照明综合知识

沃能科技（武汉）有限公司引导环保、节能、安全新概念1与灯具相关的综合基本知识第一部分：光学知识一.光与电磁波：光是一种电磁波，速度为：30×10000km/s波长为780～380nm（纳米）。1纳米=10的-9次方米二.光谱与颜色：光谱：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫红外线波长：620～780nm。紫外线的波长：380～420nm。如下图：波长780～620～590～560～490～450～420～380nm太阳光：波长是780～380nm，纯白色。白炽灯：波长为780～400nm，缺少紫光，故合成后光色略偏红黄。荧光灯：波长为750～310nm，缺少红光，故合成后略带青色或呈青白色。三.灯具的主要作用：1.固定和保护灯；2.控制和分配灯光，突现所需的光分布；3.装饰与美化环境；四.照明灯具的光特性：照明灯具的光特性主要用三项技术数据来说明，即：1.发光强度的空间分布；2.灯具效率；3.亮度分布或灯具遮光角；五.发光强度的空间分布任何灯具在空间各方向上的发光强度都不一样，我们可以用数据或图形把照明灯具发光强度在空间的分布状况记录下来，通常我们用纵坐标来表示照明灯具的光强分布，以坐标原点为中沃能科技（武汉）有限公司引导环保、节能、安全新概念2心，把各方向上的发光强度用矢量标注出来，连接矢量的端点，即形成光强分布曲线，也叫配光曲线。照明灯具的光强分布是利用灯具的反光罩、透光棱镜、格栅或散光罩控制灯光实现的。反射罩是灯具的基本控光部件，它的反射比越高，规则反射越强,控光能力越显著。阳极氧化或抛光氧化铝、不锈钢板是常用的镜面发射材料。按照规则反射定律对铝反射罩的几何形状、尺寸进行周密设计，安装时注意光源精确定位，便能获得各种需要的光分布。格栅主要起遮蔽光源，减少直接眩光的作用。透过格栅的光分布一般比较狭窄。六.照度与空间发光强度分布照明灯具的布置和照度计算是照明设计的重要组成部份，直接影响照明设计质量。点光源照度计算：E=F=IQ·CoSQ=IQ·CoS2Q2ΔSD2h2式中：E：照度ΔS：受光面积F：光通量IQ:发光强度公式表明：点光源所产生照度和它到受照面的距离的平方成反比，和入射角的余弦成正比，和反光强度成正比。当光源尺寸小于它到受照面距离的1/10时即视为点光源。七.灯具概算图灯具概算图表达了单位面积使用灯具数量的关系。通常灯具概算图给出同一灯具几种不同的悬挂高度，当工作面照度要求为100Ix时，某种平面面积所需灯具的数量，作为选择灯具的依据。假如要求正确工作面的照度不是100Ix时，则实际所需灯具数量为概算图上给出数量乘以实际照度与100Ix之比。八.名词解释：1.光通量：单位时间光源向空间发出的、使人产生光感觉的能量。设光源在t秒内总共辐射出的光能是W，我们就把辐射出来的光能W与辐射所经过的时间t之比称为光通量。光通量是衡量光源发光多少的一个指标。以F表示，单位为光瓦。光瓦单位太大，常用流明（lm）作为实用单位，它们的关系是1光瓦=683流明（lm）。1lm=1cd·sr沃能科技（武汉）有限公司引导环保、节能、安全新概念3例：普通40W荧光灯的光通量为2200流明（100小时）国产白炽灯每消耗1W电能所产生的光通量约为12.5lm2.发光强度：是光通量的空间密度，即单位立体角的光通量，也就是衡量光源发光强弱程度的量。单位为坎德拉（cd）。一支蜡烛的发光强度约为1cd。国产100W普通白炽灯的发光强度约为100cd。3.光照度（简称照度）：是受光表面上光通量的面密度，即单位面积的光通量。故照度是表示受光表面被照亮程度的一个量。以E表示，单位为勒克斯（Lx）。例：自然光的照度大约如下：100000Lx晴天的阳光直射下10000Lx晴天时背阴处20Lx晴天时室内角落0.2Lx月夜100～200Lx一般办公室要求的照度一般学习的照度应不少于75Lx在40W普通灯泡正下方1m处的照度约为30Lx40W荧光灯正下方1.3m处的照度约为90Lx4.推荐照度范围照度范围（LX）应用场所1)20-30-50室外活动场所及工作场所。如走廊、贮藏室、楼梯间、浴室、咖啡厅、站前广告等等。2)30-100-150流通场所，短途旅程的方向定位。如电梯前室、客房服务室、酒吧柜台、室内菜场营业厅、值班室、邮电、游艺厅、剧场、进站大厅、问询处、诊室、商场领道区等等3)100-150-200非连续使用的工作场所。办公室、接待室、客房写字台、商店货架、柜台、小卖部、厨房、售票房、排演厅、检票处、手术室、放射室、广播室、总机室、电沃能科技（武汉）有限公司引导环保、节能、安全新概念4教室、保龄球、理发室等等。4)200-300-500简单视觉要求的作业场所。如阅览室、设计室、打字室、橱窗、陈列室、美容、烹调、体育运动的训练场、玻璃石器金属品的展览厅、保龄球、排球、羽毛球、武术等的比赛场所等等。5)300-500-700中等视觉要求的作业场所。体操网球篮球比赛场、游泳跳水比赛场、绘图室、印刷机房、木材机械加工、一般精细作业、粗加工、机床区、电修车间等等。6)500-750-1000较强视觉要求的作业。乒乓球、围棋、象棋、等比赛场、金属加工厂、机电装配车间的小件装配、精密电修车间、打字室、抛光车间等等。7)750-1000-1500较难视觉作业要求的场所。8)1000-1500-2000特殊视觉要求的作业场所。9)2000以上进行很精密的视觉作业。5.光亮度（简称亮度）：单元表面在某一方向上的光强密度，它等于该方向上的发光强度和此表面在该方向上的投影面积之比。即被视物体在视线方向单位投影面上的发光强度称为该物体表面的亮度。亮度往往是表示某个方向上的亮度。以B表示，单位：坎德拉每平方米，符号：cd/㎡。或尼特（nt）、熙提（sb）。1nt尼特=1cd/㎡，1sb熙提=10000nt尼特。用公式表示如下：B=IQΔS·CoSQ40W荧光灯的表面照度为7000cd/㎡白炽灯的灯丝亮度约为400×10~4cd/㎡太阳亮度约为20×10~8cd/㎡一般阴天天空亮度平均值为2000cd/㎡6.光效：光源的发光效率，就是光源所发生的光通量和它所消耗的电功率之比，简称光效。单位：流明/瓦，符号：lm/W一般白炽灯泡的光效约为7～20lm/W直管形荧光灯的光效约为30～60lm/W,所以使用荧光灯比使用白炽灯更能节约能源。九.光色与失真光色是衡量光源质量的一个重要指标。含：沃能科技（武汉）有限公司引导环保、节能、安全新概念51.色表：人眼直接观察发生的光线所看到的颜色。2.显色性：光线照射到物体表面上所产生的客观效果。3.显色指数：灯光下所显示的颜色与阳光下的颜色相比较之数值。4.色温：是表示炽热发光物体具有的颜色。暖色光暖色光的色温在3300K以下，暖色光与白炽灯相近，红光成分较多，能给人温暖、健康、舒适的感觉。适用于家庭、住宅、宿舍、宾馆等场所或温度较低的地方。冷白色光又叫中性色，它的色温在3300K~5300K之间，中性色由于光线柔和，使人有愉快、舒适、安详的感觉。适用于商店、医院、办公室、饭店、餐厅、候车室等场所。冷色光又叫日光色，它的色温在5300K以上，光源接近自然光，有明亮的感觉，使人精力集中。适用于办公室、会议室、教室、绘图室、设计室、图书馆的阅览室、展览橱窗等场所。十.科学合理的照明1.亮度对比当周围亮度与中心亮度相等时，或周围稍暗时，视力最好。2.眩光在可视环境内，若有亮度极高的物体则会引起眩光。眩光分直射眩光和反射眩光。直射眩光是由光源发出的光线直接射到人眼所造成的。眩光引起视觉不舒适的原因有：①.高度的刺激使瞳孔缩小；②.由于角膜或晶体等眼内组织产生光散射，在眼内形成光幕；③.视幕受高亮度的刺激，使适应状态破坏。直射眩光的强弱与光源有关，以下情况眩光最显著：沃能科技（武汉）有限公司引导环保、节能、安全新概念6①.光源周围暗，眼睛适应越暗，眩光越显著。②.光源亮度越高，眩光越显著。③.光源越接近视线，眩光越显著。④.光源的表面积越大，光源数目越多，眩光越显著。一般亮度超过160000cd/㎡就有不舒适的眩光产生。避免方法：控制光源的光线投射方向，使光源不能直接射向人眼，这就要求灯具（或灯罩）具有一定的保护角。有的灯具用透明格栅式或半透明罩来遮住光源，由于发光面积增大而使每个发光的亮度降低，光线就变得柔和而不刺眼。主要光源的技术指标光源种类光效（lm/W）显色指数（Ra）色温（k）平均寿命（h）普通照明白炽灯1510028001000卤钨灯2510030002000~5000普通荧光灯7070全系列10000三基色荧光灯9380~98全系列12000紧凑型荧光灯6085全系列8000高压汞灯50453300~43006000金属卤化物灯75~9565~923000/4500/56006000~20000高压钠灯100~12023/60/851950/2200/250024000低压钠灯200175028000高频无极灯55~70803000~400040000~80000LED70~12080全系列50000~100000LED照明沃能科技（武汉）有限公司引导环保、节能、安全新概念7LED（LightEmittingDiode），发光二极管，简称LED,，是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。半导体晶片由两部分组成，一部分是P型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是N型半导体，在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个“P-N结”。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会被推向P区，在P区里电子跟空穴复合，以光子的形式发出能量。高节能：低压直流驱动，超低功耗，电光功率转换达95%以上，同样照明效果比传统光源节能80%以上。光效达到120Lm/W，光衰3%/8000小时。寿命长：LED为固体冷光源，环氧树脂封装，无灯丝，发光不易烧、无热沉积等缺点。工作电压低，使用寿命可达5万到10万小时，比传统光源寿命长5倍以上。环保：冷光源、眩光小，无辐射，不含汞元素，使用中不发出有害物质。沃能科技（武汉）有限公司引导环保、节能、安全新概念8第二部分：主要光源介绍沃能科技（武汉）有限公司引导环保、节能、安全新概念91、白炽灯有较宽的工作电压范围，从电池提供的几伏电压到市电电压，价格低廉，不需要附加电路。其主要应用是家庭照明及需要密集的低工作电压灯的地方，如手电筒、控制台照明等。仅有10%的输入能量转化为可见光能，典型的寿命从几十小时到几千小时不等。使用通电的方式加热玻璃泡壳内的灯丝，导致灯丝产生热辐射而发光的光源，灯头是白炽灯电连接和机械连接部分，按形式和用途主要可分为螺口式灯头，聚焦灯头及特种灯头。在普通白炽灯中，最常用的螺口式灯头为E14、E27；最常用的插口灯头为B15、B22。常用于住宅基本照明及装饰照明，具有安装容易，立即启动，成本低廉等优点。主要部件：灯丝、支架、泡壳、填充气体、灯架。2、卤钨灯同额定功率相同的白炽灯相比，卤钨灯的体积要小得多，并允许充入高气压的较重气体（较昂贵），这些改变可延长寿命或提高光效。同样，卤钨灯也可直接接电源工作而不需控制电路。卤钨灯广泛用于机动车照明、投射系统、特种聚光灯、低价泛光照明、舞台及演播室照明及其他需要在紧凑、方便、性能良好上超过非卤素白炽灯的场合。3、荧光灯主导商业和工业照明。通过设计的革新、荧光粉的发展，及电子控制线路的应用，荧光灯的性能不断提高。带一体化电路的紧凑型荧光灯的引入拓宽了荧光灯的应用，包括家居的应用，这种灯替代白炽灯，将节能75%，寿命提高8~10倍。一般情况下，所有气体放电灯都需要某种形式的控制电路才能工作。荧光灯的性能主要取决于灯管的几何尺寸即长度和直径，填充气体的种类和压器，涂敷荧光灯粉及制造工艺。现在我们常用的荧光灯主要分以下三类：⑴直管灯：一般使用的有T5、T8、T12，常用于办公室，商场、主宅等一般公用建筑，具有可选光色多，可达到高照度兼顾经济性等优点。“T”表示灯管直径一个“T”表示1/8英寸T5管直径15mmT8管