照明的幾個(gè)光學(xué)概念課件

1、照明的幾個(gè)光學(xué)概念1、光(light) 光的本質(zhì)是電磁波,是整個(gè)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(jīng)視覺(jué)神經(jīng)轉(zhuǎn)換為光線，即能被肉眼看見(jiàn)的那部份光譜。這類射線的波長(zhǎng)范圍在360到830nm之間，僅僅是電磁輻射光譜非常小的一部份。溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于50Hz工作時(shí)的溫度，從而產(chǎn)生更高色溫的白色色表和更好的顯色性。2、光通量(光束)(luminousflux) 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

2、左右，為白熾燈的6-8倍。3、照度(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(dāng)于被照面上光通量為1流明(1m)時(shí)的照度。夏季陽(yáng)光強(qiáng)烈的中午地面照度約50001x，冬天晴天時(shí)地面照度約為20001x，晴朗的月夜地面照度約0.21x。4、亮度(luminance) 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(lái)舉例說(shuō)明

3、，當(dāng)一定光束照到木板時(shí)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。5、光效(luminousefficacyoflightsource) 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)6、色溫(CT-colortemperature) 當(dāng)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(shí)，黑體的溫度就稱為該光源的色溫，用絕對(duì)溫度K(kelvim)表示。 黑體輻射理論是建立在熱輻射基礎(chǔ)上的，所以白熾

4、燈一類的熱輻射光源的光譜功率分布與黑體在可見(jiàn)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。7、相關(guān)色溫(CCT-correlatedcolortemperature) 當(dāng)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(shí)，黑體的溫度就稱為該光源的相關(guān)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(guān)色溫來(lái)近似描述其顏色特性。 色溫(或相關(guān)色溫)在3300K以下的光源，顏色偏紅，給人一種溫暖的感覺(jué)。色溫超過(guò)5300K時(shí)，顏色偏蘭，給人一種清冷的感覺(jué)。通常氣溫較高的地區(qū)，人們多采用色溫高于4000K的光源，

5、而氣溫較低的地區(qū)則多用4000K以下的光源。8、顯色指數(shù)(Ra-colorrenderingindex) 太陽(yáng)光和白熾燈均輻射連續(xù)光譜，在可見(jiàn)光的波長(zhǎng)(380nm-760nm)范圍內(nèi)，包含著紅、橙、黃、綠、青、蘭、紫等各種色光。物體在太陽(yáng)光和白熾燈的照射下，顯示出它的真實(shí)顏色，但當(dāng)物體在非連續(xù)光譜的氣體放電燈的照射下，顏色就會(huì)有不同程度的失真。我們把光源對(duì)物體真實(shí)顏色的呈現(xiàn)程度稱為光源的顯色性。 為了對(duì)光源的顯色性進(jìn)行定量的評(píng)價(jià)，引入顯色指數(shù)的概念。以標(biāo)準(zhǔn)光源為準(zhǔn)，將其顯色指數(shù)定為100，其余光源的顯色指數(shù)均低于100。顯色指數(shù)用Ra表示，Ra值越大，光源的顯色性越好。9、光強(qiáng)(luminou

6、sintensity) 光源在某一給定方向的單位立體角內(nèi)發(fā)射的光通量稱為光源在該方向的發(fā)光強(qiáng)度，簡(jiǎn)稱光強(qiáng)。單位：坎德拉(cd)10、平均壽命(averagelife) 指一批燈燃點(diǎn)，當(dāng)其中有50%的燈損壞不亮?xí)r所燃點(diǎn)的小時(shí)數(shù)。 單位：小時(shí)(h)11、經(jīng)濟(jì)壽命(economiclife) 在同時(shí)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(shí)數(shù)。此比例用于室外的光源為百分之七十，用于室內(nèi)的光源如日光燈為百分之八十。12、效率(efficiency) a.光源發(fā)光效率 是指一個(gè)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(cè)得的燈具所發(fā)射的光通量值與燈具內(nèi)所有光源發(fā)出的光通量測(cè)定值之和的比值。13、眩光