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光源与照明设计

嘉美照明电器有限公司

周红光

光伴随人类伊始至今，自从爱迪生发明了电灯以来，人造的光就走进了人们的生活，人们对光的研究也进入了一个阶段和领域。

光是电磁波－可见光是波长为380－780纳米的电磁波。

波长大于780纳米的电磁波是红外线，微波和广播无线电波。波长小于380纳米的电磁波是紫外线，X－射线和宇宙射线。

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波长与颜色－光波的波长不同人眼感觉到的颜色不同。

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780纳米的光是红光，380纳米的光是紫光。

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780－380纳米的光依次是红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色光。

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视觉灵敏度－人的眼睛对不同颜色光的视觉灵敏度不同，对光谱中心部位的黄绿色光最灵敏，对两边的紫光和红光都不灵敏。

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人眼看不见紫外线和红外线。

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紫外线会伤害人的眼睛，红外线只能刺激人的皮肤产生热的感觉。

光通量

发光体发出的光量之总和，即光源光通量。单位：流明(lm)

照度

发光体照射在被照射物体单位面积上的光通量。单位：勒克司(lux))

例如：

用一只发光为1750流明的100瓦白炽灯泡照明一个3×3＝9平方米的房间，

其平均照度为

＝62.2

3--5lux

--30lux

200--300lux

400--500lux

生活中的光

*日光

-阳光直射(105lx),多云(104lx);15X108cd/m2；色温6500K

*月光

-0.1lx;10-4cd/m2

*道路

-主要道路:超出20lx

*办公室

-500-800lx

光强

发光体单位立体角内发射的光通量。单位：坎德拉(cd)

亮度

发光体单位立体角内单位面积上的所发射光通量。

单位：坎德拉/平方米(cd/㎡)

lm

lux

cd

cd/m2

cd/m2

色温---一个l黑体被加热到一定的温度时开始发出暗红色光，温度再升高光的颜色变成黄白色、白色、兰白色。我们把发出某颜色光时物体的温度称为该颜色的色温。

色温

简单的来说就是光的颜色，黑体的辐射温度。以开尔文表示(k)

低色温的是暖色，高色温的是冷色

物体被光源照射后，颜色呈现的真实程度

单位：%(百分比）

符号:Ra

显

色

指

数

72%

你挑好咬哪一边了吗？

显

色

指

数

85%

显色性

不同光源显色性分析

40~49

01.

显色指数Ra

01.

≥90

01.

70~79

01.

60~69

01.

50~59

01.

太阳光

01.

白炽灯

01.

三基色荧光灯

01.

普通荧光灯

01.

高压汞灯

01.

金卤灯

01.

钠灯

01.

80~89

光效

光源将电能转化为可见光的效率。单位：流明/瓦（lm/w)

光效数值越大，光效越高，产生相同的光能量中消耗的电能越少

常用光源的指数

配光曲线

用来描述某灯具或光源发射出的光在空间中的分布情况或状态的图表。

它可以记录灯具的光通量、光源数量、功率、功率因数、灯具尺寸、灯具效率包括灯具制造商、型号的等信息。

最关键的还是记录了灯具在各个方向上的光强。

配光曲线的分类

配光曲线按照其对称性质通常可分为：轴向对称、对称和非对称配光。

光束角

垂直光束中心线之一平面上，光度等于50%最大光度之二方向的夹角

此例中

光束角----30°国际照明学会（IES）美国

---23°国际照明委员会（CIE）欧洲

灯杯的角度一般常见的有10°、24°、38°，3种。左图是3个功率完全相同只是光束角不同的3个灯杯照射在墙面的效果，以及3种光束角的配光曲线示意图。

相同功率的灯杯光束角越大其中心光强越小，出来的光斑越宽越柔和，相反光束角越小其中心光强越大，出来的光斑越越窄越生硬。

光束角反应在被照墙面上就是光斑大小和光强。

眩光

由于视野中的亮度分布或亮度范围的不适宜，或存在极端的对比，而引起不舒适的感觉或降低观察细部或目标的能力的视觉现象。

眩光产生的因素：

2：灯具反射面的亮度

1：光源本身的大小与亮度

3：周围环境的背景亮度

照度的简意计算法

此方法用于计算平均照度

(光源光通量)(CU)(MF)

照射区域面积

适用于室内，体育照明

利用系数：一般室内取0.4，体育取0.3

1.灯具的照度分布

2.灯具效率

3.灯具在照射区域的相对位置

4.被包围区域中的反射光

维护系数MF=(LLD)X(LDD)一般取0.7～0.8

举例1：

室内照明，4×5米房间，使用3×36W隔栅灯9套

平均照度 ＝光源总光通×CU×MF/面积

＝(2500×3×9)×0.4×0.8÷4÷5

＝1080Lux

结论：平均照度1000Lux以