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1、 光源与照明设计光源与照明设计嘉美照明电器有限公司嘉美照明电器有限公司 周红光周红光 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。光是电磁波光是电磁波可见光是波长为380780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。波长与颜色波长与颜色光波的波长不同人眼感觉到的颜色不同。780纳米的光是红光,380纳米的光是紫光。780380纳米的光依次是红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色光。视觉灵敏度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
2、位的黄绿色光最灵敏,对两边的紫光和红光都不灵敏。人眼看不见紫外线和红外线。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)例如例如:用一只发光为1750流明的100瓦白炽灯泡照明一个339平方米的房间,其平均照度为 62.2生活中的光生活中的光生活中的光生活中的光*日光日光 -阳光直射阳光直射(10(105 5lx),lx),多云多云(10(104 4lx);15X10lx);15X108 8 cd/mcd/m2 2 ;色温;色温 6500 K 6500
3、K*月光月光 -0.1-0.1lx;10 lx;10-4 -4 cd/mcd/m2 2*道路道路 -主要道路主要道路:超出超出 20 20lxlx*办公室办公室 -500-800-500-800lxlx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/)lmluxcdcd/m2cd/m2色温色温 -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,
4、高色温的是冷色低色温的是暖色,高色温的是冷色物体被光源照射后,颜色呈现的物体被光源照射后,颜色呈现的真实程度真实程度单位:单位:%(百分比)百分比)符号符号:Ra显显色色指指数数72%你挑好咬哪一边了吗?你挑好咬哪一边了吗?显显色色指指数数85%显色性显色性4049显色指数Ra908089707960695059太阳光白炽灯三基色荧光灯普通荧光灯高压汞灯金卤灯钠灯不同光源显色性分析不同光源显色性分析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常用光源的指
5、数常用光源的指数常用光源的指数 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的分类配光曲线的分类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
6、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: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照度的简意计算法照度的简意计算法照度的简意计算法此方法用于计算平均照度此方法用于计算平均照度 (光源光通量光源光通量)(CU)(MF)(CU)(MF)照
7、射区域面积照射区域面积适用于室内,体育照明适用于室内,体育照明利用系数:利用系数:一般室内取一般室内取0.40.4,体育取,体育取0.30.31.1.灯具的照度分布灯具的照度分布2.2.灯具效率灯具效率3.3.灯具在照射区域的相对位置灯具在照射区域的相对位置4.4.被包围区域中的反射光被包围区域中的反射光维护系数维护系数MF=(LLD)X(LDD)MF=(LLD)X(LDD)一般取一般取0.70.70.80.8举例举例 1 1:室内照明,室内照明,4545米房间,使用米房间,使用336W336W隔栅灯隔栅灯9 9套套平均照度平均照度 光源总光通光源总光通CUMF/CUMF/面积面积(25003
8、9)0.40.845(250039)0.40.8451080 Lux1080 Lux结论:平均照度结论:平均照度1000Lux1000Lux以上以上举例举例 2 2:体育馆照明,体育馆照明,20402040米场地,米场地,使用使用POWRSPOT 1000WPOWRSPOT 1000W金卤灯金卤灯 6060套套平均照度平均照度 光源总光通光源总光通CUMF/CUMF/面积面积(10500060)0.30.82040(10500060)0.30.820401890 Lux1890 Lux结论:平均水平照度结论:平均水平照度1500Lux1500Lux以上以上 垂直照度垂直照度1000Lux100
9、0Lux以上(视安装位置)以上(视安装位置)照度的测量是最常见的垂直平面垂直平面泛光照明泛光照明水平平面水平平面地面照明地面照明测量测量测量测量2.常用光源热辐射光源类:A.普通白炽B.卤素灯珠E.卤素PAR灯A.荧光灯管C.石英灯杯D.灯杯铝杯(豆胆杯)气体放电光源类:B.节能灯C.插拔管D.单端金卤灯E.双端金卤灯F.高压钠灯固体发光类:A.冷阴极二极发光管B.LED灯泡内的气体放电形成后,气体原子直接发光,或者发出紫外线激发荧光粉再发出可见光。气体放电灯泡的效率远比白炽灯泡高,但是工作时需要镇流器,因此安装成本高。直管型荧光灯、紧凑型节能荧光灯属于低强度气体放电灯低强度气体放电灯。高压汞
10、灯、高压钠灯、金属卤化物灯和低压钠灯属于高强度高强度气体放电灯气体放电灯(HID)。陶瓷金卤灯是HID的最新发展。白炽灯白炽灯白炽灯白炽灯电灯泡有千万种,但是按发光原理划分只有白炽灯泡和气体放电灯泡两种电灯泡有千万种,但是按发光原理划分只有白炽灯泡和气体放电灯泡两种电流通过钨丝将其加热至白炽状态而发光。白炽灯泡把大约6的电能转变成光,其余94的电能转变成热而浪费掉了。爱迪生发明灯泡时是炭丝灯泡,玻璃壳内是真空。现代白炽灯泡是钨丝灯泡大部分玻璃壳内充入惰性气体。卤钨灯泡卤钨灯泡是白炽灯泡的最新发展,灯泡内加入卤素元素,寿命更长,效率更高。卤钨灯泡把1012的电能转变成光。气体放电灯气体放电灯气体
11、放电灯气体放电灯白炽灯:钨原子损失卤素灯:卤钨循环,减少钨原子损失T是灯管直径的计量单位,1T=1/8英寸,1英寸=25.4毫米。例:T5=5*1/8英寸=16mmT4=4*1/8英寸=13mm常见的灯管尺寸形式常见的灯管尺寸形式T8直管荧光灯T5直管荧光灯T4直管荧光灯节能灯系列节能灯系列 节能灯节能灯电子节能灯电子节能灯(螺旋螺旋单单U2U等等)节能插拔节能插拔 (2针针四针四针)照明設計及燈具應用上,應根據燈具配套光源特性及燈具反射功能定位:基礎性照明:筒燈、燈盤、金鹵燈重點照明:射燈、天花燈、金鹵燈間接照明:T4、T5,燈帶,冷極管照明的成本由物料成本、人工成本和电力成本组成,其中电力成本占总成本的_%?照明成本控制照明成本控制照明成本控制照明成本控制老板,这个灯多少钱?老板,还有没有别的样式老板,有没有大一点的瓦数11234512345灯具截光角考虑的因素:尺寸;材质;功率;配光;灯具利用系数;我们不是在卖灯,而是在卖光我们不仅是销售,而且是在服务我们所追求的目标是:让客户买到最合适的让客户买到最合适的光光