光學(xué)設(shè)計(jì)第講配光曲線

光學(xué)設(shè)計(jì)第講配光曲線第一頁，共三十三頁，編輯于2023年，星期五第5講配光曲線第二頁，共三十三頁，編輯于2023年，星期五光強(qiáng)的空間分布特性空間圖最能直觀地描繪光分布的特性。方法是把各個(gè)方向上的光強(qiáng)，以一條條矢徑的形式畫在球坐標(biāo)系上。假定光源在坐標(biāo)系極點(diǎn)上，這些矢量合起來構(gòu)成“光分布體”。第三頁，共三十三頁，編輯于2023年，星期五1.定義光源的光強(qiáng)在空間的分布特性——通常用曲線或表格表示①極坐標(biāo)配光曲線②直角坐標(biāo)配光曲線2.常用形式軸旋轉(zhuǎn)對稱配光燈具用③表格θ(o)05101520253035…I

θ,0(cd)228236230224209191176159…YG701-3型熒光燈具橫向垂直面發(fā)光強(qiáng)度值光線集中的聚光型燈具多用用于定量計(jì)算配光特性第四頁，共三十三頁，編輯于2023年，星期五④理論配光函數(shù)表達(dá)式D類：A類：B類：C類：E類：注意：配光表達(dá)式的應(yīng)用線狀燈具縱向配光函數(shù)值Iθ,α/Iθ,0與圖中曲線比較,與之最接近的曲線即為該燈具縱向配光的類型線狀燈具的縱向配光多用D類：B類：C類：A類：D類：B類：C類：第五頁，共三十三頁，編輯于2023年，星期五3.實(shí)際光強(qiáng)的換算

為便于比較，配光曲線都是假定光源的光通量為1000lm來繪制的,若實(shí)際光源的光通量不是1000lm,則必須對由配光曲線上查出的光強(qiáng)值進(jìn)行修正換算公式：式中Iθ——燈具中實(shí)際光源在θ方向的光強(qiáng)，cdIθ(1000)——燈具中1000lm光源在θ方向的光強(qiáng)，cdΦ——燈具中實(shí)際光源的光通量總和，lm第六頁，共三十三頁，編輯于2023年，星期五配光曲線配光曲線其實(shí)就是表示一個(gè)燈具或光源發(fā)射出的光在空間中的分布情況?？梢杂涗洘艟叩墓馔?、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

第七頁，共三十三頁，編輯于2023年，星期五第八頁，共三十三頁，編輯于2023年，星期五第九頁，共三十三頁，編輯于2023年，星期五配光曲線TypeA（A-α系統(tǒng)）車燈第十頁，共三十三頁，編輯于2023年，星期五極軸在豎直方向。豎直半平面內(nèi)的角度數(shù)據(jù)叫做α角度，到此平面的垂直角度是A角度。使用（A，α）坐標(biāo)指示球面上的某點(diǎn)。α0°在赤道圈上。燈具口面通常瞄準(zhǔn)點(diǎn)（0，0），并且α0°平面垂直于燈具口面。α角度的范圍是從-90°至90°。A角度范圍從-180°到180°，-90°將在最低點(diǎn)，90°在最高點(diǎn)。汽車車燈光度數(shù)據(jù)通常使用TypeA坐標(biāo)系第十一頁，共三十三頁，編輯于2023年，星期五TypeB（B-β）投光燈極軸在水平方向。水平半平面內(nèi)的角度數(shù)據(jù)叫做H角度，到此平面的垂直角度是V角度。使用（H，V）坐標(biāo)指示球面上的某點(diǎn)。H0°在赤道圈上。燈具口面通常瞄準(zhǔn)點(diǎn)（0，0），并且V0°平面垂直于燈具口面。H角度的范圍是從-90°至90°。V角度范圍從-180°到180°，-90°將在最低點(diǎn)，90°在最高點(diǎn)。第十二頁，共三十三頁，編輯于2023年，星期五第十三頁，共三十三頁，編輯于2023年，星期五TypeC（C-γ）第十四頁，共三十三頁，編輯于2023年，星期五極軸是垂直的，如圖所示。在垂直半平面測量的角度是γ角度，以及到此半平面的水平角度是C角度。燈具發(fā)光口面通常瞄準(zhǔn)坐標(biāo)系中的（C0，γ0）點(diǎn)。γ角度范圍從0°（最低點(diǎn)）到180°（最高點(diǎn)）。C平面在角度范圍從0°到360°，如圖所示。在光度學(xué)中C0參考平面位置，通常是平行于燈具的輔助軸線。第十五頁，共三十三頁，編輯于2023年，星期五不同類型燈具的C平面規(guī)定格柵燈、筒燈、工礦燈等路燈投光燈第十六頁，共三十三頁，編輯于2023年，星期五第十七頁，共三十三頁，編輯于2023年，星期五第十八頁，共三十三頁，編輯于2023年，星期五實(shí)線：C0°-180°，虛線：C90°-270°非對稱光源配光曲線第十九頁，共三十三頁，編輯于2023年，星期五第二十頁，共三十三頁，編輯于2023年，星期五燈具光束角最大光強(qiáng)：燈具的最大光強(qiáng)（即鋒值光強(qiáng)），單位：cd。光束角(FWHM)，一般是指在50%最大光強(qiáng)間夾角為光束角，單位：度。窄光束：光束角≤20°中光束:光束角在20°～40°寬光束光束角≥40°第二十一頁，共三十三頁，編輯于2023年，星期五配光對稱性軸向?qū)ΨQ（旋轉(zhuǎn)對稱）非對稱對稱第二十二頁，共三十三頁，編輯于2023年，星期五朗伯光源的發(fā)光強(qiáng)度表達(dá)式：請?jiān)谥苯亲鴺?biāo)系和在極坐標(biāo)系中畫出其配光曲線。出射角發(fā)光強(qiáng)度020010196.9620187.9430173.2140153.2150128.56601007068.4048034.73第二十三頁，共三十三頁，編輯于2023年，星期五出射角發(fā)光強(qiáng)度020010196.9620187.9430173.2140153.2150128.56601007068.4048034.73200cd150cd100cd50cd03060第二十四頁，共三十三頁，編輯于2023年，星期五200cd150cd100cd50cd第二十五頁，共三十三頁，編輯于2023年，星期五CIE光通分類——根據(jù)燈具發(fā)出光通量在上下兩個(gè)半球空間的分布情況分類

★燈的上半部分幾乎沒有光線，光通量利用率最高★頂棚很暗，與明亮的燈具易形成對比眩光★光線集中且方向性強(qiáng)，易產(chǎn)生較濃重陰影★下射光通供作業(yè)照明★上射光通供環(huán)境照明★減少了燈具與頂棚間的強(qiáng)烈對比，使室內(nèi)環(huán)境亮度適宜、緩解陰影★適當(dāng)安裝可使直接眩光最小，光線柔和均勻★光通量損失較多

★增加散射光照明效果，光線更加柔和均勻

★光通損失更多，經(jīng)濟(jì)性差★燈具易積塵而影響其效率

★反射光照明，無陰影和眩光

★光損失大，缺乏立體感

直接型半直接型全漫射(直-間接)型

半間接型間接型按燈具出射光線的分布分類——此法已為國際照明界普遍接受第二十六頁，共三十三頁，編輯于2023年，星期五第二十七頁，共三十三頁，編輯于2023年，星期五平面等照度分布曲線平面等照度曲線：連結(jié)測量截面上等照度的點(diǎn)的曲線。第二十八頁，共三十三頁，編輯于2023年，星期五空間等光強(qiáng)曲分布線第二十九頁，共三十三頁，編輯于2023年，星期五第三十頁，共三十三頁，編輯于202