设计要求

对于陶瓷展厅来说，需要一个宜人的轻松的环境，才能使人们悠闲地欣赏展品。其总体环境照明对展品是起辅助作用的，因此作为一般照明，应尽量将照明器隐蔽。有时为了突出展品，或者给某展品以一定的方向性照明，增加其造型的立体感，还需用局部照明来强化展示效果，甚至可以加上适当颜色的背景光，用不太高的照度就可获得较佳的照明效果。若某些照明场区需要营造欢快、明亮的气氛，还可用节日彩灯进行装饰性照明。

设计步聚

1、构思光环境、确定照明方式、选择照明器

一般照明的作用主要是创建总体光环境，可采用细管径荧光灯均布，若从节能角度考虑，也可采用双U、双H，双D等节能灯均布，为使照明灯具隐蔽，可将照明灯具卧入顶棚或在灯具下面加大面积乳白玻璃或毛玻璃以形成透光的发光顶棚，这样光线扩散性好，整个空间照度十分均匀，光线柔和，同时消除了直接眩光，大大减弱了反射眩光，增加了环境的舒适感。如果展厅顶棚高度不太高时，也可用吸顶荧火灯。对一些大型展厅，可采用暖和光源的金属卤化物灯置于顶棚。

展品需强调其立体感，仅靠照度均匀的一般照明是做不到的。这时必须增加局部照明，用立体角小的高亮度光源（如聚光灯）来产生方向性照明效果，聚光照明使用12V卤钨反射灯可达到理想效果，这种光源体积较小，且其高光强可以被准确地控制在小面积上以提供人注目的突出照明，并且由于冷光膜的反射器降低了直接辐射到展品上的热量，因此可以安全地使用高照度。展台上采用暖光源，从不同角度照射产品，不仅使这一区域的灯光照明具有相对的独立性，而且还能使参观者仔细欣赏高档瓷器的精美。

为提高整体室内照度和亮度，在墙上布置造型美观、与陶展相协调的壁灯，内置日光型漫反射光源，同时在墙角、地面设置地灯。

需要准确显现陶瓷制品上五颜六色的绘制图案，尽量选用显色指数高的光源，如白炽灯、卤钨灯等。同时需考虑光源的光效，尽量采用光效较高的光源，如各种节能灯。

选择照明器时，要兼顾限制眩光和提高效率，一方面通过使照明器有一定的保护角，选择适当的安装位置和悬挂高度、限制照明器的表面亮度等方法减少对人眼产生刺激、使人眼感觉不适的直接眩光和反射眩光，另一方面选用发光亮大的光源。照度矢量方向的方位角在30到120度的范围内，立体感较好。从色彩要求的角度考虑，宜选用中等照度水平下，具有舒适感的照明场色温。

2、布置照明器

作为产生均匀照度的一般照明，应能产生规定的照度，布局要整齐美观，并与展厅空间相协调，可根据展厅的房间结构，采用正方形、矩形、棱形等均匀布局。而局部照明根据需要灵活布置。

3、对照明要求的检验

作为粗检通过照明计算来检验，用逐点计算法（后面详细论述）计算照度分布和亮度分布，用计算来检验可及时发现问题。而平均照度和亮度分布的测量，是对照明设计的最终检验。测定平均照度一般用照度计，测量前要让光源光输出稳定：白炽灯为5分钟，放电灯为30分钟，亮度分布的测量用亮度计对室内各区域进行测量，亮度计原则上放在测量基准点上。

经大量实验研究，展厅照度标准值取100~150~200Lx，对展出的重点产品，其照度标准值取200~300~500Lx，这里指展品所在处在平面照度。按展厅等级选择照度值，甲级取高值，乙级取中值，丙级取低值。同时为减轻视觉疲劳，建议视建中心与其周围亮度比不超过1:3，视野中心与环境亮度比不要超过1:10。

照明计算及计算机辅助设计计算

1、计算的基本步骤

先用单位容量法计算灯具个数，接着用利用系数法进行最小照度值的估算，再用逐点法进行精确计算，检验电光源、灯具类型和灯具布置方案选择的合理性。

a、用单位容量法计算灯具个数

N=P总/P=W*A*B（1）

式中：N灯具个数，若为小数则取靠上的一个整数；

W单位面积安装功率（W）；

A房间长度（m）；

B房间宽度（m）；

P单位灯具功率。

b、用利用系数法进行最小照度估算

式中：Φ所采用照明器的光源光通量（lm）；

K减光补偿系数，由环境污染情况和清扫灯具次数决定。荧光可取1.5，白炽灯可取1.4；

Z最小照度系数，由灯具布置和灯具类型确定，荧光灯可取1.2，白炽灯可取1.22；

η光通量利用系数，由灯具类型、室形系数、墙、地板、天棚的有效反射比确定。

室形系数的计算公式：

（3）

式中：h计算高度（m）

有效空间反射比的计算公式：

（4）

式中：Ao墙或地板、顶棚的平面面积（m2）

AS墙或地板、顶棚内所有的总面积（m2）

P 墙或地板、顶棚内各表面的平均反射比。

假如空间由g个表面组成，以Sg表示第g个表面面积，以pg表示第g个表面的反射比，则平均反射比为：

依（4）式可求得天棚、墙、地板的有效空间反射比分别为pcc、pwc、pfc。

c、用逐点计算法计算光照度

（1）聚光灯作为点光源需用点光源的光照度计算公式：

式中：Em计算点的照度（lx）；

Iθ光源（照明器）照射方向的光强值（cd）；

μ附加照度系数，由照明器的类型、距高比、顶棚和墙的反射比确定；

θ光线入射角；

δ倾斜角（背光的一面）与水平面的夹角；

p照明器在水平面上的投影点至倾斜面与水平面的交线的距离。

说明：当δ=0，δ=90时分别为点光源的水平、垂直照度，0<δ<90时，为点光源的倾斜照度。

（2）管状荧光灯均匀布置，需用断续线状光源的光照度计算公式，它是在连续线光源的光照度计算基础上的修正公式。而当计算点与线光源的一端对齐进，计算公式为：

式中：Iθ长度为1的线状照明器在θ平面上垂直于轴线AB的光强（cd）；

h计算高度（m）

Fx方位系数。

其中方位系数的计算要根据五类理论光强分布曲线来选择相应的计算方法，比较复杂，这里不再讨论。

间断线状光源的光照度计算，各终端间的距离不过在（X≤h/4COSθ）时，需将（7）式乘一下系数C：

C=1*N/L

式中：I单个照明器长（m）；

N 一排照明器的灯具个数；

L 一排照明器的总长（m）。

当照明器各段间距X>h/4COSθ时，光照度用下式计算：

式中：Fa1、Fa2、Fa3为方位系数，a1、a2、a3为已知方位角，见图1，照明器间隔布置图。

2、计算机辅助设计计算

从前述设计过程可看出，若人工完成全部计算，因要考虑的因素很多，计算十分繁难，精确程度也不易保证，所以把各种计算方法的数学模型编成计算机程序，借助微机计算，问题便迎刃而解了。

a、主程序设计

主程序主要功能：（1）完成原始数据输入；（2）用单位容量法估算出所需照明器个数；（3）用利用系数法计算最小光照度，并判断是否满足最小照度要求；（4）设主菜单，以便选择相应的逐点计算方法或终止程序运行；（5）分析判断子程序运行结果，并给出相应的处理办法。主程序流程图见图2。

b、子程序设计

（1）子程序SUB1功能：完成点光源光照度计算，见图3。

（2）子程序SUB2功能：完成继续线状光源的照度计算。在此要对原始数据进行判断，分各段终端间距X≤h/4COSθ和X>h/4COSθ两种情况计算，见图4。