室内灯光设计全面解析.ppt

光的艺术魅力 光照的作用对人的视觉功能的发挥极为重 要，因为没有光就没有明暗和色彩感觉， 也看不到一切。光照不仅是人视觉物体形 状、空间、色彩的生理的需要，而且是美 化环境必不可缺少的物质条件。光照可以 构成空间，又能改变空间；既能美化空间 ，又能破坏空间。不同的光照不仅照亮了 各种空间，而且能营造不同的空间意境情 调和气氛。同样的空间，如果采用不同的 照明方式，不同的位置、角度方向，不同 的灯具造型，不同的光照强度和色彩，可 以获得多种多样的视觉空间效应：如有时 明亮宽敞，有时晦暗压抑；有时温馨舒适 ，有时烦躁不安；有时喜庆欢快，有时阴 森恐怖；有时温暖热情，有时寒冷冷淡； 有时富有浪漫情调，有时产生神秘感觉等 等，光照的魅力可谓变幻莫测。 室内设计的灵魂光 一、光构成原理 1、色光混合三定律 人眼睛不仅对单色光产生一种色觉，而且对混合光 也可以产生同样的色觉。色光混合现象归纳为三条定律：补光律、中间 色津、代替律。 补色律-每一种色光都有另一种同它相混合而产生白色的色光，这两种 色光称为互补色光。例如蓝光和黄光，绿光与紫光，红光与青光混合都 能产生白光。 中间律-两种非补色光混合则不能产生白光，其混合的结果是介乎两者 之间的中间色光。例如红光与绿光，按混合的比例不同，可以和到介乎 两者之间的橙、黄、黄橙等。 代替律-看起来相同的颜色却可 以由不同的光谱组成。只要感 觉上是相似的颜色，都可以相 互代替。 例如如：A（黄光）=B（红光+ 绿光），C（青光）=D（蓝光+ 绿光），A（黄光）+C（青光） =B（红光+绿光）+D（蓝光+绿 光），其结果是A（黄光）+C（ 青光）=淡绿光，B（红光+绿光 ）+D（蓝光+绿光）=红光+绿光 +蓝光+绿光=白光+绿光=淡绿光 。这就是代替律。它在色彩光 学上是一条非常重要的定律， 现代色度学就是以此为理论基 础而建立的。色光混合定律属 于加色混合，它与染料、颜料 的混合相反，后者为减色混合 ，其混合的规律也完全相反。 2、三原色光混合 色彩物理理论中的加色法混合理论证明，红、绿、蓝三原色光等量混合时产生白光；红 光与绿光等量混合产生黄光；红光与蓝光等量混合产生品红；绿光与蓝光等量混合产生青光。 如果用字母R、G、B、Y、M、C、W分别代表红、绿、蓝、黄、品、青、白，则可以由下式得出混合结果 ： 绿光（2G）+红光（2R）黄光（Y） 红光（2R）+蓝光（2B）品红光（M） 蓝光（2B）+绿光（2G） 青光（C） 红光（2R）+绿光（2G）+蓝光（2B）白光（W） 如果三原色光以二比一的比例混合，其结果如下： 红光（2R）+绿光（1G）橙色 红光（1R）+绿光（2G）黄绿 红光（2R）+蓝光（1B）曙红 红光（1R）+蓝光（2B）紫红 绿光（2G）+蓝光（1B）翠绿 绿光（1G）+蓝光（2B）天蓝 因为黄、品、青分别为红、绿、蓝色光的间色，因此也可表示为： 2R+Y=2R+（2R+2G）=4R+2G2R+G（橙 ） 2G+Y=2G+（2R+2G）=4G+2R2G+R（黄绿） 2R+M=2R+（2B+2R）=4R+2B2R+B（曙红） 2B+M=2B+（2B+2R）=4B+2R2B+R（紫红） 2G+C=2G+（2B+2G）=4G+2B2G+B（翠绿） 2B+C=2B+（2B+2G）=4B+2G2B+G（天蓝） 凡通过等边三角形中心点相对的两色互为补色关系，其混合的结果如下： 蓝光（2B）+黄光（2G+2R）=2B+2G+2R白光 天蓝（2B+G）+橙光（R+G）=2B+2G+2R白光 青光（2B+2G）+红光（2R）=2B+2G+2R白光 翠绿（2G+B）+曙红（2R+B）=2B+2G+2R白光 绿光（2G）+品红（2B+2R）=2B+2G+2R白光 黄绿（2G+R）+紫红（2B+R）=2B+2G+2R白光 二、光的基本概念 1、光通量：指光源的光输出量 单位：流明lm 照度(勒克斯lx)=光通量(流明lm)/面积(平方米m2) 即平均1勒克斯(lx)的照度,是1流明(lm)的光通量 照射在1平方米(m2)面积上的亮度。单位：流明/平方米或勒克斯lx 2、亮度：亮度是指发光体表面在某个特定方向的发光密度。单位用烛光/平方米表示。 3、光源：光源包括了整套灯光系统，其中如房间、反射镜、电灯等。所有的设备都装配齐备了 ，我们才称之为完整的灯光系统。 4、反光射值(Light Reflectance Value): 反光射值指喷漆墙面或其他房间装修内，从一个特定表面 反射的光的百分比。LRV值范围从0到100，值越高表示越明亮，LRV值越低表示色彩越暗淡。 5、 亮度率和对比率：指在视觉范围内，最亮的区域与最暗的区域的对比率。在讨论房间环境亮 度时，灯光设计商经常都会使用到亮度率这个术语。在描述投影机和显示设备时，对比率是AV 设计商最常用。从根本定义上来讲，都是大同小异的。 6、显色性： 我们把光源对物体真实颜色的呈现程度称 为光源的显色性。为了对光源的显色性进 行定量的评价，引入显色指数 (Color Rendering Index)的概念。以标准光 源为准，将其显色指数定为 100，其余光 源的显色指数均低于100。显色指数用Ra表 示，Ra值越大，光源的显色性越好。 7、色温： 在常温下把一块理想的纯黑 色金属物质加热，随着温度 不断上升物体会呈现出不同 的颜色，人们把呈现不同颜 色下的温度叫色温,以此标准 来定义可见光的色调。色温 的单位是Kelvin，热光源颜色 微黄，色温较低(2000 - 3000 K)，冷光源颜色偏白或 微蓝，通常色温都在4000K 以上。 三、室内常用的几种照明方式 根据灯具光通量的空间分布状况及灯具的安装方式，室内照明方式可分为五种： 1、直接照明 光线通过灯具射出，其中90%-100%的光通量到达假定的工作面上，这种照明方式为直接照明。这 种照明方式具有强烈的明暗对比，并能造成有趣生动的光影效果，可突出工作面在整个环境中的主 导地位，但是由于亮度较高，应防止眩光的产生。如工厂、普通办公室等。 2、半直接照明 半直接照明方式是半透明材料制成的灯罩罩住光源上部，60%-90%以上的光线使之集中射向工作面 ，10%-40%被罩光线又经半透明灯罩扩散而向上漫射，其光线比较柔和。这种灯具常用于较低的房 间的一般照明。由于漫射光线能照亮平顶，使房间顶部高度增加，因而能产生较高的空间感。 3、间接照明 间接照明方式是将光源遮蔽而产生的间接光的照明方式，其中90%-100%的光通量通过天 棚或墙面反射作用于工作面，10%以下的光线则直接照射工作面。通常有两种处理方法， 一是将不透明的灯罩装在灯泡的下部，光线射向平顶或其他物体上反射成间接光线；一种 是把灯泡设在灯槽内，光线从平顶反射到室内成间接光线。这种照明方式单独使用时，需 注意不透明灯罩下部的浓重阴影。通常和其他照明方式配合使用，才能取得特殊的艺术效 果。商场、服饰店、会议室等场所，一般作为环境照明使用或提高景亮度。 4、半间接照明 半间接照明方式，恰和半直接照明相反，把半透明的灯罩装在光源下部，60%以上的光线 射向平顶，形成间接光源，10%-40%部分光线经灯罩向下扩散。这种方式能产生比较特殊 的照明效果，使较低矮的房间有增高的感觉。也适用于住宅中的小空间部分，如门厅、过 道、服饰店等，通常在学习的环境中采用这种照明方式，最为相宜。 5、漫射照明方式 漫射照明方式，是利用灯具的折射功能来控制 眩光，将光线向四周扩散漫散。这种照明大体 上有两种形式，一种是光线从灯罩上口射出经 平顶反射，两侧从半透明灯罩扩散，下部从格 栅扩散。另一种是用半透明灯罩把光线全部封 闭而产生漫射。这类照明光线性能柔和，视觉 舒适，适于卧室。 四、照明的布局形式 照明布局形式分为三 种，即基础照明(环境 照明)，重点照明和装 饰照明。在办公场所 一般采用基础照明， 而家居和一些服饰店 等场所则会采用一些 三者相结合的照明方 式。具体照明方式视 场景而定。 五、灯光的表现方式 1.面光表现 面光是指室内天棚、墙面和地面做成的发光面。 天棚在光的特点是光照均匀，光线充足，表现形 式多种多样。如用日光灯吊顶，光线密度均需一致，以保每个空间都光线充足；又如用大面积筒灯 吊顶，天棚上有规律的牛眼灯，犹如夜空星罗棋布；再如结合天棚梁架结构，设计成一个个光井 光线从井格射出，产生别具一格的空间效果。 墙面光一般为图片展览所用。把墙面做成中空双层 夹墙，面向展示的一面的墙做成发光墙面，其中嵌有若干个玻璃框，框后设置投光装置，形成发光 展览墙面。大型灯箱广告也属于此类照明。 地面光是将地面做成发光地板，通常为舞池设置，多彩的发光地板，其光影和色彩伴随着电子音响 的节奏而同步变化，大大增强了舞台表演的艺术气氛。 2.带光表现 所谓带光是将光源布置成长条形的光带。表现形式变化多样，有方形、格子形、条形、 条格形、环形（圆环形、椭圆形）、三角形以及其它多边形。如周边平面型光带吊顶、 周边凹入型光带吊顶、内框型光带吊顶、内框凹入型光带吊顶、周边光带地板、内框光 带地板、环型光带地板、上投光槽、天花凹光槽、地脚凹光槽等等。长条形光带具有一 定的导向性，在人流众多的公共场所环境设计中常常用作导向照明，其它几何形光带一 般作装饰之用。 3.点光表现 点光是指投光范围小而集中的光源。由于它的光照明度强，大多用于餐厅、卧室、书房以及橱窗、 舞台等场所的直接照明或重点照明。点光表现手法多样，有顶光、底光、顺光、逆光、侧光等。 顶光-自上而下的照明，类似夏日正午日光直射。光照物体投影小，明暗对比强，不宜不作造型光 。 底光-自下而上的照明，宜作辅助配光 顺光-来自正前方的照明，投影平淡，光照物体色彩显现完全，但立体感觉差。 逆光- 来自正后方的照明，光照物体的外轮廓分明，具有艺术魅力的剪影效果，是摄影艺术和 舞台天幕中常用的配光方式。 侧光-光线自左右及左上，右上，左下，右下方向的照射，光照物体投影明确，立体感 较强，层次丰富，是人们最容易接受的光照方式。 4.静止灯光与流动灯 光 静止灯光-灯具固定不动，光照静止不变，不出现闪烁的灯光为静止灯光。绝大多数室内照明采 用静止灯光，这种照明方式，能充分利用光能，并创造出稳定、柔和、和谐的光环境气氛，适用于 学校、工厂、办公大楼、商场、展览会等场所。 流动灯光-是流动的照明方式，它具有丰富的艺术表现力，是舞台灯光和都市霓虹灯广告设计中常 用的手段。如舞台上使用“追光灯“，不断追逐移动的演员，又如用作广告照明的霓虹灯不断地流动 闪烁，频频变换颜色，不仅突出了艺术形象，而且渲染了环境艺术气氛。 六、灯具的种类及艺术效果 灯具按照安装方式可分为下列类型。 悬吊类-通称吊灯。有一般性吊灯，用于一般性 室内空间；花灯，用于豪华高大的大厅空间；宫 灯，一般用于具有传统古典式风格的厅堂；伸缩 性吊灯，采用伸缩的蛇皮管或伸缩链作吊具，可 在一定范围内根据需要调节灯具的高度。 吸顶类-紧贴天棚的灯具。有凸出型吸顶灯，这 类灯具适用面较大，可以单盏使用，也可以组合 使用，前者适用于较小的空间，后者适用于较大 的空间；嵌入型吸顶灯，灯具嵌入天棚内，组合 使用给人以星空繁照的感觉。 壁灯类-壁灯有附墙式和悬挑式两种，安装在墙 壁和柱子上。壁灯造型要求富有装饰性，适用于 各种空间。 落地灯-也称座地灯，是家居客厅、 起居室、宾馆客房、接待室等空间的局部照明灯 具，是室内陈设之一，具有装饰空间的作用。 台灯-座落在台桌、茶几、矮柜的局部照明的灯 具，也是现代家庭中富有情趣的主要陈设之一， 在现代宾馆中，台灯已经成为具有特色的装饰照 明手段。 特种灯具-为各种专门制造的照明灯具，如用于 舞台表演的追光灯、回光灯、天幕泛光灯、旋转 灯、光束灯、流星灯等。 七、电光源的种类 八、灯光照明设计的原则 1.功能性原则 灯光照明设计必须符合功能的要求，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。例如：会议大厅的灯光照明设计应采用垂 直式照明，要求亮度分布均匀，避免出现眩光，一般宜选用全面性照明灯具；商店的橱窗 和商品陈列，为了吸引顾客，一般采用强光重点照射以强调商品的形象，其亮度比一般照 明要高出35倍，为了强化商品的立体感、质感和广告效应，常使用方向性强的照明灯具 和利用色光来提高商品的艺术感染力。 2.美观性原则 灯光照明是装饰美化环境和创造艺术气氛的重要手段。为了对室内空间进行装饰，增加空 间层次，渲染环境气氛，采用装饰照明，使用装饰灯具十分重要。在现代家居建筑、影剧 建筑、商业建筑和娱乐性建筑的环境设计中，灯光照明更成为整体的一部分。灯具不仅起 到保证照明的作用，而且十分讲究其造型、材料、色彩、比例、尺度，灯具已成为室内空 间的不可缺少的装饰品。灯光设计师通过灯光的明暗、隐现、抑扬、强弱等有节奏的控制 ，充分发挥灯光的光辉和色彩的作用，采用透射、反射、折射等多种手段，创造温馨柔和 、宁静幽雅、怡情浪漫、光辉灿烂、富丽堂皇、欢乐喜庆、节奏明快、神秘莫测、扑朔迷 离等艺术情调气氛，为人们的生活环境增添了丰富多彩的情趣。 3.经济性原则 灯光照明并不一定以多为好，以强取胜，关键是科学合理。灯光照明设计是为了满足人们视觉 生理和审美心理的需要，使室内空间最大限度地体现实用价值和欣赏价值，并达到使用功能和 审美功能的统一。华而不实的灯饰非但不能锦上添花，反而画蛇添足，同时造成电力消耗，能 源浪费和经济上的损失，甚至还会造成光环境污染而有损身体的健康。 灯光照明的亮度的标准，由于用途和分辨的清晰度要求不同，选用的标准也各不相同。 4.安全性原则 灯光照明设计要求绝对的安全可靠。由于照明来自电源，必须采取严格的防触电、防断路等 安全措施，以避免意外事故的发生。 九、室内照明设计的参考程序 1、明确照明设施的用途和目的 ，明确环境的性质，如为办公，商场，体育场馆 ，确定照明 的目的，确定需要照明设施所达到的目的，如功能或气氛 2、确定适当的照度 ，根据照明的目的或者使用要求确定适当的照度，根据使用要求确定照 度分布 ，:根据活动性质，活动环境及视觉条件，选顶照度标准。 3、照明质量，考虑视野内的亮度分布，室内最亮的亮度，工作面亮度与最暗面亮度之比 ， 同时要考虑主体物与背景之间的亮度与色度比。 光的方向性和扩散性，一般需要有明显的阴影和 光泽面的光亮场合，选择有指示性的光源，为了得到无阴影的照明应该选择有扩散性的光源。避 免眩光，光源的亮度不要过高，增大视线和光源之间的角度，提高光源周围的亮度，避免反射眩 光 。 4、选择光源， 考虑色光效果及其心理效果，需要识别色彩的工作地点及天然光不足的 房间 可采用荧光灯，目的物的变色与变形，室内装饰等效色彩效果及气氛等 ，发光效率的比较，一般 功率大的光源发光效率高，一般荧光灯是白织灯的3-4倍 ，考虑光源使用时间，白织灯约为1000小 时，荧光灯约为3000小时 ，考虑灯泡的表面温度的影响，白织灯各种放置方向的表面温度不同， 荧光灯的表面温度约为40 5、确定照明方式，根据具体要求选择照明类型，按活动面上的照明类型分类：直接照明，半 直接照明，漫射照明（完全漫射照明及间接照明）半间接照明，间接照明 ，:吸顶灯镘射照明 ，吊 灯半间接照明 ，壁灯半间接照明 ，台灯和投射灯属于直接照明，按活动面上的照度分布分类：一 般照明，局部照明，混合照明 ，发光顶棚设计，光檐（或光槽）光梁（或光带）发光顶堋等（设格 片或漫射材料） 6、照明器的选择 ，灯具的效率，配光和亮度，灯具的形式和色彩，考虑与室内整体设计的调 和 ，外露型灯具，随房间进深的增大，炫光变大，下面开敞型的也有这种情况，但比半截光灯具炫 光少，镜面型的截光灯具（不带遮挡）带棱镜面板型灯具均具有限制眩光的效果 。 7、照明器布置位置的确定 ，接照度的计算，逐点计算法：各种光源（点，线，带，面）的直 接照射。 均照度的计算，利用系数法：同时确定灯具的数量，容量及布置 。 8、电气设计 9、经济及维修保护 十、注意问题： 场景中的环境是什么类型的？ 场景灯光通常分为三种类型：自然光、人工光以及二者的结合。 具有代表性的自然光是太阳光。当使用自然光时，有其它几个问题需要考虑：现在是一天中的 什么时间；天是晴空万里还是阴云密布；还有，在环境中有多少光反射到四周？ 人工光几乎可以是任何形式。电灯、炉火或者二者一起照亮的任何类型的环境都可以认为是人 工的。人工光可能是三种类型的光源中最普通的。你还需要考虑光线来自哪里，光线的质量如何。 如果有几个光源，要弄清除哪一个是主光源？确定是否使用彩色光线也是重要的。几乎所有的光源 都有一个彩色的色彩，而不是纯白色。 最后一种灯光类型是自然光和人工光的组合。在明亮的室外拍摄电影时，摄影师和灯光师有时 也使用反射镜或者辅助灯来缓和刺目的阴影。 灯光的目的是什么？ 换句话说，场景的基调和气氛是什么？在灯光中表达出一种基调，对于整个图像的外观是至关 重要的。在一些情况下，唯一的目标是清晰地看到一个或几个物体，但通常并非如此，实际目标是 相当复杂的。 灯光有助于表达一种情感，或引导观众的眼睛到特定的位置。可以为场景提供更大的深度，展 现丰富的层次。因此，在为场景创建灯光时，你可以自问，要表达什么基调？你所设置的灯光是否 增进了故事的情节？ 灯光名词术语 光 度 光通量 (luminous flux ) 单位