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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:【69免費視頻:  69免費視頻:  69免費視頻:】  瀏覽:85
LED照(zhao)明術語(yu)及近(jin)似換算公(gong)式(shi)

1、 光( light)

       光(guang)(guang)的(de)本質(zhi)是電磁波 ,是整個電磁波譜中極小范圍(wei)的(de)一部分光(guang)(guang)是能量(liang)的(de)一種形(xing)態;

       光是(shi)電磁(ci)波(bo)輻射到人的(de)(de)眼睛,經(jing)視覺(jue)神經(jing)轉換為光線(xian),即能(neng)被肉眼看見的(de)(de)那(nei)部份光譜。這類射線(xian)的(de)(de)波(bo)長范圍在360到830nm之間,僅僅是(shi)電磁(ci)輻射光譜非常小的(de)(de)一(yi)部份。溫度遠遠高(gao)于50Hz工作時的(de)(de)溫度,從而產生更(geng)高(gao)色溫的(de)(de)白色色表和更(geng)好(hao)的(de)(de)顯色性(xing)。

2、 光通(tong)量(光束)Φ (luminous flux )

       光源發射并被人(ren)的(de)眼睛接收的(de)能(neng)量之(zhi)和(he)即為光通(tong)量。

       一般情況下(xia),同類型的(de)燈(deng)的(de)功率越高(gao),光通量也越大。

       例(li)如(ru):一(yi)(yi)只 40W的(de)普通(tong)白熾燈(deng)的(de)光通(tong)量(liang)(liang)為(wei)350---470lm,而一(yi)(yi)只40W的(de)普通(tong)直(zhi)管形熒光燈(deng)的(de)光通(tong)量(liang)(liang)為(wei)2800lm左右,為(wei)白熾燈(deng)的(de)6--8倍(bei)。

3、 照 度 (illuminance)

       單位(wei)(wei)被照面上接收到的光通量(liang)稱為照度。如(ru)果每平方(fang)米被照面上接收到的光通量(liang)為 1(1m),則照度為1(1x)。單位(wei)(wei):勒克(ke)斯(si)(1x)。

       1勒克(ke)斯(si)(1x)相當于(yu)被照(zhao)(zhao)面上光通量(liang)為1流(liu)明(1m)時(shi)的(de)照(zhao)(zhao)度(du)(du)(du)(du)。夏季陽光強烈的(de)中午地(di)面照(zhao)(zhao)度(du)(du)(du)(du)約(yue)5000 1x,冬天晴(qing)天時(shi)地(di)面照(zhao)(zhao)度(du)(du)(du)(du)約(yue)為2000 1x,晴(qing)朗的(de)月夜地(di)面照(zhao)(zhao)度(du)(du)(du)(du)約(yue)0.2 1x。 有(you)時(shi)為了(le)充分利用光源(yuan)(yuan),常在光源(yuan)(yuan)上附(fu)加一個(ge)反射裝置,使得(de)某些方向(xiang)能夠(gou)得(de)到比(bi)較多的(de)光通量(liang),以增加這(zhe)一被照(zhao)(zhao)面上的(de)照(zhao)(zhao)度(du)(du)(du)(du)。例如汽車(che)前燈、手(shou)電(dian)筒、攝影(ying)燈等。

以下(xia)是各種(zhong)環境照度值:單位lux

黑夜(ye):0.001—0.02;月夜(ye):0.02—0.3;陰天室內:5—50;陰天室外:50—500;晴天室內:100—1000;夏季中(zhong)午太陽光下的照(zhao)度(du)(du):約為10*9次方;閱讀(du)書刊(kan)時所需的照(zhao)度(du)(du):50—60;家用攝像(xiang)機標準(zhun)照(zhao)度(du)(du):1400。

4、 亮(liang) 度 ( luminance)

       光(guang)(guang)(guang)源在(zai)某一方向上(shang)的亮度是光(guang)(guang)(guang)源在(zai)該方向上(shang)的單位投影面積、單位立(li)體(ti)角(jiao)中發射的光(guang)(guang)(guang)通量。

       如果我們把每(mei)一(yi)物體都視(shi)為(wei)光源的話,那(nei)么亮(liang)度(du)(du)(du)就(jiu)是描述(shu)光源光亮(liang)的程度(du)(du)(du),而照(zhao)度(du)(du)(du)正(zheng)好是把每(mei)一(yi)物體都作為(wei)被(bei)照(zhao)物體,用(yong)一(yi)塊(kuai)木板來舉(ju)例說(shuo)明(ming),當一(yi)定光束照(zhao)到木板時我們講(jiang)木板有多(duo)少照(zhao)度(du)(du)(du),然后木板將多(duo)少光束反射到人眼(yan),就(jiu)稱為(wei)木板的多(duo)少亮(liang)度(du)(du)(du),那(nei)么有如下(xia)式子:亮(liang)度(du)(du)(du)等(deng)于照(zhao)度(du)(du)(du)乘(cheng)以(yi)反射率。

       在同(tong)(tong)一房間同(tong)(tong)一位置(zhi)一塊白(bai)布和一塊黑布的(de)照度是相同(tong)(tong)的(de),而亮度是不同(tong)(tong)的(de)。

5、 光 效 (luminous efficacy of light source)

       光(guang)源(yuan)所發出(chu)的(de)(de)總光(guang)通量與該(gai)光(guang)源(yuan)所消耗的(de)(de)電功率(lv)(瓦)的(de)(de)比(bi)值,稱為該(gai)光(guang)源(yuan)的(de)(de)光(guang)效。

       單(dan)位:流明 /瓦(wa)(lm/W)

6、 色 溫 (CT-color temperature)

       當 光源所發出的(de)光的(de)顏色(se)(se)(se)與黑(hei)(hei)體(ti)在某一溫(wen)度下(xia)輻射(she)的(de)顏色(se)(se)(se)相同時,黑(hei)(hei)體(ti)的(de)溫(wen)度就稱為該光源的(de)色(se)(se)(se)溫(wen),用絕對溫(wen)度 K(kelvim)表示。

       黑體輻(fu)(fu)射(she)理論是建(jian)立在(zai)熱(re)輻(fu)(fu)射(she)基礎上的(de),所(suo)以白熾燈一(yi)類的(de)熱(re)輻(fu)(fu)射(she)光(guang)(guang)源(yuan)的(de)光(guang)(guang)譜功率(lv)分(fen)(fen)布(bu)與黑體在(zai)可見區的(de)光(guang)(guang)譜功率(lv)分(fen)(fen)布(bu)比(bi)較接近,都是連續光(guang)(guang)譜,用(yong)色溫的(de)概(gai)念完全可以描述這類光(guang)(guang)源(yuan)的(de)顏色特性(xing)。

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

       當光(guang)源(yuan)所發出的光(guang)的顏色(se)(se)與(yu)黑體(ti)在某一溫度下輻射的顏色(se)(se)接近時,黑體(ti)的溫度就稱為該光(guang)源(yuan)的相(xiang)關色(se)(se)溫,單位(wei)為 K。

       由于(yu)氣體放電光(guang)源一般為非(fei)連(lian)續(xu)光(guang)譜,與黑體輻射的連(lian)續(xu)光(guang)譜不能完全吻合(he),所(suo)以(yi)都采用相關色溫來近似描述(shu)其顏色特性。

       色(se)(se)溫(wen)(或相關(guan)色(se)(se)溫(wen))在 3300K以下(xia)的光源,顏(yan)色(se)(se)偏(pian)紅,給(gei)人一種溫(wen)暖的感覺。色(se)(se)溫(wen)超(chao)過5300K時,顏(yan)色(se)(se)偏(pian)蘭,給(gei)人一種清冷的感覺。通常(chang)氣溫(wen)較高的地(di)區,人們多采用色(se)(se)溫(wen)高于4000K的光源,而氣溫(wen)較低的地(di)區則多用4000K以下(xia)的光源。

       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
       晝光色:> 5000K


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

       太(tai)陽(yang)光(guang)(guang)和白熾(chi)燈均輻射(she)連(lian)續光(guang)(guang)譜(pu),在(zai)可見光(guang)(guang)的(de)波長( 380nm-760nm)范圍內,包含著紅、橙(cheng)、黃、綠、青、蘭(lan)、紫等(deng)各種色(se)(se)光(guang)(guang)。物體在(zai)太(tai)陽(yang)光(guang)(guang)和白熾(chi)燈的(de)照射(she)下,顯(xian)示出它的(de)真(zhen)實顏(yan)色(se)(se),但(dan)當物體在(zai)非連(lian)續光(guang)(guang)譜(pu)的(de)氣體放電燈的(de)照射(she)下,顏(yan)色(se)(se)就會有不同程度的(de)失真(zhen)。我們把光(guang)(guang)源對物體真(zhen)實顏(yan)色(se)(se)的(de)呈現程度稱(cheng)為光(guang)(guang)源的(de)顯(xian)色(se)(se)性。

       為了對光(guang)源(yuan)的顯(xian)(xian)(xian)(xian)色(se)(se)(se)(se)性進行定量的評價(jia),引(yin)入顯(xian)(xian)(xian)(xian)色(se)(se)(se)(se)指(zhi)數(shu)的概念。以標準光(guang)源(yuan)為準,將(jiang)其顯(xian)(xian)(xian)(xian)色(se)(se)(se)(se)指(zhi)數(shu)定為 100,其余光(guang)源(yuan)的顯(xian)(xian)(xian)(xian)色(se)(se)(se)(se)指(zhi)數(shu)均低于100。顯(xian)(xian)(xian)(xian)色(se)(se)(se)(se)指(zhi)數(shu)用Ra表示(shi),Ra值越大,光(guang)源(yuan)的顯(xian)(xian)(xian)(xian)色(se)(se)(se)(se)性越好。

9、 光 強 (luminous intensity )

       光源在(zai)某(mou)一給定方(fang)向(xiang)的(de)單位立體角內(nei)發(fa)射的(de)光通(tong)量稱為(wei)光源在(zai)該方(fang)向(xiang)的(de)發(fa)光強(qiang)度,簡稱光強(qiang)。 單位:坎德(de)拉( cd)

10、平均壽命 (average life)

       指一批燈(deng)燃點,當其中(zhong)有 50%的(de)燈(deng)損壞(huai)不亮時所燃點的(de)小時數。

        單位:小 時( h)

11、經濟壽命(ming) (economic life)

        在同時考慮燈(deng)(deng)泡的損壞以(yi)及光(guang)束(shu)輸出衰(shuai)減的狀況下,其綜合光(guang)束(shu)輸出減至一特定比(bi)例的小時數。此比(bi)例用于(yu)室外的光(guang)源為(wei)百(bai)分(fen)之(zhi)七十,用于(yu)室內(nei)的光(guang)源如日光(guang)燈(deng)(deng)為(wei)百(bai)分(fen)之(zhi)八十。

12、效(xiao) 率 (efficiency)

        a. 光(guang)源發光(guang)效率

        是指一個光(guang)(guang)源所發出(chu)的(de)光(guang)(guang)通量 φ 與該光(guang)(guang)源所消耗的(de)電功(gong)率 P之比。

        b. 燈(deng)具效率

            燈(deng)(deng)具(ju)效率是(shi)指在規定(ding)條件下(xia)測得的燈(deng)(deng)具(ju)所發射的光(guang)(guang)通量(liang)值(zhi)(zhi)與燈(deng)(deng)具(ju)內(nei)所有光(guang)(guang)源發出的光(guang)(guang)通量(liang)測定(ding)值(zhi)(zhi)之和的比(bi)值(zhi)(zhi)。

13、眩   光 (glare)

       視(shi)野內有亮(liang)度極(ji)高的(de)物體過(guo)強烈的(de)亮(liang)度對比,則可以造(zao)成視(shi)覺不(bu)舒(shu)適,稱(cheng)為眩光。眩光非為失能性(xing)眩光和不(bu)舒(shu)適性(xing)眩光,眩光是影響質量的(de)重要因素。

 
一(yi)、基礎照(zhao)(zhao)明(ming)(ming)(ming):環境內全(quan)面(mian)的(de)、基本的(de)照(zhao)(zhao)明(ming)(ming)(ming)。在(zai)水平面(mian)尤其(qi)是垂直面(mian)與重點照(zhao)(zhao)明(ming)(ming)(ming)要有(you)適當的(de)比例。選用較均勻的(de)泛光照(zhao)(zhao)明(ming)(ming)(ming)燈具。

     二、重(zhong)點照(zhao)明(ming):對主要(yao)物品和場所的重(zhong)點照(zhao)明(ming),以增(zeng)強吸(xi)引力,引起人們的重(zhong)視(shi)。其亮(liang)度視(shi)不(bu)同被照(zhao)物而定(ding),與基(ji)礎(chu)照(zhao)明(ming)亮(liang)度比為3-5倍。

     三(san)、裝飾照(zhao)明(ming):對環境裝飾,增加空(kong)間層次的照(zhao)明(ming)。使用色調、圖案統一的系列燈具以表現有強烈個性的空(kong)間藝術。

      四、光(guang)色(se)(se)與(yu)氣氛(fen):光(guang)源的(de)色(se)(se)溫和光(guang)色(se)(se)的(de)不(bu)同能創造不(bu)同氣氛(fen)。

  五(wu)、光(guang)色對(dui)(dui)比:在同一空間使用兩種光(guang)色差大的光(guang)源(yuan),其對(dui)(dui)比將(jiang)會出現(xian)層次效(xiao)果。光(guang)色對(dui)(dui)比大時,會同時獲(huo)得亮(liang)度層次和光(guang)色層次。

  六、光(guang)(guang)(guang)源(yuan)顯(xian)色指數(shu):表示光(guang)(guang)(guang)源(yuan)的(de)(de)(de)色彩還原性能(neng),即所謂燈(deng)下(xia)辨(bian)色性能(neng)。為了自然真實(shi)表現被照(zhao)物(wu)色彩,光(guang)(guang)(guang)源(yuan)的(de)(de)(de)顯(xian)色指數(shu)應大于80%以(yi)上(shang)。 光(guang)(guang)(guang)源(yuan)顯(xian)色性能(neng) 緊湊型節(jie)(jie)能(neng)熒(ying)光(guang)(guang)(guang)燈(deng),是新一(yi)代節(jie)(jie)能(neng)光(guang)(guang)(guang)源(yuan)。可(ke)取代傳統的(de)(de)(de)白(bai)熾(chi)(chi)燈(deng)實(shi)現高(gao)質量的(de)(de)(de)節(jie)(jie)能(neng)照(zhao)明(ming)。節(jie)(jie)能(neng)燈(deng)發(fa)(fa)光(guang)(guang)(guang)效率高(gao),每(mei)瓦能(neng)發(fa)(fa)出60流(liu)(liu)明(ming)的(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang),而普(pu)通(tong)白(bai)熾(chi)(chi)燈(deng)每(mei)瓦僅(jin)發(fa)(fa)出8流(liu)(liu)明(ming)的(de)(de)(de)光(guang)(guang)(guang)。在相同照(zhao)明(ming)條件下(xia),使(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)節(jie)(jie)能(neng)燈(deng)可(ke)比白(bai)熾(chi)(chi)燈(deng)節(jie)(jie)電70%~80%。 節(jie)(jie)能(neng)燈(deng)使(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)壽命長,可(ke)達5000小(xiao)時以(yi)上(shang),是普(pu)通(tong)白(bai)熾(chi)(chi)燈(deng)的(de)(de)(de)5~6倍。 節(jie)(jie)能(neng)燈(deng)使(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)了三基(ji)色熒(ying)光(guang)(guang)(guang)粉,光(guang)(guang)(guang)衰小(xiao)、光(guang)(guang)(guang)色好,并(bing)有多種色調的(de)(de)(de)規格可(ke)供選擇,以(yi)營造不(bu)同的(de)(de)(de)照(zhao)明(ming)氣氛。 節(jie)(jie)能(neng)燈(deng)使(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)電子鎮流(liu)(liu)器(qi),功率因數(shu)高(gao),可(ke)以(yi)降低無功損耗,并(bing)可(ke)將50赫茲的(de)(de)(de)電流(liu)(liu)變(bian)為5萬赫茲的(de)(de)(de)高(gao)頻電流(liu)(liu),消除了熒(ying)光(guang)(guang)(guang)燈(deng)的(de)(de)(de)頻閃效應,使(shi)(shi)得燈(deng)光(guang)(guang)(guang)柔和悅目,保護視力不(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)線依波(bo)長大小順序之(zhi)分布(bu)稱為(wei)(wei)光(guang)譜(pu)。每種光(guang)源都可以依其波(bo)長組(zu)成而在(zai)光(guang)譜(pu)圖上顯示(shi)出其光(guang)譜(pu)能(neng)量(liang)分布(bu)圖(Power Spectrum 譜(pu)能(neng)量(liang)分布(bu)為(wei)(wei)連續曲(qu)線,而一般放電燈為(wei)(wei)非連續曲(qu)線。

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(ke)(ke)以把(ba)LED燈看作半球均勻(yun)發(fa)光(guang),由公(gong)式(shi)φ=Iω(φ為光(guang)通(tong)量,I為發(fa)光(guang)強(qiang)度,ω為半球包含(han)的(de)立體(ti)角2π)就可(ke)(ke)以求得。

LED常用照明術語(yu)

正如其他所有(you)(you)科技行業一樣(yang),照(zhao)(zhao)明行業也有(you)(you)其專業術(shu)(shu)語,這些特殊的(de)(de)用語和概念可(ke)以明確定(ding)義光源和燈具(ju)的(de)(de)特征(zheng),并使(shi)測量(liang)單(dan)位標準化,只有(you)(you)了解這些照(zhao)(zhao)明術(shu)(shu)語,才能更好地了解LED照(zhao)(zhao)明的(de)(de)優勢。下面是對其中最重要(yao)的(de)(de)術(shu)(shu)語的(de)(de)說明。

光線和輻射
光(guang)是(shi)電磁(ci)波輻射(she)(she)到(dao)人(ren)的眼睛,經視(shi)覺神經轉換為光(guang)線,即能被肉眼看見的那把部(bu)分(fen)光(guang)譜。這類射(she)(she)線的波長范(fan)圍(wei)在360到(dao)830nm之間(jian),僅僅是(shi)電磁(ci)輻射(she)(she)光(guang)譜非常小的一部(bu)分(fen)。

光通量
單位:流明[lm],1lm=1cd ·1sr
光(guang)源發射(she)并被人的(de)眼(yan)睛接收的(de)能量之總(zong)和即為光(guang)通量。它是根據輻射(she)對標準光(guang)度觀察者的(de)作用導出(chu)的(de)光(guang)度量。

光強 I
單位:坎德拉[cd]
發(fa)光強(qiang)度(du)簡稱(cheng)光強(qiang),是(shi)指(zhi)在(zai)某一特定(ding)方(fang)向角(W)內所(suo)發(fa)射的光通量。一般(ban)來講,光線都是(shi)向不(bu)同方(fang)向發(fa)射的,并且強(qiang)度(du)各異(yi)。

照度E
單位:勒克斯[lx]
照度(E)是光通量(liang)與被照射面積(ji)(ji)之間的(de)比例系數。1l×即(ji)指1lm的(de)光通量(liang)平(ping)均分(fen)布在面積(ji)(ji)lm2的(de)平(ping)面上的(de)明亮度。

亮度L
單位:坎德拉/平方米[cd/m]
亮(liang)度(L)是光源(yuan)(或(huo)被照(zhao)射面(mian))在某一方向的單位面(mian)積上的光強。

光效
單位:流明每瓦[lm/w]
光(guang)效是指(zhi)電能(neng)轉換成光(guang)能(neng)的(de)效率

色溫
單位:開爾文[K]
光(guang)源(yuan)的(de)(de)(de)(de)色(se)(se)溫(wen),是通過與“黑(hei)(hei)體(ti)(ti)輻射體(ti)(ti)”的(de)(de)(de)(de)比(bi)較(jiao)而(er)確定的(de)(de)(de)(de)。可通過在標準色(se)(se)度圖上標出光(guang)源(yuan)的(de)(de)(de)(de)色(se)(se)坐標,在與代表黑(hei)(hei)體(ti)(ti)輻射體(ti)(ti)色(se)(se)坐標的(de)(de)(de)(de)普朗克曲(qu)線比(bi)較(jiao)來得(de)到(相關)色(se)(se)溫(wen)值(zhi)。“黑(hei)(hei)體(ti)(ti)”的(de)(de)(de)(de)溫(wen)度越高,光(guang)譜中藍色(se)(se)的(de)(de)(de)(de)成分(fen)則(ze)越多,而(er)紅色(se)(se)的(de)(de)(de)(de)成分(fen)則(ze)越少。例如(ru),白熾燈的(de)(de)(de)(de)光(guang)色(se)(se)是暖(nuan)白色(se)(se),其色(se)(se)溫(wen)表示為(wei)2700K,而(er)日(ri)光(guang)色(se)(se)熒光(guang)燈的(de)(de)(de)(de)色(se)(se)溫(wen)表示方法(fa)則(ze)是6000K。

光色
光色(se)實際上就是色(se)溫。大(da)致分三大(da)類(lei):暖色(se)<3300K中間色(se)3300K至5000K日光色(se)>5000K由于(yu)光線(xian)中光譜的組成有差別,因(yin)此即(ji)使(shi)光色(se)相同(tong),燈的顯色(se)性也可(ke)能不同(tong)。

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(de)光(guang)源表示,事物在(zai)其燈光(guang)下顯示出的(de)顏(yan)色(se)(se)與標準光(guang)源下一致(zhi)。Ra值(zhi)越(yue)低(di),還原物體顏(yan)色(se)(se)的(de)能力越(yue)差。

燈具效率
燈(deng)具(ju)效(xiao)率(也叫光輸(shu)出(chu)系數)是衡量(liang)燈(deng)具(ju)利用能量(liang)效(xiao)率的(de)(de)重(zhong)要標(biao)準,它是燈(deng)具(ju)輸(shu)出(chu)的(de)(de)的(de)(de)光通量(liang)與燈(deng)具(ju)內光源輸(shu)出(chu)的(de)(de)光通量(liang)之間的(de)(de)比例。

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