过照明设计,塑造出个性化的效果。

1、灯光照明分类

室内空间的照明类型分为一般照明、任务照明和重点照明。一般照明是一个空间的基础照明,它应该能在白天弥补自然光的不足,在夜间为整个房间提供均匀的照明,它形成一个高亮区域以吸引我们的注意力,告诉我们应该留意什么,或者提醒我们什么是空间中的重点和中心。

任务照明亮度高,目标集中,通常指一些功能空间,以便活动活动更加安全和容易完成,比如做饭、阅读或者操作某种设备。任务照明会在被照物体的周围形成阴影,应该注意不要让阴影落在工作区域,把光源置于人的前方或一侧后方。带有长长的有弹性的灯头或可调节灯臂的灯具可以用来提供集中照明。

重点照明在空间中出现主要是基于美观原因而不是解决功能的问题,它是用来强化空间特色或者突出建筑细节,橱柜、架子、收藏品、装饰性陈设和艺术品等装饰元素。这种照明可以再不经意间营造出艺术性的效果。一般来讲,重点照明要比周围环境照明的亮度高三倍以上,具有方向性的灯具可以用来做重点照明。

2、灯光照明的作用

2.1 创造良好的空间氛围。当代室内环境的审美要求因空间功能性质的不同而不同,有相当多的室内环境,不但要符合形式美的法则,还要具有一定的氛围和意境,甚至要追求某种时尚,彰显某种思潮,渗入特定的文化。事实上,如果室内设计师能够熟练地驾驭灯光,利用“光、色、影”的魅力是完全能够完成上述任务的。人们都有这样的经验:某大厅豪华富丽;某会堂庄重典雅;某教堂神秘甚至令人敬畏;某办公楼开朗、明快、具有时代感;某夜总会活泼、艳丽、具有戏剧性……很大程度上都是借助灯光显示出来的。

2.2 加强空间感和立体感。首先,灯光可以形成虚拟空间。因为照明方式、灯具类型不同的区域能够具有相对独立性,能够成为若干个虚拟空间。有些大空间采用成排的灯柱照明,该灯柱也能像列柱一样,起到划分空间的作用。第二,可以改善空间感。不同照明方式、不同灯具和不同的灯光色彩,可以是空间感在一定程度上有所改变。一般来说,直接照明容易使空间显得亲切和紧凑;间接照明,即灯光照射到界面后再反射回来,容易使空间显得开阔和幽静。暖色灯光容易使空间具有温暖感;冷色灯光可使空间具有凉爽感。大型吊灯可以使高大的空间略微“降低”;吸顶灯、镶嵌式等可以使地坪的空间略微“提高”;从侧面投射的灯光,可以使景物富有立体感;大片顶部照明可以使空间显得平淡……第三,能起导向作用,即通过灯具的配置,把人们的注意力引向既定的目标或使人行进于既定的路线上。

3、家居灯光设计

如何更好地运用灯光这一艺术手法,创造出美好的室内环境氛围,是我们应该关注的问题。按照家居的功能来划分,一般的家居可以分为客厅、餐厅、卧室、卫生间和厨房这样几个功能区域。下面我们仅从灯光在室内设计中的不同作用——照明需求、划分区域、强调重点、调节高度、营造氛围、变换色彩、丰富造型灯着手,分别探讨它在室内功能区域内的不同运用。

3.1 客厅灯光设计。客厅是家庭中面积最大,使用频率最高的地方,也是最能体现家居气质和主人生活品味的中心地带。在灯光的布置上要考虑到一般照明、重点照明和装饰照明之间的搭配。在客厅,灯光所体现的装饰性大于功能性的要求。客厅的功能较一般房间复杂,活动的内容也是丰富多彩的,因此对于采光的要求必须具有灵活、变化的特点,要使用弹性较大的采光方式。客厅一般以扩散性灯光为主,可以在客厅装吸顶灯或吊灯作为主要灯源。墙面两侧装嵌灯作为辅助式照明,有装饰照明的效果。茶几旁装立灯作为辅助式照明,可以补嵌灯照明的不足,也可当阅读灯用的重点局部照明灯源。

3.2 餐厅灯光设计。大多数情况下,餐厅与客厅在空间上是互通的,因此,在灯光的设计上要参照客厅的灯光来设计。中国人比较讲究烹调艺术,注重色、香、味俱全,与西方人不同,餐厅灯光要稍亮些。一般采用向下投射的吊灯,投射的灯光最好不要超过餐桌的范围,以免直射人的眼睛。灯光以黄色和橙色为主,这样可以激起人们的食欲。

3.3 卧室灯光设计。卧室是休憩的重要场所,卧室的灯光要以温馨、浪漫、雅致为主,营造出一种特别的私密空间。在照明设计上,尽量利用漫反射的方式照亮整个卧室空间。光照的强度不要太高,目的是让均匀且微弱的漫反射为卧室创造一种宁静、安逸、舒适的氛围。在色调上以暖色为主,可以考虑橙色。

3.4 厨房灯光设计。厨房的功能性决定了其灯光设计的功能性大于装饰性。在灯具的选择上,要尽量选择一些防尘、防水、防雾的灯具。灯具的位置要尽量远离灶台、蒸汽和油烟。我们可以在厨房的天花顶部设置一个吸顶灯,在其它的适当位置设计一些小的射灯和暗藏灯。在光源的选择上,要选择一些显色性能比较好的光源。这样能比较好的再现食物的色泽,提高人们的胃口。

3.5 卫生间灯光设计。卫生间通常给人阴暗、潮湿的感觉,我们要力图用光线把这种感觉去除,一般卫生间的灯光运用是在天花上嵌灯,日光灯呈青白色的光线会让卫生间看起来既阴又冷。因此,不论是灯泡或是灯管都最好选用发温暖黄色的光。甚至,可以在澡盆边使用一些暖灯之类的特殊灯具,因为暖灯会散发热气,洗澡时不会嫌冷。

4、结语

综上所述,良好的照明,适宜的灯光设计能够带来完全不同的感受。运用不同光源的特性,可以营造更富有感染力的空间环境。在当前的室内设计中,我们已越来越认识到灯光对渲染空间气氛所起到的决定性的作用,灯光已经从单纯的照明升华为光环境艺术。如果将灯光设计与室内设计完美巧妙的结合起来,就可以营造出一个温馨愉悦的居住环境。

参考文献:

[1]文健.室内设计. 北京大学出版社.2010.

灯光的照明方式篇8

室内环境设计属于建筑装饰的范畴, 随着我国改革开放和经济持续高速发展, 为建筑装饰业带来了繁荣, 大量的家庭居室对新颖、美观、富于个性的装饰的需求, 为其发展提供了极好的机遇。 室内环境设计已不只是简单的装饰, 也不仅是一般意义上的美化, 它应该充分满足室内空间的性质和用途, 并与建筑功能和建筑技术(风格) 相适应, 通过对空间、造型、细节、色彩、艺术品等进行综合性整体设计, 满足不同的使用功能和审美价值。

一、照明与住宅室内环境设计

在住宅室内环境设计中, 为了配合总体设计思想, 突出装饰主题和理念, 建筑电气专业对所采用的照明方案(包括照度、电光源、配光方式等) 的准确选择和照明器具的合理应用, 能有效地加强装饰效果, 渲染空间的环境气氛; 同时, 随着各种装饰材料的不断更新以及新型材料的不断涌现, 一大批具有装饰表现力的开关, 各种用途的终端插座以及其它暴露于室内的电气附件也朝着美观、安全、安装维修方便和多功能的方向发展, 既能满足其在电气系统内的功能要求, 又能在室内起到一定的点缀作用。住宅照明的一般要求 : 住宅电气照明设计, 应满足家庭生活的需求; 要采用安全用电和保护措施, 确保用电安全; 电气设备及灯具应便于维护和管理, 设施配备和导线选择应考虑社会发展因素; 灯具、开关、插座等设备安装应整齐、美观、使用方便、安全可靠。

二、照明方案和照明器具

(一)照明设计的方法

首先是选择正确的照明方式和灯具布置方案。照明方式要以能否有利于表现室内结构的轮廓、空间、层次及家具的主题形象为依据, 在照明方案确定后, 再针对局部的不同要求来选择灯具的照度、光色及形式。

(二)照明设计的步骤

1.根据室内环境确定设计照度。照度的选择要使得在该室内进行的各项工作和活动能够舒适自如地进行, 并且能够持久而无不舒适感。 照度的确定: 照明设计要依据住宅的视觉要求及环境效果来确定, 以室内活动能够舒适自如地进行为着眼点, 并应注意到各房间亮度的平衡, 并且有相关的标准对其进行了规定。

2.电光源及灯具的选择。根据室内装饰的色彩对配光和光色的要求选择电光源和灯具。 如果室内装饰色调以红、黄等暖色调为主, 则应选择色温较低的光源(如白炽灯) , 配合一定形式的花灯, 产生迷离的散射光线, 增加温暖华丽的气氛. 在确定光色和照射强度时, 还应能够正确显示织物材料表面、壁画、挂画、室内色彩和地毯图案等, 这里除了要注意电光源的显色性, 必要时还需设置一些射灯, 对一些点景物件进行提醒照明。

3.照明方式及灯具布置方案的选择。选择照明方式和布置灯具的方案, 使室内照明场所形成理想的光照环境。光的照射要利于表现室内结构的轮廓、空间、层次以及室内家具的主体形象。首先确定一种作为普通照明的方案, 取得一定的照度, 能够满足一定的活动要求, 然后针对局部不同的功能要求, 选择各种照度和光色以及灯具形式的局部照明。

4.照明控制。照明灯具的控制从一次控制动作所控制的灯具数量规模上分, 可以分为单灯或数灯控制和支路、整体甚至几个回路同时控制两种情况, 后者一般在较大空间的室内或室外使用, 借助接触器实行远程控制。如果从同一灯具(或一批灯具) 控制位置的情况划分, 又分为单控、双控和多控三种。分别采用单极开关、双控开关和多控开关. 这在家庭室内环境设计中经常用到, 尤其是对于走廊、门厅、卫生间、楼梯间和其他需要多控点控制的照明灯具可以在户门入口处、客厅沙发附近、卧室床头附近设置集中控制板面对相关灯具实现多点控制, 既利于节能, 又给使用者带来方便. 例如当有人叫门时, 主人可以在床上预先点亮门厅和楼梯间的灯, 当主人想去卫生间时, 也可以在床上预先点亮门厅和卫生间的灯, 主人可以在进入卧室前先点亮卧室的灯, 也可以在躺到床上后关掉(或打开) 卧室的灯。有些灯具还配备了遥控器或定时开关。

5.照度值的确定。按照最后确定的总体布灯方案, 验算室内的照度值, 必要时也可在安装完毕后, 进行实地测量。这一步容易被忽视。要想达到良好的照明设计效果, 此举不可不为。

三、房间照度及灯具的选择

客厅是接待客人和家里人娱乐交流的地方, 根据现代人的居家理念, 并不热衷于在家中应酬, 而是希望家是一个真正意义上的港湾, 让家人在喧闹的城市中, 拥有一个安静的空间。所以, 客厅成为人们在家时逗留时间最长的场所,对于厅面积20m2 举架高度2.2m的客厅, 灯具采用吸顶式简易花灯(四灯头) 看起来空间较大, 比较舒服。当吸顶灯用于较大房间和客厅的照明且灯头较多时, 宜采用分组控制的方式, 有利于节能。

卧室照明也要求有较大的弹性, 尤其是在目前一部分卧室兼作书房的情况下, 更应有针对性地进行局部照明。睡眠时室内光线要低柔, 可以选用床边脚灯; 穿衣时, 要求匀质光, 光源要从衣镜和人的前方上部照射, 避免产生逆光; 化妆时, 灯光要均匀照射, 不要从正前方照射脸部, 最好两侧也有辅助灯光, 防止化装不均匀。如果摆设书柜, 应有书柜照明和短时阅读照明。对于儿童卧室, 主要应注意用电安全问题, 电源插座不要设在小孩能摸着的地方以免触电危险, 较大的孩子的书桌上, 可以增设一个照明点. 睡眠灯光要稍亮些, 以免孩子睡觉时怕黑或晚上起床时摸黑。卧室照明, 尤其是卧室兼作书房的情况下, 所照明的活动空间较大, 更应有针对性地进行局部照明。对于面积12 m2 , 举架高度2.2 m的卧室, 灯具宜采用吸顶式日光灯,需要看书写字时, 在写字台上安装一盏台灯, 睡眠时室内光线要低柔, 应选用床边脚灯, 并加装遥控开关。

卫生间的照明应能显示环境的卫生和洁净, 一般对照度要求不高, 只要能看见东西就行了。在屋顶设置乳白罩防潮吸顶灯, 在洗脸架侧墙上方安装大镜子一面, 在它上方安装一盏镜灯, 同时也便于在夜间使用。

餐厅照明应能够起到刺激人的食欲的作用, 如果空间小、人又少, 设计照度应低一些, 从而营造一种幽雅、亲切的气氛。

灯光的照明方式篇9

据报道2012年某月在石黄高速石家庄方向298KM处,一辆蒙牌重型货车由于灯光照明系统不符合国家相关标准,在夜间行驶时,与路上一行人相撞,导致行人抢救无效死亡的交通事故。灯光关系到行人的安全,关系到若干个家庭的幸福,本人就重型货车前部灯光照明系统的结构和检验标准进行以下分析论述。

一、前照灯的结构

前照灯也称为前大灯,用于夜间行车时照亮前方道路,包括远光灯和近光灯两种,有两灯制和四灯制之分。

前照灯的光学系统包括反射镜,配光镜和灯泡三部分。

1、反射镜

反射镜一般用0.6~0.8的薄钢板冲压而成。反射镜的表面形状呈旋转抛物面,其内表面镀银、铝或镀铬,然后抛光,其作用就是将灯泡的光线聚合并导向前方。

2、配光镜

配光镜又称散光玻璃,它是用透光玻璃压制而成是很多块特殊的棱镜和透镜的组合,其几何形状比较复杂,外形一般为圆形和矩形。配光镜的作用是将反射镜反射出的平行光束进行折射,使车前路面和路缘都有良好而均匀的照明。

3、灯泡

目前汽车前照灯的灯泡有白炽灯泡、卤钨灯泡、高压放电氙灯。

二、国家相关标准(GB-7258-2012)

8.1 基本要求

8.1.1 机动车的灯具应安装牢靠、完好有效,不得因机动车振动而松脱、损坏、失去作用或改变光照方向;所有灯光的开关应安装牢固、开关自如,不得因机动车振动而自行开关。开关的位置应便于驾驶人操纵。

8.1.2 机动车不得安装遮挡外部照明和信号装置透光面的装置。除转向信号灯、危险警告信号、紧急制动信号、校车标志灯及消防车、救护车、工程救险车和警车安装使用的标志灯具外,其他外部灯具不得闪烁。

8.1.3 用户不得对外部照明和信号装置进行改装,也不得加装强制性标准以外的外部照明和信号装置。

8.5 前照灯

8.5.1 基本要求

8.5.1.1 机动车装备的前照灯应有远、近光变换功能;当远光变为近光时,所有远光应能同时熄灭。同一辆机动车上的前照灯不得左、右的远、近光灯交叉开亮。

8.5.1.2 所有前照灯的近光均不应眩目,汽车(三轮汽车和装用单缸柴油机的低速货车除外)、摩托车装用的前照灯应分别符合GB 4599、GB 21259、GB 25991、GB 5948及GB 19152的规定。

8.5.1.3 机动车前照灯光束照射位置在正常使用条件下应保持稳定。

8.5.2 远光光束发光强度要求

机动车每只前照灯的远光光束发光强度应达到表 8的要求;并且,同时打开所有前照灯(远光)时,其总的远光光束发光强度应符合GB 4785的规定。测试时,电源系统应处于充电状态。见表1

8.5.3 光束照射位置要求

8.5.3.1 检验前照灯近光光束照射位置时,前照灯照射在距离 10m的屏幕上,乘用车前照灯近光光束明暗截止线转角或中点的高度应为 0.7H~0.9H(H为前照灯基准中心高度,下同),其他机动车(拖拉机运输机组除外)应为 0.6H~0.8H。机动车(装用一只前照灯的机动车除外)前照灯近光光束水平方向位置向左偏应小于等于170mm,向右偏应小于等于 350mm。

表1 前照灯远光光束发光强度最小值要求 单位为坎德拉

机动车类型

检查项目

新注册车

在用车

一灯制

二灯制

四灯制 a

一灯制

二灯制

四灯制 a

三 轮 汽 车

8 000

6 000

6 000

5 000

最大设计车速小于70km/h的汽车

10 000

8 000

8 000

6 000

其 他 汽 车

18 000

15 000

15 000

12 000

普通摩托车

10 000

8 000

8 000

6 000

轻便摩托车

4 000

3 000

3 000

2 500

拖 拉 机 运输机组

标定功率>18 kW

8 000

6 000

标定功率≤ 18 kW

6 000 b

6 000

5 000 b

5 000

a 四灯制是指前照灯具有四个远光光束;采用四灯制的机动车其中两只对称的灯达到两灯制的要求时视为合格。

b 允许手扶拖拉机运输机组只装用一只前照灯。

三、对重型货车灯光照明系统的检验

1、工作人员查看车辆的前部发现车辆左侧和右侧的组合式大灯无异常损坏现象,但表面有部分红色油漆。测量了组合式大灯的中心距地面的高度为720mm。在主车前部中心位置车主私自安装了俩只矩形灯,左边一只灯具由于撞击已损坏,当打开灯光开关时右侧矩形灯可以正常发光,测量左侧灯具的线路电压正常。

2、司机打开点火开关将灯光开关旋至小灯位置时,车辆前部的左侧和右侧的示宽灯可以发光。将灯光开关旋至大灯近光位置是,仪表板照明灯和前部组合式大灯可以发光。将大灯开关旋至远光位置时,仪表板上的远光指示灯可以正常发光,组合式大灯可以发光。晚上7:30分许,工作人员测量了近光灯的照射距离为16m,在距离车辆前部10m处放置黑色木板,测量照射高度为0.2m,打开远光时,工作人员坐在驾驶室观察前方,照射距离应在20m-30m之间。

四、分析说明

1、机动车的所有人或司机将车辆的前部私自安装了两只矩形灯,不符合国家标准。

2、根据国家标准和车辆灯具的高度,计算车辆的照射位置(10m处)因为0.45m-0.60m。实测车辆的照射高度为0.2m。此数据说明车辆灯光的照射高度和距离不符合国家相关标准。

灯光的照明方式篇10

关键词:城市;道路照明;节能措施

1 前 言

随着经济的发展和社会的进步,城市照明设施越来越引起人们的高度重视和社会各方面的关注。因为它在提高城市形象、改善城市环境同时,不可避免的带来用电费用的大幅增加,增加了各地政府的负担。因此,在不降低照明标准、满足更高的照明质量和视觉环境的前提下,城市照明的节能是必要的。

本文结合笔者自身工作实践,谈谈城市路灯照明和节能,希望能收到一些社会效益。

2 道路照明设置

2.1 道路照明主要参数计算

2.1.1 路面任一点的照度计算

路面上设置的灯具i对路面任一点P的照度可按式(1)计算:

EPi=Iγβcos3γ/H2 (1)

(1)式中,EPi为灯具i对路面上P点的照度值;Iγβ为对P点的垂直角γ和水平角β在灯具样本的配光曲线或光强中对应得值;γ为灯具i的光轴与P点光线的夹角;β为P点与光源在水平面内对应的夹角;H为灯具i的安装高度;照度计算如图1。

图 1 照度计算

一般在道路中,对应于一个点,同时有若干个点光源在该点投有光通量,而在道路设计照明计算时,一般只要求计算该点附近3~4盏灯具的光照叠加值,将叠加后的照度值作为该点的亮度值,如式(2):

EP=ΣEPi (2)

2.1.2 平均照度和均匀度

按灯杆宽度和路面宽度选择若干个有代表性的点,求出其中的照度值。其中必然会出现极大、极小值。利用式(3)~式(5)可计算平均照度Eav、均匀度E0和纵向均匀度E1:

Eav=(ΣEP)/n (3)

E0=Emin/Eav (4)

E1=Emin/Emax (5)

式中,n为所取采样点的个数;Emin为所取得采样点中照度最小的值;Emax为所取得采样点中照度最大的值。采样点取得越多,计算值精度就越高。

2.1.3 亮度指标的计算

由亮度系数Q0和照度换算系数P0的公式:

Q0=L/E;P0=E/L=1/Q0 (6)

式中,Q0为路面的亮度系数;P0为路面照度换算系数;L为路面某单元的亮度值;E为路面某单元的照度值。

由式(6)可得路面亮度的计算式(7):

L=Q0E=E/P0 (7)

亮度系数决定于路面的材料性质、光源、光环境和观察者相对于观察单元的位置。我国公路行业对水泥混凝土和沥青路面的P0值取为15和21;在隧道内则改取为13和22。

2.2 道路照明设置

2.2.1 照度标准

照度标准是为各类场所制定的人工电气照明照度水平值,其数值一般指水平照度。多少年积累照度标准的研究,都是依据视角的研究来确定的。我国建国以来照度标准曾修订过数次,其中一项是1991年的《城市道路照明设计标准》(GJJ45-91)。

衡量照度的指标:照度的好坏除能否看清物体外,还有看清物体的难易程度,心里感觉舒适性等,衡量照度水平要综合考虑视角功能、舒适感、经络性、节能等因素。不同的社会条件,不同的地区照度水平可能存在较大的差别。如深圳地区常规做法是将设计照度标准比现行城市道路照明标准高一至两个等级要求。

照度标准是有分级的,照度级差大体为1.5倍的系数,我国的照度标准的分级如下:0.5、1、2、3、5、10、15、20、30、50~3000Lx。在城市道路照明设计时,可以选用其中的部分标准。新标准的特点:过去以工作面上最低照度为标准,现在改为工作面上平均照度为标准;过去标准是单值,新标准改为照度范围,更适合实际情况,有利于灵活运用。例如某一级照度标准为75-100-150Lx,其中值100Lx是推荐值,采用75Lx和150Lx均可。照度标准是设计时重要技术参数之一,必须贯彻执行。

2.2.2 主车道照明设置

主车道照明有杆柱式、高杆式、悬索式和高栏式等几种,通过它们的优缺点对比,采用其中的杆柱式作主车道照明比较合理。而且在实际主车道照明工程中,已被广泛采用。因为其优点颇多,在杆柱的顶端安装照明器,杆柱沿道路配置,其特点式照明器可以沿线形任意布置,并能有效地照到路面,也就是说用小光通量的光源就能满足要求,经络性、诱导性均比较好。随着灯具安装高度的增加,眩光越来越少,整个照明的舒适性相应增加,同时亮度分布面积扩大,得到同样均匀度所需灯具数量减少。根据以往的经验,气体放电灯的杆高,在10~15m是经济的。照明器的眩光和人眼的位置有关,并与照明器的垂直照度成比例,除限制照明水平方向发光强度外,灯具的安装高度也有很大影响,当安装较高时,杆的间距变大,视野内的灯数减少,产生眩光亮度的视角减少,从而使眩光减弱,为了限制眩光,表1给出了按光源光通安装灯具的最小允许高度值。可作参考。

表1 按光源光通安装灯具的最小允许高度值

用于主车道照明的杆柱式结构,包括杆柱、悬臂长度和悬臂仰角(即灯具安装仰角),杆柱的悬臂有单边和双边两种,一般单边悬臂杆柱安装在车道边,悬臂伸向车道,双边悬臂杆柱一般安装在车道中央绿化带,两悬臂分别伸向来往车道,有些也安装在车道边,一悬臂伸向人行道,一悬臂伸向车道。为了获得主车道合理照度和抑制眩光,保证照明质量,除优选杆柱尺寸外,对悬臂优化尺寸选定同样重要,一般悬臂外伸的长度是按灯具发光部门长度(即沿道路横断方向发光部分的长度)来决定的,CIE建议悬臂长度不能超过杆柱高度1/4,比较具体要求见表2。

表2 杆柱悬臂外伸部分光度选择表

悬臂倾斜角度(即灯具安装倾角)选择,应当重视车道和人行道照明器的光通分配,必须使车道和人行道有相同的宽度,因而照明器尽量采用水平安装。因为倾角较大时,会增加眩光,慢车道和人行道的亮度降低。实践证明,悬臂倾角可以作成5°或15°,一般选在5°以下合理。倾角过大,虽然车道侧的照明利用率增加,但人行道的照明利用率则下降。

3 城市道路照明的节能措施

城市路灯照明节能的渠道方法很多,综合起来节电效果较好的有光源合理选择、先进的设计、控制系统合理、提高功率因数和定期维护等几项,分述如下:

3.1 光源的选择

选用节约电能的光源和灯具,是节电的重要 内容,所以要选择经济性好,消耗电能和投资、维护费用低、发光效率高、寿命长、光色和显色性好、光通量高、气体放电等配套的镇流器,启动设备等性能要好的光源。如表3可以参考:

光源和灯具的合理选择,对节约电能影响很大,如选择不当,电能损失可高

表3 常用光源发光效率、寿命比较表

达30~40%,反之,就可以大大节约资金。

光源的发展大约分为三代:白炽灯为第一代,荧光灯和高压汞灯为第二代,高压钠灯为第三代。从4可见,高压钠灯的发光效率和寿命最高,效率是高压汞灯的2~2.3倍,寿命是4~4.8倍,效率是白炽灯5.6~11倍,寿命是16~24倍。用高压的钠灯取代白炽灯,可节约电能80%以上,代替高压汞灯可节电60%。同时高压钠灯还具有结构牢固、抗绣蚀能力强,技术性能稳定、光通维持性好,维护系数高、透光性强等优点。所以高压钠灯已成为被广泛采用的光源,城市路灯照明已大量采用。

3.2 合理的道路照明设计

道路照明设计应遵循国家的规范和标准,设计前要做好调研工作,调研道路的种类、路线形式、道路平剖面、路面反射率和交通情况,区别主干及分支道路、管理形式,推算交通量与行车速度。特别要注意重要交叉点,人行横道的附近情况,其次调查道路周围有关情况、气象条件、供电电源等。重视影响道路照明设计质量的主要因素:①路面的平均亮度;②路面亮度分布的均匀程度;③采用照明器的技术指标与眩光抑制程度;④道路照明器布置的诱导性等。合理的道路照明设计十分重要,如果图纸有缺陷或设备选择不当,都会造成损失,损失就造成浪费。

3.3 控制路灯的设置更合理

控制路灯的开关,要控制方便、准确和安全,不管采用人工、时钟自控、光电自控或微机控制的启闭时间都要准确,这是可以节电的一个方面。以某市为例,装灯容量从97年底统计为700kW,如果控制路灯启闭时间不精确,提前亮灯或延迟熄灯都会浪费电能。以每天少亮灯5min计算,每年可以节电2180kWh;采用自动时间控制开关控半夜灯和长夜灯,当夜深行人、车辆少时,自动控制路灯熄灭一半(照度是适当降低些,但不影响道路照明正常使用),亦可以节约电能;在老的路灯照明线路上,因历史原因,当初可能未考虑节能或考虑得不全面,可以在原来的线路加装节能装置,据测试可以节电20%左右;在某些电压波动较大的线路,当用电设备少时,电压升高,不利节能,可以考虑增加稳压器控制电源电压达到稳定,同样可以收到节能效果。控制路灯节能例子很多,难于尽举。

3.4 降低照明线路无功损耗和缩小供电半径

现在随着供电质量不断提高,电网电压日趋稳定正常,而到下半夜当用电明显减少时,供电电压升高较多,则照明用电量的功耗也随之上升。这样不但缩短了光源的寿命,也增加了不必要的能量消耗。现在有关单位研制了一种节能器,安装在照明线路内,能按照用户设置的电压值自动投入运行,当电网电压低于设置电压时,负载电压直接由电网供电,节能器不参加工作,当电网电压高于设置电压时,节能器自动投入工作,电网电压经节能器降压供给负载,使照明设备始终在额定电压下运行。而且,节能器本身功率损耗极小,这也节省了照明设备的电能消耗。

3.5 路灯系统和灯具定期维护

灯具的造形、结构形式是由使用场合决定的,为提高灯具的发光效率,很多灯具在制造时都增装了反光板。在灯具使用过程中,反光板会锈蚀减少反射率,降低亮度;灯具玻璃会粘上粉尘、油污等,降低玻璃的透明度。所以对灯具要定期检修,力求保持正常发光效率。灯具能发挥其照明作用,就是把光源产生的光通量透过玻璃灯罩,照射到需要的地方,灯具发光效率就光源光通量的利用率,任何灯具的光源的光通量及反射光板的反射效果,其总发光效率总是小于1,如果同一种功率的光源,一种使用在高效灯具上,光通量利用可达70~80%;另一种使用在低效率的灯具上,光通量只能利用40~50%。那么使用在低效率灯具就浪费电能。所以说明选用高效灯具,定期检修路灯系统,是节能和保证城市道路照明质量有效措施。