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光源基础必学知识点
1. 光的本质:光是一种电磁波,具有波粒二象性。
当光以粒子的形式传播时,称为光子。
2. 光的传播:光在真空中传播速度为光速,约为每秒30万公里。
光在介质中传播时,会发生折射和反射。
3. 光的产生:光可以由各种物质的激发、电场激励、热辐射等方式产生。
最常见的光源是太阳、电灯等。
4. 光的颜色:光的颜色是由光的频率决定的,频率越高的光色偏蓝,频率越低的光色偏红。
5. 光的强度:光的强度指光的功率在单位立体角内的分布,单位是瓦特/立体弧度(W/sr)。
光的强度跟光源的功率、发光面积以及发光方向有关。
6. 光的亮度:光的亮度是人眼对光的感知强度,单位是坎德拉(Cd)。
亮度与强度有关,但还受到视觉系统的影响。
7. 光的色温:光的色温是指光源发出的光的颜色偏冷或偏热的程度。
色温用开尔文(K)表示,常见的白炽灯色温约为2700K,日光色为5000-6500K。
8. 光的辐射特性:光源的辐射特性描述了光阴影的变化规律。
常用的描述方法有球面照度、光照度曲线等。
9. 光的色彩效果:光源可以通过色彩滤光片或补光色调来实现不同的
色彩效果,如冷暖色调、鲜艳色彩等。
10. 光的能效:光源的能效是指光源发出的光能与其耗电量之间的比值。
能效越高,光源的发光效果越好。
照明光源及灯具的基础知识-光源的基本知识(一)各种常用的光源1.白炽灯:发光效率7.4-19Lm/W,平均寿命1000小时,色温2400-2900K,显色指数99-100Ra。
优点:初始投资低;使用方便,不需要镇流器等电子配套设备显色性极高,真实显示被照物体自然色彩;发光的亮度和光线扩散方向易于控制2.卤钨灯:比白炽灯光效更高、寿命更长。
发出的光洁白清利品质超群,加上精确的光束控制使它成为展示照明的最佳理想的选择。
精致紧凑的外形为灯具设计师大胆创意预留了无限的空间。
3.荧光灯:发光效率60-95Lm/W;平均寿命9000-20000小时;色温:冷白色4500K,暖白色3000K,日光色6500K;显色指数50-85Ra.优点:因其高效、长寿及良好的显色性等优点,以成为日常生活中最常用的光源之一。
4.节能灯:发光效率50-70Lm/W;平均寿命9000小时;色温:2700,3000,4000,6000K;显色指数82Ra;优点:与白炽灯相比,省电80%,流明维持率高,是绿色照明重点推广产品之一;寿命是白炽灯的3-12倍,无极灯更长达15倍。
大大降低了维护费用;高显色性,被照物体呈现亮丽色彩。
5.金卤灯:发光效率60-80Lm/W,平均寿命6000-15000小时,色温3000-6000K, 显色指数65-90Ra。
优点:具有光效高,寿命长和结构紧凑,显色性好,性能可靠。
6.高压钠灯:发光效率130Lm/W,平均寿命28500小时,色温2000K,显色指数25Ra,50-1000W规格齐全。
优点:发光效率高,寿命长,规格齐全,性能可靠。
小结:光效较高的有:高压钠灯,金卤灯和荧光灯;显色性教好的有:白炽灯,卤钨灯,荧光灯和金卤灯;寿命长:高压汞灯,高压钠灯;能瞬时启动、再启动的有:白炽灯,卤钨灯;输出光通量随电压波动最大的有:高压钠灯;输出光通量随电压波动最小的有:荧光灯。
(二)光源的颜色在光环境设计实践中,照明光源的颜色质量常用两个性质不同的术语来表征:①光源的色表,即灯光的表观颜色;②光源的显色性,系指灯光对它照射的物体颜色的影响作用。
光源色温◆光源色度学是色彩混合的定量科学,根据三原色理论,任何一种色彩都可以用一定组成的三原色匹配出来,如电脑显示器的发光原理就是利用三束电子分别轰击红、绿、蓝三种荧光粉而形成千万种不同颜色的。
而生理试验也间接证明了人的眼睛中有对应三种颜色非常敏感的感光细胞,虽然没有搞清其生理机理,但有助于我们解释许多现象。
广义地讲,一切能在可见光波长范围内辐射电磁波的东西都可以称为光源;狭义地讲,就是指照明,能在可见光整个波段范围内能提供较均匀分布的光能辐射体才是光源。
1.天然光源在电气照明出现之前,人类接触到的最重要的光源是日光和火焰。
大自然还出现闪电这种放电光源以及生物与化学发光的荧光等生物光源。
日光的光谱组成随一天的时间、云量和季节而变化,还与采光方向有关,因此是一种是周期性变化且不稳定的光源,自然界的其他发光现象则极具偶然性,并且很不稳定,难于控制和驾驭。
但日光具有相对长时间的持续照明,当天气稳定时,也有相对长时间的稳定辐射,稳定的规律,而且在适当的条件下,日光也是最理想的白光。
正是日光这种照明特点,造就了自然万物的生命节律与作息模式。
除此之外火焰是人类掌握利用的第二种主要的光源。
2.人造光源1889年,爱迪生发明了电灯。
从此,人类开始大量使用人造光源。
电的使用,彻底告别了漫长的黑夜。
由于科学技术的发展,越来越多的新型人造光源不断出现,各种绚烂缤纷的灯点缀了我们的生活。
人造光源在工业生产和民用照明以及我们从事的广告业中大量采用。
(1)白炽灯利用钨丝的热效应发光,由于成本和制造工艺简单,因此使用最为广泛。
光谱色温大约为2800~3000K。
发光效率低,适合居室照明,不适合广告照明。
(2)卤钨灯在白炽灯中充入卤素蒸汽,如碘、溴等,并用热膨胀系数极少的石英玻璃作外壳,提高其工作温度。
这种灯工作温度为3400K,比普通白炽灯高400~500K,明显改变灯光的现色性,而且发光效率高。
广泛应用在汽车车灯、放映机、影楼摄影和影视拍摄中要求现色性能高的场合。