采光部位与光源类型：室内设计理论解读与应用实践的成果

关于采光部位与光源类型，这里主要从采光部位、光源类型进行具体的讨论。

（一）采光部位

利用自然采光，不仅可以节约能源，并且在视觉上更为习惯和舒适，在心理上能和自然接近、协调，可以看到室外景色，更能满足精神上的要求，如果按照精确的采光标准，日光完全可以在全年提供足够的室内照明。室内采光效果，主要取决于采光部位和采光口的面积大小和布置形式，一般分为侧光、高侧光和顶光三种形式。侧光可以选择良好的朝向、室外景观，使用维护也较方便，但当房间的进深增加时，采光效率很快降低，因此，常加高窗的高度或采用双向采光或转角采光来弥补这一缺点。某海滨别墅和珠海石景山庄，窗高，不但有良好的景观，而且室内充满阳光，明朗而富有生气。高侧采光，照度比较均匀，留出较多的墙面可以布置家具、陈设，常用于展览、商场，但使用不便。

顶光的照度分布均匀，影响室内照度的因素较少，但当上部有障碍物时，照度就急剧下降。此外，在管理、维修方面较为困难。

室内采光还受到室外周围环境和室内界面装饰处理的影响，如室外临近的建筑物，既可阻挡日光的射入，又可从墙面反射一部分日光进入室内。此外，窗面对室内说来，可视为—个面光源，它通过室内界面的反射，增加了室内的照度。由此可见，进入室内的日光（昼光）因素由下列三部分组成^[7]：

1.直接天光；

2.外部反射光（室外地面及相邻界面的反射）；

3.室内反射光（由顶棚、墙面、地面的反射）。

此外，窗子的方位也影响室内的采光，当面向太阳时，室内所接收的光线要比其他方向的要多。窗子采用的玻璃材料的透射系数不同，则室内的采光效果也不同。

自然采光一般采取遮阳措施，以避免阳光直射室内所产生的眩光和过热的不适感觉。温州湖滨饭店休息厅采用垂直百叶。昆明金龙饭店中庭天窗采用白色和浅黄色帷幔，使室内产生漫射光，光线柔和平静。但阳光对活跃室内气氛，创造空间立体感以及光影的对比效果，起着重要的作用。

（二）光源类型

光源类型可以分为自然光源和人工光源。我们在白天才能感到自然光，即昼光。昼光由直射地面的阳光（或称日光Sun Light）和天空光（或称天光Sky Light）组成。自然光源主要是日光，日光的光源是太阳，太阳连续发出的辐射能量相当于约6000K色温的黑色辐射体，但太阳的能量到达地球表面，经过了化学元素、水分、尘埃微粒的吸收和扩散。被大气层扩散后的太阳能产生蓝天，或称天光，这个蓝天才是作为有效的日光光源，它和大气层外的直接的阳光是不同的。当太阳高度角较低时，由于太阳光在大气中通过的路程长，太阳光谱分布中的短波成分相对减少更为显著，故在朝、暮时，天空呈红色。

当大气中的水蒸气和尘雾多，混浊度大时，天空亮度高而呈白色。

人工光源主要有白炽灯、荧光灯、高压放电灯。

家庭和一般公共建筑所用的主要人工光源是白炽灯和荧光灯，放电灯由于其管理费用较少，近年也有所增加。每一光源都有其优点和缺点。

1.白炽灯

自从爱迪生时代起，白炽灯基本上保留同样的构造，即由两金属支架间的一根灯丝，在气体或真空中发热而发光。在白炽灯光源中发生的变化是增加玻璃罩、漫射罩以及反射板、透镜和滤光镜等去进一步控制光。

白炽灯可用不同的装潢和外罩制成，一些采用晶亮光滑的玻璃，另一些采用喷砂或酸蚀消光，或用硅石粉末涂在灯泡内壁，使光更柔和。色彩涂层也运用于白炽灯，如珐琅质涂层、塑料涂层及其他油漆涂层。

另一种白炽灯为水晶灯或碘灯，它是一种卤钨灯，体积小、寿命长。卤钨灯的光线中都含有紫外线和红外线，因此受到它长期照射的物体都会褪色或变质。最近日本开发了一种可把红外线阻隔、将紫外线吸收的单端定向卤钨灯，这种灯有一个分光镜，在可见光的前方，将红外线反射阻隔，使物体不受热伤害而变质。

白炽灯的优点有：

（1）光源小、便宜。(www.xing528.com)

（2）具有种类极多的灯罩形式，并配有轻便灯架、顶棚和墙上的安装用具和隐蔽装置。

（3）通用性大，彩色品种多。

（4）具有定向、散射、漫射等多种形式。

（5）能用于加强物体立体感。

（6）白炽灯的色光最接近于太阳光色。

白炽灯的缺点有：

（1）其暖色和带黄色光，有时不一定受欢迎。日本制成能吸收波长为570～590 nm黄色光的玻璃壳白炽灯，使光色比一般的白炽灯白得多。

（2）对所需电的总量说来，发出的较低的光通量，产生的热为80%，光仅为20%，节能性能较差。

（3）寿命相对地较短（1 000 h）。

前时，美国推出一种新型节电冷光灯泡，在灯泡玻璃壳面镀有一层银膜，银膜上面又镀一层二氧化钛膜，这两层膜结合在一起，可把红外线反射回去加热钨丝，而只让可见光透过，因而大大节能。使用这种100W的节电冷光灯，只耗用相当于40W普通灯泡的电能。

2.荧光灯

这是一种低压放电灯，灯管内是荧光粉涂层，它能把紫外线转变为可见光，并有冷白色（CW）、暖白色（WW）、Deluxe冷白色（CWX）、Deluxe暖白色（WWX）和增强光等。颜色变化是由管内荧光粉涂层方式控制的。Deluxe暖白色最接近于白炽灯，Deluxe管放射更多的红色，荧光灯产生均匀的散射光，发光效率为白炽灯的1 000倍，其寿命为白炽灯的10～15倍，因此荧光灯不仅节约电，而且可节省更换费用。^[8]

日本最近推出贴有告知更换时间膜的环形荧光灯。当荧光灯寿命要结束时，亮度逐渐减低而电力消耗增大，该灯根据膜的颜色，由黄变成无色，即可确定为最佳更换时间。

日光灯一般分为三种形式，即快速起动、预热起动和立刻起动，这三种都为热阴极机械起动。快速起动和预热起动管在灯开后，短时发光；立刻起动管在开灯后立刻发光，但耗电稍多。由于日光灯管的寿命和使用起动频率有直接的关系，从长远的观点看，立刻起动管花费最多，快速起动管在电能使用上似乎最经济。在Deluxe灯和常规灯中，日光灯管都是通用的，Deluxe灯在色彩感觉上有优越性（它们放光更红），但约损失1/3的光。因此，从长远观点看是不经济的。

3.氖管灯（霓虹灯）

霓虹灯多用于商业标志和艺术照明，近年来也用于其他一些建筑。形成霓虹灯的色彩变化是由管内的荧粉涂层和充满管内的各种混合气体，并非所有的管都是氖蒸气，氩和汞也都可用。霓虹灯和所有放电灯一样，必须有镇流器能控制的电压。霓虹灯是相当费电的，但很耐用。

4.高压放电灯

高压放电灯至今一直用于工业和街道照明。小型的在形状上和白炽灯相似，有时稍大一点，内部充满汞蒸气、高压钠或各种蒸气的混合气体，它们能用化学混合物或在管内涂荧光粉涂层，校正色彩到一定程度。高压水银灯冷时趋于蓝色，高压钠灯带黄色，多蒸气混合灯冷时带绿色。高压灯都要求有一个镇流器，这样最经济，因为它们产生很大的光量和发生很小的热，并且比日光灯寿命长50%，有些可达24 000 h。

不同类型的光源，具有不同色光和显色性能，对室内的气氛和物体的色彩产生不同的效果和影响，应按不同需要选择。