照明设计的原则和内容：环境艺术设计原理成果

7.3.2.1　照明设计的基本原则

照明设计主要遵循以下基本原则。

（1）安全性。

安全性在任何时候都必须放在首要考虑的位置。电源、线路、开关、灯具的设置都要采取可靠的安全措施，在危险的地方要设置明显的警示标志，并且还要考虑设施的安装、维修和检修是否方便，以及安全和运行的可靠，防止火灾和电气事故的发生。

（2）适用性。

照明设计应该有利于人们在室内进行生产、工作、学习、休息等活动。灯具的类型、照明的方式、照度的高低、光色的变化等都应与使用要求一致。照度过高不但浪费能源，还会影响视力；照度过低眼睛可能会无法看清物体，影响正常的工作和学习。闪烁不定的灯光可以增加欢快、活泼的气氛，但容易使眼睛疲劳，可以用在舞厅等环境，但不适用于一般的工作和生活环境。

（3）经济性。

照明设计应符合我国当前电力、设备和材料等方面的生产水平，尽量采用先进技术，发挥照明设施的实际效益，降低造价，获得较大的照明效果。

（4）艺术性。

合理的照明设计可以帮助体现室内的气氛、风格，可以强调室内装修及陈设物的材料质感和纹理，恰当的投射角度有助于表现物体的体积感和立体感，因此，照明设计同样需要艺术化的处理和艺术想象力。

（5）统一性。

统一性就是强调整体性。照明设计必须与室内空间的大小、形状、用途和性质相协调，符合空间的整体要求，而不能孤立地考虑照明问题。

7.3.2.2　照明设计的主要内容

照明设计的主要内容包括照度的标准、灯具的位置、照明的范围、色温的选择与确定、灯具的类型与选择、开灯的时长。

1.照度的标准

照度是指被照面单位面积上的光通量^[14]。人们常说的工作面不够亮，通常就是指照度不够。同样面积的情况下，光源的光通量越大，照度就会越高。一般而言，若要求作业环境明亮，照度的要求也会更高。例如：书房整体空间的一般照度约为100勒克斯，但阅读时的局部重点照明则至少需要600勒克斯，因此可选用台灯作为局部照明工具。

合适的照度是保证人们正常工作和生活的前提。不同建筑物、空间、场所，要求的照度不同。即使是同一场所，功能不同的部分，照度的要求也不相同，因此，确定照度的标准是照明设计的基础，如何选择可以参考我国民用建筑和工业企业建筑标准。

2.灯具的位置

灯具的位置要根据人们的活动范围和家具的位置等来确定。如读书、写字的灯光要与人保持一定的距离，有合适的角度，不要有眩光等；而需要突出物体体积感、层次感以及质感时，一定要选择有利的角度。通常情况下要避免形成阴影，但是某些场合需要加强物体的体积或者进行一些艺术性的处理时，则可以利用阴影以达到效果。

3.照明的范围

室内空间的光线分布不是平均的，某些部分亮，某些部分暗，亮和暗的面积大小、比例、强度等，是根据人活动的内容、范围、性质等来确定的。如舞台是剧场的重要活动区域，为突出其表演功能，灯光必须要强于其他区域。某些咖啡厅，需要安静和较小的私密性空间，照明的范围就不宜太大，灯光要紧凑；而机场的候机厅或车站的候车厅则需要灯光明亮，光线布置均匀，视线开阔。确定照明的范围时要注意以下几个问题。

①工作面上的照度分布要均匀：特别是一些光线要求比较高（如精细物件的加工车间、图书阅览室、教室等）的工作面，光线分布要柔和、均匀，不要有过大的强度差异。

②室内空间的各部分照度分配要适当：一个良好的空间光环境的照度分配必须合理，光反射比例必须适当。因为人的眼睛是运动的，光强度对比过大，会使眼睛感到疲劳。在一般场合中，各部分的照度差异不要太大，以保证眼睛的适应能力。但是，光的照度差异又可以引起人的注意，形成空间的某种氛围，是舞厅、酒吧、展厅等空间内普遍使用的手段。所以，不同的空间要根据功能等确定照度分配。

③发光面的亮度要合理：亮度高的发光面容易引起眩光，造成人们的不舒适感，眼睛疲劳，可见度降低。但是，高亮度的光源也可以给人刺激，营造气氛。例如，天棚上的点状灯，有种满天繁星的感觉，营造一种浪漫、美好的气氛（图7-27）。原则上讲，在教室、办公室、医院等场合要避免眩光的产生，而酒吧、舞厅、客厅等空间里可以适当地用高亮度的光源来营造气氛。

图7-27　点状灯

4.色温的选择与确定

色温是指光波在不同能量下，人眼所能感受的颜色变化，单位是开。一般色温低的光线，会带点橘色，给人以温暖的感觉；色温高的光线会带点白色或蓝色，给人以清爽、明亮的感觉。空间中不同色温的光线，会直接决定照明给人的感受（图7-28）。

图7-28　色温

冷暖、热烈、宁静、欢快等不同的感觉氛围需要用不同的色温来营造。另外，根据天气的冷暖变化，用适当的色温来满足人的心理需要，也是要考虑的问题之一。如在冬天的夜晚，看到某个餐厅黄色的灯光，瞬间会让人产生温暖的感觉。

5.灯具的类型与选择

每个空间的功能和性质不同，灯具的作用和功效也不同。因此，要根据室内空间的性质和用途来选择合适的灯具类型。除此之外，设计师们还必须注重灯具的装饰作用。仅达到光的使用要求是比较容易的事，只要经过严格的科学测试、分析，然后合理分配，就基本可以做到。但是，如何充分发挥灯具的装饰功能，配合其他设计手段来准确、完整地体现设计意图，则是一件艰难的工作。现代灯具的设计除了要考虑发光要求和效率等，还要特别注重造型。因此，各种各样的形状、色彩、材质，无疑丰富了装饰所需要的基本元素。当然，灯具的造型只能部分反映装饰性，其装饰作用只有在整个室内装修完成后才能实现。灯具作为整体装饰设计的一部分，必须符合整体的构思、布置，而决不能过于强调灯具自身的装饰性。例如，会议室或教室的照明布置，整个天棚用横条灯槽有序排列，整体组成很规则的图案，给人一种宁静的秩序感。虽然这种图案式的布置有很强的装饰性，但会受到空间属性、特点、风格等因素的局限，例如高级、豪华的水晶吊灯，在此便不能起到很好的装饰作用，而装在一个宽大的欧式古典风格的大厅里，就会使大厅富丽堂皇（图7-29）。灯具是装饰材料的基本单元，犹如画家手中的一种颜色，如何表现则需要设计师的灵感、智慧。

图7-29　豪华吊灯

灯具与空间之间应注意造型和材质的搭配。一般来说，可以从造型本身、环境性质以及线、面、体和总体感觉等方面去比较，分析灯具与空间是否具有共性。同时，材质上的共性与差异也是分析灯具与空间是否搭配的主要因素。通常有一定差异是合适的，但差异过大，会难以协调。例如，一个以软性材料为主的卧室装修，有布、织锦、木等材料，给人比较温暖、亲切的感觉，如果搭配不锈钢材质的、线条硬朗的灯具，效果就不会太好。实现灯具的装饰功能，除了选用有装饰效果的合适灯具外，也可以用一组或多个灯具组合成趣味性的图案，使它具有装饰性。另外，利用灯的光影作用形成许多有意味的阴影也是一种有效的手法。

1）灯具的种类

照明灯具种类繁多，它可以装设于空间中的不同平面（天花板、墙面或者地板等），并用不同的方式照亮空间。了解照明灯具的特征与功能，并搭配空间的使用功能，选择主要照明设备并搭配辅助照明设备，就能配置出实用的照明环境。

（1）按固定方法分类。

①天棚灯具。天棚灯具是位于天棚部位灯具的总称，又可以分为吊灯和吸顶灯。

a.吊灯。吊灯根据吊杆固定方式的不同，又可以分为杆式吊灯、链式吊灯和伸缩式吊灯三种。

杆式吊灯（图7-30）从形式上可以看作一种点、线组合灯具，吊杆有长短之分。长吊杆突出了杆和灯的点线对比，给人一种挺拔之感。链式吊灯是用链条代替直杆作吊具（图7-31）。伸缩式吊灯是采用可收缩的蛇皮管与伸缩链作吊具，可在一定的范围内调节灯具的高低。灯大多有灯罩，灯罩的常用材料有金属、塑料、玻璃、木材、竹、纸等。吊灯大多用于整体照明或装饰照明，很少用于局部照明。吊灯使用范围较广，无论是富丽堂皇的大厅，还是家居空间的餐厅都可见到它的身影（图7-32）。

图7-30　杆式吊灯

图7-31　链式吊灯

图7-32　伸缩式吊灯

照明设计时应注意吊灯的大小，结合空间的大小选用合适的吊灯，否则会给人尺度上的错觉。由于吊灯处于比较醒目的位置，因此，其形式、大小、色彩、质地都与环境营造有密切关联，如何选择吊灯是一个需要仔细考虑的问题。

b.吸顶灯。吸顶灯是以固定的方式安装于天花板的灯具，可分为以下几种（表7-2）。

表7-2　吸顶灯的类型

②墙壁灯具。墙壁灯具，即壁灯，大致有两种：贴壁壁灯和悬壁壁灯（图7-33、图7-34）。大多数壁灯具有较强的装饰性，但壁灯一般不能作为主要光源，通常是与其他灯具配合组成室内照明系统。

图7-33　贴壁壁灯

图7-34　悬壁壁灯

③落地灯。落地灯为桌灯、台灯的延伸，高度比桌灯和台灯高，底部有底座或脚架可支撑立于地面上。装饰性强的落地灯，可为空间带来不同的层次感，除了能移动外，亦能作为指定方向的照明。落地灯与台灯的差别在于不会占用工作台面空间（图7-35）。

图7-35　落地灯

④足下灯。将灯具嵌在楼梯或沿着走廊的低地板区域，可以在夜间起到安全导引的作用，特殊感应式的设计更为节能、方便（图7-36）。

⑤感应灯。市面上常见的感应灯包括光感应灯、红外线感应灯、磁簧或弹簧式拍手感应灯、声控感应灯。最常安装于室外的属于红外线感应灯，兼具照明与防盗双重功能（图7-37）。

图7-36　足下灯

图7-37　声控感应灯

⑥结构性照明灯。结构性照明是将光源或灯具与空间中的天花板、墙面或地板结合等，或是嵌入并固定于家具之中，通过间接照明的手法，均匀地照亮空间（图7-38）。

⑦台灯。台灯主要用于局部照明或装饰照明。书桌、床头柜、茶几等台面上都可以使用台灯（图7-39）。它不仅是照明工具，也是一个装饰品。台灯的变化形式很多，由各种不同的材料制成。台灯的选择同样也应以室内的环境、气氛、风格等为依据，常用钨丝灯、卤素灯、日光灯、节能灯。

图7-38　结构性照明灯

图7-39　台灯

⑧聚光灯。聚光灯内有聚光装置，将光线投射在一定的区域内，让被照射物体获得足够的照度与光亮，常用来凸显空间中的重点（如墙面上的画作、展示柜内的收藏品等），还可搭配天花板轨道做更有弹性的灯光配置（图7-40）。

⑨洗墙灯。洗墙灯泛指用于投射在墙面上的光源，墙面上会形成光晕渐层的效果，除了用在建筑外观打灯或招牌照明上，现在很多室内设计师也将洗墙灯用于室内营造不同的照明情境（图7-41）。

图7-40　聚光灯

图7-41　洗墙灯

⑩嵌灯。嵌灯是指灯具全部或局部安装进某一平面的灯具，又依据安装的方向可分为直插式嵌灯和横插式嵌灯。投光角度可以改变的称为可调整式嵌灯。除此之外，安装部位应预留一定的空间安装，并应留意散热问题（图7-42）。

（2）按光源种类分类。

光源是影响室内照明设计的重要因素。光线设计得宜，可以让空间更舒适。灯具按光源种类可以分为白炽灯、卤素灯、荧光灯、LED灯等。

①白炽灯：白炽灯由灯丝、玻璃外壳、防止灯丝氧化的惰性气体、保险丝和灯头组成。由于灯是因其中的钨丝温度升高而发光的，随着温度的升高，灯光由橙变黄，再由黄变白。白炽灯的色温为2300开，光色偏红黄，属暖色，容易被人们接受。白炽灯的缺点是发光效率低，寿命短，产生的热量较多，现在有些时尚的空间也会使用白炽灯组成灯群，造型美观（图7-43）。

图7-42　嵌灯

图7-43　白炽灯

②卤素灯：卤素灯也属于白炽灯的一种，是白炽灯的改良产品，发光效率与寿命都比较高，内有微量的卤素气体，透过气体的循环作用，可减轻白炽灯光束衰减和末期玻璃内部的黑化现象。卤素杯灯将光源与杯灯相结合，杯灯内镀上反射膜，将卤素灯的可见光线从前方送出，产生聚光灯的效果。同时，易产生高温的红外线则穿过反射膜发散于外，减少热辐射，直接照射于人体或物体上（图7-44、图7-45）。

图7-44　卤素灯发光原理

图7-45　常见的卤素灯

③荧光灯：荧光灯也称日光灯，属于放电灯的一种，通常在玻璃管中充满有利放电的氩气和极少量的水银，并在玻璃管内壁涂上荧光物质作为发光材料（同时也决定了光色），在管的两端有用钨丝制作的二螺旋或三螺旋钨丝圈电极，在电极上涂上能发射电子的物质。

荧光粉决定了所发出的光线的色温，不同比例的荧光粉可制成不同光色，一般而言白光的发光率会大于黄光。荧光灯不是点光源，其聚焦效果低于卤素灯和LED灯，但它适合用来表现柔和的重点照明，也适合用作一般的环境照明。

荧光灯的优点是耗电量小，寿命长，发光效率高，不易产生很强的眩光，因此，常被用于工作、学习场所。荧光灯的缺点是光源较大，容易使景物显得呆板、单调，缺少层次和立体感。通常为了合理地使用灯光，可以将白炽灯与荧光灯配合起来使用。

与钨丝灯不同，荧光灯必须设有安定器^[15]，与启动器配合产生让气体发生电离的瞬间高压。荧光灯启动的方式可以分为以下三种。

a.预热型：当启动器加热大于电极时，大概需要等待2～3秒的时间才会点亮灯管，启动过程灯管会有闪烁现象。

b.快速启动型：通过电容器的连续使两极立即放电，可在1秒以内迅速点灯，通常可以通过调整两极间的电压来调整灯光大小。

c.瞬时启动型：相比于预热型，它使用更高的电压来启动，可在1秒以内启动，但寿命比预热型和快速启动型的短，因此不适用于频繁开关的场所。

荧光灯发光原理：灯管电源开启时，电流流过电极并加热，从发射体向内释放出电子，放电产生的流动电子跟管内的水银原子碰撞，产生紫外线，当紫外线照射荧光物质后即转变成可见光（图7-46）。荧光物质的种类不同，发出灯光的颜色也不同。

节能灯属于荧光灯的一种，近年来发展出将灯管、安定器、启动器结合在一起，配合使用白炽灯灯座的改良型荧光灯泡，称为节能灯（图7-47）。节能灯与传统的白炽灯相比，拥有较高的发光效率，也更为省电。节能灯形式很多，常见的有螺旋形、U形、球形与长形，其中前三者因造型需求而将灯管挤压缩短，发光效率比日光灯管低很多，尤其是球形灯具外覆玻璃罩，导致发光效率更差、更耗电。如果以相同光亮度来比较，U形节能灯因转折较螺旋形少，发光效率相对高些，而球形节能灯因玻璃外罩则较螺旋形节能灯效率又更差。

图7-46　荧光灯发光原理

图7-47　节能灯的种类

④LED灯。

LED（light-emitting diode，发光二极管）灯是一种半导体元件，它利用高科技将电能转化为光能，光源本身发热少，属于冷光源，其中80%的电能可转化为可见光（图7-48）。LED灯为固态发光光源，不含水银与其他有毒物质，不怕震动，不易碎，且非常环保。

LED灯因二级晶圆制造过程中所添加的金属元素不同、成分比例不同，而发出不同颜色的光，也因其体积小、辉度高，早期常用作指示照明。目前，LED灯因发光效率和亮度不断提高，加之本身所具有的寿命长、安全性高、发光效率高（功率低）、色彩丰富、调控弹性高、体积小、环保等特点，在照明市场逐渐普及（图7-49）。

图7-48　LED灯

图7-49　常见的LED灯具应用

LED照明节能产品在生活中的应用如表7-3所示。

表7-3　LED照明节能产品在生活中的应用

2）灯具的造型

灯具的造型丰富多彩，各式各样的造型无疑给室内设计师提供了极大的选择余地。灯具的造型千变万化，品种繁多，大体上可以分为以下几种类型。

（1）传统造型。

传统造型强调传统的文化特色，给人一种怀旧的意味。例如，中国的传统宫灯强调中国古典文化韵味，安装在中式传统风格的室内，能起到画龙点睛的作用（图7-50）。传统造型里还有地域性的差别，如图7-51所示的水晶吊灯，来源于欧洲文艺复兴时期崇尚的灯具装饰风格。尽管现今这类造型并不是照搬以前的式样，有了许多新的形式变化，但从总体造型上来说，依旧强调的是传统特点。日本用竹、纸制作的灯具也是极有代表性的例子（图7-52）。除此之外，传统灯具造型使用时还应注意室内环境与灯具造型的文化适配性。

图7-50　宫灯造型

图7-51　水晶吊灯

图7-52　用竹编制的吊灯

（2）现代流行造型。

现代流行造型多以简洁的点、线、面组成的简单明朗、趋于几何形、具有线条感的造型。这类具有很强的时代感，颜色也多以纯色为主，如红色、白色、黑色等。现代流行造型的灯具非常注意造型与材料、功能的有机联系，同时也极为注重造型的形式（图7-53～图7-55）。

图7-53　灯具点造型的布局

图7-54　灯具线造型的布局

图7-55　灯具面造型的布局

（3）仿生造型。

仿生造型多以某种物体为模本，以适当的造型处理而成（图7-56、图7-57）。不同灯具在模仿程度上有所区别，有些极为写实，有些则较为夸张、简化，只是保留物体的某些特征。如仿花瓣形的吸顶灯、吊灯、壁灯等，以及火炬灯、蜡烛灯等。这类造型有一定的趣味性，一般适用于较轻松的环境。

图7-56　仿花瓣形的吊灯

图7-57　千纸鹤图案的吊灯

（4）组合造型。

组合造型一般由多个或成组的单元组成，是一种适用于大空间的大型灯具。从形式上讲，单个灯具的造型可以是简洁的，也可以是复杂的，主要还是整体的组合形式。一般运用比较有序的手法进行处理，如四方、六角、八合等，强调整体规则性（图7-58）。

3）灯具的选择

在室内设计中，照明设计应该与家具设计一样，由室内设计师提出总体构思和设计，力求室内设计整体统一。但是由于受到从设计到制作的周期和造价等一系列因素的制约，大部分灯具只能从商场购买，所以选择灯具成为一项重要的工作。

（1）灯具的构造。

我们需要对灯具的构造有一定的了解，以便选择更准确。灯具从制造工艺来看，大致可以分为以下几种。

①高级豪华水晶灯具。高级豪华水晶灯具多半是由铜或铝等做骨架，进行镀金或镀铜等处理，然后再配以各种形状（粒状、片状、条状、球状等）的水晶玻璃制品。水晶玻璃铅成分在24%以上，经过压制、打磨、抛光等加工处理，使制品晶莹剔透，熠熠生辉。另外，还有一种静电喷涂工艺，水晶玻璃经过化学药水处理，也可以达到闪光透亮的效果（图7-59）。

图7-58　灯具和吊顶的组合造型

图7-59　水晶灯

②普通玻璃灯具。普通玻璃灯具按制造工艺大致可以分为两种类型。一是普通平板玻璃灯具，用透明或茶色玻璃经刻花（或蚀花）、喷砂、磨光、压弯、钻孔等各种加工，制作成各种玻璃灯具。二是吹模灯，根据一定形状的模具，用吹制方法将加热软化的玻璃吹制成一定的造型，表面还可以进行打磨、刻花、喷砂等处理，辅以配件组合成灯具。

③金属灯具。金属灯具多半是用金属材料（如铜、铝、铬、钢片等），经冲压、拉伸、折角等制成一定的形状，再对表面进行镀铬、氧化、抛光等处理。筒灯就是典型的金属灯具（图7-60）。

（2）选择灯具的要领。

选择灯具时应注意以下几点。

图7-60　筒灯

①灯具的选型应与整个环境的风格相协调。例如，同样为餐厅设计照明，西餐厅和中餐厅因为整体的环境风格不同，灯具选择必然也不同。一般来说，中餐厅的灯具可以考虑具有中国传统风格的八角形挂灯或灯笼形吊灯等，而西餐厅选择玻璃或水晶吊灯更适合。

②灯具的规格与大小应与环境空间相配合。尺度感是设计中的重要因素，大型豪华吊灯安装宾馆大堂里也许很合适，突出和强调了空间特性，但安装在普通客厅或卧室里，便可能破坏空间的整体感觉。因此，选择灯具时要考虑空间的大小，层高较低时，尽量不要选择过大的吊灯或吸顶灯，可以考虑用镶嵌灯或体积较小的灯具。

③灯具的材质应有助于提升环境的艺术气氛。每个空间都有自身的特点，灯具作为整体环境的一部分，同样起着重要的作用。无论空间强调的是朴实无华、乡土气息的感觉，还是富丽堂皇、光彩夺目的感觉，都必须选用与材质相匹配的灯具。一般情况下，强调乡土风格的空间可以考虑用竹、木、藤等材料制作的灯具，而强调欧式风格的空间则更适合使用水晶、玻璃等制作的灯具。

6.开灯的时长

LED灯泡可比白炽灯泡节能85%，因此最好选择节能灯泡或LED灯泡。如客厅、卧室、室内展示等空间，开灯时间较长，可视情况选用节能灯泡或LED灯泡。