Step 6.
人工照明
室內設計概論
朝陽科技大學 室內設計學程 郭其綱老師
2010-11-2
人工照明-1
輻射能頻譜
可見光波長:
380~770 nm (1 nm = 10-9m)
註1
(1 nm = 10-9m)
人工照明-
色溫度
將一個絕對黑體加熱到出現與光源相 同光色時的溫度，定義為該光源的色 溫度
單位：絕對溫度K
註1
(K=0C+237.15)
黑體加熱至紅色時約5270C，約800K
人工照明-
人工光源的發展
註1
人工照明-
選擇光源的依據
光色-- <3100K暖色光，>4100K冷色光
光源壽命—
1) 白熾燈 平均壽命 (50%燒壞)
2) 氣體放電燈 經濟壽命 (降至80%光通量)
註1
人工照明-
人工光源介紹 A.白熾燈系
1) 燈泡構造
鎢的熔點高(3382也不會迅速蒸發，蒸發後氣體壓力低；0C)，即使接近熔點 拉力強不致迅速斷裂，並能散發討好 的幅射光譜。通常40瓦以下為真空型，40瓦以上則 通常40瓦以下為真空型，40瓦以上則 注入惰性氣體如氬(Argen)及少部分的 氮(Nitrogen)。
氪(Kripton)氣燈泡其熱傳導低於氬及氮，
延緩鎢絲蒸發。
鹵素燈泡中的鹵元素氣體如碘、溴，可 防止蒸發的鎢沉積於燈泡內壁，並使其 循環重新附著在燈絲上，增加光效及壽 命。
註1
人工照明-
人工光源介紹 A.白熾燈系
2) 黑化作用
黑化作用肇因於蒸發的鎢隨電流移動，附著於燈壁。因此燈泡燈頭朝上 較佳。
註1
人工照明-
人工光源介紹 A.白熾燈系
3) 燈泡種類
(1) 普通燈泡 – 白熾燈系中以鎢絲燈泡平均壽命最短(750 ~ 1000 小時)，光效亦 不高。
(2) 反射燈泡 – 雖光效不如普通燈泡，但壽命(1000小時)與導光性能上優於普通 (2) 反射燈泡 – 雖光效不如普通燈泡，但壽命(1000小時)與導光性能上優於普通
燈泡。
註1
人工照明-
人工光源介紹 A.白熾燈系
橢圓形反射燈泡可消除燈內 不必要的光浪費。
半球形反射燈泡須配合使 用燈具反射罩。
註1
人工照明-
人工光源介紹 A.白熾燈系
(3) 拋物形鋁反射燈泡 – 以硬玻璃壓製成型，主要包括拋物形反射面與壓花鏡片，
提供較佳光束控制。雙向性塗層可向後透射紅外線，降低光束熱含量，故有 冷光之稱。
註1
人工照明-
人工光源介紹 A.白熾燈系
(4) 多面反射燈泡 – 硬玻璃反射罩具透熱與光反射雙向性塗層，可幫助抽離紅外
線輻射，因而光色脆白。發光燈囊體積小，空光更為精確，有8、12、24、
36、38、60度光束角種類，屬低伏燈種(12V)，平均壽命2000~3000小時
註1
人工照明-
人工光源介紹 A.白熾燈系
(5) 囊型石英鹵素燈泡 –極為
小巧，適用於汽車儀表 板及非常淺的層板照明。
(6) 雙泡型鎢鹵燈泡 – 內泡為石英鹵素燈
管，外泡材質同普通鎢絲燈泡。光 色較白壽命長，可取代普通燈泡。
註1
人工照明-
人工光源介紹 A.白熾燈系
(7) 單頭型與雙頭型石英鹵 素燈泡 – 生命週期流明 衰減極少，用於高天花 衰減極少，用於高天花 的一般照明或牆面照明。
註1
人工照明-
人工光源介紹 B.氣體放電燈
(1) 螢光燈
填充氣體主要除水銀蒸氣之外，亦含少量惰性氣體或低壓混 合氣體，可幫助起燃氣體放電並支撐弧光。
註1
人工照明-
人工光源介紹 B.氣體放電燈
螢光燈形狀種類
註1
人工照明-
人工光源介紹 B.氣體放電燈
(2) 冷極管
與螢光燈類似，但兩極不需預熱。光效是白熾燈三倍，壽命不受啟動頻率影 響，可達25000小時以上。
水銀—藍光 氖—紅光 氮—粉紅光 註1
人工照明-
人工光源介紹 B.氣體放電燈
(3) 高壓氣體放電燈
較高的操作氣壓，利用氣 體放電產生大量的光。但 生命周期色差明顯。
水銀燈構造 有水銀燈、複金屬燈、高
壓鈉燈。
(4) 其他：黑燈管等
註1
人工照明-
燈具種類
1. 嵌燈 –
選擇嵌燈時需考慮天花板上空 間是否能容納嵌燈深度。
間是否能容納嵌燈深度。
通常燈具目錄除燈具構造尺寸 之外，亦會標示埋入(挖孔)尺 寸。
註1
人工照明-
燈具種類
亦有半嵌燈，藉由突出之燈具彰顯 其燈具造型，營造天花板變化。
其燈具造型，營造天花板變化。
( 德國法蘭克福 Zielgalerie)
註1
人工照明-
燈具種類
2. 軌道燈 –
1) 普通軌道燈 –
以正常電壓電流供電，電流在絕緣 鞘狀金屬構件中通過，可防觸電。
可單一或多迴路控制一組燈具，軌 道長度可現場剪裁。組合彈性大，
但須注意總安培數，以免同支軌道 超過負載。
註1
人工照明-
燈具種類
2) 低伏軌道燈
弧形軌道：可依設計彎折，某些類 型有最小半徑及需要使用同系 列軌道燈的限制。
鋼絲軌道：(鋼絲型線燈)利用 金屬線的導電性取代傳統 電線。線燈多採用多面反 射燈泡。
人工照明-
燈具種類
3. 吸頂 4. 壁掛 5. 懸吊 5. 懸吊 6. 活動
人工照明-
燈具種類
7. 特殊燈
1) 光纖–
通常由玻璃或壓克力纖維所製成。光源使用體 型小、光度強的低伏石英鹵素燈泡或複金屬燈 泡。可滿足近距離、無高熱的迷你型投光需要。
泡。可滿足近距離、無高熱的迷你型投光需要。
完全反射原理
註1
人工照明-
燈具種類
7. 特殊燈
1) 端頭發光型光纖
2) 側邊發光型光纖
註1
人工照明-
燈具種類
7. 特殊燈 2) LED–
什麼是 什麼是 什麼是 什麼是LED？ ？ ？ ？
參考書目 參考書目 參考書目
參考書目：：： 工業材料第138期：
什麼是 什麼是 什麼是 什麼是LED？ ？ ？ ？ 發光二極體 發光二極體 發光二極體
發光二極體(Light Emitting Diode, LED)是一種具有兩個電極端子 是一種具有兩個電極端子 是一種具有兩個電極端子， 是一種具有兩個電極端子 ， ， ， 在端子間施加電壓
在端子間施加電壓 在端子間施加電壓
在端子間施加電壓， ， ，通入極小的電 ， 通入極小的電 通入極小的電 流 通入極小的電 流 流 流， ， ， ，即可發出光亮的光電元件 即可發出光亮的光電元件 即可發出光亮的光電元件。 即可發出光亮的光電元件 。 。 。發 發 發 發 光二極體是由
光二極體是由 光二極體是由
光二極體是由III-V族元素化合物製成之半導體元件 族元素化合物製成之半導體元件 族元素化合物製成之半導體元件 族元素化合物製成之半導體元件， ， ，其發光現象不是 ， 其發光現象不是 其發光現象不是 其發光現象不是 藉加
藉加 藉加
藉加 熱或放電發光 熱或放電發光 熱或放電發光 熱或放電發光， ， ， ，而是屬於冷性發光 而是屬於冷性發光 而是屬於冷性發光 而是屬於冷性發光， ， ， ，所元件壽命長可達十萬小時 所元件壽命長可達十萬小時 所元件壽命長可達十萬小時 所元件壽命長可達十萬小時 以上
以上 以上
以上、 、 、無須暖燈時間 、 無須暖燈時間 無須暖燈時間(idling time)、 無須暖燈時間 、 、 、反應速 反應速 反應速 反應速 度很快 度很快 度很快(約在 度很快 約在 約在 約在10^-9秒 秒 秒)、 秒 、 、體 、 體 體 體 積小
積小 積小
積小、 、 、適合量產 、 適合量產 適合量產， 適合量產 ， ，具高可靠度 ， 具高可靠度 具高可靠度， 具高可靠度 ， ，容易配合應用上的需要製成極小或陣 ， 容易配合應用上的需要製成極小或陣 容易配合應用上的需要製成極小或陣 容易配合應用上的需要製成極小或陣 列式的元件
列式的元件 列式的元件
列式的元件， ， ， 符合輕薄短小功能強可信度高的產品趨勢 ， 符合輕薄短小功能強可信度高的產品趨勢 符合輕薄短小功能強可信度高的產品趨勢 符合輕薄短小功能強可信度高的產品趨勢， ， ， ，此外 此外 此外 此外， ， ， ，發光 發光 發光 發光 二極體的電光轉換效率高
二極體的電光轉換效率高 二極體的電光轉換效率高
二極體的電光轉換效率高， ， ，耗電量小 ， 耗電量小 耗電量小， 耗電量小 ， ，約原白熾燈泡的 ， 約原白熾燈泡的 約原白熾燈泡的 約原白熾燈泡的 10%， ， ，且無燈 ， 且無燈 且無燈 且無燈 絲耐振性佳
絲耐振性佳 絲耐振性佳
絲耐振性佳， ， ，所以發光二極體的適用範圍頗廣 ， 所以發光二極體的適用範圍頗廣 所以發光二極體的適用範圍頗廣。 所以發光二極體的適用範圍頗廣 。 。 。
人工照明-
燈具種類
7. 特殊燈
LED 的特性 的特性 的特性 的特性 ：
冷性發光
使用壽命長
使用壽命長
無須暖燈時間
反應速度快
耗電量低
人工照明-
燈具種類
7. 特殊燈
LED 的壽命 的壽命 的壽命 的壽命 ：
當 LED 照度衰減至一半時稱
當 LED 照度衰減至一半時稱
為壽命期。規格上多少有些
差異，而至少約有 4 萬小時
壽命期。 ( 一般之燈泡壽命約
1000 小時、螢光燈壽命約
6000 小時。）
人工照明-
燈具種類
7. 特殊燈
LED 的壽命 的壽命 的壽命 的壽命 ：
當 LED 照度衰減至一半時稱
當 LED 照度衰減至一半時稱
為壽命期。規格上多少有些
差異，而至少約有 4 萬小時
壽命期。 ( 一般之燈泡壽命約
1000 小時、螢光燈壽命約
6000 小時。）
註 (參考資料 )
室內照明設計原理 / Fundamentals of Interior Lighting Design / 石曉蔚 / 淑馨出版社
薛景誠, LED 的演進與發展，私立中山工商。
