車燈光學入門基礎

精品文檔 1歡迎下載 照明專業(yè)術語名稱解釋照明專業(yè)術語名稱解釋 2006 10 11 13 47 51 瀏覽量 1518 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 光及輻射光及輻射 Light Light andand radiation radiation 光是指人眼可以感知為明亮之電磁輻射 也可以說是整個電磁輻射光譜中人眼可以看見之部份 這部份之波長分布在 360 到 830 nm 只占已知之電磁輻射光譜中之非常微小之部份 光通量光通量 Luminous Luminous flux flux 單位為 流明 lumen lm 由一光源所發(fā)射并被人眼感知之所有輻射能稱之為光通量 光強度光強度 luminous luminous intensity intensity I I 單位 坎德拉 candela cd 光源在某一方向立體角內之光通量大小 一般而言 光源會向不同方向以不同之強度放射出其光通量 在特定方向所放出之可見光輻射強度稱為光強度 照度照度 Illuminance Illuminance E E 單位 勒克斯單位 勒克斯 Lux Lux lx lx 照度是光通量與被照面之比值 1 lux 之照度為 1 lumen 之光通量均勻分布在面積為一平方米之區(qū)域 輝度輝度 Luminance Luminance L L 單位 坎德拉每平方米單位 坎德拉每平方米 cd cd 一光源或一被照面之輝度指其單位表面在某一方向上的光強度密度 也可說是人眼所感知此光源或被照面之明亮程度 重要之測光公式 I 光強度 cd 立體角內之光通量 立體角 sr E 照度 lx 落在某面積上之光通量 lm 此被照面面積 光強度 cd 距離 m 2 精品文檔 2歡迎下載 L 輝度 cd 光強度 cd 所見之被照面面積 發(fā)光效率 lm W 所產生之光通量 lm 消耗電功率 W 發(fā)光效率 Luminous efficacy 單位 流明每瓦 lm W 代表光源將所消耗之電能轉換成光之效率 色溫色溫 Co1orCo1or TemperatureTemperature 單位 絕對溫度單位 絕對溫度 Kelvin Kelvin K K 一個光源之色溫被定義為與其具有相同光色之本身之絕對溫度值 此溫度可以在色度圖上之普朗克軌跡上找到其對應點 標準 黑體之溫度越高 其輻射出之光線光譜中藍色成份越多 紅色成份也就相對的越少 以發(fā)出光色為暖白色之普通白熱燈泡為例 其色 溫為 2700K 而晝光色日光燈之色溫為 6000K 光色 Light color 一個燈的光色可以簡單的以色溫來表示 光色主要可分成三大類 暖色 5000K 即使光色相同 燈種間也可能因為其發(fā)出光線光譜組成不同而有很大的演色性表現差異 演色性演色性 Color Color renderingrendering 一般認為人造光源應讓人眼正確地感知色彩 就如同在太陽光下看東西一樣 當然這需視應用之場合及目的而有不同之要求程度 此準據即是光源之演色特性 稱之為 平均演色性指數 general color rendering index Ra 平均演色 性指數為對象在某光源照射下顯示之顏色與其在參照光源照射下之顏色兩者之相對差異 其數值之評定法為分別以參照光源及待測 光源照在 DIN6169 所規(guī)定之八個色樣上逐一作比較并量化其差異性 差異性越小 即代表待測光源之演色性越好 平均演色性指數 Ra 為 100 之光源可以讓各種顏色呈現出如同被參照光源所照射之顏色 Ra 值越低 所呈現之顏色越失真 燈具效率燈具效率 Luminaire Luminaire efficiency efficiency 精品文檔 3歡迎下載 燈具效率 又稱燈具光輸出比 是用來評估燈具之能源效率的一項重要標準 其值是將裝有光源的燈具所發(fā)出之光通量除以所裝光源 本身所發(fā)出光通量所得之商值 不可見光不可見光 Invisible Invisible LighLight 相對于可見光 波長在 360 到 830nm 以外的電磁輻射稱為不可見光 波長小于 360nm 的電磁波最為一般人了解的是紫外線 其它還 有 x 射線 r 射線 宇宙線 大于 780nm 的電磁輻射則有紅外線及無線電波等 光譜光譜 Spectrum Spectrum 光線依波長大小順序之分布稱為光譜 每種光源都可以依其波長組成而在光譜圖上顯示出其光譜能量分布圖 Power Spectrum Distribution 太陽光及白熾燈泡之光譜能量分布為連續(xù)曲線 而一般放電燈為非連續(xù)曲線 白熾燈泡白熾燈泡 Incandescent Incandescent lamp lamp 白熾燈泡為最早成熟的人工電光源 它是利用燈絲通電發(fā)熱發(fā)光的原理發(fā)光 一般而言 白熾燈泡的發(fā)光效率較低 壽命也較短 但使用上較方便 氣體放電燈氣體放電燈 Gas Gas dischargedischarge lamp lamp 此類光源之發(fā)光原理為其兩電極間之氣體受電子激發(fā)而發(fā)光 又可分為低壓氣體放電燈 如日光燈及高壓氣體放電燈 如水銀燈 高壓鈉氣燈及復金屬燈 發(fā)光二極管發(fā)光二極管 LED LED 發(fā)光二極管為特殊材質制成之 p n 二極管 在順向偏壓下 電子在接合面流動時 會在再結合而消滅的過程中發(fā)光 體積小 發(fā)光 效率原不高 但近年來發(fā)展迅速 適用場合已推廣到交通信號燈 指示燈 甚至也適用于一些特殊場合之照明用途 照明的一些相關基礎知識簡單介紹 光 light 光的本質是電磁波 是整個電磁波譜中極小范圍的一部分光是能量的一種形態(tài) 光是電磁波輻射到人的眼睛 經視覺神經轉換為光線 即能被肉眼看見的那部份光譜 這類射線的波長范圍在 360 到 830nm 之間 精品文檔 4歡迎下載 僅僅是電磁輻射光譜非常小的一部份 溫度遠遠高于 50Hz 工作時的溫度 從而產生更高色溫的白色色表和更好的顯色性 光通量 光束 光通量 光束 luminous luminous fluxflux 光源發(fā)射并被人的眼睛接收的能量之和即為光通量 一般情況下 同類型的燈的功率越高 光通量也越大 例如 一只 40W 的普通白熾燈的光通量為 350 470lm 而一只 40W 的普通直管形熒光燈的光通量為 2800lm 左右 為白熾燈的 6 8 倍 照照 度度 illuminance illuminance 單位被照面上接收到的光通量稱為照度 如果每平方米被照面上接收到的光通量為 1 1m 則照度為 1 1x 單位 勒克斯 1x 1 勒克斯 1x 相當于被照面上光通量為 1 流明 1m 時的照度 夏季陽光強烈的中午地面照度約 5000 1x 冬天晴天時地面照度約 為 2000 1x 晴朗的月夜地面照度約 0 2 1x 亮亮 度度 luminanceluminance 光源在某一方向上的亮度是光源在該方向上的單位投影面積 單位立體角中發(fā)射的光通量 如果我們把每一物體都視為光源的話 那么亮度就是描述光源光亮的程度 而照度正好是把每一物體都作為被照物體 用一塊木板 來舉例說明 當一定光束照到木板時我們講木板有多少照度 然后木板將多少光束反射到人眼 就稱為木板的多少亮度 那么有如 下式子 亮度等于照度乘以反射率 在同一房間同一位置一塊白布和一塊黑布的照度是相同的 而亮度是不同的 光光 效效 luminousluminous efficacyefficacy ofof lightlight sourcesource 光源所發(fā)出的總光通量與該光源所消耗的電功率 瓦 的比值 稱為該光源的光效 單位 流明 瓦 lm W 精品文檔 5歡迎下載 色色 溫溫 CT colorCT color temperaturetemperature 當光源所發(fā)出的光的顏色與黑體在某一溫度下輻射的顏色相同時 黑體的溫度就稱為該光源的色溫 用絕對溫度 K kelvim 表示 黑體輻射理論是建立在熱輻射基礎上的 所以白熾燈一類的熱輻射光源的光譜功率分布與黑體在可見區(qū)的光譜功率分布比較接近 都是連續(xù)光譜 用色溫的概念完全可以描述這類光源的顏色特性 相關色溫相關色溫 CCT correlatedCCT correlated colorcolor temperaturetemperature 當光源所發(fā)出的光的顏色與黑體在某一溫度下輻射的顏色接近時 黑體的溫度就稱為該光源的相關色溫 單位為 K 由于氣體放電光源一般為非連續(xù)光譜 與黑體輻射的連續(xù)光譜不能完全吻合 所以都采用相關色溫來近似描述其顏色特性 色溫 或相關色溫 在 3300K 以下的光源 顏色偏紅 給人一種溫暖的感覺 色溫超過 5300K 時 顏色偏蘭 給人一種清冷的感覺 通常氣溫較高的地區(qū) 人們多采用色溫高于 4000K 的光源 而氣溫較低的地區(qū)則多用 4000K 以下的光源 顯色指數顯色指數 Ra colorRa color renderingrendering indexindex 太陽光和白熾燈均輻射連續(xù)光譜 在可見光的波長 380nm 760nm 范圍內 包含著紅 橙 黃 綠 青 蘭 紫等各種色光 物 體在太陽光和白熾燈的照射下 顯示出它的真實顏色 但當物體在非連續(xù)光譜的氣體放電燈的照射下 顏色就會有不同程度的失真 我們把光源對物體真實顏色的呈現程度稱為光源的顯色性 為了對光源的顯色性進行定量的評價 引入顯色指數的概念 以標準光源為準 將其顯色指數定為 100 其余光源的顯色指數 均低于 100 顯色指數用 Ra 表示 Ra 值越大 光源的顯色性越好 光光 強 強 luminousluminous intensityintensity 光源在某一給定方向的單位立體角內發(fā)射的光通量稱為光源在該方向的發(fā)光強度 簡稱光強 單位 坎德拉 cd 平均壽命 average life 指一批燈燃點 當其中有 50 的燈損壞不亮時所燃點的小時數 單位 小 時 h 經濟壽命 economic life 在同時考慮燈泡的損壞以及光束輸出衰減的狀況下 其綜合光束輸出減至一特定比例的小時數 此比例用于室外的光源為百分之七 精品文檔 6歡迎下載 十 用于室內的光源如日光燈為百分之八十 效 率 efficiency a 光源發(fā)光效率 是指一個光源所發(fā)出的光通量 與該光源所消耗的電功率 P 之比 b 燈具效率 燈具效率是指在規(guī)定條件下測得的燈具所發(fā)射的光通量