电光源自19世纪80年代发明以来，至今已有100多年的历史。人类社会的发展，科学技术的进步，使电光源技术获得了突飞猛进的发展，配合各种光源的使用产生了造型多姿多彩、风格各异的灯具，为照明设计提供了广阔的发挥空间。今天的人工照明已不是单一的灯光，而是多种电器照明媒体与环境装饰紧密结合，形成了一门电器照明装饰综合技术。
近年来，装饰与艺术照明在建筑中的美化作用与日俱增，灯光不仅为人们的工作、学习和生活提供良好的视觉条件，并体现出了一定的风格，增加了建筑艺术的美感，使环境空间更加符合人们的心理和生理上的需求，从而得到美的享受和心理平衡。
现代建筑物不仅注重室内空间的构成要素，更为重视的是电气照明对室内空间环境的美学效果及由此对人们所产生的心理效应。因此一切居住、娱乐、社交场所照明设计的首要任务是艺术主题和视觉的舒适性。电光源的迅速发展，使现代照明设计不但能提供良好的光照条件，而且在此基础上可利用光的表现力对室内空间进行艺术加工，从而共同创造现代生活的文明。
不同的国家、不同的人们在不同的时期，由于生活习惯、经济文化和环境的差异对照明的要求是不同的，产生了不同的照明设计风格和手法。所以在照明设计时要考虑上述情况，并要结合当时的光源、灯具以及使用环境等因素。
1.照明的目的
照明是以人们的生活、活动为目的的对光的利用。从广义上讲，应包括对生命体、生物有作用的视觉与光信息、紫外线、可见光及红外线等各部分。良好的照明设计在于能以最适当的方式将照明设施的机能与目的显示出来，并创造出有气氛的照明环境。为此，对于照明的目的，选择适当的照明方式均需充分考虑。照明的目的依视觉条件分为下列几点：
①让空间的使用者能正确地认识对象；
②让使用者能适当地了解周围的状况；
③作业对象与作业目的有直接关系的对象；
④令作业者产生注意的对象。
就照明的目的而言，最重要的是明视性，其次是快适性、愉悦性，使人心胸舒畅的感觉也是很重要的，前者关系着主要视作业对象的主体机能是否具有明视效果，而后者则关系着视觉周围环境是否有舒适的照明气氛。
另外，以照明的属性而言，可分为照明生理与照明心理，前者关系着视作业对象，后者与周围环境有较大关系。然而，照明的目的并非是一成不变的，因使用目的不同必须做各种不同的考虑。
2.照明设计的原则
（1）功能性原则
灯光照明设计必须符合功能的要求，根据不同的空间、不同的场合、不同的对象选择不同的照明方式和灯具，并保证恰当的照度和亮度。例如，会议大厅的灯光照明设计应采用垂直式照明，因为要求亮度分布均匀，避免出现眩光，一般宜选用全面性照明灯具；商店的橱窗和商品陈列，为了吸引顾客一般采用强光重点照射以强调商品的形象，其亮度比普通照明要高出3～5倍，为了强化商品的立体感、质感和广告效应，常使用方向性强的照明灯具和利用色光来提高商品的艺术感染力。
（2）美观性原则
灯光照明是装饰美化环境和创造艺术气氛的重要手段。为了对室内空间进行装饰，增加空间层次，渲染环境气氛，一般要使用装饰灯具。在现代家居建筑、影剧建筑、商业建筑和娱乐性建筑的环境设计中，灯光照明已成为整体的一部分。灯具不仅起到保证照明的作用，而且十分讲究其造型、材料、色彩、比例、尺度，灯具已成为室内空间的不可缺少的装饰品。灯光设计师通过灯光的明暗、隐现、抑扬、强弱等有节奏的控制，充分发挥灯光的光辉和色彩的作用，采用透射、反射、折射等多种手段，创造出温馨柔和、宁静幽雅、怡情浪漫、光辉灿烂、富丽堂皇、欢乐喜庆、节奏明快、神秘莫测、扑朔迷离等艺术情调气氛，为人们的生活环境增添情趣。
（3）经济性原则
灯光照明并不一定以多为好、以强取胜，关键是科学合理。灯光照明设计是为了满足人们视觉生理和审美心理的需要，使室内空间最大限度地体现实用价值和欣赏价值，并达到使用功能和审美功能的统一。华而不实的灯饰非但不能锦上添花，反而会画蛇添足，同时造成电能消耗和经济上的损失，甚至还会造成光环境污染而有损身体健康。在照明设计时应根据用途和分辨清晰度的要求，选用不同的灯光照明。
（4）安全性原则
灯光照明设计要求绝对的安全可靠，由于采用电光源照明的灯具，其发出的光来自电能，必须采取严格的防触电、防断路等安全措施，以避免意外事故的发生。
3.照明品质
长久以来人们对于照明品质非常重视，不仅要求照度充足，还要求照度要分配均匀，才不至于造成眩光及配光均匀度差异太大，造成舒适度下降。衡量照明品质的指标有改善眩光、空间照度、相对色温、演色性、配光均匀度等。
由于视野中的亮度分布或亮度范围的不适宜，或存在极端的对比，以致引起不舒适的感觉或降低观察细部或目标的能力的视觉现象，人眼的直接眩光区为自垂直面45°～80°，如图1-3所示。产生眩光的因素有光源本身的亮度、灯具反射面的亮度、光源的大小及周围环境的背景亮度等。
图1-3 人眼的直接眩光区
根据影响的程度，可将眩光分为不舒适眩光、失能眩光和失明眩光。根据眩光产生的方式，可分为直接眩光、反射眩光和背景眩光。直接眩光因光源直接入射眼睛所造成，眩光的产生方式、种类如图1-4所示。
光线充足与否是照明领域定义的空间照度问题，不同照明环境下空间照度有所不同，一般室内空间照度要求需达到500～750lx，而空间照度大于500lx时，人眼就不易产生疲劳现象。显色性为物体在不同光源下相比在太阳光下的呈现比，其最佳值为100，一般室内照明要求高于85。
图1-4 眩光的产生方式、种类
常见空间配光均匀度定义方式包括：室内最低照度除以平均照度、室内最低照度除以最高照度、室内平均照度除以最高照度。一般评定空间配光均匀度的好坏，会以0.8为一基准。
4.灯光照明的分类
一般照明方式可分为直接照明、半直接照明、全般扩散照明、半间接照明及间接照明，如图1-5所示。
图1-5 各种照明方式(www.xing528.com)
①直接照明。光源发出的光全部或90%以上直接投射到被照物体上。其特点是亮度大，给人以明亮、紧凑的感觉。直接照明由于设计容易及运用方便，是最常见的照明方式，其缺点是容易产生眩光及配光均匀度差。
②半直接照明。光源发出的光60%～90%直接投射到被照射物体上，其中10%～40%经反射后再投射到被物体上。它的亮度仍然较大，但比直接照明柔和。
③全般扩散照明。利用半透明磨砂玻璃灯罩、乳白色灯罩或特制的格栅，使光线形成多方向的漫射，其光线柔和，有很好的艺术效果，适用于起居室、会议室和一些大的厅、堂照明。
④半间接照明。光源发出的光60%以上的光经过反射后照射到被照物体上，只有少量光直接射向被照物体。
⑤间接照明。光源发出的光间接地照射到被照物体上。光量弱，光线柔和，无眩光和明显阴影，具有安详、平和的气氛。
5.灯光的表现方式
（1）面光表现
面光是指室内天棚、墙面和地面做成的发光面，天棚发光面的特点是光照均匀、光线充足、表现形式多种多样。如用荧光灯吊顶，光线密度均需一致，以保每个空间都光线充足；又如用大面积筒灯吊顶，天棚上有规律的牛眼灯，犹如夜空星罗棋布；还可结合天棚梁架结构，设计成一个个光井，光线从井格射出，产生别具一格的空间效果。
墙发光面一般为图片展览所用，把墙面做成中空双层夹墙，面向展示的一面的墙做成发光墙面，其中嵌有若干个玻璃框，框后设置投光装置，形成发光展览墙面。大型灯箱广告也属于此类照明。
地发光面是将地面做成发光地板，通常为舞池设置。多彩的发光地板，其光影和色彩伴随着电子音响的节奏而同步变化，大大增强了舞台表演的艺术气氛。
（2）带光表现
所谓带光是将光源布置成长条形的光带，表现形式变化多样，有方形、格子形、条形、条格形、环形（圆环形、椭圆形）、三角形以及其他多边形。如周边平面型光带吊顶、周边凹入型光带吊顶、内框型光带吊顶、内框凹入型光带吊顶、周边光带地板、内框光带地板、环型光带地板、上投光槽、天花凹光槽、地脚凹光槽等。长条形光带具有一定的导向性，在人流众多的公共场所环境设计中常用作导向照明，其他几何形光带一般作装饰照明用。
（3）点光表现
点光是指投光范围小而集中的光源，由于它的光照强度大，大多用于餐厅、卧室、书房以及橱窗、舞台等场所的直接照明或重点照明。点光表现手法多样，有顶光、底光、顺光、逆光、侧光等。
①顶光。自上而下的照明，类似夏日正午日光直射。光照物体投影小，明暗对比强，不宜作造型光。
②底光。自下而上的照明，宜作辅助配光。
③顺光。来自正前方的照明，投影平淡，光照物体色彩显现完全，但立体感觉差。
④逆光。来自正后方的照明，光照物体的外轮廓分明，具有艺术魅力的剪影效果，是摄影艺术和舞台天幕中常用的配光方式。
⑤侧光。光线自左右及左上、右上、左下、右下方向的照射，光照物体投影明确，立体感较强，层次丰富，是人们最容易接受的光照方式。
（4）静止灯光与流动灯光
①静止灯光。灯具固定不动，光照静止不变，不出现闪烁的灯光为静止灯光。绝大多数室内照明采用静止灯光，这种照明方式能充分利用光能，并创造出稳定、柔和、和谐的光环境气氛，适用于学校、工厂、办公大楼、商场、展览会等场所。
②流动灯光是采用流动的照明方式，它具有丰富的艺术表现力，是舞台灯光和城市景观照明设计中常用的手段。如舞台上使用追光灯，不断追逐移动的演员，又如用作广告照明的LED轮廓灯不断地流动闪烁，频频变换颜色，不仅突出了艺术形象，而且渲染了环境艺术气氛。
（5）布光
灯光的设置过程简称为布光，虽然说一个复杂的场景由多名设计人员分别来布光会有不同的方案与效果，但是布光的几个原则是都必须遵守的。对于室内效果图与室内摄影，有个著名而经典的布光理论就是“三点照明”。
三点照明，又称为区域照明，一般用于较小范围的场景照明。如果场景很大，可以把它拆分成若干个较小的区域进行布光。一般有三盏灯即可，分别为主体光、辅助光与背景光。
①主体光。通常用它来照亮场景中的主要对象与其周围区域，并且担任给主体对象投影的功能。主要的明暗关系由主体光决定，包括投影的方向。主体光根据需要也可以用几盏灯来共同完成。如主光灯在15°～30°的位置上，称顺光；在45°～90°的位置上，称为侧光；在90°～120°的位置上成为侧逆光，主体光常用聚光灯来完成。
②辅助光，又称为补光。用一个聚光灯照射扇形反射面，以形成一种均匀的、非直射的柔和光源，用它来填充阴影区以及被主体光遗漏的场景区域、调和明暗区域之间的反差，同时能形成景深与层次，而且这种广泛均匀布光的特性使它为场景打一层底色，定义了场景的基调。由于要达到柔和照明的效果，通常辅助光的亮度只有主体光的50%～80%。
③背景光。它的作用是增加背景的亮度，从而衬托主体，并使主体对象与背景相分离。一般使用泛光灯，亮度宜暗，不可太亮。
布光的顺序是先定主体光的位置与强度，再决定辅助光的强度与角度，最后分配背景光与装饰光。这样产生的布光效果应该能达到主次分明，互相补充。在布光设计中应注意以下事项：
①灯光宜精不宜多。过多的灯光会使工作过程变得杂乱无章、难以处理，显示与渲染也会受到严重影响。只有必要的灯光才保留。
②要注意灯光投影与阴影贴图及材质贴图的用处，能用贴图替代灯光的地方最好用贴图。例如要表现晚上从室外观看到的窗户内灯火通明的效果，用自发光贴图去做会方便得多，效果也很好。切忌随手布光，否则成功率将非常低。对于可有可无的灯光，要坚决不予保留。
③灯光要体现场景的明暗分布，要有层次性，切不可把所有灯光一概处理。根据需要选用不同种类的灯光，如选用聚光灯还是泛光灯；根据需要决定灯光是否投影，以及阴影的浓度；根据需要决定灯光的亮度与对比度。如果要达到更真实的效果，一定要在灯光衰减方面下功夫。可以利用暂时关闭某些灯光的方法排除干扰，并对其他的灯光进行更好的设置。
④利用灯光的“排除”与“包括”功能，对某个物体是否起到照明或投影作用。例如要模拟烛光的照明与投影效果，通常在蜡烛灯芯位置放置一盏泛光灯，如果这盏灯不对蜡烛主体进行投影排除，那么蜡烛主体将在桌面上产生很大一片阴影。在建筑效果图中，也往往会通过“排除”的方法使灯光不对某些物体产生照明或投影效果。
⑤布光时应该遵循由主题到局部、由简到繁的过程。对于灯光效果的形成，应该先调节角度定下主格调，再调节灯光的衰减等特性来增强现实感，最后再调整灯光的颜色，做细致修改。如果要逼真地模拟自然光的效果，还必须对自然光源有足够深刻的理解。不同场合下的布光用灯也是不一样的，在室内效果图的制作中，为了表现出一种金碧辉煌的效果，往往会把一些主灯光的颜色设置为淡淡的橘黄色，可以达到材质不容易做到的效果。
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