光源參數(shù)知識

1、光源參數(shù)解析,一.光和光源的概述二.光量特性指標三.光色特性指標 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，相當一部分能量轉(zhuǎn)化為對照明沒有貢獻的紅外光了。 （白炙燈、鹵素燈、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、味覺和觸覺認識世界，在所獲得的信息中有80％來自光引起的視覺 。,設計光環(huán)境的時候，我一般都要先考慮到燈光的照明類型，然后才能在設計中考慮到使用需求，進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特定的區(qū)域里或某一具體物體上。在設計工作，寫字，閱讀，做飯，用餐時要使用集中式照明。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，眼睛長時間處于這種環(huán)境下會感到疲勞，所以要設計一些輔助式光源，比如：立燈，臺燈。輔助式光源的燈光屬于擴散性光線，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。設計的規(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)光強度4.光亮度5.眩光6.配光曲線7.光束角8.頻閃效應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、的一個指標。,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） 150－300電梯、走道

7、 100－200走廊、樓梯 35－75車庫、倉儲 30－75,照度 (Lux)實例,,3.發(fā)光強度(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密度，它等于該方向上的發(fā)光強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：cd/㎡。,光

8、量指標形象對比,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，或同時產(chǎn)生這兩種效應的現(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。強烈的眩光會使室內(nèi)光線不和諧使人感到不舒適，嚴重時會覺得昏眩。,眩光按其效應又可分為①失能眩光：又稱為

9、生理眩光，這種眩光會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。,眩光標準分類（眩光指數(shù)：預測和評定室內(nèi)工作環(huán)境不舒適眩光狀況的指標 ）,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、型號的等信息。當然最關(guān)鍵的還是記錄了燈具在各個方向上的光強。,配光曲線按照其對稱性質(zhì)通?？煞譃椋狠S向?qū)ΨQ、對稱和非對稱配光。,光強分布曲線 （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的最大光強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：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)生強弱變化，使人眼觀察物體時產(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重要的考慮因素。,,,lm/W白熾燈10-15鹵素燈15-25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指標表示： ①全壽命：指的是光源從開始點燃到不能再啟動的時間總和。 ②有效壽命（經(jīng)濟壽命）：

13、指燈開始點燃到燈的光通量衰減到額定光通量的某一百分比時所經(jīng)歷的點燈時數(shù)。一般這一百分比規(guī)定在70-80%。 ③平均壽命：指一組試驗樣燈，從點燃到其中的50%的燈失效時，所經(jīng)歷的點燈時數(shù)。 #壽命是評價電光源可靠性和質(zhì)量的主要技術(shù)參數(shù)，壽命長表明它的服務時間長，耐用度高，節(jié)電大. #經(jīng)濟壽命也是有效壽命，當光衰達到30%時，即已經(jīng)不是節(jié)能產(chǎn)品。失去了繼續(xù)利用的價值。 同時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度時壽命為1500h.,壽命對比,三 光色特性指標,1.三基色2.色溫3.顯色性,1．三基色：紅、綠、藍（稀土元素在紫外線照射下呈現(xiàn)的三種顏色）。可見光譜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 。,（紅綠藍光按69%：21%：10%混合→純白光）,三基色光源的特點,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.燈光光譜成分中應沒有紫外光和紅外光。因為長期過多接受紫外線,不僅容易引起角膜炎,還會對晶狀體、視網(wǎng)膜、脈絡膜等造成傷害。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即被大量吸收，久而久之‘晶狀體會發(fā)生變性，導致白內(nèi)障。 3.光的色溫應貼近自然光。色溫是用溫度表示光的顏色的一種量化指標,因為人們長期在自然光下生活,人眼對自然光適應性強，視覺效果好。試驗證明：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)光時每秒亮暗100次，屬于低頻率的頻閃光，會使人眼的調(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)，導致視覺疲勞，從而加速青少年近視。如果發(fā)光時的供電頻率提高到數(shù)百赫茲以上，或成直流供電，人眼即不會有頻閃感覺，也不會造成視力傷害，這種光稱為無頻閃光。具備以上四個方面的光才是優(yōu)

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

18、0 閃光燈 3800 中午陽光 5400 藍天 12000-18000,,不同的色溫，照明相同展品時，視覺效果完全不同,低色溫燈杯,高色溫燈杯,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