《照明设计基础：课件中的光效与配光曲线解析》

照明设计基础光效与配光曲线解析照明设计作为建筑和空间设计的重要组成部分，需要深入理解其技术核心与应用方法本课程将详细解析照明设计中的两个关键技术要素光效与配光曲线我们将全面探讨光效概念及其在不同光源中的表现，剖析配光曲线的测量原理、表达方式及其在实际项目中的应用价值通过系统学习，您将掌握照明设计的基本计算方法和专业技能课程还将结合多个实际应用案例，展示如何将理论知识转化为实践能力，为不同场景创造理想的照明环境课程介绍理解光效概念配光曲线解读基本计算方法项目案例分析探索光效的定义、计算方法掌握不同形式配光曲线的解学习照明设计中的点法、区通过分析实际照明项目案例，及其在照明设计中的重要意读技巧，学习如何从专业图域法等计算方法，掌握照度、理解如何将光效与配光曲线义，学习如何选择高光效光表中获取关键信息，为照明均匀度计算技巧及其在设计知识应用于不同场景，解决源以实现能源高效利用设计提供准确依据中的实际应用实际设计问题光的基础知识光的物理特性光是电磁波谱中波长约为纳米的可见部分，传播速度在真空中为380-780米秒人眼对不同波长的光具有不同的敏感度，在纳米处达到最299,792,458/555高光度学基本量光度学中的基本量包括光通量（流明）、光强（坎德拉）、照度（勒克斯）和lm cdlux亮度（坎德拉平方米）这些单位构成了照明设计计算的基础/cd/m²光的传播特性光在传播过程中会发生反射、折射、散射和吸收等现象，这些特性被广泛应用于灯具设计中理解这些现象对于配光控制至关重要光与色彩关系光源的光谱分布决定了其显色性能和色温特性色温影响空间氛围，而显色指数则关系到物体色彩的真实呈现程度，两者都是照明设计的重要考量因素照明设计的重要性提升空间功能性与舒适度优质的照明设计能有效提高空间功能性，支持使用者的各种活动需求合理的照度水平和分布可减少视觉疲劳，创造舒适的工作和生活环境，提高人们的工作效率和生活质量降低能源消耗与环保需求科学的照明设计可显著降低能源消耗，减少碳排放通过选择高光效光源、优化配光和采用智能控制系统，现代照明设计在保证照明质量的同时，满足日益严格的环保要求创造理想的视觉环境照明设计直接影响人们的视觉体验和心理感受合理控制亮度对比、减少眩光、优化光色特性，可创造有利于视觉健康的环境，减少视觉压力和不适实现特定空间氛围照明是塑造空间氛围和美学效果的有力工具通过精心设计的照明方案，可以强调建筑特色、展示艺术品和商品，营造出符合空间功能和设计意图的独特氛围光效的定义概念定义测量方法光效是指光源发出的光通量（流明）lm光效测量需要使用积分球设备测定光源与消耗电功率（瓦特）的比值，单位W的总光通量，并结合电功率测量值计算为它是评价光源能源转换效率lm/W得出实验室条件下需控制温度、电压的关键指标，数值越高表示能源利用效等外部因素以获得准确数据率越高节能关系指标对比光效是评估照明节能效果的基础指标不同类型光源的光效差异显著，从白炽提高光效是照明节能的核心途径，在相灯的到高效的10-18lm/W LED同照明效果前提下，高光效系统可显著不等光效水平直接150-200lm/W降低能源消耗和碳排放影响照明系统的能源效率和运行成本常见光源光效比较光效影响因素光源类型与技术基础技术决定了光效上限色温与显色指数高显色性常会降低光效工作温度与环境温度影响发光效率驱动电路效率电源品质影响系统光效光源的基础发光技术是决定光效上限的根本因素利用电致发光原理，避免了热辐射损失，因此具有更高的理论光效上限而传统白炽灯利用热辐射发光，大部分能量转化为LED热量而非可见光色温与显色指数对光效有显著影响通常，较低色温（暖白光）的比高色温（冷白光）的光效低；较高显色指数的光源往往比同类低显色指数产品光效低这是因为提高显色LED性需要更全面的光谱分布，而人眼对光谱中部分波长的敏感度较低工作环境温度对光效影响明显，特别是光源在高温下光效会显著降低，因此散热设计对维持高光效运行至关重要此外，驱动电路的效率和品质也会影响系统整体光效表LED LED现配光曲线概述光强分布表达配光曲线是表示灯具或光源在空间各个方向上光强分布的图形，通过曲线清晰展示光线投射的方向性和强度特点它能直观反映灯具的发光特性，是照明设计中不可或缺的基础数据技术参数记录完整的配光曲线文件不仅包含空间光强分布数据，还记录了灯具的光通量、功率、光效、尺寸等关键技术参数这些信息为设计师提供了灯具性能的全面参考依据设计与选型依据配光曲线是照明设计师选择灯具的重要依据，通过分析配光特性可判断灯具是否适合特定应用场景不同的空间功能和照明需求对应不同的理想配光特性，合理选择能提高照明效果和能源利用效率配光的定义光线空间分布光源向各方向发射的光强不同结构控制通过反射器、透镜等改变分布空间调整重新分配光通量的空间分布设计需求实现特定照明效果与功能配光是指光源在空间中发光时向各个方向的光线分布特性裸光源通常呈现全向发光特性，而通过灯具的光学系统（如反射器、透镜、格栅等）可以控制和改变这种分布，使光线按照设计需求投射到特定区域配光设计的核心目标是提高照明效率和视觉舒适度通过精心设计的配光，可以减少光能浪费，降低眩光，提高空间照明的均匀度，并为不同功能区域提供适宜的照明环境例如，道路照明需要沿道路方向的长形配光，而展示照明则可能需要集中的窄光束配光曲线的表达形式极坐标表示法最直观的配光表达方式，以圆形或半圆形坐标系展示不同角度的光强分布，广泛应用于照明产品目录和设计文件中直角坐标表示法以角度为横轴，光强为纵轴的表示方法，便于精确读取数值和比较不同角度的光强差异，常用于技术报告和详细分析平面表示法C-γ通过平面（水平截面）和角（垂直角度）的组合表示三维空间的光Cγ强分布，是国际照明委员会推荐的标准表示方法三维立体配光图利用计算机图形技术生成的三维表面，直观展示全空间光强分布特性，适用于复杂灯具的全面分析和展示极坐标配光曲线对称配光表示非对称配光表示角度与刻度对称配光的灯具只需绘制一个平面的配光非对称配光需要在多个平面测量并绘制配极坐标配光曲线通常以灯具轴线为°起0曲线即可表示其全部空间分布特性曲线光曲线通常会展示主要平面（如°、始点，向下或向上方向延伸，角度刻度清0从中心向外扩展，距离表示该方向的相对°、°和°）的配光曲线，晰标识径向刻度通常表示相对光强（最90180270光强极坐标形式直观地展示了光线在空完整描述其三维空间分布特性这对道路大光强的百分比）或绝对光强值（坎德间中的分布情况照明等应用尤为重要拉）直角坐标配光曲线坐标轴定义直角坐标配光曲线以角度为横轴（通常从°到°或°），以光强值为纵0180360轴（单位为坎德拉或相对值）这种表示方法便于精确读取和比较不同角度处的cd光强值精确数值表示与极坐标相比，直角坐标系更适合表示精确的数值关系，尤其是需要分析光强在特定角度区间变化趋势时工程师和研究人员经常使用这种形式进行详细技术分析对比分析优势直角坐标配光曲线特别适合比较不同灯具的配光特性通过在同一坐标系中绘制多个配光曲线，可以直观比较它们在各角度的光强差异和分布特点研发应用在灯具研发和改进过程中，直角坐标配光曲线常用于分析光学系统设计的效果通过调整光学元件并观察配光曲线的变化，可以有针对性地优化灯具的配光性能配光曲线测量原理测量准备将待测灯具安装在配光测试系统的旋转支架上，确保灯具处于稳定工作状态测量应在避免反射干扰的暗室中进行，灯具需要预热至稳定状态，通常灯具需要至少分LED30钟预热时间角度采样测光头保持在距离灯具光度中心固定距离处（通常为米，取决于灯具尺寸），5-10灯具在支架上以设定步长旋转（一般为°或°），在每个角度位置测量并记录

2.55光强值多平面测量对于非旋转对称灯具，需要在多个垂直平面（平面）上进行测量完整的配光C数据集通常包含至少个主要平面（°、°、°、°）的测量数据，4090180270某些复杂灯具可能需要更多平面数据处理测量所得的原始光强数据经过处理后，转换为标准或格式文IES EULUMDAT件，包含完整的空间光强分布信息和灯具参数这些文件可导入照明设计软件用于照明计算和效果模拟配光曲线的基本计算公式点源照度计算×E=I cosθ/d²该公式适用于计算点光源在特定位置产生的照度其中表示照度值（），表示该方向的光E luxI强值（），表示光线与照射面法线的夹角，表示光源到计算点的距离（）cdθd m余弦定律物体表面接收的照度与光线入射角的余弦成正比，当光线垂直照射表面时（）照度最高，cosθ=1随着入射角增大照度减小这一定律解释了为什么倾斜表面的照度通常低于水平表面距离平方反比定律照度与距离平方成反比，距离加倍时照度降低到原来的四分之一这一定律是照明设计中灯具布置和间距计算的基础，对于有效覆盖空间极为重要公式应用限制基本公式仅适用于理想点光源实际灯具有一定尺寸，在近距离计算时会产生误差对于大尺寸光源或近距离计算，需使用积分或矩阵方法获得更准确结果配光曲线测量注意事项法向照度测量配光测量时，照度计探头必须始终指向光源的光度中心，确保测量的是法向照度这要求在不同角度测量时调整照度计的方向，保持其与光源的正确朝向关系不遵循此原则将导致测量结果严重偏差稳定光源状态测量前光源必须达到热稳定状态，不同类型光源需要不同的预热时间通常需要LED30分钟以上，气体放电灯可能需要更长时间测量过程中应监控并记录电参数，确保测试条件一致远场条件配光测量应在满足远场条件的距离进行，通常要求测量距离至少为灯具最大尺寸的倍以5上这确保灯具可以被视为点光源，测量结果符合光度学基本定律环境控制测量环境必须避免杂散光干扰，理想测量应在专业暗室中进行房间表面应采用低反射材料处理，避免反射光对测量结果的影响对于大型灯具，可能需要进行杂散光校正配光曲线与照明设计灯具选型指导照度计算基础配光曲线是灯具选型的核心依据，直接配光数据是照度计算的基础输入，通过影响照明效果与能效设计师通过分析照明计算软件可预测空间各点照度值空间需求和配光特性，选择最适合的灯准确的配光数据确保计算结果与实际照具类型明效果相符眩光控制均匀度评估配光曲线反映灯具在高角度的光强分布，通过配光分析可预测照度均匀度，避免是眩光评估的关键依据控制高角度光照明热点和暗区，确保视觉体验一线可减少直接眩光，提高视觉舒适度致性均匀度是评价照明质量的重要指标光束角与配光类型光束角是评价灯具配光特性的重要参数，定义为光强达到最大值时的角度范围小于°的窄光束灯具具有强烈的聚光效果，适合远50%20距离照射或强调照明；°°的中光束灯具兼顾集中性与覆盖范围，适合一般重点照明；而大于°的宽光束灯具则适合大面积均20-4040匀照明灯具的配光还可根据对称性分为对称配光和非对称配光对称配光在灯具中心轴周围均匀分布，适合一般空间照明；非对称配光则在特定方向有更强的光输出，如壁灯、泛光灯等选择合适的光束角和配光类型是照明设计的关键决策，直接影响照明效果与能源效率北美照明工程学会五种主要光型IESNA配光Type I特点窄而长的配光分布形态，光线主要沿着前后方向延伸适用场景窄路径、人行道、自行车道等线性空间，光线主要投射在道路上而不是两侧区域优势光能利用率高，减少对路旁区域的光污染配光Type II特点略宽的椭圆形配光，垂直于道路方向有中等宽度的覆盖适用场景小路、人行道、窄马路等路宽较小的区域优势在灯杆一侧提供均匀照明，灯杆通常安装在路边配光Type IIIIV特点中等至宽的长形配光，垂直于道路方向覆盖范围更广适用场景适合一般道路照明，适合宽阔道路和停车场Type IIIType IV优势可以从路边或中间位置有效覆盖较宽区域配光Type V特点圆形对称配光，向各个方向均匀分布光线适用场景广场、公园、交叉口等开放区域优势提供°均匀照明，适合安装在区域中央360室内照明灯具配光分析90-100%直接配光光通量几乎全部向下投射，照明效率高，但对比强烈可能产生眩光和硬阴影适用于需要高照度和精确照明的工作区域60-90%半直接配光大部分光线向下，少量向上，均匀度好于直接配光适合需要主要照明但同时需要一定氛围的空间，如会议室、教室等40-60%普通配光光线向上下均匀分布，创造平衡的光环境适合一般办公、居住空间，提供舒适均衡的照明效果90-100%↑间接配光光通量几乎全部向上投射，通过天花板反射提供柔和漫射光无眩光，阴影极少，但效率较低适合需要舒适性的休息区和高端环境光源的配光特点LED高度定向发光芯片本身具备方向性光输出二次光学系统透镜、反射器精确控制光线灵活的光型设计可设计多种配光满足不同需求配光优化潜力通过组合优化实现高效率与传统光源相比，的一个显著特点是其光输出具有天然的方向性芯片发出的光主要集中在一个半球面内，而非传统光源的全向发光这种特性使得在不使用复杂LED LEDLED光学系统的情况下，就能实现较高的光能利用效率现代灯具通过精心设计的二次光学系统，能够实现从窄光束到广角配光的各种光型常用的二次光学元件包括透镜、反射器、（全内反射）系统和漫射器等多颗芯LED TIRLED片的阵列组合和不同光学元件的配置，可以创造出高度定制化的配光曲线，满足特定应用需求技术的快速发展使得配光优化设计变得更加灵活和精确，为照明设计提供了更多创新可能性特别是微透镜阵列和可调光学系统的应用，使得动态调整配光特性成为现实LED二次光学系统设计透镜设计反射器设计漫射与导光系统透镜是控制配光最常用的元件，通反射器利用表面反射改变光线方向，材漫射器用于均匀化光分布，减少眩光和LED过折射原理改变光线方向材料通常采料常用铝合金经阳极氧化处理或电镀高阴影导光板则利用光的全反射原理传用或等高透光率塑料，设计时反射材料反射器形状直接决定配光特导和分布光线，常用于面板灯和背光模PMMA PC需考虑折射率、透光率和耐温特性性组常见透镜类型主要反射器类型应用技术准直透镜产生平行光束抛物面反射器产生平行光束微结构漫射技术•-•-•发散透镜扩大发光角度椭圆面反射器聚光于特定距离光学级导光板•-•-•PMMA非球面透镜精确控制光型复合曲面反射器多种光型组合微棱镜导光技术•-•-•自由曲面透镜创造特定配光锯齿状反射器控制眩光激光雕刻散射点•-•-•配光文件IES标准格式定义文件是由北美照明工程学会制定的标准光度数据格式，以文本形式IES IESNAASCII存储灯具的完整配光信息该格式已成为全球照明行业通用的配光数据交换标准数据内容典型文件包含灯具基本信息（制造商、型号、光源类型等）、测试参数（测试实验IES室、日期、测试标准等）以及详细的空间光强分布数据（不同角度的光强值）软件应用文件可导入各类照明设计软件（如、、等），用于精确模拟IES DIALux Relux AGi32照明效果、计算照度分布和能耗分析这是实现精确照明设计的基础数据行业规范灯具制造商应为每款产品提供准确的文件，确保设计师能获得可靠的配光数据一IES些认证和评估项目也要求提供经过独立测试的文件作为性能证明IES配光曲线与照度计算点法计算利用灯具配光数据，结合点源照度计算公式（×），计算空间中任意E=I cosθ/d²点的照度值这是最基础的照明计算方法，适用于精确计算特定位置的照度计算过程需考虑灯具朝向、安装高度及目标点相对位置区域平均照度通过对工作面多个计算点的照度取平均值，估算区域的平均照度水平专业照明设计软件通常使用网格划分法，计算网格上每个点的照度并得出统计结果这种方法可评估整体照明效果和能源效率均匀度评估根据工作面多点照度计算结果，分析照度的均匀性常用指标包括最小照度与平均照度之比（）和最小照度与最大照度之比（）均匀Emin/Eav Emin/Emax度是评价照明质量的重要参数，影响视觉舒适度和工作效率眩光分析利用灯具的高角度光强数据分析可能的眩光问题统一眩光值计算需UGR要考虑灯具亮度、位置、观察者位置和背景亮度等因素控制眩光是创造舒适视觉环境的重要措施照度计算实例配光曲线实际应用转换水平面照度计算水平面是最常见的照度计算参考面，例如桌面、地面等计算公式为×Eh=I，其中为光强，为光线与垂直方向的夹角，为光源到计算点的距离水cosθ/d²Iθd平面照度是评价一般照明效果的基本参数垂直面照度计算垂直面照度适用于墙面、展示面等垂直表面的照明评估计算公式为×Ev=I sinθ，其中项反映了光线与垂直面的入射角关系垂直面照度对展示照明、墙面/d²sinθ清晰度和空间感知很重要任意角度表面照度对于倾斜表面，照度计算需考虑表面法线与光线方向的夹角通用公式为×E=I，其中为光线方向与表面法线的夹角这适用于斜顶、楼梯等非常规表cosγ/d²γ面的照明计算照度均匀度评估均匀度通常用最小照度与平均照度的比值或最小照度与最大照度的比值Emin/Eav表示不同功能区域有不同的均匀度要求，如办公区通常要求Emin/Emax，走道可降至Emin/Eav≥

0.

70.5配光测试设备积分球积分球是测量光源总光通量的标准设备，内表面涂覆高反射率漫反射材料，能收集光源发出的全部光线适用于测量光源的总光通量、光效、色温、显色指数等参数，但无法获取空间光强分布信息旋转光度计旋转光度计是测量配光曲线的专用设备，通过在不同角度测量光强分布生成完整配光数据系统包括精密的旋转机构、光度传感器和数据采集系统，能按照国际标准生成IES或格式的配光文件EULUMDAT照度计与亮度计照度计用于测量照明面上的照度值，为现场验证提供依据；亮度计则测量表面亮度，用于评估眩光和视觉舒适度这些便携设备是照明工程师进行现场测试和验收的基本工具照明设计软件与工具主流设计软件配光数据导入和是当前最常用的照明设照明设计软件可导入标准或DIALux ReluxIES计软件，提供直观的建模环境和精确格式的配光文件，准确模3D EULUMDAT1的照明计算功能这些软件可导入建筑拟灯具的光分布特性灯具制造商通常图纸，支持灯具数据库，实现照明提供产品的电子配光数据库，设计师也CAD效果可视化和技术指标评估可使用在线资源或通用灯具数据照明效果模拟技术报告生成现代照明软件提供强大的渲染功能，能软件可自动生成专业照明计算报告，包逼真呈现照明效果，包括材质反射、阴括照度分布图、均匀度分析、能耗计算影、色彩等因素高级版本支持和HDR和灯具清单等内容这些报告是照明方伪彩色显示，直观展示照度和亮度分布案验证和项目交付的重要文档不同场景的配光需求场景类型配光特点典型要求推荐灯具办公空间均匀直接或直接均匀度高，眩光小，格栅灯盘，间接灯，/间接配光面板UGR19LED商业零售重点投射与环境结高显色性，可调方射灯，轨道灯，调合向，光筒灯CRI90工业照明高效率宽光束高照度，耐久性，高棚灯，三防灯，易维护泛光灯LED道路照明非对称长形配光纵向均匀度高，眩道路灯，Type II/III光控制好截光型灯具住宅照明多样化配光组合温暖光色，舒适感，筒灯，壁灯，吊灯，多场景落地灯博物馆展览精确可控配光无紫外线，低热量，窄角射灯，轮廓灯，可调壁洗灯住宅照明配光设计客厅与餐厅卧室与书房厨房与卫浴客厅照明需要层次分明的光环境，通常卧室照明应柔和舒适，适合选择漫射型厨房要求高照度（）且均300-500lux结合一般照明和重点照明天花板嵌入光源或间接照明主灯可使用半透明罩匀的工作面照明操作台面应采用定向式筒灯（°°光束角）提供基础的吸顶灯，提供柔和均匀光线，同时配性较强的灯具，如橱柜底部安装的线形60-90照明，宽光束吊灯增强中央区域光感，备床头阅读灯，光束角°°，便灯或聚光灯带，减少人体阴影干扰灶20-40壁灯和落地灯则创造温馨氛围于定向照明又不干扰伴侣台区域需特别注意光线分布，确保无安全隐患餐厅照明聚焦于餐桌区域，理想的吊灯书房需要无眩光、高均匀度的照明环境高度为餐桌上方厘米，配光应适工作区域照明宜采用直接间接配光的台卫浴照明需兼顾功能性和舒适感镜前55-75/当集中（°°光束角），创造私灯，减少屏幕反光桌面平均照度应达照明最关键，应采用两侧对称布置的漫30-60密感同时确保餐食色彩鲜明光源色温到，同时确保键盘区、文射光源，减少面部阴影淋浴区宜用防300-500lux宜选择暖白光，显色档区照明均匀，减少明暗交替引起的视水筒灯提供足够亮度，同时考虑夜间使2700K-3000K指数觉疲劳用的低亮度引导照明，提升安全性与便≥90利性商业空间照明配光配光策略层次基础照明结合重点照明商品展示技巧聚光照明强调重点商品品牌形象塑造配光协调统一营造氛围能效与视觉平衡精准配光提高照明效率商业空间照明设计通常采用三层照明结构环境照明、功能照明和重点照明环境照明提供基础亮度，宜选用均匀漫射配光灯具；功能照明针对特定区域如收银台、通道，需考虑适当的照度水平和均匀度；重点照明则使用窄光束聚光灯（°°光束角）突出商品，提高吸引力10-25商品展示区域的照明配光应根据商品特性调整服装区域宜采用垂直面照明，使用壁洗灯增强织物纹理感；珠宝展示需高对比度聚光照明，强调商品光泽；食品区则需高显色性灯具（），使食物色彩更鲜艳诱人合理的配光设计能显著提升商品价值感和销售潜力CRI90现代商业照明还注重能效与视觉效果的平衡通过精准的配光设计，减少光能浪费，同时采用分区控制和场景管理系统，根据商业活动需求和自然光变化智能调节照明效果，既节约能源又增强购物体验办公照明配光设计工作区域均匀度要求防眩光设计与控制UGR办公区照明设计的核心指标之一是照度均匀度，通常要求办公环境眩光控制至关重要，统一眩光值应控制在以下应UGR19均匀的光环境减少视觉适应负担，降低眼部疲劳选用低亮度、大发光面积的灯具，或采用微棱镜、蜂窝格栅等遮光结Emin/Eav≥

0.7宜选用直接间接配光或大面积漫射配光的灯具，合理布局避免产生明构灯具布置应避免直接落入正常视线范围，特别是避免计算机屏幕/显的光暗交替区域反射眩光源计算机屏幕工作环境会议室与公共区域计算机密集型办公区应特别注意亮度分布，避免在显示器上产生反射会议室照明需兼顾多种功能需求，宜采用可调光系统与多场景配置和眩光照明设计宜采用大面积低亮度光源或间接照明系统，灯具使会议桌面照度应达到，投影区域可降低亮度，而演讲者300-500lux用深孔格栅或其他遮光装置减少高角度光输出，同时确保天花板亮度位置则需适当加强照明公共走廊区域照明宜采用均匀配光，兼顾安适中，创造舒适的视觉环境全性和过渡性，避免与工作区形成过大亮度对比工业照明配光考量工业照明设计必须首先考虑高天棚空间的有效覆盖现代高天棚灯通常采用°°的中宽光束角，确保工作面照度均匀同时减少眩光LED60-120灯具间距与安装高度比一般控制在之间，过大间距会造成暗带，影响生产效率和安全性S/H

0.8-

1.2精细工作区域需要更高照度和更好的照明质量精密装配、质检等工位通常需要的照度，采用窄中光束°°局部照明灯具，500-1000lux30-60同时注重显色性和减少眩光一些特殊工作可能需要可调节方向的工作灯，以适应不同工位需求CRI80特殊工作环境如危险品区域、潮湿环境、高温区域等需要专门设计的照明系统如危险区域需采用防爆灯具，其配光设计须确保没有高温热点；食品加工区需防碎玻璃灯具；高湿度环境则需以上防护等级安全与应急照明系统配光设计应确保紧急情况下疏散路线清晰可见，一般采用宽光IP65束分布道路照明配光设计道路分类与照明标准根据中国标准《城市道路照明设计标准》，道路照明分为快速路、主干路、次干路和支路四类，各有不同照明要CJJ45求快速路平均照度，均匀度•20-30lux≥

0.4主干路平均照度，均匀度•15-20lux≥

0.35次干路平均照度，均匀度•10-15lux≥

0.3支路平均照度，均匀度•8-10lux≥

0.3车行道照明配光要求车行道照明配光应满足三个关键指标横向均匀度、纵向均匀度和眩光控制现代道路灯具多采用或配光，Type IIType III光强在°°角度急剧下降，减少眩光影响灯具安装高度、间距和悬臂长度需根据道路宽度和配光特性综合确定70-80人行道与自行车道照明人行道照明注重安全性和面部识别功能，宜采用中低高度米灯具，配光均匀、垂直照度适宜自行车道照明需特别4-6关注路面细节可见度，灯具应避免造成眩光干扰骑行者视线两者均适合使用截光型灯具减少光污染交叉口与特殊区域照明交叉口照明宜比相连道路照度提高左右，增强视觉引导和安全保障人行横道、公交站台等特殊区域应增强照明，采30%用正向照明配光提高垂直面照度弯道区域照明应考虑车辆行驶轨迹，灯具间距适当减小，增强道路引导性景观照明配光艺术建筑外立面照明公园与广场照明文物与历史建筑照明建筑外立面照明需根据建筑风格、材质公园照明应尊重自然环境，灯具配光宜文物照明配光设计首要考量是保护文物和设计意图选择配光方式现代玻璃幕精准控制，避免无效照明和光污染通安全，应严格控制紫外线、红外线辐射墙建筑适合使用窄光束灯具从远距离投道照明可采用低矮灯柱配合截光型配光，和光热负荷配光精确度要求高，避免射，强调垂直线条；而石材古典建筑则提供足够引导性同时避免干扰植物生长溢光和眩光，通常采用精确截光的投光宜采用壁洗灯从近距离均和野生动物活动灯或轮廓照明wallwasher匀照亮表面，展现材质纹理广场照明通常结合功能性和艺术性考量，历史建筑照明宜突出历史风貌和文化内照明角度对效果影响显著自下而上照可采用高杆灯配合大角度配光实现大面涵，光色应与建筑材质协调（如暖色调明产生戏剧性效果但可能扭曲建筑原有积均匀覆盖，同时利用投光灯或投影灯照亮砖石结构）配光设计应尊重建筑比例；自上而下照明更接近日光效果，突出景观元素和艺术装置灯光应创造原有韵律感，强调标志性元素，避免过体现建筑真实感；而侧向照明则能强调层次感，区分主次空间，指引人流动线度戏剧化处理违背历史建筑气质表面纹理和浮雕细节不同配光组合能创造丰富的视觉层次光污染控制与配光设计上射光控制光干扰控制上射光是光污染的主要来源之一，现代配光设计应严格控制边界溢光，避免照照明设计应严格控制灯具的上射光比例明光线干扰邻近区域住宅区周边商业全截光型灯具在水平线以Full cut-off照明应采用精确配光灯具，如使用遮光上无直接光输出，半截光型Semi cut-板、蜂窝格栅或定向透镜控制光线分布，灯具在°°角区域光强不超off80-90防止光线入侵居民窗户过最大值的，适合不同环境要求5%法规遵循敏感区域保护照明设计应符合当地光污染防治规范天文台、自然保护区、海龟孵化海滩等如国际黑暗天空协会认证要求灯光敏感区域周边照明需特别谨慎应采IDA具上射光通量比不超过，用最小必要照明原则，结合严格截光配Uplight0%在°°角度范围内光强不超过光、低色温光源和智能控制90-100≤2700K，蓝光比例限制等条件系统，最大限度减少对自然环境的干扰10cd/1000lm节能照明与配光优化照明标准与规范标准类型标准编号标准名称关键指标室内照明建筑照明设计标准不同场所照度、均匀度、显色指数、统GB/T50034一眩光值道路照明城市道路照明设计标准路面平均照度、均匀度、眩光限制、显CJJ45色指数绿色照明绿色照明评价标准系统光效、照明功率密度、控制方式、GB/T51268维护要求应急照明消防应急照明和疏散指示系统最低照度、应急时间、标志可视度GB17945灯具性能灯和灯系统的光生物安全性蓝光危害、紫外辐射、红外辐射限值GB/T20145国际标准灯具光度测量方法测量条件、测试方法、数据处理CIE S025LED眩光评价与控制统一眩光值计算直接与反射眩光配光与眩光控制统一眩光值是国际照明委员直接眩光来自视野中高亮度光源，灯具配光设计是控制眩光的关键UGR会推荐的眩光评价指标，计算通过限制灯具高角度光强和适当布低眩光灯具通常采用大面积发光、CIE公式为×置灯具位置可有效控制反射眩光低亮度设计，或使用微棱镜、蜂窝UGR=8log[

0.25/Lb×其中为背景亮度，主要出现在光滑表面（如电脑屏幕、格栅等光学控制元件降低高角度亮ΣL²ω/p²]Lb为灯具亮度，为从观察者位置看光亮台面），应通过调整灯具位置度办公照明常用深孔截光栅或抛Lω到的灯具立体角，为每个灯具的位避免关键角度反射，或使用漫反射物面反射器控制°以上角度的光p60置指数不同空间功能有不同光源减少镜面反射成分输出，有效减少工作区眩光UGR VDT限值要求评价实例分析某办公室照明改造项目，原有格栅灯盘值达，超过标准要求，UGR22员工反映屏幕反光严重通过配置低亮度面板灯具（采用侧发光LED+微棱镜扩散技术），同时优化灯具布局避开关键反射角度，改造后值降至，符合标准，员工视UGR16觉舒适度显著提升均匀度计算与评价

0.7办公区均匀度，确保工作区域照度分布均匀，减少视觉适应负担Emin/Eav≥

0.

70.4道路均匀度（快速路），为司机提供清晰的道路视觉信息Emin/Eav≥

0.

40.5商业区均匀度，兼顾功能照明和展示照明的平衡Emin/Eav≥

0.

50.3景观照明均匀度，允许更大对比度创造艺术效果Emin/Eav≥

0.3照度均匀度是评价照明质量的重要指标，定义为最小照度与平均照度的比值或最小照度与最大照度的比值良好的均匀度能减少视觉疲劳，Emin/Eav Emin/Emax提高工作效率和安全性均匀度计算需在工作面设置规则网格测点，一般测点间距不应超过灯具安装高度的一半不同功能区域对均匀度要求不同例如，写字工作区、精密装配区等长时间高强度视觉工作环境要求较高均匀度；走道、储藏区域等非关键区域可接受稍低均≥

0.7匀度均匀度通常结合照度值一起考量，形成完整的照明质量评价≥

0.3提高均匀度的配光策略包括选择宽光束角灯具增加光线覆盖重叠；控制灯具间距，一般不超过灯具安装高度的倍；合理设置灯具安装高度，平衡覆盖范围

1.2-

1.5与光强衰减；采用漫反射材料减少眩光和锐利阴影；在关键区域增加辅助照明填补暗区配光曲线与照明质量视觉舒适度控制眩光、均匀照明明暗对比恰当层次感与空间感光色品质适宜色温与高显色性能效与维护节能环保与持续表现配光曲线直接影响照明质量的多个维度视觉舒适度方面，灯具在°°角度范围的光强分布决定了潜在眩光水平优质照明应控制这一范围的光输出，特别是办公、教育60-90等场所，高角度光强应随角度增大而迅速衰减，以防止直接眩光光分布控制着空间明暗对比，影响人对环境的感知均匀漫射配光创造平静、专注的氛围；有方向性的配光则增强空间立体感和材质纹理照明设计师需根据功能需求选择适当配光如图书馆阅读区宜采用均匀漫射光；博物馆展品则需方向性光源突出细节和立体感光源的色温和显色指数与光的分布共同塑造照明质量一般而言，高色温光源适合工作环境，提高警觉性；低色温光源则营造温馨放松氛围显色指数影响颜色还原CCT CRI真实度，如零售、医疗、艺术展示等领域需高显色性现代照明质量评价体系综合考虑光环境、能效和用户体验，形成全面的质量标准CRI90特殊照明需求的配光设计博物馆与展览照明博物馆照明需平衡展示效果与文物保护光学系统通常采用高精度聚光配光°°光束角，同时配备滤光装置减少有害辐射壁画照明采用壁洗技术，控制入射8-24UV/IR角减少反光眩光；雕塑则需多角度照明展现立体感，避免平面化效果医疗照明医疗照明尤其是手术照明对配光有极高要求手术灯采用多光源复合配光设计，在工作区形成深光井效果，最大限度减少阴影；同时提供高照度和极高显≥100,000lux色性，诊室照明则需兼顾医生工作需求和患者舒适感CRI95R990体育场馆照明体育场馆照明要满足比赛需求和电视转播标准灯具采用高精度窄角度配光系统，精确控制光线投射区域，减少眩光干扰运动员关键指标包括高垂直照度专业≥1500lux比赛、低眩光值和严格的均匀度要求，同时考虑高速摄像需求≥

0.7智能照明系统与配光可调光配光系统现代智能照明系统能动态调节灯具配光特性，满足不同场景需求技术实现方式包括多光源组合控制，通过独立控制不同方向的光源调整配光；可移动光学元件，通过电机调整透镜或反射器位置改变配光；液晶或电泳调光片，通过电压控制透光区域形成可变配光这些技术使照明系统更加灵活，能适应空间多功能需求场景切换与配光控制智能照明系统通过预设场景模式，一键切换不同配光组合如会议室可预设演讲模式（加强讲台区域照明，降低屏幕区域亮度），讨论模式（均匀照明全区域），视频模式（低亮度环境照明）等系统通过、、等协议精确控制每盏灯具的亮度和配光DMX DALIZigBee人因照明与动态配光人因照明（）根据人体生理节律调整照明参数，包括配光特性Human CentricLighting如早晨采用较高亮度、高色温、扩散配光提升警觉性；晚间则转向较低亮度、低色温、集中配光促进放松动态配光系统能模拟自然光变化，或根据用户行为和空间使用情况自动调整照明特性智能控制协议与集成现代照明控制系统采用多种协议实现智能配光控制标准支持双向通信和分组控DALI-2制；、等无线协议便于改造项目实施；而则适用于需要高ZigBee BLEMesh DMX-512精度动态控制的场景高级系统可与楼宇自动化系统集成，基于多种传感器数据优BMS化照明配光，实现能效和舒适性的平衡未来照明技术与配光发展微纳光学结构配光技术微纳光学结构是未来配光技术的重要发展方向通过在光学元件表面制作微米或纳米级结构阵列，能实现传统光学元件无法达到的精确光控效果如微透镜阵列能创造均匀扩散效果；衍射光栅结构可实现色散控制；亚波长结构则能设计特定波前，创造定制化配光自适应配光系统自适应配光系统能根据环境条件和使用需求实时调整光分布技术路线包括液晶调光器、可变形镜面、微机电系统和电致变色材料等这些技术使灯具能感知环境并做出响应，如检测MEMS到行人自动调整配光增强面部照明，或根据天气条件自动优化道路照明配光参数人工智能优化配光人工智能算法正在革新配光设计过程通过机器学习分析大量照明数据和用户反馈，系统能为AI特定空间自动生成最优配光方案神经网络可优化复杂光学系统设计，实现传统方法难以达到的高效光分布预测性算法则能根据使用模式提前调整照明配光，提升用户体验虚拟现实照明模拟虚拟现实技术正成为照明设计的有力工具设计师可在环境中直观体验不同配光方案效果，高VR精度光线追踪算法确保模拟结果与实际照明接近这使设计验证过程更加高效，减少实物样品制作技术则可在实际空间叠加照明效果预览，帮助客户更好理解最终效果AR照明设计案例分析一办公空间项目背景某金融公司总部办公区，面积平方米，包含开放办公区、会议室、休息区和接待区设计目标为创造高效、舒适的工作环境，满足不同功能区照明需求，同时实现节能2000设计灯具选型与配光分析开放办公区采用面板灯（，），配光为宽广均匀分布（°光束角），照度设计值，均匀度灯具选用微棱镜扩散技术控制LED4000K CRI80120500lux

0.7眩光，值控制在以下会议室采用可调光筒灯和线性灯带组合，创造灵活的场景切换UGR16照度计算与验证通过模拟计算验证设计方案开放区工作面平均照度达到，均匀度，符合设计目标；会议室在不同场景模式下均能满足照明要求项目完成后现DIALux520lux

0.75场实测数据与模拟结果偏差，验证了设计的准确性实际使用效果良好，员工满意度调查显示的用户认为新照明系统改善了工作环境10%93%照明设计案例分析二商业空间需求分析大型购物中心需要分区照明策略，创造丰富购物体验；展示区域需要高显色性和灵活照明；同时要求控制运营成本设计方案采用三层照明结构基础照明、功能照明和重点照明相结合，通过不同配光灯具创造层次感实施效果聚光灯突出商品，间接照明提供环境光，智能控制系统调节不同区域和时段照明效果LED效果评估照明改造后客流增加，平均停留时间延长分钟，能耗降低，实现视觉体验和节能的双12%2335%赢该项目是一家面积达平方米的高端购物中心照明改造案例重点展示区域采用窄光束轨道射灯（°15,00010-°光束角，，），使商品在视觉上弹出；走道和公共区域则使用漫射型筒灯和线性灯带创造203000K CRI90舒适均匀的环境光店铺立面采用壁洗照明技术，均匀照亮品牌标识和展示橱窗能耗与视觉效果的平衡是项目关键挑战设计团队通过精确配光设计，将光线集中在有效区域，减少无效照明同时采用分区控制策略，根据客流量和自然光条件动态调整照明水平系统检测到人流密度下降时自动降低环境照明亮度，但保持商品重点照明，既节约能源又不影响视觉吸引力照明设计案例分析三道路照明项目背景配光设计某城市主干道照明改造项目，道路全长公里，选用配光路灯，光强在°°角

5.2Type IIILED70-80宽度米（车道辅道），旧有高压钠灯系统能度急剧降低，减少眩光；同时在主车道和辅道分别406+2耗高且照明质量不佳，需进行改造设计不同配光特性，提高光能利用率LED效果评价灯具布置改造后道路平均照度提高，均匀度从提升优化灯杆间距和高度，主车道采用米高路灯，间30%

0.3512至，能耗降低，大幅改善驾驶安全性和视距米；辅道采用米高路灯，配合投射型壁灯照

0.6562%358觉舒适度亮人行道与自行车道该项目采用自适应照明控制系统，根据交通流量和天气条件动态调整照明水平系统集成了交通监控摄像头和气象传感器，在低流量时段可将照明降至标准要求的，节约能源；而在雨雪天气则自动提高照度，增强安全性60%10%-20%项目特别关注了交叉口和行人过街设施的照明优化在交叉口区域采用高照度设计（较路段提高），配光设计确保垂直面照度充足，增强行人可见度同30%时采用色温分区策略，主干道使用中性光提高警觉性，人行区域则采用温暖光提升舒适感智能控制系统的应用使该项目成为当地智慧城市建5000K3000K设的示范案例照明设计实践指南设计前分析与调研照明设计应始于全面的需求分析和环境调研收集空间用途、使用时间、用户特点、自然光条件等信息，明确设计目标和技术要求参考相关设计标准和规范，确定照度水平、均匀度、眩光控制等指标如办公空间工作区域一般要求平均照度，均匀度，500lux≥

0.7UGR≤19灯具选型与布置灯具选型应综合考虑配光特性、光效、显色性、色温和寿命等因素分析配光曲线与应用场景的匹配度，例如开放办公区宜选用宽广均匀配光灯具，而展示区域则需窄光束聚光灯具灯具布置需计算合理间距，一般灯具间距不超过安装高度的倍关注灯具维护系数，为长期照明

1.2-

1.5效果衰减预留余量计算与模拟验证利用照明计算软件进行照度计算和效果模拟，验证设计方案是否满足技术指标对关键区域进行重点分析，确保均匀度、眩光控制等方面符合要求针对特殊问题如阴影、反光等进行详细检查模拟时注意正确设置材质反射率和维护系数，确保计算结果接近实际使用状态项目实施与验收照明系统安装过程中应严格控制灯具安装位置、角度和高度，确保与设计一致系统调试阶段根据现场情况进行针对性调整验收测试应按照标准方法测量实际照度值、均匀度和其他指标，与设计值对比记录测量结果并制定维护计划，确保照明系统长期有效运行配光测试与验证现场照度测试方法配光参数验证技术验收标准与流程照度测试是验证照明设计最直接的方法按现场验证灯具配光参数需使用便携式测光设照明系统验收通常包括文档检查、外观检查、照《建筑照明测量方法》标准，在工作面上备和专业技术可通过对称位置多点测量验功能测试和性能测量四个步骤文档应包括划分均匀测点网格，网格尺寸计算公式为证配光对称性；通过不同距离点的照度衰减设计说明、灯具规格、文件等；外观检IES×，其中为房间对角比例验证是否符合反平方定律查关注安装质量、位置偏差等；功能测试验p=

0.25^logd d线长度证控制系统运行情况对于重要项目，可采用现场光度测量系统，测量应在灯具稳定工作状态（通常需预建立微型光度实验室进行抽检通过分析实性能验收标准应基于国家标准和设计要求确LED热分钟）下进行，使用经校准的照度计，测数据与灯具文件的一致性，判断灯具定典型指标包括平均照度达到设计值的30IES测量探头平行于被测表面室内照明宜选择是否符合规格要求以上；均匀度不低于设计值的倍；90%

0.9无日光干扰条件下测量，或准确减去日光成不超过规定值；色温偏差不超过UGR高端项目可使用成像亮度计测量表面亮度分分±；显色指数符合规定等200K布，评估眩光控制效果和视觉舒适度测量结果取平均值、最小值和最大值，计算验收报告应详细记录测试方法、环境条件、均匀度，与设计值比对偏差通常允许在测量仪器和测试结果，作为系统移交的重要±范围内文件10%总结与展望配光的核心地位配光是照明设计的灵魂综合平衡考量光效与配光协同优化技术发展趋势智能化与精准化方向持续学习发展跨学科知识整合应用通过本课程的学习，我们深入理解了配光曲线在照明设计中的核心地位和实际应用价值配光曲线不仅是灯具技术参数的表达，更是照明设计的基础工具和决策依据掌握配光曲线的解读和应用技能，是成为专业照明设计师的必要条件未来照明技术将朝着更智能、更精准的方向发展微纳光学技术将实现更精确的光线控制；自适应配光系统能根据环境动态调整光分布；人工智能算法将优化配光设计过程；数字孪生和虚拟现实技术将革新照明设计验证方法这些技术将使照明设计更加人性化、节能化和智能化面对照明行业的快速变革，专业人士需要持续学习和跨学科知识整合光学、材料科学、电子工程、计算机技术、人因工程等多领域知识将融合应用于照明设计我们鼓励大家关注行业动态，参与技术交流，不断提升专业能力，为创造更优质的光环境做出贡献问题与讨论配光曲线解读练习尝试分析不同灯具的配光曲线特点，判断其适用场景例如，识别非对称道路照明配光、窄角度聚光灯配光和广角漫射配光的区别，并讨论各自的应用场合和优缺点练习使用配光曲线估算特定角度的光强分布和光束角照明计算实战演练使用或软件进行实际照明计算练习尝试导入文件，设置不同灯具参数，计算特定空间的照度分布和均匀度探讨如何优化灯具布置以提高照明质量和能源DIALuxReluxIES效率分析眩光控制和照明均匀度的计算结果资源推荐与后续学习推荐照明设计相关参考资料《照明手册》、《照明工程应用技术》、国际照明委员会技术报告等建议关注照明行业组织（如中国照明学会、国际照明设计师协会CIE等）提供的继续教育资源鼓励参加照明设计认证项目，提升专业资质IALD。