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適普益康為你敘述LED燈型常用照明術語和近似換算公式常識

2011-12-31 15:06:27  來源:照明術語  字號:【奶茶視頻在線觀看:  奶茶視頻在線觀看:  奶茶視頻在線觀看:】  瀏覽:85
LED照明術語及近似換(huan)算公式

1、 光( light)

       光的(de)本質(zhi)是電磁(ci)波(bo) ,是整個電磁(ci)波(bo)譜中極小(xiao)范圍的(de)一(yi)部分光是能量(liang)的(de)一(yi)種形(xing)態;

       光(guang)(guang)是(shi)電(dian)磁波(bo)輻(fu)射到人的(de)眼(yan)睛(jing),經(jing)視覺神(shen)經(jing)轉換為光(guang)(guang)線,即能被肉眼(yan)看見(jian)的(de)那部份(fen)光(guang)(guang)譜。這類射線的(de)波(bo)長(chang)范圍(wei)在360到830nm之間,僅僅是(shi)電(dian)磁輻(fu)射光(guang)(guang)譜非常小的(de)一(yi)部份(fen)。溫度(du)(du)遠遠高于(yu)50Hz工作時的(de)溫度(du)(du),從而產生更高色(se)溫的(de)白色(se)色(se)表和(he)更好(hao)的(de)顯色(se)性(xing)。

2、 光(guang)通量(光(guang)束)Φ (luminous flux )

       光源發射并被(bei)人的眼睛(jing)接收的能量(liang)之和即為(wei)光通量(liang)。

       一般情況(kuang)下,同類型的(de)燈的(de)功率越高,光通量也越大(da)。

       例如(ru):一只 40W的(de)(de)普(pu)通(tong)白熾燈(deng)(deng)的(de)(de)光通(tong)量(liang)為350---470lm,而一只40W的(de)(de)普(pu)通(tong)直管形(xing)熒光燈(deng)(deng)的(de)(de)光通(tong)量(liang)為2800lm左右,為白熾燈(deng)(deng)的(de)(de)6--8倍(bei)。

3、 照 度 (illuminance)

       單位被照面(mian)上(shang)接收到(dao)的光通量(liang)(liang)稱(cheng)為(wei)照度(du)。如果每平方(fang)米被照面(mian)上(shang)接收到(dao)的光通量(liang)(liang)為(wei) 1(1m),則照度(du)為(wei)1(1x)。單位:勒克斯(1x)。

       1勒克斯(1x)相當于被(bei)(bei)照(zhao)面(mian)上光(guang)(guang)通量為(wei)1流明(1m)時的(de)(de)(de)照(zhao)度(du)。夏(xia)季陽(yang)光(guang)(guang)強烈的(de)(de)(de)中午地面(mian)照(zhao)度(du)約5000 1x,冬天(tian)晴(qing)天(tian)時地面(mian)照(zhao)度(du)約為(wei)2000 1x,晴(qing)朗的(de)(de)(de)月夜地面(mian)照(zhao)度(du)約0.2 1x。 有時為(wei)了充分利用光(guang)(guang)源,常(chang)在光(guang)(guang)源上附加(jia)一(yi)個反射裝置(zhi),使得某些方向能夠得到比(bi)較多的(de)(de)(de)光(guang)(guang)通量,以增加(jia)這一(yi)被(bei)(bei)照(zhao)面(mian)上的(de)(de)(de)照(zhao)度(du)。例如汽車前燈(deng)、手電(dian)筒(tong)、攝影燈(deng)等。

以下是(shi)各種(zhong)環(huan)境照度值:單位lux

黑夜:0.001—0.02;月夜:0.02—0.3;陰天室內:5—50;陰天室外:50—500;晴(qing)天室內:100—1000;夏季(ji)中午太陽光下的(de)照(zhao)度:約為10*9次方;閱讀書(shu)刊時(shi)所需(xu)的(de)照(zhao)度:50—60;家用攝像機標準(zhun)照(zhao)度:1400。

4、 亮 度 ( luminance)

       光(guang)(guang)源在某(mou)一方(fang)向(xiang)上(shang)的(de)亮(liang)度是光(guang)(guang)源在該方(fang)向(xiang)上(shang)的(de)單位(wei)投影面積、單位(wei)立(li)體角中發射的(de)光(guang)(guang)通(tong)量。

       如果(guo)我(wo)們(men)(men)把(ba)每(mei)一物體都視為光(guang)源的(de)話,那么亮(liang)(liang)度(du)(du)(du)就是描(miao)述光(guang)源光(guang)亮(liang)(liang)的(de)程度(du)(du)(du),而(er)照度(du)(du)(du)正好是把(ba)每(mei)一物體都作為被照物體,用一塊木板來舉例說明(ming),當(dang)一定光(guang)束(shu)照到(dao)木板時我(wo)們(men)(men)講木板有(you)多(duo)(duo)少(shao)照度(du)(du)(du),然后木板將多(duo)(duo)少(shao)光(guang)束(shu)反(fan)射到(dao)人(ren)眼,就稱為木板的(de)多(duo)(duo)少(shao)亮(liang)(liang)度(du)(du)(du),那么有(you)如下(xia)式子:亮(liang)(liang)度(du)(du)(du)等于照度(du)(du)(du)乘(cheng)以反(fan)射率。

       在同(tong)一房間同(tong)一位置一塊(kuai)白布(bu)和一塊(kuai)黑(hei)布(bu)的照度(du)是相同(tong)的,而亮(liang)度(du)是不同(tong)的。

5、 光 效 (luminous efficacy of light source)

       光源(yuan)所發(fa)出的總光通量(liang)與(yu)該(gai)光源(yuan)所消(xiao)耗(hao)的電功(gong)率(瓦)的比值,稱(cheng)為該(gai)光源(yuan)的光效。

       單位:流明 /瓦(lm/W)

6、 色 溫(wen) (CT-color temperature)

       當 光(guang)(guang)源所發出(chu)的(de)光(guang)(guang)的(de)顏色與黑體在(zai)某一溫度(du)下輻射的(de)顏色相同時,黑體的(de)溫度(du)就稱為該光(guang)(guang)源的(de)色溫,用(yong)絕(jue)對溫度(du) K(kelvim)表示。

       黑體輻(fu)射理論是(shi)建立在熱(re)輻(fu)射基礎上(shang)的(de),所以(yi)白(bai)熾燈一類(lei)(lei)的(de)熱(re)輻(fu)射光(guang)源的(de)光(guang)譜功(gong)率(lv)分(fen)布(bu)與黑體在可見區的(de)光(guang)譜功(gong)率(lv)分(fen)布(bu)比較接(jie)近,都(dou)是(shi)連(lian)續(xu)光(guang)譜,用色(se)溫(wen)的(de)概(gai)念(nian)完全可以(yi)描述這類(lei)(lei)光(guang)源的(de)顏(yan)色(se)特性。

7、 相關色溫 ( CCT-correlated color temperature)

       當光源(yuan)所發出(chu)的(de)(de)(de)光的(de)(de)(de)顏(yan)色(se)與黑體在某一(yi)溫(wen)(wen)(wen)度(du)下輻射的(de)(de)(de)顏(yan)色(se)接近(jin)時,黑體的(de)(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)度(du)就稱為該光源(yuan)的(de)(de)(de)相關色(se)溫(wen)(wen)(wen),單位為 K。

       由(you)于氣(qi)體(ti)放電光(guang)(guang)源一(yi)般為非連續(xu)光(guang)(guang)譜,與黑體(ti)輻射的連續(xu)光(guang)(guang)譜不(bu)能完(wan)全吻(wen)合,所以(yi)都采用相關色溫(wen)來近似描述(shu)其顏色特性。

       色(se)溫(wen)(或相關色(se)溫(wen))在 3300K以下的(de)(de)光(guang)源,顏色(se)偏紅,給(gei)人一種(zhong)溫(wen)暖的(de)(de)感覺(jue)。色(se)溫(wen)超過5300K時,顏色(se)偏蘭,給(gei)人一種(zhong)清冷的(de)(de)感覺(jue)。通常氣溫(wen)較(jiao)高的(de)(de)地區(qu),人們多采用(yong)色(se)溫(wen)高于4000K的(de)(de)光(guang)源,而氣溫(wen)較(jiao)低的(de)(de)地區(qu)則多用(yong)4000K以下的(de)(de)光(guang)源。

       一個燈的光色可以簡單的以色溫來表示。光色主要可分成三大類:
       暖色 :< 3300K
       中間色:3300 至 5000K
       晝(zhou)光色:> 5000K


8、 顯色指數(shu) ( Ra-color rendering index)

       太陽光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)和(he)白(bai)熾燈均輻射(she)(she)(she)連(lian)續光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜,在(zai)可見(jian)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)的波(bo)長(chang)( 380nm-760nm)范圍內(nei),包含著紅(hong)、橙、黃、綠、青、蘭(lan)、紫等各種色(se)(se)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)。物(wu)體(ti)在(zai)太陽光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)和(he)白(bai)熾燈的照(zhao)射(she)(she)(she)下,顯示出它(ta)的真(zhen)實顏(yan)色(se)(se),但當物(wu)體(ti)在(zai)非連(lian)續光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜的氣體(ti)放電(dian)燈的照(zhao)射(she)(she)(she)下,顏(yan)色(se)(se)就(jiu)會有不同程(cheng)度的失(shi)真(zhen)。我(wo)們把(ba)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)源對物(wu)體(ti)真(zhen)實顏(yan)色(se)(se)的呈現程(cheng)度稱(cheng)為光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)源的顯色(se)(se)性。

       為(wei)了對光(guang)源(yuan)的(de)顯(xian)色性進行定量(liang)的(de)評價,引入顯(xian)色指數(shu)(shu)的(de)概念。以(yi)標準光(guang)源(yuan)為(wei)準,將其(qi)顯(xian)色指數(shu)(shu)定為(wei) 100,其(qi)余光(guang)源(yuan)的(de)顯(xian)色指數(shu)(shu)均低于(yu)100。顯(xian)色指數(shu)(shu)用(yong)Ra表示(shi),Ra值(zhi)越(yue)大(da),光(guang)源(yuan)的(de)顯(xian)色性越(yue)好。

9、 光 強 (luminous intensity )

       光(guang)(guang)源在某一(yi)給定(ding)方向的單(dan)位立體角內發射的光(guang)(guang)通量稱(cheng)為(wei)光(guang)(guang)源在該方向的發光(guang)(guang)強(qiang)度(du),簡稱(cheng)光(guang)(guang)強(qiang)。 單(dan)位:坎德(de)拉( cd)

10、平均(jun)壽(shou)命 (average life)

       指一(yi)批燈(deng)燃點(dian),當(dang)其中有 50%的燈(deng)損壞不(bu)亮時(shi)所燃點(dian)的小時(shi)數。

        單位:小 時(shi)( h)

11、經濟壽(shou)命(ming) (economic life)

        在同時考慮燈泡的損壞以及光束輸(shu)出(chu)衰(shuai)減(jian)的狀(zhuang)況下(xia),其綜合光束輸(shu)出(chu)減(jian)至一特定比(bi)例的小時數。此比(bi)例用于室外的光源(yuan)為(wei)百分(fen)之(zhi)七十,用于室內的光源(yuan)如日(ri)光燈為(wei)百分(fen)之(zhi)八十。

12、效(xiao) 率 (efficiency)

        a. 光源發光效率

        是指一個(ge)光(guang)(guang)源所(suo)發(fa)出的(de)光(guang)(guang)通量 φ 與該光(guang)(guang)源所(suo)消耗的(de)電功率 P之(zhi)比。

        b. 燈(deng)具效率(lv)

            燈具效(xiao)率是指在規定條(tiao)件(jian)下(xia)測(ce)得的燈具所發射(she)的光通量值與燈具內(nei)所有光源發出的光通量測(ce)定值之和的比值。

13、眩   光(guang) (glare)

       視野內(nei)有(you)亮度極(ji)高的(de)物體(ti)過(guo)強(qiang)烈的(de)亮度對比,則可以(yi)造成視覺不(bu)舒適,稱(cheng)為眩(xuan)(xuan)光(guang)(guang)。眩(xuan)(xuan)光(guang)(guang)非為失能性眩(xuan)(xuan)光(guang)(guang)和不(bu)舒適性眩(xuan)(xuan)光(guang)(guang),眩(xuan)(xuan)光(guang)(guang)是影響(xiang)質量的(de)重要因素。

 
一(yi)、基(ji)(ji)礎照明:環境內全面的(de)、基(ji)(ji)本的(de)照明。在水(shui)平面尤其是垂(chui)直面與重點照明要有適當的(de)比(bi)例。選用較均勻的(de)泛(fan)光照明燈具(ju)。

     二、重(zhong)點(dian)照(zhao)(zhao)明:對主要物(wu)品和場所的重(zhong)點(dian)照(zhao)(zhao)明,以增強(qiang)吸引力,引起(qi)人們的重(zhong)視。其(qi)亮度(du)視不同被照(zhao)(zhao)物(wu)而定,與(yu)基(ji)礎照(zhao)(zhao)明亮度(du)比(bi)為3-5倍。

     三(san)、裝飾照明:對環境裝飾,增加空間層(ceng)次的照明。使用色(se)調(diao)、圖案統(tong)一的系列燈具以表(biao)現(xian)有強烈個性的空間藝(yi)術。

      四、光色與(yu)氣氛:光源的色溫和光色的不同能創造不同氣氛。

  五、光(guang)色對比(bi):在同(tong)一空(kong)間使用兩種光(guang)色差大(da)(da)的光(guang)源(yuan),其對比(bi)將會(hui)出現(xian)層次(ci)效果。光(guang)色對比(bi)大(da)(da)時,會(hui)同(tong)時獲得亮度層次(ci)和(he)光(guang)色層次(ci)。

  六、光(guang)(guang)(guang)源(yuan)顯(xian)色(se)(se)指數(shu):表示光(guang)(guang)(guang)源(yuan)的(de)(de)(de)(de)色(se)(se)彩(cai)還原性能,即所謂燈(deng)(deng)下(xia)辨色(se)(se)性能。為了自然真實(shi)表現被照(zhao)(zhao)物色(se)(se)彩(cai),光(guang)(guang)(guang)源(yuan)的(de)(de)(de)(de)顯(xian)色(se)(se)指數(shu)應(ying)大于80%以(yi)上(shang)。 光(guang)(guang)(guang)源(yuan)顯(xian)色(se)(se)性能 緊湊(cou)型節(jie)(jie)(jie)能熒光(guang)(guang)(guang)燈(deng)(deng),是新一代節(jie)(jie)(jie)能光(guang)(guang)(guang)源(yuan)。可取代傳統的(de)(de)(de)(de)白熾(chi)(chi)燈(deng)(deng)實(shi)現高質量的(de)(de)(de)(de)節(jie)(jie)(jie)能照(zhao)(zhao)明(ming)。節(jie)(jie)(jie)能燈(deng)(deng)發(fa)光(guang)(guang)(guang)效(xiao)率高,每瓦(wa)能發(fa)出(chu)60流明(ming)的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang),而普(pu)通白熾(chi)(chi)燈(deng)(deng)每瓦(wa)僅(jin)發(fa)出(chu)8流明(ming)的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)。在相同(tong)照(zhao)(zhao)明(ming)條件下(xia),使(shi)(shi)(shi)用(yong)(yong)節(jie)(jie)(jie)能燈(deng)(deng)可比(bi)白熾(chi)(chi)燈(deng)(deng)節(jie)(jie)(jie)電70%~80%。 節(jie)(jie)(jie)能燈(deng)(deng)使(shi)(shi)(shi)用(yong)(yong)壽命長,可達(da)5000小時(shi)以(yi)上(shang),是普(pu)通白熾(chi)(chi)燈(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)5~6倍。 節(jie)(jie)(jie)能燈(deng)(deng)使(shi)(shi)(shi)用(yong)(yong)了三基色(se)(se)熒光(guang)(guang)(guang)粉,光(guang)(guang)(guang)衰小、光(guang)(guang)(guang)色(se)(se)好(hao),并(bing)(bing)有多種色(se)(se)調的(de)(de)(de)(de)規格可供選擇,以(yi)營造不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)(de)照(zhao)(zhao)明(ming)氣氛(fen)。 節(jie)(jie)(jie)能燈(deng)(deng)使(shi)(shi)(shi)用(yong)(yong)電子鎮(zhen)流器,功率因(yin)數(shu)高,可以(yi)降低無(wu)功損耗(hao),并(bing)(bing)可將(jiang)50赫(he)茲(zi)的(de)(de)(de)(de)電流變為5萬赫(he)茲(zi)的(de)(de)(de)(de)高頻(pin)電流,消除了熒光(guang)(guang)(guang)燈(deng)(deng)的(de)(de)(de)(de)頻(pin)閃效(xiao)應(ying),使(shi)(shi)(shi)得燈(deng)(deng)光(guang)(guang)(guang)柔和悅(yue)目(mu),保護(hu)視力不(bu)受損傷。

不可見光 (Invisible Light)

相對于可見光,波長在360到830nm以外的電磁輻射稱為不可見光。波長小于360nm的電磁波最為一般人了解的是紫外線,其它還有x射線、r射線、宇宙線;大于780nm的電磁輻射則有紅外線及無線電波等。
光譜 (Spectrum)
光(guang)線(xian)依(yi)波(bo)長大小(xiao)順(shun)序之分布稱為光(guang)譜(pu)。每(mei)種光(guang)源都可(ke)以依(yi)其(qi)波(bo)長組(zu)成(cheng)而在光(guang)譜(pu)圖上顯示出其(qi)光(guang)譜(pu)能量分布圖(Power Spectrum 譜(pu)能量分布為連續(xu)曲線(xian),而一般放電燈(deng)為非連續(xu)曲線(xian)。

重要之測光公式:
I - 光強度[cd] = 立體角內之光通量 / 立體角Ω[sr]
E -照度[lx] = 落在某面積上之光通量[lm] / 此被照面面積[㎡]
= 光強度[cd] / (距離[m] )2
L - 輝度[cd/㎡]= 光強度[cd] / 所見之被照面面積[㎡]
η-發光效率[lm/W]= 所產生之光通量[lm] / 消耗電功率[W]
發光效率 (Luminous efficacy, η)
單位:流明每瓦[lm/W]
代表光源將所消耗之電能轉換成光之效率
可以把LED燈(deng)看作半球(qiu)均勻(yun)發光,由公(gong)式φ=Iω(φ為光通量,I為發光強度,ω為半球(qiu)包含的立體角2π)就可以求(qiu)得。

LED常用照明術語

正(zheng)如其(qi)他所有(you)科技(ji)行業一樣,照明(ming)(ming)行業也有(you)其(qi)專業術(shu)語(yu),這(zhe)些(xie)特(te)殊的(de)用語(yu)和概念可以明(ming)(ming)確(que)定義光源和燈具的(de)特(te)征,并使(shi)測量單位(wei)標準化,只有(you)了(le)解這(zhe)些(xie)照明(ming)(ming)術(shu)語(yu),才能更好地了(le)解LED照明(ming)(ming)的(de)優勢。下面是(shi)對其(qi)中最(zui)重要(yao)的(de)術(shu)語(yu)的(de)說(shuo)明(ming)(ming)。

光線和輻射
光(guang)(guang)是電磁(ci)波(bo)輻(fu)射到人(ren)的(de)眼睛,經視(shi)覺神經轉(zhuan)換為光(guang)(guang)線,即能被肉眼看見的(de)那把部分(fen)(fen)光(guang)(guang)譜。這類(lei)射線的(de)波(bo)長范圍在360到830nm之間,僅僅是電磁(ci)輻(fu)射光(guang)(guang)譜非常小的(de)一部分(fen)(fen)。

光通量
單位:流明[lm],1lm=1cd ·1sr
光(guang)源發射(she)并被(bei)人的(de)眼睛接收的(de)能量(liang)之總和即(ji)為光(guang)通量(liang)。它是(shi)根據輻射(she)對標準光(guang)度觀察者(zhe)的(de)作用導出的(de)光(guang)度量(liang)。

光強 I
單位:坎德拉[cd]
發光強(qiang)度簡稱光強(qiang),是(shi)(shi)指(zhi)在某一特(te)定(ding)方(fang)向(xiang)角(W)內(nei)所發射的光通量(liang)。一般來講,光線都是(shi)(shi)向(xiang)不同方(fang)向(xiang)發射的,并且強(qiang)度各異。

照度E
單位:勒克斯[lx]
照度(du)(E)是光(guang)通量與被(bei)照射面(mian)積之間的比例系數(shu)。1l×即指1lm的光(guang)通量平均分布在面(mian)積lm2的平面(mian)上的明亮度(du)。

亮度L
單位:坎德拉/平方米[cd/m]
亮(liang)度(du)(L)是(shi)光(guang)源(或被(bei)照射面)在(zai)某一方向的(de)單位面積上(shang)的(de)光(guang)強。

光效
單位:流明每瓦[lm/w]
光效是指電能轉(zhuan)換成光能的效率

色溫
單位:開爾文[K]
光源的(de)(de)色(se)(se)(se)溫(wen),是通過(guo)與“黑體(ti)輻(fu)(fu)射體(ti)”的(de)(de)比較而(er)確(que)定的(de)(de)。可通過(guo)在(zai)標(biao)準色(se)(se)(se)度(du)圖上(shang)標(biao)出光源的(de)(de)色(se)(se)(se)坐標(biao),在(zai)與代表黑體(ti)輻(fu)(fu)射體(ti)色(se)(se)(se)坐標(biao)的(de)(de)普朗(lang)克曲線比較來得(de)到(相(xiang)關(guan))色(se)(se)(se)溫(wen)值。“黑體(ti)”的(de)(de)溫(wen)度(du)越(yue)(yue)(yue)高(gao),光譜中藍色(se)(se)(se)的(de)(de)成分(fen)則越(yue)(yue)(yue)多,而(er)紅(hong)色(se)(se)(se)的(de)(de)成分(fen)則越(yue)(yue)(yue)少。例如,白(bai)(bai)熾燈的(de)(de)光色(se)(se)(se)是暖白(bai)(bai)色(se)(se)(se),其色(se)(se)(se)溫(wen)表示(shi)(shi)為2700K,而(er)日光色(se)(se)(se)熒光燈的(de)(de)色(se)(se)(se)溫(wen)表示(shi)(shi)方法則是6000K。

光色
光(guang)(guang)色實際上(shang)就是色溫。大致(zhi)分三大類(lei):暖色<3300K中間色3300K至5000K日光(guang)(guang)色>5000K由(you)于光(guang)(guang)線中光(guang)(guang)譜的組成有差別,因(yin)此即(ji)使光(guang)(guang)色相(xiang)同,燈的顯色性也可能不(bu)同。

顯色性
原則上,人造光線應與自然光線相同,使人的肉眼能正確辨別事物的顏色,當然,這要根據照明的位置和目的而定。光源對于物體顏色呈現的程度稱為顯色性。通常叫做“顯色指數”(Ra)。
顯色性是指事物的真實顏色(其自身的色澤)與某一標準光源下所顯示的顏色關系。Ra值的確定,是將DIN 6169標準中定義的8種測試顏色在標準光源和被測試光源下做比較,色差越小則表明被測試光源的顯色性越好。
Ra值(zhi)為100的光源表示(shi),事物在其燈光下顯示(shi)出的顏色與標(biao)準(zhun)光源下一致。Ra值(zhi)越低,還原物體顏色的能(neng)力越差。

燈具效率
燈具效(xiao)率(也(ye)叫光(guang)(guang)輸(shu)出(chu)系數)是(shi)衡量(liang)燈具利用能量(liang)效(xiao)率的(de)(de)重要標(biao)準,它(ta)是(shi)燈具輸(shu)出(chu)的(de)(de)的(de)(de)光(guang)(guang)通(tong)量(liang)與燈具內光(guang)(guang)源輸(shu)出(chu)的(de)(de)光(guang)(guang)通(tong)量(liang)之間(jian)的(de)(de)比例。

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