照明基礎知識



       光的本質： 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； 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，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： 光源在單位時間、向周圍空間輻射并引起視覺的能量，稱為光通量。用 Φ表示，單位為流明(Lm)。光通量與光源的輻射強度有關，還與波長有關。人眼對波長555nm的黃、綠光最敏感。

 

       發光強度（光強）： 光源在某一特定方向上單位立體角內輻射的光通量，稱為光源在該方向上的發光強度，簡稱光強。用符號 I表示，單位 坎德拉（Cd）對于向各方向均勻輻射光通量的光源。I＝Φ/W Φ－光源在W立體角內所輻射出的總光通量。(Lm) W－光源發光范圍的立體角(Sr)，立體角是一個錐形的角度，用球面度來測量，單位為球面度(Sr)，S=2πr (1-COSθ) W=S/r =2π(1-COSθ)

 

       照度： 單位被照面上接收到的光通量稱為照度。單位用 E表示，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50001x，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 ， E=Φ/S，Φ－光通量(Lm)，S－受照面積(m )

 

       亮度： 發光體在給定方向單位投影面積上的發光強度稱為亮度，用 L表示，單位坎德拉.每平方米。(Cd/m )發光體在θ方向上的亮度為，L＝Iθ/Scosθ，物面的亮度與光源強度有關，還與物體反射能力有關。

 

色溫： 當光源所發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的光譜功率分布比較接近，都是連續光譜，用色溫的概念完全可以描述這類光源的顏色特性。

 

       換算關系： 1勒克斯=1流明的光通量均勻分布在1平方米面積上的照度；1流明=發光強度為1燭光的點光源，在單位立體角內發射的光通量；1勒克斯=發光強度為1燭光的點光源在半徑為1米的球面上產生的光照度

冷光源： 利用化學能、電能激發的光源，如 LED、節能燈、光纖、熒光燈等。

熱光源： 利用熱能激發的光源，如白熾燈、鹵鎢燈、高壓汞燈、金屬鹵素燈等。

光效： 光源所發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 ）

 

       顯色指數： 太陽光和白熾燈均輻射連續光譜，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。

 

       平均壽命： 指一批燈點燃，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： 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七十，用于室內的光源如日光燈為百分之八十。

 

效率： a. 光源發光效率，是指一個光源所發出的光通量φ與該光源所消耗的電功率 P 之比。 b. 燈具效率，燈具效率是指在規定條件下測得的燈具所發射的光通量值與燈具內所有光源發出的光通量測定值之和的比值。



眩光： 視野內有亮度極高的物體或強烈的亮度對比，則可以造成視覺不舒適，稱為眩光。眩光非為失能性眩光和不舒適性眩光，眩光是影響質量的重要因素。