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　三、设计方法

　　一)指导思想
　　为了使泛光照明满足照度及均匀度的要求,设计过程通常包括三个步骤:
　　1. 比较实用的评估包括泛光灯的安放位置、所要求的光分布类型和光源特征符合该特殊应用情况。
　　2. 根据照度指标,用流明法计算灯的数量和负载。
　　3. 如果有必要的话,为决定泛光灯的瞄准图样,采用逐点法计算所要求的均匀度。
　　第三个步骤可能会对初步计算作必要修正,在这一阶段中一般采用电脑进行计算,尤其对大型和复杂的场地。大多数装饰性泛光照明的设计只要进行前两个步骤,然后其成功性则依赖于对美的欣赏、经验、直觉及第六感觉之间的结合。

　　二)照度计算方法
　　1、流明法计算公式
　　Σφ =AE /η式中: Σφ———全部投射到立面上所需的光通量, lm;
　　A———被照立面的总面积,m2 ;
　　E———所选定的照度值, lx;
　　η———利用系数, 0. 25～0. 35。

　　2、发光强度法计算公式
　　P = ED2或P = EL2 / sin ( a) 3 cos ( a)式中: P———建筑物立面所需的发光强度, cd;
　　D———泛光灯距建筑物的距离,m;
　　L———泛光灯投射高度,m;
　　E———立面上所需的垂直照度, lx;
　　a———光源投射方向与地平面的夹角。
三)布置和安装高度

　　泛光照明设施设计的初期所遇到的主要问题是面对很多的不确定因数。不像室内照明,空间的界限可以用墙壁、天花板和地板清楚地划分,泛光照明的设备可放置在范围内或安装于区域范围外的高塔、高杆或其他现存的建筑上。在确定泛光灯的光束角和瞄准点之前就必须决定安装高度及需照亮区域的边界。建议最好以研究场地(最好是现场)的特征和位置的限制作为开始。对于那些大小固定、形状规则的区域,例如体育场地,可设置标准的灯杆布局以指导设计者。

　　安装高度、安装数量、照明功率、工程造价有密切的关系,为使其达到一个合理的平衡点,就必须慎重考虑安装高度H和纵深D的关系。如果从一侧照明一个露天场地,D /H的值必须不大于5。但如果该场地内有障碍物,如堆料场和停车场,那么该比值应降至3,当存在过多的障碍物时甚至应该降为2。当照明来自两侧时,则该比值可升至7,但如果存在障碍物则应该降到4。除了技术原因以外,安装高度可能还要受美观方面的原因及地方法规条例的限制。

　　泛光灯可以安装于地面向上照射,也可以单个安装于墙壁或柱子上,或成组安装于高杆或塔上。在做安装板或连接件设计时,一定要将这些不同之处考虑进去,且设计几种可供选择的安装附件往往更加经济实惠。对于提供宽角光分布的泛光灯,不必进行精确的调光,但对于长距离的投光灯,调光精度有必要达到±0. 5°。在这种情况下,泛光灯的灯体应该在安装板范围内保持平衡,在完成瞄准后,用附属的装置将泛光灯牢固地锁定。在为该灯具更换光源和清洁的时候也应该不改变其精确的方向。在要求准确瞄准的地方,仅依靠许多标准泛光灯上提供的粗略的角度标记就完全不够了,必须使用一种特殊的瞄准装置来进行安装工作。

　　四)灯具特性

　　窄光束投光器应该使用小型光源,并将其安装在镜面反射器内。为了得到较宽的光束,使用有一个大的漫射外泡壳、毛面反射器或棱镜状的前玻璃。大多数反射器的轮廓都是在抛物线的基础之上演变而成的,因为抛物线在理论上可以将一点光源产生平行的光束。而实际上这种情况从来没有发生过,因为无法找到一个无限小的光源和具有理想镜面反射的反射器。此外,反射器轮廓的准确性和与反射器焦点相关的光源的安装位置还存在着不可避免的误差。大多数对称泛光灯都使用轴对称抛物反射器,而带有直线型光源的柱面抛物线反射器用于大多数的不对称泛光灯。双重不对称泛光灯通常使用由一系列不同焦距长度的抛物线组成的复合的柱面反射器。镜面反射面的缺陷及光源亮度的不均匀性都会引起光束内的条痕,造成光强或颜色的不规则。要克服这一不足,既可以选用带有花纹的反光材料,也可以将反射面做成由一系列小块平面组成的轮廓形式。

　　一些泛光灯有三种进一步控制光线的元件:
　　a. 辅助型反射器,安装于光源前面,将未控制的光源光线收回到主反射器内以增加光束系数和减少光线外溢;
　　b. 外部附件,如格栅、反光罩、遮光圈,同样是为了减少光线外溢,但将以减少灯具功效为代价。
　　c. 在一个窄光束反射器前装上棱镜或漫射的前玻璃可以得到一系列不同光束分布的图样。

灯具对水和灰尘的入侵的防护程度是通过IP等级来分类,多数泛光灯均在IP23和IP54之间。泛光灯的安装、瞄准及维护等都与其具体应用情况有直接关系。为了更换光源和清洁灯具,能方便地对光源、反射器和前面玻璃进行操作也是十分重要的。对于安装在塔和高杆上的泛光灯来说,打开后部通常是最便利的方法,但对于其他情况,如墙壁安装,打开前面则是更好的选择。塔或高杆顶端的维护工作条件可能会非常恶劣,它们可能处于寒冷、阴湿和大风中或处于酷热、湿热、多尘的环境中。所有的螺栓、螺丝和螺帽都应该拧紧,固定处不能出现腐蚀或失灵的情况,可移动的部件应该由链或索相连。

　　作用在泛光照明设备安装支架结构上的负荷是由灯的重量、受风面积和拖曳系数决定的。为了减少重量负荷,气体放电灯所用的沉重的镇流器通常安装于远离泛光灯的位置。受风面积和拖曳系数则由灯具的大小和形状来决定。受风面积是泛光灯最大的投影面积,而拖曳系数则与灯具的三维形式有关,它可用同一风速下有相同受风面积的球体的受力面积情况来表示。在考虑支撑架结构或泛光照明装置时,都应该将风速考虑进去,而该风速值是由照明装置安装点的地理位置所决定的。

　　五)眩光和闯入光

　　用于计算室内照明和道路照明设施的眩光方法不能用于泛光照明。这是由于观察者的位置和观察方向是多变的且灯具很少是成行或规则模式排列的。随着光源与观察者视线中心的接近,随着观察者眼中的照度增加及泛光灯背景亮度的减少,眩光也会增加。

　　对位于泛光照亮的区域内的观察者来说,增加泛光灯的安装高度,或将泛光灯的峰值光强瞄准至低于70°以下,或使该区域及其周围的亮度尽可能地高,都可以减少眩光。由于垂直和水平照度比值过低会降低可见度,采取前面两点方法可能要作出一个折衷。对位于需泛光照亮区域外的观察者,控制眩光的最重要的单一因素就是限制泛光灯有效光束外的光强。不管观察者位于需泛光照亮地区之内还是之外,泛光灯的位置及瞄准都不应与主要的观察方向一致。

　　四、泛光照明实例

1. 建筑小品:为突出其特点又不破坏美观,一般采用了局部泛光照明,有针对性地选用各种型号埋地泛光灯。
   　　2. 树木:一般采用从下往上照,以保证视觉面的树叶得到充分照度。高压汞灯由于光色及显色性差而极少用于泛光照明,却非常适合于植物照明。其光色偏绿,可使绿色植物鲜艳夺目,其色彩往往比采用金卤灯加绿色滤片及绿色金卤灯更自然。
   　　3. 盆景:一般采用投光灯,光源为50W高压汞灯,对称光分布曲线。尤其应注意防止眩光。
   　　4. 国旗台:为保证旗帜飘扬范围的照度高而均匀,一般采用4套埋地灯,光源采用金属卤化物灯,灯具采用对称光分布曲线。色温为5200K,显色指数80以上。
   　　5. 水景:通常采用金卤灯,不对称分布曲线。突出重点与宏观效果相结合,并应考虑光的流动性,以增加动感,还需着重考虑灯具的样式与环境的配合。
   　　6. 草坪:不应仅仅使用草坪灯,而要根据需要组合一些投光灯,以增加层次感与纵深感,也为草地增加了活力。
   

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