半导体照明行业参数解说.docx

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定义
室内照明利用系数法计算平均照度:
在寻常做照度计算时,假设我们利用系数“CU”,则可以便利的利用一个阅历公式进展快速计算,求出我们想要的室内工作面的平均照度值。我们通常把这种计算方法称为 “利用系数法求平均照度”,也叫流明系数法。
照度计算有粗略地计算和准确地计算2种。
用例
例如,假设像住宅那样整体照度应当在 100勒克斯(lx)的状况,而即使是90勒克斯(lx)也不会对生活带来很大的影响。但是,假设是道路照明的话,状况就不同了。假设路面照度必需在20勒克斯(lx)的状况下,假设是18勒克斯(lx)的话,就有可能造成交通事故频发。
商店也是一样,例如,商店的整体最正确照度是 500勒克斯(lx),由于用600勒克斯(lx)的照度,所以,照明灯具数量和电量就会增加,并在经济上造成影响。
公式
无论是哪一种照度计算都是重要的。虽然只是粗略地估算 ,也会有20%-30%的误差。所以建议在一般状况下最好承受专业的照明设计软件进展准确模拟计算,将误差把握在最小范围内。
但有时我们由于状况特别或场地条件所限,而不能承受照明软件模拟计算时,在计算地板、桌面、作业台面平均照
度可以用以下根本公式进展,略估算出灯具照度(勒克斯lx)=光通量(流明lm)/面积(平方米m^2)即平均1勒克斯(lx)的照度,是1流明(lm)的光通量照耀在1平方米(m^2)面积上的亮度。
用这种方法求房间地板面的平均照度时,在整体照明灯具的状况下,可以用以下公式进展计算。
平均照度(Eav)=单个灯具光通量Φ×灯具数量(N)×空间利用系数(CU)×维护系数(K)÷地板面积(长×宽)
光照度
公式说明
1、单个灯具光通量Φ,指的是这个灯具内所含光源的裸光源总光通量值。
2、空间利用系数(CU),是指从照明灯具放射出来的光束有百分之多少到达地板和作业台面,所以与照明灯具的设计、安装高度、房间的大小和反射率的不同相关,照明率也随之变化。如常用灯盘在3米左右高的空间使用,--;而悬挂灯铝罩,空间高度6--10米时,--;筒灯类灯具在3米左右空间使用,--;而像光带支架类的灯具在4米左右的空间使用时,--。以上数据为阅历数值,只能做粗略估算用,如要准确计算具体数值需由公司书面供给,相关参数,在此仅做
参考。
3、是指伴随着照明灯具的老化,灯具光的输出力气降低和光源的使用时间的增加,光源发生光衰 ;或由于房间灰尘的积存,致使空间反射效率降低,致使照度降低而乘上的系数 .一般较清洁的场所,如客厅、卧房、办公室、教室、阅读室、医院、高级品牌专卖店、艺术馆、博物馆等维护系数 ;而一般性的商店、超市、营业厅、影剧院、机械加工车间、;。
利用系数法
此方法用于计算平均照度
(光源光通量)(CU)(MF)/照耀区域面积适用于室内,体育照明
利用系数(CU):,
灯具的照度分布
灯具效率
灯具在照耀区域的相对位置
被包围区域中的反射光
维护系数MF=(LLD)X(LDD)~
举例1:
室内照明,4×5米房间,使用3×36W隔栅灯9套计算公式:平均照度=光源总光通×CU×MF/面积
=(2500×3×9)××÷4÷5
=1080Lux
结论:平均照度1000Lux以上举例2:
体育馆照明,20×40米场地,
使用POWRSPOT1000W金卤灯60套
平均照度=光源总光通×CU×MF/面积
=(105000×60)××÷20÷40
=1890Lux
结论:平均水平照度1500Lux以上
垂直照度1000Lux以上〔视安装位置〕
有关学问
背景
1967年法国第十三届国际计量大会规定了以 坎德拉、坎德拉/平方米、流明、勒克斯分别作为发光强度、光亮度、光通量和光照度等的单位,为统一工程技术中使用的光学度量单位有重要意义。为使您了解和使用便利,以下将有关知
识做一简洁介绍:
candela的定义
烛光、国际烛光、坎德拉〔candela〕的定义
在每平方米101325牛顿的标准大气压下,面积等于1/60平方厘米确实定“黑体”〔即能够吸取全部外来光线而毫无反射的抱负物体〕,在纯铂〔Pt〕凝固温度〔约2042K获1769℃〕时,沿垂直方向的发光强度为1坎德拉。并且,烛光、国际烛光、坎德拉三个概念是有区分的,不宜等同。从数量上看, ,亥夫纳灯的1
。
发光强度与光亮度
发光强度简称光强,国际单位是candela〔坎德拉〕简写cd。Lcd是指光源在指定方向的单位立体角内发出的光通量。光源辐射是均匀时,则光强为I=F/Ω,Ω为立体角,单位为球面度〔sr〕,F为光通量,单位是流明,对于点光源由I=F/4。光亮度是表示发光面光明程度的,指发光外表在指定方向的发光强度与垂直且指定方向的发光面的面积之比,
单位是坎德拉/平方米。对于一个漫散射面,尽管各个方向的光强和光通量不同,但各个方向的亮度都是相等的。电视机的荧光屏就是近似于这样的漫散射面,所以从各个方向上观看图像,都有一样的亮度感。
以下是局部光源的亮度值:单位cd/m²
太阳:*10;日光灯:〔5—10〕*10³;月光〔满月〕:*10³;黑白电视机荧光屏:120左右;彩色电视机荧光屏:80左右。
光通量与流明
光源所发出的光能是向全部方向辐射的,对于在单位时间里通过某一面积的光能,称为通过这一面积的辐射能通量。各色光的频率不同,眼睛对各色光的敏感度也有所不同,即使各色光的辐射能通量相等,在视觉上并不能产生一样的光明程度,在各色光中,黄、绿色光能激起最大的光明感觉。假设用绿色光作水准,令它的光通量等于辐射能通量,则对
其它色光来说,激起光明感觉的本领比绿色光为小,光通量也小于辐射能通量。光通量的单位是流明,是英文lumen的音译,简写为lm。确定黑体在铂的凝固温度下,*10³cm²面积上辐射出来的光通量为1lm。为说明光强和光通量的关系,发光强度为1坎德拉的点光源在单位立体角〔1球面度〕内发出的光通量为1流明。一只40W的
日光灯输出的光通量大约是2100流明。
光照度与勒克斯
光照度可用照度计直接测量。光照度的单位是勒克斯,是英文 lux的音译,也可写为lx。被光均匀照耀的物体,在1平方米面积上得到的光通量是1流明时,它的照度是1勒克斯。有时为了充分利用光源,常在光源上附加一个反射装置,使得某些方向能够得到比较多的光通量,以增加这一被照面上的照度。例如汽车前灯、手电筒、摄影灯等。
以下是各种环境照度值:单位lux
黑夜:—;月夜:—;阴天室内:5—50;阴天室外:50—500;晴天室内:100—1000;夏季中午太阳光下的照度:约为10*9次方;阅读书刊时所需的照度:50—60;家用摄像机标准照度:1400
显色指数
光源对物体的显色力气称为显***,是通过与同色温的参考或基准光源〔白炽灯或画光〕下物体外观颜色的比较。光所放射的光谱内容打算光源的光色,但同样光色可由很多,少数甚至仅仅两个单色的光波纵使而成,对各个颜色的显***亦大不一样。一样光色的光源会有相异的光谱组成,光谱组成较广的光源较有可能供给较佳的显色品质。当光源光谱中很少或缺乏物体在基准光源下所反射的主波时,会使颜色产生明显的色差(colorshift)。色差程度愈大,光源对该色的显***愈差。演色指数系数(Kaufman)仍为目前定义光源显***评价的普遍方法.
忠实显色:
能正确表现物质原来的颜色需使用显色指数(Ra)高的光源,其数值接近100,显***最好。
效果显色:
要鲜亮地强调特定颜色,表现美的生活可以利用加色的方法来加强显色效果。承受低色温光源照耀,能使红色更加明媚;承受中等色温光源照耀,使蓝色具有凉快感;承受高色温光源照耀,使物体有冷的感觉。
显色指数与显***的关系
当光源光谱中很少或缺乏物体在基准光源下所反射的主波时,会使颜色产生明显的 ,光源对该色的显***越差。演色指数系数〔Kaufman〕仍为目前定义光源显***评价的普遍方法。
白炽灯的显色指数定义为100,视为抱负的基准光源。此系统以8种彩度中等的标准色样来检验,比较在测试光源下与在同色温的基准下此8色的偏离〔Deviation〕程度,以测量该光源的显色指数,取平均偏差值 Ra20-100,以100为最高,平均色差越大,Ra值越低。低于20的光源通常不适于一般用途。
指数〔Ra〕等级显***一般应用
90-1001A优良需要颜色准确比照的场所
80-891B需要颜色正确推断的场所
60-792一般需要中等显***的场所
40-593对显***的要求较低,色差较小的场所
20-394较差对显***无具体要求的场所
白炽灯的理论显色指数为100,但实际生活中的白炽灯种类繁多,应用也不同,所以其 Ra值不是完全全都的。只能说是接近100,是显***最好的灯具。具体灯具的Ra值可见下表所举。
光源显色指数Ra
白炽灯97
日光色荧光灯80-94
白色荧光灯75-85
暖白色荧光灯80-90
卤钨灯95-99
高压***灯22-51
高压钠灯20-30
金属卤化物灯60-65
钠***铟灯60-65
镝灯85以上
色温
色温〔colo(u)rtemperature〕是表示光源光色的尺度,单位为K〔开尔文〕。色温是在摄影、录象、出版等领域具有重要应用。光源的色温是通过比照它的颜色和理论的热黑体辐射体来确定的。热黑体辐射体与光源的颜色相匹配时的开尔文温度就是那个光源的色温,它直接和普朗克黑体辐射定律相联系。
名目[隐蔽]
概述原理作用用例
色温定位概述
原理作用用例
色温定位
三种色温的荧光灯光谱
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概述
定义:当某一光源所发出的光的光谱分布与不反光、不透光完全吸取光的黑体在某一温度时辐射出的光谱分布一样时,我们就把确定黑体的温度称之为这一光源的色温。
色温是表示光源光谱质量最通用的指标。一般用 Pa表示。色温是按确定黑体来定义的,光源的辐射在可见区和确定黑体的辐射完全一样时,此时黑体的 温度就称此光源的色温。低色温光源的特征是能量分布中,红辐
射相对说要多些,通常称为“暖光”;色温提高后,能量分布集中,蓝辐射的比例增加,通常称为 “冷光”。一些常用光源的色温为:标准烛光为1930K〔开尔文温度单位〕;钨丝灯为2760-2900K;荧光灯为3000K;闪光灯为3800K;中午阳光为5400K;电子闪光灯为6000K;蓝天为12023-18000K。
在争论彩色摄影用光问题时,摄影家常常提到“色温”的概念。色温到底是指什么?我们知道,通常人眼所见到的光线,是由7种色光的光谱所组成。但其中有些光线偏蓝,有些则偏红,色温就是特地用来量度和计算光
线的颜色成分的方法,是19世纪末由英国物理学家洛德·开尔文所创立的,他制定出了一整套色温计算法,而其具体确定的标准是基于以一黑体辐射器所发出来的波长。
色温〔ColorTemperature〕是高档显示器一共性能指标。我们知道,光源发光时会产生一组光谱,用一个
纯黑体产生出同样的光谱时所需要到达的某一温度,这个温度就是该光源的色温。现在的 15英寸以上数控显示器确定带有色温调整功能,通过该功能〔一般有 9300K、6500K、5000K三个选择〕可以使显示器的颜色能够满足高标准工作要求。高档产品中有些还支持色温线性调整功能。
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原理
开尔文
[1]
开尔文认为,假定某一纯黑物体,能够将落在其上的全部热量吸取,而没有损失,同时又能够将热量生成的能量全部以“光”的形式释放出来的话,它产生辐射最大强度的波长随温度变化而变化。例如,当黑体受到的热力相
当于500—550℃时,就会变成暗红色〔某红色波长的辐射强度最大〕,到达1050一1150℃时,就变成黄色……因而,光源的颜色成分是与该黑体所受的温度相对应的。色温通常用开尔文温度 (K)来表示,而不是用摄氏温度单位。打铁过程中,黑色的铁在炉温中渐渐变成红色,这便是黑体理论的最好例子。通常我们所用灯泡内的钨
丝就相当于这个黑体。色温计算法就是依据以上原理,用K来对应表示物体在特定温度辐射时最大波长的颜色。
依据这一原理,任何光线的色温是相当于上述黑体散发出同样颜色时所受到的 “温度”。颜色实际上是一种心理物理上的作用,全部颜色印象的产生,是由于时断时续的光谱在眼睛上的反响,所以色温只是用来表示颜色
的视觉印象。
作用
在色温上的喜好是因人而定的,这跟我们日常看到景物风光有关,例如在接近赤道的人,日常看到的平均
色温是在11000K(8000K(黄昏)~17000K(中午)),所以比较宠爱高色温(看起来比较真实),相反的,在纬度较高的地区(平均色温约6000K)的人就比较宠爱低色温的(5600K或6500K),也就是说假设您用一台高色温的电视去表现北极的风景,看起来就感觉偏青;相反的假设您用低色温的电视去看亚热带的风情,您会感觉有点偏红,
就是色温黑眼睛的人看9300K是白色的但是蓝眼睛的人看了就是偏蓝 6500K蓝眼睛的人看了是白色 咱们中国人看了就是偏黄。
色温是人眼对发光体或白色反光体的感觉,这是物理学 .身理学与心理学的综合简洁因素的一种感觉,也是因人而异的。色温在电视(发光体)或摄影(反光体)上是可以用人为的方式来转变的,例如在摄影上我们用 3200K
的白炎热灯(3200K),但我们在镜头上加上红色滤光镜滤通过一点红光线使照片看起来色温低一点; 一样的道理,
我们也可以在电视上削减一点红色(但减太多多少也会影响到正常红色的表现 )让画面看起来色温高一点。
用例
摄影
彩色胶片的设计,一般是依据能够真实地记录出某一特定色温的光源照明来进展的,分为 5500K日光型、
3400K强灯光型和3200K钨丝灯型多种。因而,摄影家必需懂得承受与光源色温一样的彩色胶卷,才会得到准确的颜色再现。假设光源的色温与胶卷的色温相互不平衡,就要靠滤光镜来提升或降低光源的色温,使与胶卷的色温相匹配,才会有准确的颜色再现。
通常,两种类型的滤光镜用于平衡色温。一种是带红色的81系列滤光镜,另一种是带微蓝色的82系列滤
滤光镜
光镜。前者在光线太蓝时(也就是在色温太高时)使用:而后者是用来应付红光,以提高色温的。 82系列滤光镜使用的时机不如81系列的多。事实上,很多摄影家的阅历是,尽量增加色温,而不是降低色温。用一枚淡黄滤
光镜拍摄最寻常的日落现象,会产生极其壮丽的效果。
美国一位摄影家的阅历是,用微红滤光镜可在色温高达 8000K时降低色温,而用蓝滤光镜可使日光型胶卷适用于低达4400K的色温条件。寻常,靠使用这些滤光镜几乎可以在白天的任何时候进展拍摄,并取得自然的
色调。但是,在例外的状况下,当色温超出这一范围之外时,就需要用颜色转换滤光镜,如琥珀色的 85B滤光镜,可使高达19000K的色温适合于日光型胶卷。相反,使用灯光型胶卷配以 82系列的滤光镜,可使色温下降到2800K。
光圈
假设需要用日光型胶片在用钨丝灯照明的条件下拍摄时,还可以用 80滤光镜。假设当时不用TTL曝光表测光的话,须增加2级光圈,以弥补光线的损失。而当用灯光型胶片在日光条件下拍摄时,就需用 85B滤光镜,需要增加2/3级光圈。
然而,目前市场上通用的滤光镜代号格外混乱,不易识别,并不是全部的制造厂商都用标准的代号和设计。因此,在众多的滤光镜中,选出一个适宜的滤光镜是不简洁的。为了把滤光镜分类的混乱状况系统化,使选择滤光镜的工作简化,加拿大摄影家施瓦茨介绍了国际上流行的标定光源色温的方法。
显示屏
电视或者显示屏的色温是如何界定的呢?由于在中国的风光一年四季平均色温约在 8000K~9500K之间,所以电视台在节目的制作都以观众的色温为 9300K去摄影的。但是欧美由于寻常的色温存我们有差异,以一年四
季的平均色温约6000K为制作的参考的,所以我们再看那些外来的片子时,就会觉察 5600K~6500K最适合观看。固然这种差异使我们也会因此觉得猛的看到欧美的电脑或者电视的屏幕时感觉色温偏红,偏暖,有些不大
适应。
色温定位
方法
日光灯
如何准确地进展色温定位?(原文地址)这就需要使用到“色温计”啦。一般状况下,正午10点至下午2点,晴朗无云的天空,在没有太阳直射光的状况下,标准日光大约在 5200~5500°K。闻摄影灯的色温在3200°K;一般钨丝灯、照相馆拍摄黑白照片使用的钨丝灯以及一般的一般灯泡光的色温大约在 2800°K;由于色温偏低,所以在这种状况下拍摄的照片扩印出来以后会感到颜色偏黄色。而一般 日光灯的色温在7200~8500°K左右,所以在日光灯下拍摄的相片会偏青色。这都是由于拍摄环境的色温与拍摄机器设定的色温不对造成的。一般在扩
印机上可以进展调整。但假设拍摄现场有日光灯也有钨丝灯的状况,我们成为混合光源,这种片子很难进展调整。
综上所述,拍摄期间对色温的考量、设定以及调整就显得格外重要。无论你是使用传统相机还是数码相机以及摄像机。都必需重视色温!
荧光灯光谱图
几种色温的荧光灯光谱图
由下至上分别为2700K,4000k,6500k三种荧光灯的光谱。色温越高,蓝光区域所占比重越大。
色温图呈现
光效
全称:发光效率
简称:光效率/光效
拼音:fāguāngxiàolǜ
注音:ㄈㄚˋ ㄍㄨㄤ- ㄒㄧㄠˋ ㄕㄨㄞˋ英文:LuminousEfficacy
单位:亮度/瓦、流明/瓦〔lm/w〕概述:
光源所发出的总光通量〔流明、亮度〕与该光源所消耗的电功率〔瓦〕的比值,称为该光源的光效。
发光效率值越高,说明照明器材将电能转化为光能的力气越强,即在供给同等亮度的状况下,该照明器材的节能性越强;在同等功率下,该照明器材的照明性越强,即亮度越大。
Luminous原意即为光亮,计量用luminance,意为亮度,缩写为lm。发光效率单位为亮度/瓦,有时取Luminance
的音译“流明”,做流明/瓦。
光效也称为光源的发光效率或者光源的功率因素,表征从光源中射出的光通量与光源所消耗的电功率之比。即 η=φ
/E=φ/(φ+P)
其中η为光效,φ为光源辐射的光能量,E为光源的功率,P为光源损耗的能量,主要是发热量。
同时发热量与电流的关系是:P=IR。明显,随着电流的增大,光通量增大。但是另一方面电流的增大会引起光源热损耗的增加,综合效果是光效降低
发光强度
中文名称:
发光强度英文名称:
luminousintensity
定义:
描述点光源发光强弱的一个根本度量。以点光源在指定方向上的立体角元内所发出的光通量来度量。
发光强度简称光强,国际单位是candela〔坎德拉〕简写cd,其他单位有烛光,支光。1cd即1000mcd是指单色光源〔频率540X10ˇ12HZ,〕的光,在给定方向上〔该方向上的辐射强度为〔1/683〕瓦特/球面度〕〕的单位立体角内发出的发光强度。
球面度是一个立体角,其定点位于球心,而他在球面上所截取的面积等于以球的半径为边长的正方形面积光源
辐射是均匀时,则光强为I=F/Ω,Ω为立体角,单位为球面度〔sr〕,F为光通量,单位是流明,对于点光源由I=F/4。发光强度是针对点光源而言的,或者发光体的大小与照耀距离相比比较小的场合。
这个量是说明发光体在空间放射的会聚力气的。可以说,发光强度就是描述了光源到底有多亮。 1000mcd=1cd1
坎德拉的定义
在101325Pa的压强下,处于铂凝固点温度的黑体的 1/600000平方米外表在垂直方向上的发光强度。
流明和mcd没有直接的关系,就象亮度和流明不能换算一样,mcd相当于亮度指标,流明是光通量指标,投影面积大小不影响流明的值,但同样流明,面积大,亮度就小...
所以mcd要和放射角相关,才能和流明建立关系...
一个简洁的算法,可以假设led的发光效率是一样的,那么流明和功率就挂钩了,功率大的,流明就大.
目前市场上的led,最高可达90流明/瓦.
光亮度
中文名称:
光亮度英文名称:
luminance
定义1:
定义2:

光源外表的某一点面元在一给定方向上的发光强度与该面元在垂直于该方向的平面上的正射投影面积之比。
外表一点处的面元在给定方向上的发光强度除以该面元在垂直于给定方向的平面上的正投影面积
光亮度(luminance)是指一个外表的光明程度,以L表示,.
根本概念
光亮度是表示发光面光明程度的,指发光外表在指定方向的发光强度与垂直且指定方向的发光面的面积之
比,单位是坎德拉/平方米。对于一个漫散射面,尽管各个方向的光强和 光通量不同,但各个方向的亮度都是相等的。电视机的荧光屏就是近似于这样的漫散射面,所以从各个方向上观看图像,都有一样的亮度感。
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不同物体对光有不同的反射系数
光的强度可用照在平面上的光的总量来度量,这叫入射光(inci-dentlight)或照度(illuminance).假设用从平面反射到眼球中的光量来度量光的强度,这种光称为反射光(reflectionlight)或亮度(brightness).例如,一般白纸大约吸取入射光量的20%,反射光量为80%;黑纸只反射入射光量的3%.所以,白纸和黑纸在亮度上差异很大.
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亮度和照度的关系
亮度和照度的关系如图6-2(a)所示,最常用的照度单位是呎烛光(footcandle).1呎烛光是在距离标准烛光一
英尺远的一平方英尺平面上承受的光通量 .假设按公制单位,则以米为标准,照度就用米烛光(metrecandle)来表示,
即1米烛光是距离标准烛光一米远的一平方米面积上的照度 ..
从图6-2上,我们不难理解亮度和照度之间的关系,其关系为:
L=R×E[公式6-1]
式中L为亮度,R为反射系数,E为照度.
因此,当我们知道一个物体外表的反射系数及其外表的照度时 ,便可推算出它的亮度.
亮度也有几种度量单位
(如图6-2b).以一支标准蜡烛当作光源,,则落在球体内外表一平方公尺外表积上的全部光量为1个流明(lumen).实际应用中,亮度单位用流明太小了,所以通常取其十倍的单位
——毫朗伯(millilambert)
(footlambert),,从光源到外表积的英尺数和外表的反射率来规定的 .在有些国家,普遍使用的是米制单位,是以毫朗伯为根底的[1毫朗伯(mL)=(ftL)=(c/m2)=10阿普熙提(apostilbs)].光亮度的单位还有:坎德拉/平方米(即尼特,
Nit=1cd/m2)等.