完美装修全攻略
——居家装修中的光源与照明
2023-12-20黄程伟
文/ 黄程伟
随着社会的发展,人们对室内空间光环境的需求已不再是用一盏灯能解决的。在经过时间长、压力大、节奏快的紧张工作之后,人们需要一个相对轻松、温馨的休息环境,而室内空间光环境对于营造健康、舒适、温馨的家庭氛围尤其重要。因此,了解一些照明光源的种类、技术指标,理解其性能,并以此营造美好的住宅光环境,成为居家装修中的一个重要环节。
光源的种类
1.白炽灯
白炽灯是一种热辐射光源。依据《电工术语照明》(GB/T 2900.65-2004)的规定,白炽灯是用通电的方法,将元件加热到白炽态而发光的灯。白炽灯的发光原理是:电流通过灯丝时会产生热量,螺旋状的灯丝不断将热量聚集以达到白炽状态,使其产生可见光的辐射而发光。提高灯丝的工作温度,可以有效提高其发光效率。
白炽灯主要由玻壳、灯丝、导线、感柱、灯头、氮气等组成。其优点在于:光谱连续、覆盖了整个可见光区,其显色性在各种人造光源中首屈一指。同时,普通的白炽灯色温较低,显得比阳光还要温暖,也不会出现频闪现象。但它也有发光效率低、寿命短等明显的缺陷。
2. 卤钨灯
卤钨灯是新一代的白炽灯,依据GB/T 2900.65-2004的定义, 卤钨灯是充有卤素或卤化物的钨丝灯。它利用卤钨循环的原理,将蒸发出来的钨原子不断“搬”回,消除了灯泡发黑的现象,灯丝工作温度和光效就可大为提高,灯的寿命也得到相应延长。
3. 荧光灯
依据GB/T 2900.65-2004的定义,荧光灯主要由放电产生紫外辐射激发一层或基层荧光粉涂层而发光的低压汞放电灯,属于气体放电灯,其灯管中充有容易放电的氩气和极少量汞,内壁上涂敷了荧光物质。它将电能转化为可见光的过程分为两步:第一步,通过低气压汞蒸气放电,将放电中消耗的电能转变为紫外线和少量的可见光,同时伴有热量损耗;第二步,放电管内产生的紫外线辐射到荧光粉上,荧光粉再将紫外线转变为可见光。
荧光灯比白炽灯发光效率大很多,在能耗方面具有天然的优势。同时,其显色指数和色温与阳光相近,在这种环境下,人识别颜色时不会产生色差。不过,由于荧光灯灯管内含有汞元素,易造成环境、健康危害。荧光灯发出的紫外线对人的皮肤也有伤害。另外,荧光灯在使用时所带附件多,故障概率也会比其他光源多。
4. LED光源
LED光源是一种电致发光光源。依据GB/T 2900.65-2004的定义,LED光源是一种被电流激发时能发出光辐射的p~n结固态器件。
与传统的热辐射光源、气体放电光源相比,LED光源的发光效率更高,这意味着更佳的节能效果。同时,LED光源由于具有寿命长、环保、发热量小、安全可靠性强、外形尺寸灵活、色温可调节等诸多优点,正逐渐取代传统的白炽灯、卤钨灯和荧光灯,成为室内照明的主流光源。
光源的技术参数
1. 光的颜色——色温
光的颜色用色温量化,单位为开尔文(K)。一个物体被加热到高温时,它就会发出光,光的颜色与温度相关。如果一个光源发光的颜色和一定温度的黑体(标准光源)发光的颜色一样,我们就将此时黑体的温度表示为该光源的色温。在人工光源中,只有白炽灯灯丝通电加热与黑体加热的情况相似。白炽灯以外的其他人工光源的光色,其颜色不一定能与黑体加热时的颜色完全相同,所以只能用光源的颜色与最接近的黑体颜色的色温来确定光源的色温,这样确定的色温叫相关色温。
色温:蜡烛一般在1 800 K,晴天室外自然光为5 200 K,阴天室外自然光为6 500~9 000 K,深蓝色天空可以达到20 000 K;越低的数值表示越红,越高的数值表示越蓝。可见光领域的色温变化由低色温到高色温,由红色到白色再到蓝色。
不同的色温给人不同的感觉。低色温偏暖色调,使人感觉放松、惬意,可用于营造温馨的空间氛围;高色温偏冷色调,使人冷静,可用于营造快节奏的生活氛围(见图1)。
图1 色温示意图
2. 光源的显色性——显色指数
一个物体看起来是什么颜色,与照射在其身上的光、物体要反射的光有关。光照在物体上,物体会吸收自身所没有的颜色的光,反射自身内在颜色的光。依据《建筑照明设计标准》(GB 50034-2013)的规定,显色指数即为光源显色性的度量,以被测光源下物体颜色和参考标准光源下物体颜色的相符合程度来表示,用来体现光源对物体色彩的显示准确程度的能力,以符号Ra表示,其最大值为100(即太阳光的显色指数)。太阳光的光谱是连续的,可见光的所有波长都有所体现,而光源打在物体上的光,光谱越是连续而均匀,物体选择反射的范围就越大,呈现出来的颜色就越真实,表示该光源的Ra值越高。
3. 光源的其他参数——光通量、发光强度与发光效率
光通量可以简单理解为某个光源散发到各个方向上的光量的总和,用来衡量光源输出多少光的指标,其单位为流明(1m)。光源的光通量越高,表示其发出的光越多。
发光强度简称光强,用于表征光源向空间某个方向辐射的光通量的多少。发光强度表示光源在不同方向上的辐射能力,其单位为坎德拉(cd)。
发光效率简称光效,对于一个电光源而言,可以理解为其所发出的光通量与其所消耗的电功率的比值,单位为1m/W。
白炽灯、卤钨灯、荧光灯和LED这4种光源的参数对比见表1。
表1 4类光源的参数对比
居家装修中的照明场景
现行国家标准《建筑照明设计标准》(GB 50034-2013),对居住空间照明质量进行了规定(见表2)。
表2 居住空间照明标准值
在满足国家标准的同时,我们也可以针对各个不同的使用场景和空间,利用不同的光源,营造出各不相同的环境气氛。
1. 卧室照明
卧室是以休息为主,同时它也兼具书房、化妆间等功能。卧室的整体照明以能看清物体为主,光的色调最好为暖色,柔和的灯光可以营造出宁静、温馨的气氛,适宜休息的空间。床头宜设置可调节亮度的台灯或壁灯,既可以将灯光调亮满足看书的高照度需要,也可以将灯光调暗用于夜间照明,防止起夜时产生眩光。卧室也可以考虑将LED小灯或低电压的脚灯安装在墙体内或踢脚部位,但要避免人躺在床上直接看到灯光,以防止出现眩光。梳妆台则需要暖色、明亮、显色性好的光线,台面色温约4 000 K,照度约45 1x,以表现人的肤色和面貌,可使用局部照明,在化妆台设置显色指数高的壁灯或台灯,灯具应小巧,不能影响卧室整体照明效果。老人卧室的整体照明应比较明亮,以适应老年人减弱的视力。儿童卧室应在学习桌位置摆放无频闪、显色指数高、色温约在4 000 K的台灯,桌面照度达到500 1x,以满足学习的需要。
2. 客厅照明
一般情况下,客厅所配置的照明应既能让几人闲谈时感觉舒适,也能让家庭聚会、宴会等多人参与时感到方便,同时又能配合看电视、阅读、听音乐、读书及家庭办公等活动,所以客厅照明既要有主体的照明,以满足基本的照明需求,同时要有相对应的辅助照明,以营造相应氛围的客厅空间。
主体照明一般以不产生眩光为标准,为客厅提供大面积的光线。此光线多源于天花板的吊灯或吸顶灯,若选择可调节亮度的灯具,则更有利于营造空间氛围。
辅助照明则由灯带、落地灯、台灯、射灯、筒灯、壁灯等组成,可根据不同的空间布置与氛围需求分开设置。壁灯之前通常被安装在门厅,用来起指引作用。随着现代生活审美观念的不断发展,壁灯也会被应用在角落里,使其具有一定的艺术气息,起到衬托空间的作用。落地灯的光线发散方式是直接向下照射的,适合放在沙发或休闲椅旁,当光线调整到一定亮度时,可以用来烘托室内气氛。
3. 书房照明
书房照明应营造有利于身心安静、提高学习和工作效率的氛围,故不宜以暖色调为主,多采用照度相对较高的冷色调,给人沉静、清醒的感觉。同时,书房照明应避免使用对眼睛产生刺激的灯。书桌上最好选用无频闪的灯,以保护眼睛,工作区域灯光的照度须达到300 1x。
4. 厨房与餐厅照明
厨房是功能性突出的房间,应首先考虑功能性照明,然后再考虑重点照明或局部照明。厨房对一般照明的要求较高,在进行烹饪操作时,要保证有足够的亮度,也要防止眩光和阴影的产生,而且对食品也要有良好的显色性。
餐厅的光源布置较为灵活,可以根据家庭不同类型的餐厅与区域加以选择。在人较多的情况下,餐厅灯光可以调整到照度相对较大的状态,以增添欢乐、喜悦、振奋的氛围感,但光线不宜过于生硬,亮度也不宜过高。人较少时,餐厅灯光可以调节为小照度状态,给人安静、亲切、舒适的用餐环境。餐厅区域的光源色温不宜过高,显色性应比较好,让食物在光线的照射下显得诱人。
5. 卫生间照明
卫生间在照明上要达到实用、宁静的效果。其顶部照明应起到照亮全局的作用,但不宜过分明亮。洗手台层面的照明,可以选择自带灯光的镜子,以增加立面照明,柔和脸部轮廓,减少脸部阴影。同时,洗手台上方两边可以各布设一盏射灯,为日常的梳洗活动提供充足的照明。而淋浴区照明可安装在其旁边,通过调节来达到照亮淋浴空间的目的。同时,卫生间需使用防水的灯具。
结 语
当前,节能减排、绿色环保的理念盛行,LED光源产品凭借其体积小、寿命长、可调光、高效节能等优点,正在逐渐成为光源的主流产品。未来,随着可调光技术的发展和智能家居技术的普及,人们将可以根据不同的场景和需求,利用智能家居的控制系统来调节室内的色温、色彩等,以营造更舒适、健康的居家照明环境。
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