光源與燈具是照明環境最主要的部份,光源直接影響發散光線與室內物體的表觀、燈光控制(調光)與焦點塑造(強度)的潛力,以及系統效率與照明維護的基本條件。燈具係依光源而設計製造,負責將光源所發出的光線分佈在室內表面,燈具的選擇不僅須符合使用需求、設計構想,亦要能堅固耐用,才能經營出舒適、滿意、持久的照明環境。
一般性應用
1.
白熾燈系光源(Incandescent)
主要可概分為鎢絲燈及石英鹵素燈二大類,並依其佈光特性區分為散射性與指向性光源。白熾燈系光源的基本特性為光色暖黃、演色性佳、易調光,但壽命短、光效低,白熾燈的操作對電壓的變動較為敏感,連帶影響其光輸出、光效與壽命;.................
2.
螢光燈系光源(Fluorescent)
主要可概分為螢光燈管及精巧型螢光燈二大類,螢光燈管可依起動方式加以區分。螢光燈系光源的特性為色溫度與平均演色指數範圍廣,光效與壽命均優於白熾燈,螢光燈的操作對環境周圍溫度較敏感,溫度過低不僅不易起動,更會造成色溫的變化與閃爍;.................
3.
高強氣體放電燈系光源(High
Intensity Discharge):HID
光源包括水銀燈(mercury
vapor, MV)、複金屬燈(metal
halide, MH)及高壓鈉燈(high
pressure sodium, HPS)。HID
光源的一般特性為起動與再起動時間長,不僅生命週期光色變化大,同批光源間的色差亦極為明顯。水銀燈已漸由光效與演色均較優良的複金屬所取代,同時亦因減少水銀含量的環保訴求而漸遭淘汰。複金屬與高壓鈉燈除用於直接與間接照明,精巧型低瓦數燈種是理想的點光源,配合燈具反射罩控光設計可用於高對比的強調照明。.................
4.
其它光源:包括冷極管(含霓虹)、光纖、黑燈管(泡)及感應燈。霓虹及光纖主要用於招牌廣告等線型圖案之勾勒描繪,光纖不怕水可用於水池景觀的塑造;黑燈管(泡)具螢光顯色效果多用於舞池;感應燈則由於壽命特長(60000
hrs)可滿足低維修率的需要。.................
常用光源比較
室內常用光源包括鎢絲燈(A、R、PAR)、單頭及雙頭型石英鹵素燈(JD、
J-type)、低伏石英鹵素燈(JC、MR)、螢光燈管(FL)、精巧型螢光燈(PL)、T及E形複金屬燈(MH)與高壓鈉燈(HPS),水銀燈(MV)則漸為複金屬燈所取代。以下就瓦數、光效、壽命、色溫度及演色性等五項光源特性來比較
.................
光源的選擇
1.
光束角
指向性光源如
R、PAR、MR、AR等反射型燈種,因發出的光經本身反射面的反射控光使光線集中向前投射,在其光度分佈曲線上以
50% 最大光度形成的夾角稱為光束角。
光束角種類隨燈種而異:R
反射燈泡僅有單一光束角度(25°或
30°),光強度較柔和;一般常用的
PAR-38 (80W/120W)
有廣角
30°(FL)及窄角12°(SP)二種,低伏(12V)
MR-16 (20W/35W/50W/75W)
則有
8°/12°/24°/36°之多,目前亦開發出
60°的超廣角燈種。
基本上,相同瓦數的同類燈種,光束角愈小表示光愈集中、中心點發光強度愈高,不僅投射在目標物的光形範圍愈小,造成目標物表面照度及目標物與背景的對比亦愈高。
2.
佈光模式
散射性光源如普通鎢絲燈泡及大部份螢光燈,其佈光模式係向四面擴散,不具任何方向性;指向性光源如前所述,即在佈光上具有明確的投光方向與光束角度的特性。
3.
色溫度及演色性
白熾燈系光源的演色指數皆定義為100、色溫均偏黃,除此以外,其它光源具有各種色溫與平均演色指數可供選擇,
4.
投光方向
對物體照明的另一項影響因素即投光方向:不透光物體除非強調其輪廓剪影一般均採前投式照明,透光物體則適合後投式照明;不透光物體的立體塑形亦受其表面光影分配比例與吾人觀看習慣的影響。
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燈具的選擇
照明燈具存在於室內環境可以其獨特的外觀造型吸引注意,亦可能以極不顯眼或隱藏的方式來執行其照明功能。市場上齊備各種獨特造型或現成標準燈具可符合許多照明上的需求,同時某些廠商亦接受訂製。根據照明需求選擇適當的燈具可奠定照明成效的良好基礎。.................
小結
光源、燈具、控光構件、投射目標或室內表面共同組成照明環境系統,四者在整體照明成效上均扮演重要的角色。設計者應視每一個設計案為一獨特的新開始,面對任何足以影響照明光源/燈具選擇的考慮因素,皆應據以審慎評估,而不應只是重複使用一陳不變且“保險”的燈具,查閱相關燈具配光資料、收集樣品加以比較,甚至建造實景測試使用情況,可讓設計者充份瞭解燈具的特性,亦給予其嘗試、創新的勇氣與依據。
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