郑州轻工业学院轻工职业学院授课教案
建筑装饰专业<灯光设计》 授课教师：张文瑞
章、节题目：
第一章：光的产生及语言 第二章：亮度与光色概念 第三章：光源的世界
第四章：丰富多样的灯具世界 第五章：照明设计程序与表达 第六章：不同空间的照明与设计
目的、要求：
要求学生了解亮度与光色概念和有关各种灯具的性质的认识及灯光设计的基础理论。
重点、难点：
1、照明中亮度与光色的概念
2、丰富多样的灯具性质及不同空间的照明设计
教法、教具：
1、先理论再实践，作示范辅导作业 2、多媒体。
教学进程：
第一周：
1、理论讲授：光的概述
2、高性能多样化的人工光源
3、丰富多样的照明灯具
4、作业：查阅资料，收集照明设计资料。 第二周：
1、理论讲授：照明设计程序与表达 2、作业辅导
3、作业：照明设计一套室内方案。 第三周：
1、理论讲授：各种空间的照明设计 2、作业：任选一个空间进行照明设计
参考资料：
教学后记：
《照明设计》、《灯光与照明设计》 通过此阶段教学，使学生了解照明设计方面的专业知识，掌握一定的照明设计表现技法，为将来的艺术实践创作打下扎实的基础。
第 页
1
教 案 纸
第一章 光的概论 一、最初的黑暗
宇宙在150亿年前还是个沉默的黑暗世界。所谓的宇宙大爆炸，使黑暗被划破，光亮出现了，黑暗中出现了星星的璀璨。
黑暗产生了光，黑暗是所有生命的诞生之源。
人类最初看到的光，无疑是以太阳、星星和月亮为代表的自然光。人类在这种自然光的恩惠中，共存、进化。
古代宗教中，多视光为正道，为天堂，希望等的象征；相反，视黑暗为不幸和死亡的象征。
在古人对自然光不能深入了解的情况下，把光加上了神的色彩，因此，很多宗教活动中，有明灯和圣火。为了突出火光的醒目耀眼，宗教仪式用火并在黑夜中行。 二．从黑暗到阴影.光的时代
去创作造型实体，是一种存在于实际空间中的，表现三为空间的艺术，可视，自然光不仅照亮地面上的物体，还可以突出心理效果，使气氛更加轻松愉快，使我们的生活更加舒适惬意。由于燃烧光源的发展，从中世纪到近代的漫长岁月中，漆黑的黑夜渐渐淡薄，阴影的支配逐渐扩大。
在亚洲、欧洲，寺院和教堂礼拜堂的微暗光，是祈祷空间不可或缺的阴影。
人工光源可以根据各种不同的照明要求，打动人们的心灵。
在消除疲劳的场合下，照明用电灯如果能够获得像烛台或油灯那样的阴影效果，则是再好不过的。
三．光的语言：“光”赋予“照明设计”以生命
汉语中，描述光的词汇如：“辉煌”、“绚丽”、“闪耀”、“灿烂”、“朦胧”等等枚不胜举。
照明手段和方法随光源种类的不同而变化。
建筑物和照明灯具上所使用的不同材料，通过反射、透射、折射从而可以改变光的性质。
用人工照明空间时若采用高亮光，如10倍以上的照度与反射率高的对象相当的话，整体空间的亮度会更加光彩夺目。
若用100倍以上照度的话，对象自身会宛如光源熠熠发光。 墙壁的材料和做工不同，其照明方法也应不同。 对于大理石和花岗岩磨成的光滑墙壁，用具有一定发光角度的光墙能得到没有眩光且平滑沉稳的虹彩反射光（luster）。如果离开墙壁一定距离的照明灯具对墙壁强行照射，灯具映入墙壁，得到的却是生硬冰冷的耀眼反射光
光的反射、透射和折射
在光的语言中，反射、折射和透射的相关语言比表现光源放射的多得多。
第 页
2
光通过它们表达着自己丰富的表情和状态。喜悦的、温暖的；明快的、整洁的；阴冷的、郁闷的„„
今天，我们站在照明的角度，不仅要研究光源，而且还要对构成建筑物和室内的墙壁、天花、地面以及家具和布艺等加以研究，因为，它们是影响光的语言表达的重要因素。
光照射时是如何唤起空间共鸣的？这一点尤为重要。 第二章 照明的基本概念 照度 亮度 眩光 色温 显色性
一、光与照明
光通量：
光源在单位时间内向周围空间辐射出去的并使人眼产生光感的能量，称为光通量。单位是：流明（lm）。 光强度：
光源在空间某一方向上的光通量的空间密度，称为光源在这一方向上的发光强度。单位是：坎德拉(cd)。
照度（E）：
光源落在单位被照面上的光通量叫做照度。它是用来衡量被照面被照射强度的一个基本光度量，即被照面的光通量密度。照度单位是：勒克斯(1x)。 亮度（Luminous Radiance）：
光源在某一方面上的单位投影面在单位立体角中发射的光通量，亮度的国际通用单位是cd/m2 。
照度计是一种特殊的计量器材，按其测量范围可分为多种。
测量住宅的亮度：0.1~20，000Lx测量范围就够了。
照度用照度计或目测来测量。
照明和工程师所用，至少要0.01~100，000Lx范围的照度计。
用照度计测量照度，大多是在地板或水平桌面上；欧美和日本等国家都是按其照度基准来测量照度，并对空间提供所需的亮度。
要得到有效的基准亮度，最好能有从天花到地板或桌面的直接照射光线，从生活中能及的地方下功夫。
例如，对天花板高且狭窄的空间，应考虑添置壁灯等，最大限度的减少眩光，以求得到优雅的光辉。
明适应和暗适应。
第 页
3
在空间照明设计中，要考虑人的明适应和暗适应因素，加强在过滤空间和过度照明的设计才使人的视觉达到舒适的程度。
在正常亮度范围人的视野将随亮度是我提高而增大,但是当亮度过高时,由于瞳孔的缩小反而会使视野变窄.
视野随颜色 ,对比，物体的动或静，物体的大小及人种等不同变化。
普尔金耶现象（距今大约170年前）：在光亮的地方橘黄色和黄色与相同明度的蓝色相比更明亮，而在黑暗的地方蓝色则更容易被看到。照度不仅读人类，而且对自然界的动物、植物也有很大的影响。
室内观赏类植物在100Lx下生长。
树木在500Lx照度以上对其生长不利。海面上的照度要控制在0.1Lx之内，据说对鱼的集群和生态不利。 二．眩光
眩光：视野内有高度极亮的物体或强烈的亮度对比，则可引起不舒适或造成视觉降低的现象。 (1)、眩光的分类：
失能眩光——降低人眼视力 不舒适眩光——不快之感眩光 直接眩光：灯具 间接眩光：反射 (2)、眩光产生的原因： A、生理原因
a、高亮度刺激，瞳孔缩小。 b、角膜产生光散射，光幕。
c、视网膜受高亮度刺激，适应状态破坏。 B、灯具
a、光源的亮度（越高，眩光越显著）。 b、位置（越接近视线，越显著）
c、大小与数量（表现面积越大，数量越多，越显著）
d、周围环境（环境越暗，眩光越显著）(3)眩光的控制和利用—— （3）在教室、办公室、体育馆等作业区域，必须严格控制眩光。
a.直接光源的亮度（避免亮度过高而刺眼）——加灯罩或选磨砂面的灯泡。
b.采用透明的材料或提高光源周围的亮度——使视觉区域内外的明暗亮度的合适对比为3：1或5：1。
c.增大视线与光源之间的角度——将光源位置和工作面/注视面的相应位置调整到反射光在人的视觉工作区域之外。
d.用灯具保护角避免反射眩光——找出反射眩光的区域，在此范围不布灯。e.把工作面改为粗糙面或吸收面。 (2)眩光的利用：
a、数量众多的白炽灯在较宽敞的空间里作闪闪发光的照明，利于营造富丽堂皇的空间环境效果。
第 页
4
b、在玻璃装饰件上作高亮度的照射，可以产生五彩缤纷的闪烁的灯光效果。 注：根据不同的场合来选择利用。 三 照明与色彩
自从17世纪牛顿用玻璃棱镜把太阳光线成功分解成七彩虹光谱后，人们发现照明有着不同的色彩倾向„„ （1）光源的颜色
①光源的色温：当一个光源的颜色与完全辐射体（黑体）在某一温度时发出的光色相同时，完全辐射体的温度就叫此光源的色温，单位是K（Kelvin绝对温度）。
②光源的显色性：物体在待测光源下的颜色同它在参照光源下的颜色相比的符合程度，定义为待测光源的显色性。（一般公认中午的日光是理想的参照光源。）
光色与色温——
光源的色温越低，暖红色就增多；色温越高则蓝色就会增多。
显色性：表现物体颜色的光源性质。
光源色与颜色的变化效果 ：由于光源色温不同，所照射同一颜色上的效果也不相同，这种现象叫演色。物体的特性在很大程度上取决于色彩。因此，必须注意所使用的光源的演色性。
正确表现商品的色彩时，称之“忠实演色”。
鲜明地表现商品的特定色彩，通过效果表现出来的色彩，称之“效果演色”。（2）物体色
太阳发出的白光照射在物体上，被反射的光色就成了物体的颜色。
光线照射在物体上，一部分被吸收，一部分被反射，还有一部分被透射到物体的另一侧。
光色的原色为红、绿、青，混合之后接近于白色。
物色的原色为红、黄、青，混合之后接近于黑。
东南亚及赤道附近国家和地区的人们，由于长期更多地受到自然光的恩惠，对白光有更高的感受性。 第三章 光源的世界
一、从黑暗到阴影-----光的时代 1，从燃烧光源到电灯照明
2，距今1万5千年前，人类把火光单独作为照明加以利用，这一点从法国的拉斯科洞窟和西班牙的阿尔塔米拉洞窟中的壁画内容中推测得出。
公元前3世纪，在今天的意大利北部的埃特里亚就使用了蜡烛。
第 页
5
初期的烛光器具多安置在石造建筑的墙壁和天花板上。不久，由于受到建筑和室内家具设计的影响，向多用途的方向发展。 公元10世纪以后，欧洲出现的多枝蜡烛吊灯已成为寺院和教会的祭祀法事中不可或缺的灯具。
在亚洲的日本和中国也出现了许多昂贵的蜡烛和油灯。
二，电灯照明 1879年，（美）爱迪生发明了真空电灯泡（Vacuum Lamp），使人类体验到在黑暗的夜晚获得光明的幸福。（它只有今天电灯泡的1/10的亮度。）
其后，白炽灯泡（Incandescent Electric Lamp）得到了反复改善，直到今天仍有重大发明。
20世纪30年代，欧洲和美国的照明厂家几乎在同一时期发明了荧光灯（Fluoresent Lamp）。
这个时期流行的艺术样式以包豪斯为代表，以简单的直线为基调，装饰大胆为特征，不太明亮的管状白炽灯成为其代表的光源之一，一般照明进入直线光源的时代。
三、高性能、多样化的人工光源
人造光源：通过人的行为而得到的光。包括烛光、火炬、电灯等等。
灯具的种类可分为两大类：白炽灯和气体放电灯。 （1）白炽灯——效率较低的照明
白炽灯有100年以上的历史，是种类最多的光源，其光具有同太阳光相同的连续性光谱，显色性好。白炽灯相对红、橙色系列的光谱多些，具有温暖的色调。
白炽灯的发光原理与篝火、油灯、烛光相同，除了亮度，光质与它们基本近似。对过去光的记忆适合现代人的色彩感觉，对人们的良好心境有暗示作用。因此，更适合强调色彩丰富的室内和材质感的空间。
白炽灯主要有普通钨丝灯和卤钨灯两种类型，都具有小型、轻便、高亮度的特征，其中卤钨灯的特征更显著。 a.普通钨丝灯（Tungsten-filament Lamp）:作为一般照明的投光照明和装饰照明,种类丰富。透明玻璃球形，灯泡露出。
b.卤钨灯（Tungsten-halogen Lamp）:玻璃有透明和半透明两种，散射光，灯丝较小，易得到锐利的聚光。 缺点：
a.白炽灯除了一些特殊灯外，其缺点是使用寿命较短，光效较小。除在大规模空间需要亮度的情况下，由于经济原因，不常被推荐使用。
b.白炽灯的放热问题，易引发灾患。另由于间接照明，天花板或多或少有发黑现象。
（2）荧光灯——也能提高空间氛围
荧光灯与白炽灯发光原理不同，它根据放电现象，其玻璃管内发生的紫外线刺
第 页
6
激管内壁上所涂附的荧光涂料而发光。
按启动原理大致分为：预热型、快速启动型和高频率点灯专用型。
住宅多用预热型，写字楼多用快速启动型和高频率点灯专用型荧光灯。 （3） HID灯——在室外照明中大显身手
在漆黑的夜晚，桥梁、广告塔等巨大建筑物得以显现的照明不再是白炽灯、荧光灯，取而代之的几乎都是HID灯（高强放电灯：High-intensity Discharge Lamp）的投光器。
HID灯是高压水银灯、高压钠灯、金属卤化物灯、氙灯的总称。 优点：有高亮度、高效率、寿命长的特点。
高压水银灯：主要用于广场和道路照明，大部分光采用白色乃至淡绿色，显色性比较低。
高压钠灯：以暖黄色为其特征，多用于道路照明。分为：高效率型、显色改善型和高显色型。
因此，对于照明质量相比更侧重于亮度、经济适用性的道路和隧道的照明，以及广告塔的投光照明等，高压钠灯发挥着优质效果。
由于，高显色型光质与普通电灯泡近似，又用于百货商店、超市等空间规模比较大的整体照明，所以，这种灯的价格较高。
金属卤化物灯：与高压水银灯相比，显色性和灯具效率高，其光色有从暖黄色到日光色各种各样的，瓦数也有从30W到超过1KW的，变化丰富。
主要用于：以室外景观照明为主的宾馆、商店、写字楼等的大范围室外照明中。（由于这种灯的生产厂家之间差别很大，因此选用时要记忆、区别。）
氙灯：主要用于探照灯。射向夜空的光芒经过空气层的反射，表现为直线形状的光。
由于探照灯的价格很贵，使用寿命也比较短，所以不常使用，只有在重大活动时才大显身手。
新光源——是新时代发展的要求
LED灯：发光二极管（Loght Emitting Diode）
以前以红、橙、绿的单色光为主体，多用于表现照明为主的用途上。今天蓝色LED的发明，使其与荧光灯组合得到白色光，从而提高了显色性。 特点：外观简洁，亮度非常高，价格昂贵。
第四章 多样化、多品种的照明灯具
1、照明灯具的选择方法与标准
灯具的大小尺寸、外观、材料、做工、光源（配光曲线图：光是是怎样从灯具里放射出来的，是以什么样的角度方向，多大光强的数据图）和使用注意事项等等。
2、照明灯具的种类和用途
（1）筒灯——选择时要有配光数据
可分为：反光型、圆锥型、通用型、可调型等几种类型。 特点：口径很小，嵌入天花板内，外观简洁，种类很多。 小型筒灯口径在50mm以下，大的超过400mm。
第 页
7
在普通高度的住宅空间里，口径在250mm以下的筒灯比较合适；天花高度在2.3m~2.7m的住宅里，130mm口径就比较合适。
筒灯大多数使用白炽灯，口径稍大一些的，也可以作为简洁型荧光灯和小型HID灯使用。
常被商店和公共设施等场所选用，可以得到整体空间均匀的亮度照明。 （2）吊灯——新时代的新应用 吊灯（Suspended Luminaire），一般是用线绳悬垂具有一定重量的灯具，还可用金属丝绳或金属链条垂吊，是提高空间装饰效果不可缺少的灯具
虽然吊灯是数10年前建筑家和雕刻家设计的灯具，但直到今天仍长盛不衰。
（3）吸顶灯--并不是全能的照明灯具
吸顶灯Ceiling Light——安装在天花板上的一种固定式灯具。
吸顶灯种类繁多。一般常用的都是乳白色灯罩的荧光吸顶灯。具有明亮和简洁的特点，适合各种房间使用。可以做到一室一灯，且安装方便。
夜晚，漫步住宅区的街道。从窗户放射出来的吸顶灯的荧光灯之光，耀眼的程度往往又容易破坏夜色美景。
不注意灯罩的透射率，灯罩与灯的距离的话，灯的阴影会映在灯罩上。 对于房间而言，灯具的大小难以控制。一般10--21平方左右的房间，选用对角线长度的1/8-1/10左右。 （4）射灯——可以得到高亮光效果
射灯（spotlight）舞台照明的主角首选。
射灯一般安装在天花板上，有直接式，滑轨式、软轨式、夹接式等。
射灯的光散射和光强不同，可根据需要任意变化，特别是射灯的聚光性较好，即低瓦数也能得到较高的照度。但射灯的热辐射也较强，应注意防止由此产生的变形、变色以及引发火灾。
射灯多用于餐厅、服装专卖店等商业设施空间，特别是在商业橱窗中，配合滤光镜片使用，可得到像舞台戏剧演出一样的效果。
（5）壁灯——安装的高度很有讲究 有托架式和嵌入式2种
托架式壁灯直接安装在墙壁上，强调空间的某些部分，起到一定的装饰效果。如古典式装饰吊灯。
托架式壁灯多与出入口、窗户、绘画、镜子等相关联，所以，安装的比较普遍。
（6）放置型灯具——4种形状的光
第 页
8
这里的放置型灯具（Standing Light）包括落地灯（Floor Lamp）、台灯（Table Lamp）及床头灯（Night Lamp）。 根据照明表现可以分为4种。 A、伞形
常见的有锥形、圆筒形，是宾馆客房里不可缺少的灯具类型。根据灯罩大小、颜色、材料、做工、光源种类和光源位置的不同，照明效果也有所不同。
多采用白炽灯，但最近装有镇流器的暖色简洁型荧光灯也相继问世，在欧美更是随处可见。 B、球形
所发射的光向四面八方散射，在黑暗的房间里点亮时，容易产生眩光，最好配有调光器。
灯罩主要是由乳白色玻璃或丙烯基制作而成的圆球形或鸡蛋形。灯具直径大小通常在250-300mm（普通灯泡100W）左右，大的放置地面的也有超过400mm的。 如放置在观叶植物或沙发旁的落地灯，用来营造空间氛围。
C、反射形
反射形是灯头部光源内置的灯具里配有反光镜或反光板的灯具。
一般来说，悬臂构造可使灯头部的高度与照射方向在某种程度上有所变化。 多用于书房或学习房间。
注意要充分利用这种灯具的商品介绍上的照度分布图。
D、火炬形
多为1.6米左右高度的落地灯，灯具头部主要由金属或玻璃制成，也可改变光照高度，对较高的、装饰性较强的天花板，可以发挥更好的效果。
（7）滑道照明灯具——派生出多姿多彩的照明世界
是指能够连接加长或拆卸缩短，并可在滑轨上移动的灯具。 目前市场上多以射灯为主，也有采用直管型荧光灯和吊灯的。
多用于商业空间（服饰、精品、酒店、商场、娱乐、展览等场所）及多照明表现要求较高的住宅。
（8）格栅荧光灯盘——在要求较高照度的整体照明中是不可或缺的。
多用于大型写字间或商店，既经济实惠，又可以整体空间保持较高照度。 一般有2种：一种曲面格栅外露，另一种配有乳白色灯罩。
灯盘光源可选用直管型或简洁型荧光灯，外形长方形或正方形为好。
（9）室外照明灯具——景观照明推动室外照明灯具的发展 室外照明灯具（exterior light）的使用迄今为止仍是以道路、广场为中心，以力求安全为目的。
是典型代表：能放射出绚丽、夺目的光彩。
小规模的被照明对象多采用卤钨灯；随着被照明对象规模的变大，大都改用HID灯具。
第 页
9
3、表现空间规模的建筑化照明灯具
建筑化照明：在建筑物体内隐藏着整体规模的光源，对天花和墙体进行间接照明。
建筑化照明由于建筑规模大、内部装修明亮且照明效率高，所以，最近在比较宽敞的住宅空间里，也有积极采用的倾向。
大多数的建筑化照明是指照亮天花板面的槽灯照明（cove lighting）和照亮墙壁的灯檐照明（cornice lighting），还有直接照亮地板和作业面等的筒灯照明（downlight lighting）。
第 页 10