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照明專業知識

文章來源:上為照明 類型:常見問題 日期:2016-12-02
   一、照明基本概述
   光的定義 
       光是電磁波輻射到人的眼睛,經視覺神經轉換為光線,既能被肉眼看見的那部分光譜。這類射線的波長范圍在380—780nm之間,僅僅是電磁輻射光譜非常小的一部分。
       PS:很多學校里面有光學專業,這個專業與電光源專業的區別是什么呢?一言以蔽之:光學專業是和干涉光打交道的,而電光源呢,是研究非干涉光的。談到照明呢,必須要講下面幾個基本概念。   

   1、光通量 ф 
    單位:流明(lm) 
     定義:單位時間內光輻射能量的大小。光通量是說明光源發光能力的基本量 
     備注:光通量是用來衡量光源的。說白了,如果光源是一個國家,那么光通量就是這個國家的GDP。

   2、光強 I 
     單位:坎德拉(CD) 
     定義:可見光在某一特定立體角內所發射的光通量就叫光強(發光強度). 發光強度常用于說明光源和燈具所發出的光通量在空間各方向或在選定方向上的分布密度。
     備注:光強是用來表示光源的光輸出在空間分布情況的。還是延續上面光通量的比喻,其實光強就是國家的GDP對不同地區的投資力度。 

   3、照度 E 
     單位:勒克司(lx) 
     定義:照度是發光體在被照平面上的光通量和面積之間的比。照度是用來表示被照面上光的強弱。
     備注:照度是用來表示光輸出在被照射的平面(注意:不是表示光源)上的平均密度。那么,很容易理解,照度就是國家的投資在地區的人均收益嘍。注意是人均,是一個平均的概念哦。說到這里,就完全可以吧衡量照明質量時均勻度的概念和基尼系數做類比了。   

   4、亮度 L 
     單位:尼特, 即坎德拉/平方米(CD/M) 
     定義:亮度是人眼從一個方向觀察光源,在這個方向上的光強與人眼所“見到”的光源面積之比,定義為該光源單位的亮度,即單位投影面積上的發光強度。
     備注:亮度是衡量發光體的量,這里發光體可以是光源,也可以是二次反射面(比如路面)。在這里要特別對路面的照度和亮度進行一下比較說明。路面的照度是衡量路面接收光輸入的量,路面的亮度是衡量路面發出光的量。所以路面的明暗其實本質上是要看亮度的,但是由于照度比亮度好測量,所以國標之類就以照度來衡量明暗。不過我們要認識到,路面的亮度除過和照度有關,還和材質(反射比)之類有關。

   二、照明專業術語名詞解釋
       照明技術就如同其它任何技術和科學學科一樣,有其專有之術語。此些特殊用語及觀念被用來定義燈及燈具之特性并將測量單位統一化。以下為一些重要之照明用語。 
   1、光 
     光是一種電磁波。 
     可見光:由光源發出的輻射能中的一部分,即能產生視覺的輻射能.常被稱作為“可見光”。 
     可見光的波長:從380nm----780nm 
     紫外線的波長:從100nm---380nm,肉眼看不見。

     紅外線的波長:從780nm---1mm,肉眼看不見。


   2、色溫

        以絕對溫度K來表示。是將一標準黑體加熱,溫度升高至某一程度時,顏色開始由紅—淺紅-橙黃-白-藍白-藍,逐漸變化,利用這種光色變化的特性,某光源的光色與黑體在某一溫度下呈現的光色相同時,我們將黑體當時的絕對溫度稱為該光源的相關色溫。


   3、顯色指數(Ra) 

      衡量光源顯現被照物體真實顏色的能力參數。 
      顯色指數(0-100)越高的光源對顏色的再現越接近自然原色。
   4、光通量(流明Lm)
      表示發光體發光的多少,流明是光通量的單位。(發光愈多流明數愈大) 

   5、光效 

      光源所出的光通量與所消耗電功率之比。單位:流明/瓦(Lm/W) 

    6、平均壽命 

       也稱額定壽命,它是指一批燈點亮至一半數量損壞不亮的小時數。 
   7、光強 
      單位立體角內的光通量    單位: cd
   8、照度 

      照度是用來說明被照面(工作面)上被照射的程度,通常用其單位面積內所接受的光通量來表示,單位為勒克斯(lx)或流明每平方米(lm/m2)。 


   9、亮度 
      亮度是用來表示物體表面發光(或反光)強弱的物理量,被視物體發光面在視線方向上的發光強度與發光面在垂直于該方向上的投影面積的比值,稱為發光面的表面亮度,單位為坎德拉每平方米(cd/m2)。 
   10、發光效率 
       通常簡稱為光效,是描述光源的質量和經濟的光學量,它反映了光源在消耗單位能量的同時輻射出光通量的多少,單位是流明每瓦(lm/w) 
   11、光束角 
        是指燈具光線的角度燈杯的角度。一般常見的有10°、24°、38°3種。 

不同光束角度產生的效果




   12、顏色的顯現和照度 
       光源的顯色指數與照度一起決定環境的視覺清晰度。在照度和顯色指數之間存在一種平衡關系。從廣泛的實驗中得到的結果是:用顯色指數Ra>90的燈照明辦公室,就其外觀的滿意程度來說,要比用顯色指數低的燈(Ra<60)照明的辦公室,照度值高25%以上。 
       要注意的是針對良好的視覺外觀而言,如果為了節能而把室內照度減少到使視功能變壞的水平,是不可行的。應盡量選用有最佳顯色指數和發光效率高的光源采用適當照度,以便用最小能量費用獲得良好的視覺外觀效果。          

顯色類別

一般顯色指數范圍

適用場所舉例

A

Ra≥90

顏色匹配、顏色檢驗等

B

90>Ra≥80

印刷、食品分檢、油漆、店鋪、飯店等

80>Ra≥60

機電裝配、表面處理、控制室、辦公室、百貨等

60>Ra≥40

機械加工、熱處理、鑄造等

 

40>Ra≥20

倉庫、大件金屬庫等 


   13、色溫與照度水平的關系
         
   14、光環境 
       光環境是人們在一定的視覺空間對光的心理感受。 
       一個好的光環境給人產生一種良好的視覺感受,這種良好的視覺感受直接影響人們的身心健康。
       人們在考慮營造良好的光環境同時,要考慮節能的問題。綠色照明的概念就是如何降低汞的釋放量,如何節約人類奈以生存的有限能源。