照明(míng)基礎知識（三）——質量
1. 照明(míng)質量和(hé)經濟性
在許多個項目中，照明(míng)多半是成本評估的最後一(yī)件考慮事項，而為(wèi)了(le)将項目支出控制在預算範圍內(nèi)，它們常以廉價方式施工(gōng)，使得照明(míng)設施實際上(shàng)可(kě)能(néng)會破壞環境，降低(dī)人(rén)們工(gōng)作(zuò)效率，或增加意外(wài)事故等。
在這(zhè)種情形下(xià)，分配給項目其它部份的錢(qián) (或是已用掉的部份) 就等于浪費(fèi)，因為(wèi)沒有良好照明(míng)做(zuò)為(wèi)它們的後盾，整個項目的表現就不可(kě)能(néng)達到期望。因此，必須在項目規劃初期就将适當照明(míng)需求列入考慮，然後提撥适當預算給這(zhè)方面的投資。
除了(le)投資成本外(wài)，運轉和(hé)維護照明(míng)設施的經常費(fèi)用也很(hěn)重要(yào)，并應于規劃階段一(yī)并納入預算考量。毫無疑問(wèn)的，人(rén)們絕不應在成本考量的引誘下(xià)，以照明(míng)品質為(wèi)代價來減少(shǎo)這(zhè)兩種支出的任何一(yī)項，但(dàn)當照明(míng)項目的這(zhè)兩個部份是由其它部門負責時(shí)，削減這(zhè)兩項成本的壓力通(tōng)常會變得特别巨大；有時(shí)候，這(zhè)方面問(wèn)題還會變得更複雜(zá)，例如(rú)維護和(hé)電力成本必須由不同部門分攤時(shí)。
投資成本
投資成本分析
特定照明(míng)設施的投資成本可(kě)分成下(xià)列幾個部份：
‧燈具成本，包括安定器 (有需要(yào)時(shí))；
‧照明(míng)控制系統 (例如(rú)調光(guāng)器)；
‧燈具固定附件；
‧線路；
‧安裝成本。
運轉成本
最重要(yào)的運轉成本包括：
‧電力；
‧光(guāng)源更換；
‧維護；
‧攤銷；
什麽是照明(míng)效率？
效率的三種類型
考慮照明(míng)系統時(shí)，必須區(qū)别以下(xià)三種效率：
‧照明(míng)硬件效率
包括光(guāng)源、安定器、光(guāng)學系統和(hé)燈具外(wài)殼等
‧照明(míng)安裝效率
這(zhè)主要(yào)是依賴照明(míng)硬件的選擇、位置和(hé)布置 (例如(rú)照明(míng)方向)
‧使用效率
這(zhè)主要(yào)是依賴所采用的照明(míng)控制系統~
2. 光(guāng)色和(hé)顯色性
「真實」顔色并不存在
人(rén)們傾向于在他(tā)們認為(wèi)是自(zì)然或真實的照明(míng)條件下(xià)判斷顔色，但(dàn)他(tā)們常會錯誤的把陽光(guāng)做(zuò)為(wèi)這(zhè)種用途，然而在晴天陽光(guāng)下(xià)所看(kàn)到的顔色可(kě)能(néng)會不同于陰天看(kàn)到的顔色，因為(wèi)陽光(guāng)的光(guāng)譜分布并非定值，而是會随着時(shí)間(jiān)與季節的不同而改變，所以正确做(zuò)法當然是先确定最後會在什麽地(dì)方看(kàn)到這(zhè)些顔色，然後在同樣類型的照明(míng)燈光(guāng)下(xià)進行(xíng)評估，例如(rú)晚禮服就應該在白熾燈光(guāng)下(xià)挑選，因為(wèi)在穿著這(zhè)類服裝的場合中，它們是最可(kě)能(néng)的照明(míng)方式；同樣的，在挑選辦公室內(nèi)部的顔色時(shí)，最好是在稍後會安裝于此的同樣照明(míng)燈光(guāng)下(xià)進行(xíng)。
顔色的特性是由光(guāng)的光(guāng)譜分布所決定
光(guāng)的顔色感覺和(hé)演色性能(néng)力都(dōu)是由可(kě)見(jiàn)輻射的光(guāng)譜分布所決定，由于市場上(shàng)出現許多新型光(guāng)源，它們又有各自(zì)的顔色特性，因此這(zhè)項準則的重要(yào)性正不斷增加。随着可(kě)供選擇的光(guāng)源種類越來越多，要(yào)為(wèi)特定照明(míng)場合選擇正确的光(guāng)源也更加困難。
光(guāng)色和(hé)照明(míng)度偏好之間(jiān)的關系
特定場合的光(guāng)源選擇也與所采用的照明(míng)度有關，暖色燈光(guāng) (低(dī)色溫) 會給人(rén)溫暖的感覺，因此最好使用較低(dī)的照明(míng)度 (像是日落時(shí))，冷(lěng)色燈光(guāng) (高色溫) 則是在照明(míng)度相對較高時(shí)顯得更為(wèi)自(zì)然；因為(wèi)如(rú)此，冷(lěng)色系的明(míng)亮燈光(guāng)在熱(rè)帶及亞熱(rè)帶非常流行(xíng) (這(zhè)些地(dì)方的陽光(guāng)通(tōng)常很(hěn)強)，在氣候較溫和(hé)的地(dì)方則正好相反。
如(rú)同在建議(yì)中所指定的，燈光(guāng)的顔色特性通(tōng)常是以下(xià)列名詞表示：
‧色溫，以Kelvin (K) 為(wèi)單位；
‧演色性指數(shù) (Ra)。
3. 照明(míng)水平
不同工(gōng)作(zuò)需要(yào)不同照明(míng)度
照明(míng)度 (表面的入射光(guāng)總量) 可(kě)由照度表示，其單位是勒克斯 (lux)。多年(nián)的研究和(hé)經驗使我們能(néng)根據照度提出許多照明(míng)建議(yì)值，對于特定場合應采用何種照明(míng)度的問(wèn)題，這(zhè)些建議(yì)值或照度表可(kě)迅速提供解答(dá)。
照度是許多應用最實際的照明(míng)參數(shù)
雖然許多室內(nèi)或運動照明(míng)的研究調查是根據亮度來進行(xíng)，但(dàn)最好還是使用照度做(zuò)為(wèi)主要(yào)照明(míng)參數(shù)。亮度的量測通(tōng)常需要(yào)使用複雜(zá)的量測設備，而且需要(yào)很(hěn)長(cháng)時(shí)間(jiān)；此外(wài)，經驗顯示這(zhè)些應用領域在正常情形下(xià)，建議(yì)的照度就能(néng)提供可(kě)靠的良好照明(míng)保證。
道(dào)路照明(míng)品質由亮度定義
隻有在相當直接的應用中(例如(rú)定義良好的視(shì)覺環境)，亮度分布才可(kě)能(néng)成為(wèi)有用的品質準則。使用亮度的優點在于它能(néng)很(hěn)好的「描述」或「定義」視(shì)覺場景，例如(rú)在道(dào)路照明(míng)的例子中，照明(míng)環境基本上(shàng)就是前方道(dào)路和(hé)其四周，道(dào)路反射性的性質很(hěn)容易藉由标準類别來定義，這(zhè)表示亮度 (包括亮度均勻度) 的計算非常容易。在道(dào)路照明(míng)方面，照明(míng)度是以亮度來表示 (cd/m2)。(圖1)
圖1：在同樣的照明(míng)條件下(xià)，亮度和(hé)均勻度可(kě)能(néng)因為(wèi)道(dào)路表面的不同反射性質而大幅改變。
除了(le)經常會受到國(guó)家經濟情況強大影響的國(guó)家建議(yì)值之外(wài)，國(guó)際照明(míng)學會 (CIE) 也提供許多國(guó)際建議(yì)值。CIE已出版一(yī)本手則，針對幾乎所有可(kě)以想到的視(shì)覺工(gōng)作(zuò)，列出他(tā)們所建議(yì)的室內(nèi)照明(míng)度；這(zhè)些都(dōu)是最小值，因此無論在任何情形下(xià)，如(rú)果使用的照明(míng)度還低(dī)于這(zhè)本手冊的建議(yì)值，就表示人(rén)們所感受到的舒适程度以及安全和(hé)生産力都(dōu)會受到損害。另一(yī)方面，更高的照明(míng)度可(kě)以改善照明(míng)品質，增加員(yuán)工(gōng)效率，提升士氣，但(dàn)這(zhè)在經濟上(shàng)并非總是可(kě)行(xíng)。
我們必須記住，在夏日無雲的白天裏，我們的眼睛大約是在100,000勒克斯的情形下(xià)看(kàn)東西(xī)；但(dàn)到了(le)室內(nèi)，眼睛就會承受較大的壓力，因為(wèi)相較于在開(kāi)放空間(jiān)看(kàn)東西(xī)，此時(shí)眼睛必須在遠低(dī)于戶外(wài)的照明(míng)度下(xià)看(kàn)更小的東西(xī)，而且看(kàn)的時(shí)間(jiān)更長(cháng)。
均勻度要(yào)求
不僅是照度，照度的均勻度在多數(shù)照明(míng)應用中也很(hěn)重要(yào)，特别是提供一(yī)般性照明(míng)的設施，包括戶內(nèi)及戶外(wài)；針對一(yī)般性照明(míng)，建議(yì)的照度均勻比 (最小值與平均值之比) 則是從(cóng)室內(nèi)的0,8到道(dào)路的0,4。
4. 亮度分布
亮度分布 (或視(shì)覺內(nèi)更好的亮度分布) 是極為(wèi)重要(yào)的照明(míng)品質準則。
事實上(shàng)，其它品質準則 (除了(le)顔色之外(wài)) 都(dōu)不如(rú)亮度分布來得重要(yào)。以照度為(wèi)例，把一(yī)張白紙(zhǐ)放在黑(hēi)色桌上(shàng)，白紙(zhǐ)的亮度會高于桌子，但(dàn)是兩者的照度卻完全相同，它們的亮度會有所不同，主要(yào)因為(wèi)紙(zhǐ)張和(hé)桌子的反射率并不相同。在眩光(guāng)的例子中，它也隻是視(shì)覺中令人(rén)覺得眼花撩亂的高亮度現象。光(guāng)的空間(jiān)分布會創造出明(míng)亮區(qū)和(hé)陰影區(qū)，而它們也都(dōu)是一(yī)種亮度分布 (圖2、3與4)。
圖2：亮度對比度太低(dī)會使得場景沉悶而無立體感，沒有任何吸引人(rén)的地(dì)方。
圖3：亮度對比度太高則會造成喧賓奪主的現象，當眼睛從(cóng)一(yī)個視(shì)覺目标轉向另一(yī)個視(shì)覺目标時(shí)，還會産生适應的問(wèn)題。
圖4：适當的對比值可(kě)以産生平衡和(hé)諧的視(shì)覺場景，帶來滿意和(hé)舒适的感受。
亮度對比度不應太大或太小
亮度分布必須「令人(rén)滿意」，這(zhè)項要(yào)求意味着照明(míng)品質的評估必然相當主觀。就室內(nèi)而言，良好的照明(míng)設計并不能(néng)彌補拙劣的室內(nèi)設計，例如(rú)最好不要(yào)使用反射率非常低(dī)的天花闆、牆壁、窗簾和(hé)家俱等，因為(wèi)它們與周圍環境的搭配幾乎不可(kě)能(néng)達到令人(rén)滿意的視(shì)覺效果，照明(míng)雖能(néng)改善和(hé)加強這(zhè)種情形，但(dàn)最後的結果品質必然很(hěn)糟。要(yào)在室內(nèi)得到令人(rén)滿意的照明(míng)結果，通(tōng)常視(shì)覺內(nèi)的亮度對比度 (L high / L low) 最好不要(yào)超過3，也不要(yào)小于1/3。
5. 光(guāng)的空間(jiān)分布
光(guāng)在空間(jiān)的分布方式是照明(míng)品質的重要(yào)準則之一(yī)，因為(wèi)它會決定所創造出來的照度分布形式。許多照度建議(yì)都(dōu)很(hěn)适合室內(nèi)照明(míng)，它們的實行(xíng)方法有很(hěn)多種，例如(rú)使用所謂的一(yī)般照明(míng)設備把燈光(guāng)很(hěn)均勻的分散至各個角落，重工(gōng)業環境就是個例子 (圖6)；或利用局部照明(míng)方式，把燈光(guāng)集中至某些區(qū)域，例如(rú)飯店房間(jiān) (圖7)；或是将前述兩種方式搭配應用，把燈光(guāng)分散至整個空間(jiān)，但(dàn)在局部地(dì)區(qū)加強燈光(guāng)表現，例如(rú)商店照明(míng)。
圖6：這(zhè)個地(dì)點完全依賴高品質的「一(yī)般」照明(míng)。
圖7：飯店房間(jiān)的實例，它完全采用「局部」燈光(guāng)照明(míng)。
定向照明(míng)
定向照明(míng)産生高度對比和(hé)三維效果，它會投射出很(hěn)深的陰影，并創造出明(míng)亮區(qū)域，将被照明(míng)物(wù)體的輪廓清楚強烈的顯示出來，然而非常深的陰影卻會令人(rén)不舒服，物(wù)體的細節也會變得模糊。要(yào)得到良好的三度空間(jiān)觀看(kàn)感受，通(tōng)常至少(shǎo)需要(yào)來自(zì)兩個方向的定向照明(míng)，它們最常使用1:2亮度平衡，例如(rú)裝飾用的投光(guāng)照明(míng)設施就是由輔助光(guāng)束 (補光(guāng)) 來幫忙主要(yào)光(guāng)束(主光(guāng))。
背景光(guāng)和(hé)上(shàng)照光(guāng)
在其它應用裏 (例如(rú)展示照明(míng))，其它方向的光(guāng)源也可(kě)加入，例如(rú)背景光(guāng)也會用于裝飾性照明(míng)，它能(néng)在明(míng)亮背景上(shàng)産生輪廓效果。上(shàng)照光(guāng)則是從(cóng)底部往上(shàng)照射，它能(néng)創造出非常戲劇性的效果，這(zhè)也是此項技術(shù)在戲劇中大受歡迎的原因。
漫射照明(míng)
使用漫射照明(míng)時(shí)，陰影顯得很(hěn)柔和(hé)，三維效果也不那(nà)麽深刻；當空間(jiān)完全由漫射照明(míng)主導時(shí)，給人(rén)的印象是單調的，物(wù)體的辨識和(hé)距離的判斷都(dōu)會發生困難。燈具的光(guāng)線分布中也有這(zhè)樣的例子 (圖8)。