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摘要：针对目前存在的将投光灯具依据固定式通用灯具安全标准考核的个别现象，文章主要阐述了投光灯具、聚光灯具、探照灯具、洗墙灯具投光照明与其他投射照明的应用特点以及投光灯与其他投射灯具的结构特点，强调GB7000系列灯具安全标准适用性的顺序是：首先应考虑细分产品的标准要求；在没有细分产品的标准要求的前提下，再考虑通用产品的标准要求。其有助于在固定式灯具中辨别出哪些是投光灯具，使得能够正确地使用相应的产品标准。
关键词：投射灯具；投光灯具；聚光灯具；探照灯具；洗墙灯具；辨别
目前存在将投光灯具依据固定式通用灯具安全标准考核的个别现象，以至于风压、固定装置、定位锁紧装置、振动、玻璃罩试验、标记等没有加以考核。这些产品一旦在室外使用时存在安全隐患。灯具的制造商和检验部门应正确认识投光灯具，了解其应用特点和结构特征。
1.投光照明与其他投射照明的应用特点
1.1投光灯具、聚光灯具、探照灯具和洗墙灯具是不同用途的专业投射灯具
在国际照明委员会CIE17.4-87《照明术语》中，投光照明的定义为“通常用投射灯具照明某个场面或物体，为了使它的照度水平在相邻环境的照度水平上大幅提高”。投光照明是将光线充满某个场面或物体上，因此投光灯具的另1种称呼更接近它的应用特点，那就是泛光灯具，与英文名词floodlighting的直译是一致的；用于投光照明的灯具是专门用于泛光照明的投射灯具，因此，投光灯具是投射灯具的1种。
CIE94-1993《投光照明指南》中介绍了在城市夜景照明中投光照明的6种对象：①经典建筑；②商业和工业建筑；③自然景观；④桥梁、铁路站、水塔等实用建筑；⑤雕像、雕塑等艺术作品；⑥停车场、公园和花圃。除此之外，投光照明还用于各种室内外的体育场馆。投光灯具的应用举例见图1。
图2 用于商店、展览馆的聚光灯具
图3 舞台灯具
在CIE17.4-87《照明术语》中，探照灯具（英文名为：searchlight）的定义为“出光孔径大于0.2m，出射平行光束的高光强投射灯具”。探照灯具应用于远距离的、以搜索为目的的照明，多用于航运、运输和野外作业。探照距离可以达到500m以上。洗墙灯具是指定照明对象的灯具，仅用于提高墙面表面亮度和得到一定均匀性的照明灯具。灯具的使用方式通常是将灯具正对墙面，沿纵向连接排列，在1组灯具照射某1块墙面时，灯具在垂直方向上的角度调整是相同的。
1.2投光灯具注重多灯光束交汇，形成照明效果
在照明应用中，投光灯具照明的对象是某个场面或大型建筑的整体照明效果，通常使用数个或者许多灯具，以不同的投射角度，照明不同的区域，光晕的交错叠加，形成均匀的效果，或勾勒建筑的外形，或照明建筑的外墙。聚光照明的照明对象是目标物体上那些需要重点突出的有限区域，投射的光斑面积很小，单个灯具能够完成某个重点照明的意途。聚光灯具的应用举例见图4。
图4 聚光灯具的应用举例
探照灯具是单灯用于作远距离的探照作业。洗墙灯具虽然也是多灯配合使用，但灯具通常是沿灯具纵向排列连接，照射1块墙面时，灯具的投射角度差异不大，很多情况下就以相同的投射角度进行照射。
2.投光灯具与其他投射灯具的结构特点
投光灯具的照明用途决定了灯具角度调整装置和光学结构不同于聚光灯具、探照灯具和洗墙灯具的特殊性。
2.1角度调整装置
（1）投光灯具：包括水平和垂直两个方向，且垂直轴通过含出光口面几何中心的垂直截面。在照明工程中，投光灯具的瞄准是完成投光照明安装的最后1步。瞄准到设计的最终目标位置，才能达到照度和均匀度的设计水平。最初的瞄准是按半峰角度位置将投光灯具的光束拼凑起来，然后根据测试结果进行微调。投光灯具的瞄准方法有两种：①目标瞄准，用于安装在不同的适当位置上的投光灯具。照明的主要活动区域（PPA）被均匀分格。标记足够大使得在投光灯具的位置可以看到格子线的交叉位置或每个格子区域的中心位置。②角度瞄准，用于安装在灯杆上的投光灯具，通常在安装灯杆前预先设置好。角度瞄准靠设置投光灯具提供的水平、垂直量角器来调整灯具的角度或方位。角度的设置必须与现场的尺寸有关。通常情况下，水平角度的0°设置为垂直于场地边线的方向。在对投光灯具进行瞄准时，照明设计师必须熟悉灯具的配光，因为确定照度和溢出光线量的过程是严格和复杂的。为适应投光灯具的工作方式，角度调整装置应满足以下特殊要求：
a）角度调整包括水平和垂直两个方向
投射灯具的角度应可以调节，无论是水平或是垂直的，或是水平和垂直都可以调节。但投光灯具的角度调整结构一定是水平和垂直都可以调节。仅水平或垂直的调节不能满足调整灯光位置的需要。灯具绕水平轴调整垂直角度，绕垂直轴调整水平角度。
b）垂直轴的位置
投光灯具的照明目标较大，距离较远。设计师根据灯具的配光特性，在水平和垂直方向上调整角度对目标进行投射，因此灯具的垂直轴应通过含出光口面几何中心的垂直截面。否则，灯具角度装置的角度变化和光束投射角度的变化不一致，照明设计师将无法根据配光数据估计调整一定角度后的数据变化量，不能确定灯具应处于的水平和垂直角度，现场的调整也难以进行准确地操作。
（2）聚光灯具：商业销售货品陈列展示用的灯具，不限制旋转轴的方向和垂直轴位置；舞台灯光的要求与投光灯具相同。商业销售货品陈列展示用的聚光灯具的照明目标通常较近，光斑在视角范围内容易辨别，通常可以在现场靠观察光斑的位置调整灯具的投射角度，聚光灯具的角度调整形式不严格，对灯具垂直轴的位置不作要求，而且可以任意方向或仅有1个方向上的调整。舞台灯光，追求光影变幻的舞台效果，光束角度需要随故事情节和音乐节奏的改变而改变，因此，精确控制光束投射角度的要求比较高。
2.2光学结构
2.2.1光学结构的对称性
在投光照明的设计里，投光灯具通常被安装在被照区域的侧边进行投射，光束的投射角度与被照面成某个角度。因此，当灯具的光斑形状是圆形，投射到被照区域的光斑会变成瘦长的椭圆形状。只有灯具的光斑是扁长的形状，投射到被照区域的光斑才会形成覆盖较大面积的圆形。这种光斑扁长的灯具配光属两面对称型或是1面对称型。光斑形状为圆形的灯具配光属旋转对称型，泛光照明中使用得比较少。
聚光灯具的光学结构大多属于旋转对称型。探照灯具的光学结构只有旋转对称型。洗墙灯具的光学结构一般属于旋转对称型。配光的两面对称型是指灯具关于两个互相垂直平面具有对称的配光；配光的1面对称型是指灯具关于1个平面具有对称的配光；配光的旋转对称型是指灯具关于所有平面具有对称的配光。
2.2.2光束角
投光灯具的光束角大于10°，分窄、中、宽型。聚光灯具的光束角小于20°。探照灯具的光束角小于10°。在产品说明书内，投光灯具和聚光灯具一般会声称灯具的光束角，而探照灯具会说明探照的功能性，比如能照射多远的距离。
3.投射灯具的实际运用
3.1水景照明灯具的选择配合
水景照明包括喷泉照明、水幕照明、河流湖泊照明等，此类照明灯具一般选择色彩艳丽的配光，光源宜选择LED灯具。喷泉照明灯具安装于水下2～3厘米处，投射方向与水流喷出方向保持一致；水幕照明和人造瀑布照明灯具的一般安装于水流下落的水池底部，或采用LED灯带勾勒出瀑布的轮廓，这样可以有效隐藏灯具，并且能够最大限度地将水流高度撞击后产生的水花照亮，突出瀑布的特色和在水景中的主要地位。天然的河流湖泊照明，可根据水质来进行选择照明灯具，洁净的水源可采用水下照明灯具将池水清澈的效果凸显出来，池水如果有悬浮物或浮游生物较多，可采用带造型的水上照明灯具，利用池水的反射光，可以给游人一种奇幻神秘的镜像视觉差。
3.2景观道路照明灯具的选择配合
道路照明首先要保证出行的安全性，减少眩光投射，避免灯具的投射角度直射游人的眼睛。景观道路一般是指景观中供游人出行和散步的小道，以及供小型车辆通行的次要道路，一般选择半截光灯具。选择灯具时，要考虑到安全照明的因素，保证有足够亮度而且光线均匀连续，能够让车辆和游人辨别路上的交通状况，灯具可选择3－5米高的庭院节能灯。提供游人散步的小径，要注意眩光造成的影响，可选择庭院灯和草坪灯，光源选用暖色调的LED灯或节能灯，投射角度一般是向下或者小角度斜向下投射。
3.3广场照明灯具的选择配合
景观规划中的广场，一般是人员比较密集的场所，宜选择高杆灯，照度值一般不低于15－20Lx，主要出入口照度值不低于20－30Lx，此类场所的灯具一般选择一下几种方式：（1）采用柱状灯箱安装于场地中线两侧；（2）采用投光灯安装于场地四角；（3）采用埋地灯安装于地面；（4）采用泛光灯安装于场地周边的建筑物的顶端；（5）以上几种方式混合搭配。高杆灯一般选择金属卤化物灯或高显色钠灯，泛光灯和埋地安装的灯具宜选择LED光源并应具有防碾压功能。另外，相对面积小一些的局部和有台阶的场所，可采用广泛埋地LED灯结合柱状灯箱，台阶侧面采用嵌入式壁灯，灯罩为磨砂材料，避免灯具向上直射或平射而造成眩光感。
结论
由投光照明与其他投射照明的应用特点和投光灯具与其他投射灯具的结构特点可知，投光灯具与工厂灯具等固定式通用灯具的区别也是明显的。GB7000系列灯具安全标准适用性的顺序是：首先应依据细分产品的标准加以考核；在没有细分产品的标准的前提下，再依据通用产品的标准加以考核。投光灯具应该依据GB7000.7《投光灯具安全要求》考核，而不是依据GB7000.201—2008《灯具第2-1部分：特殊要求固定式通用灯具》加以考核。希望本文对正确地使用产品标准有所帮助。
参考文献：
[1]CIE17.4-1987照明术语[S].
[2]CIE94-1993投光照明指南[S].
[3]GB7000.7—2005投光灯具安全要求[S].
[4]GB7000.217—2008灯具第2-17部分：特殊要求舞台灯光、电视、电影及摄影场所（室内外）用灯具[S].
[5]GB7000.201—2008灯具第2-1部分：特殊要求固定式通用灯具[S].
作者简介：
冯伟涛；1985年；男；本科学历；助理工程师；研究方向：机械机电。
论文作者:冯伟涛
论文发表刊物:《云南电业》2019年1期
论文发表时间:2019/8/28
标签：灯具论文; 投光灯论文; 角度论文; 光束论文; 光斑论文; 对称论文; 位置论文; 《云南电业》2019年1期论文;