光源參數(shù)知識(shí)

1、光源參數(shù)解析,一.光和光源的概述二.光量特性指標(biāo)三.光色特性指標(biāo) 制作人：國內(nèi)營銷中心——何健,一 光和光源的概述,1.光的概述2.光源的概述3.光環(huán)境的概述,什么是光,人類視覺感知,人類視覺感知不到,,+,,可見光波380nm~780nm,,紅外線、紫外線,電磁波,,+,1.光 的 定 義,光是電磁波－可見光是波長為380－780納米 的電

2、磁波。,可見光光譜,,光的波長、顏色與人對顏色的敏感度,2.光源：自身發(fā)光的物體稱為光源.,分類： ①冷光源:利用化學(xué)能、電能,生物能激發(fā)的光源，激發(fā)只產(chǎn)生 可見光，沒有紅外線。冷光源的特點(diǎn)是把其他的能量幾乎全部轉(zhuǎn)化為可見光了，其他波長的光很少 。 （螢火蟲、霓虹燈，三基色熒光管節(jié)能燈、LED燈、冷陰極管霓 虹燈等 ） ②熱光源：利用熱能激發(fā)的光源（通俗講靠溫度升高發(fā)光）。激發(fā)除了有可見光外還有大量的紅外

3、光，相當(dāng)一部分能量轉(zhuǎn)化為對照明沒有貢獻(xiàn)的紅外光了。 （白炙燈、鹵素?zé)?、鈉燈 ） 我們不是根據(jù)燈具外殼的溫度來定義為冷光源,還是熱光源。,3.光環(huán)境：人們在一定的視覺空間對光的心理感受！人們通過聽覺、視覺、嗅覺、味覺和觸覺認(rèn)識(shí)世界，在所獲得的信息中有80％來自光引起的視覺 。,設(shè)計(jì)光環(huán)境的時(shí)候，我一般都要先考慮到燈光的照明類型，然后才能在設(shè)計(jì)中考慮到使用需求，進(jìn)而考慮到眼睛的舒適與健康。集中式光源的燈光是直射燈，以集中

4、直射的光線照射在某個(gè)特定的區(qū)域里或某一具體物體上。在設(shè)計(jì)工作，寫字，閱讀，做飯，用餐時(shí)要使用集中式照明。而光束的大小則由燈罩的形狀和燈的位置來決定的。但集中式照明的照度很大，眼睛長時(shí)間處于這種環(huán)境下會(huì)感到疲勞，所以要設(shè)計(jì)一些輔助式光源，比如：立燈，臺(tái)燈。輔助式光源的燈光屬于擴(kuò)散性光線，光亮在集中式照明和普照式之間。普照式光源指的是天花板燈。我們通常稱為居室里的主燈。主燈與其他的燈搭配使用，形成不同的光圈效果，可以合理調(diào)節(jié)眼睛的疲勞，也

5、可以輕松的在室內(nèi)閱讀。設(shè)計(jì)的規(guī)律和配比原則是：5：3：1，這是一條黃金定律?！?”是指光亮最強(qiáng)的集中性光線，比如射燈；“3”是指給柔和的輔助式光源；“1”是指主燈,二 光量特性,1.光通量2.光照度3.發(fā)光強(qiáng)度4.光亮度5.眩光6.配光曲線7.光束角8.頻閃效應(yīng)9.發(fā)光效率 10.光效壽命,1.光通量(φ)：光源每秒鐘發(fā)出可見光量的總和 。 單位：流明（lm）光通量是衡量光源輸出可見光多少

6、的一個(gè)指標(biāo)。,2.光照度(E)：是受光表面上光通量的面密度，即單位面積的光通量.故照度是表示受光表面被照亮程度的一個(gè)量。 單位:勒克斯（lm/㎡ ）。,常見場所照度：,場所照度 （Lux）書房、辦公室　 500－1000餐桌 300－500 浴廁、更衣室 200－500客廳（不閱讀書報(bào)） 150－300電梯、走道

7、 100－200走廊、樓梯 35－75車庫、倉儲(chǔ) 30－75,照度 (Lux)實(shí)例,,3.發(fā)光強(qiáng)度(I)：是光通量的空間密度，即單位立體角的光通量，也就是衡量光源發(fā)光強(qiáng)弱程度的量。單位:坎德拉（cd）。4.光亮度（L）：單元表面在某一方向上的光強(qiáng)密度，它等于該方向上的發(fā)光強(qiáng)度和此表面在該方向上的投影面積之比。單位：坎德拉每平方米，符號(hào)：cd/㎡。,光

8、量指標(biāo)形象對比,5.眩光：在視野范圍內(nèi)有亮度極高的物體，或亮度對比過大，或空間和時(shí)間上存在極端的對比，就可引起不舒適的視覺，或造成視功能下降，或同時(shí)產(chǎn)生這兩種效應(yīng)的現(xiàn)象。眩光是影響照明質(zhì)量的最重要因素。從眩光的作用來看：①直射眩光：指光源發(fā)出的光線直接射入人眼；②反射眩光：在具有光澤的墻面、桌子、鏡子等物面上反射的光刺入人眼。強(qiáng)烈的眩光會(huì)使室內(nèi)光線不和諧使人感到不舒適，嚴(yán)重時(shí)會(huì)覺得昏眩。,眩光按其效應(yīng)又可分為①失能眩光：又稱為

9、生理眩光，這種眩光會(huì)妨礙對物體的視看效果，使視功能下降，但它不一定引起不舒適。②不舒適眩光又稱為心理眩光，這種眩光使人不舒適，但它不一定妨礙對物體的視覺功能效果。,眩光標(biāo)準(zhǔn)分類（眩光指數(shù)：預(yù)測和評定室內(nèi)工作環(huán)境不舒適眩光狀況的指標(biāo) ）,對眩光程度的感覺，有4種因素值得考慮（1）燈具亮度（2）房間長度和燈具安裝的高度（即距高比）（3）由平均水平照度表示的視適應(yīng)水平（4）燈具種類，如燈具側(cè)面是否發(fā)光等,6.配光曲線：配光曲線是用來

10、描述某燈具或光源發(fā)射出的光在空間中的分布情況或狀態(tài)。它可以記錄燈具的光通量、光源數(shù)量、功率、功率因數(shù)、燈具尺寸、燈具效率包括燈具制造商、型號(hào)的等信息。當(dāng)然最關(guān)鍵的還是記錄了燈具在各個(gè)方向上的光強(qiáng)。,配光曲線按照其對稱性質(zhì)通常可分為：軸向?qū)ΨQ、對稱和非對稱配光。,光強(qiáng)分布曲線 （配光角度） 1/10 Imax (美 IES); 1/2 Imax (歐 CIE),7.光束角：燈具的光束角主要是反映經(jīng)燈具反光罩反射后發(fā)出光斑的最大范圍，

11、一般是同一平面上配光垂直中心光強(qiáng)的最大光強(qiáng)1/2處與二方向間的夾角，如圖所配光按照其光束角度通?？煞譃椋赫涔?( 40°) 寬配光 (> 40°)。,8.頻閃效應(yīng)：電感式熒光燈隨著電壓電流周期性變化，光通量也周期性地產(chǎn)生強(qiáng)弱變化，使人眼觀察物體時(shí)產(chǎn)生不舒服的感覺。9.發(fā)光效率(η)：發(fā)光效率是以其所發(fā)出的光通量除以其耗電 量所得的比值，單位：流明/瓦（lm/w）。所以對于使用時(shí)間較長之場所，如

12、辦公室、走廊、酒店等，光源效率通常是一個(gè)重要的考慮因素。,,,lm/W白熾燈10-15鹵素?zé)?5-25節(jié)能燈60-80熒光燈60-100汞燈55金鹵燈60-100鈉燈100-150低壓鈉燈150-200,,,10.光源壽命：又稱光源壽期。 通常用有效壽命和平均壽命兩個(gè)指標(biāo)表示： ①全壽命：指的是光源從開始點(diǎn)燃到不能再啟動(dòng)的時(shí)間總和。 ②有效壽命（經(jīng)濟(jì)壽命）：

13、指燈開始點(diǎn)燃到燈的光通量衰減到額定光通量的某一百分比時(shí)所經(jīng)歷的點(diǎn)燈時(shí)數(shù)。一般這一百分比規(guī)定在70-80%。 ③平均壽命：指一組試驗(yàn)樣燈，從點(diǎn)燃到其中的50%的燈失效時(shí)，所經(jīng)歷的點(diǎn)燈時(shí)數(shù)。 #壽命是評價(jià)電光源可靠性和質(zhì)量的主要技術(shù)參數(shù)，壽命長表明它的服務(wù)時(shí)間長，耐用度高，節(jié)電大. #經(jīng)濟(jì)壽命也是有效壽命，當(dāng)光衰達(dá)到30%時(shí)，即已經(jīng)不是節(jié)能產(chǎn)品。失去了繼續(xù)利用的價(jià)值。 同時(shí)我們還得綜和考慮和光源有關(guān)電器的壽命，比如節(jié)能燈，

14、無極燈，LED都需要電解電容，溫度升高10度，使用壽命縮短到原來的1/2。溫度65度下工作3000h，75度時(shí)壽命為1500h.,壽命對比,三 光色特性指標(biāo),1.三基色2.色溫3.顯色性,1．三基色：紅、綠、藍(lán)（稀土元素在紫外線照射下呈現(xiàn)的三種顏色）?？梢姽庾V中的大部分顏色可以由三種基本色光按不同的比例混合而成 。,（紅綠藍(lán)光按69%：21%：10%混合→純白光）,三基色光源的特點(diǎn),1.燈光源發(fā)出的光為全色光。 所謂全色光,即

15、光譜連續(xù)分布在人眼可見范圍內(nèi),視覺不易疲勞。 2.燈光光譜成分中應(yīng)沒有紫外光和紅外光。因?yàn)殚L期過多接受紫外線,不僅容易引起角膜炎,還會(huì)對晶狀體、視網(wǎng)膜、脈絡(luò)膜等造成傷害。紅外線極易被水吸收，過多的紅外線經(jīng)過人眼晶狀體聚集時(shí)即被大量吸收，久而久之‘晶狀體會(huì)發(fā)生變性，導(dǎo)致白內(nèi)障。 3.光的色溫應(yīng)貼近自然光。色溫是用溫度表示光的顏色的一種量化指標(biāo),因?yàn)槿藗冮L期在自然光下生活,人眼對自然光適應(yīng)性強(qiáng)，視覺效果好。試驗(yàn)證明：自然光條

16、件下的視覺對比靈敏度高于人工光5％—20％以上。 4.燈光為無頻閃光。頻閃光是發(fā)光時(shí)出現(xiàn)一定頻率的亮暗交替變化。普通日光燈的供電頻率為50赫茲，表示發(fā)光時(shí)每秒亮暗100次，屬于低頻率的頻閃光，會(huì)使人眼的調(diào)節(jié)器官，如睫狀肌、瞳孔括約肌等處于緊張的調(diào)節(jié)狀態(tài)，導(dǎo)致視覺疲勞，從而加速青少年近視。如果發(fā)光時(shí)的供電頻率提高到數(shù)百赫茲以上，或成直流供電，人眼即不會(huì)有頻閃感覺，也不會(huì)造成視力傷害，這種光稱為無頻閃光。具備以上四個(gè)方面的光才是優(yōu)

17、質(zhì)光源。,2.色溫（CT）：以絕對溫度開爾文（K）來表示，即將一標(biāo)準(zhǔn)黑體加熱，溫度升高到到一定程度時(shí)顏色開始由深紅—淺紅---橙紅----白---藍(lán)，逐步改變，當(dāng)光源與黑體的顏色相同時(shí)，我們將黑體絕對溫度稱為該光源之色溫。,光源類型 色溫?cái)?shù)值（K） 標(biāo)準(zhǔn)燭光 1930 鎢絲燈 2760-2900 熒光燈 300

18、0 閃光燈 3800 中午陽光 5400 藍(lán)天 12000-18000,,不同的色溫，照明相同展品時(shí)，視覺效果完全不同,低色溫?zé)舯?高色溫?zé)舯?3．顯色性：即光源射到物體上，呈現(xiàn)物體顏色的程度。顯色性越高，則光源對顏色的表現(xiàn)較好，我們見到的顏色也越接近自然色。（通常也叫做顯色指數(shù)（Ra），國際照明委員會(huì)CIE把太

19、陽的顯色指數(shù)定為Ra=100，各類光源的顯色指數(shù)各不相同。）,忠實(shí)顯色：能正確表現(xiàn)物質(zhì)本來的顏色需使用顯色指數(shù)(Ra)高的光源，其數(shù)值接近100，顯色性最好。 效果顯色：要鮮明地強(qiáng)調(diào)特定色彩，表現(xiàn)美的生活可以利用加色的方法來加強(qiáng)顯色效果。采用低色溫光源照射，能使紅色更加鮮艷；采用中等色溫光源照射，使藍(lán)色具有清涼感；采用高色溫光源照射，使物體有冷的感覺。,顯色指數(shù)的理解,常用光源的顯色指數(shù),光源 顯

20、色指數(shù)（Ra）白熾燈 99-100鹵鎢燈 99-100日光色熒光燈 80-94暖白色熒光燈 80-90白色熒光燈 75-85金屬鹵化物燈 60-65高壓鈉燈 20-30高壓汞燈 30-40,注：色溫高不等于顯色指數(shù)高