照明基础知识(课件版)

照明基础知识一、光学基本知识1. 光的本质光的本质是一种电磁波，其波长范围广泛。

能够引起视觉反应的光被称为“可见光”，其波长在380-780纳米之间，是电磁辐射光谱中的一小部分。

不可见光如红外线、紫外线等，则因其波长超出此范围而无法被肉眼直接感知。

2. 光通量光通量是衡量光源输出可见光量的总和，是光源发光能力的指标。

它表示发光体每秒所发出的可见光量，单位为流明（lm）。

3. 光效与发光强度光效即发光效率，是电光源将电能转化为光的能力，以流明每瓦（lm/w）为单位。

发光强度（光强）则是指发光体在特定方向单位立体角内所发射的光通量，常用坎德拉（cd）来表示。

4. 照度与亮度照度是表征被照面上接收光的强弱，即被照面单位面积上接收的光通量，单位为勒克斯（Lux）或流明平方米（lm/㎡）。

而亮度则是指光源在某一方向上的单位投影面在单位立体角中反射光的数量，单位为坎德拉每平方米（cd/㎡）或坎德拉每平方厘米（cd/cm²）。

5. 眩光与光束角眩光是指视野内有亮度极高的物体或强烈的亮度对比造成的视觉不舒适感。

光束角则是射灯发射光的空间分布，以中心最强，向四周逐渐减弱到中心光强50%强度的圆锥角。

6. 其他重要概念●功率因素：电路中有用功率与实际功率之间的比值，影响电网的平衡度和无功损耗。

●频闪效应：电感式荧光灯随电压电流周期性变化，光通量也周期性变化，导致视觉不舒适。

●平均寿命与经济寿命：衡量光源使用寿命的指标，分别考虑光源损坏和光束输出衰减的情况。

●显色性：光源对物体颜色的呈现能力，以显色指数（Ra）表示，高显色性光源能更真实地还原物体颜色。

●色温：光源发出的光的颜色与黑体在某一温度下辐射的颜色相同时，黑体的温度即为该光源的色温，以开尔文（K）为单位。

二、照明工作原理照明的基础是光源产生光线并将其传播至需要照明的区域。

照明工作原理主要包括以下几个环节：1.光源产生光线：光源可以是自然的（如太阳、星星）或人工的（如灯泡、LED）。

第一章照明基本知识§ 1-1、概述1-1、照明的意义：什么是照明？单纯的光源并不等于照明，照明是能给周围各种对象以适宜的光分布，通过视觉达到以下两方面的要求。

1）易正确识别人们所欲知的对象。

2）易确切了解人们所处的周围的状况。

照明大致可分为：以功能为主的明视照明和以舒适感为主的气氛照明。

作为照明的目的，明视固然重要，而舒适感、高兴、心情舒畅也是非常重要的。

前者和视觉工作对象关系密切而后者与环境关系大。

从照明的属性看，可分为生理照明和心理照明。

当然，属于何种照明，不能简单决定，而是要看各种照明所给的比重大小，照明对象和照明技术的关系列于表一照明对象与照明技术关系（表一）1-2．对照明技术的要求：综合以上的叙述，可见对照明技术有如下四方面的要求1）满足照明质量的要求（照度、均匀度、防眩光、显色性等）2）实用，灵活3）节约用电，安全可靠4）便于维护和保养1-3．简述照明发展史远古时期，人类祖先发现了火，这完全是生理照明的需求，以便于生存，取暖直至狩猎煮食、打仗，于是火就成为社会发展的一个重要因素，直至十八世纪前，煤油和气灯是电灯发明以前的主要照明。

近、现代照明是从电能的被发现和利用开始的。

从此照明工程学也随之诞生。

照明的发展是随着光源的发展而发展的，人们首先发明白炽灯，在白炽灯基础上研制成卤钨灯。

随着荧光灯的发明，标志着电致发光的出现，作为低压放电灯在荧光灯之后又研制出低压钠灯及氖灯，高压放电灯最先研制出来的是汞灯，随之面市的是高压钠灯，金卤灯、氙灯、镝灯……作为光源的新品种场致发光也在20世纪后期研制出来，这就是发光二极管，LED的大功率已进入实用阶段。

1-4．照明的组成1、光源的实用分类白炽灯----热幅射——白炽发光—卤钨灯汞灯金卤灯高压放电灯高压钠灯氙灯光源---电致发光荧光灯低压放电灯低压钠灯--- 场致发光————LED---激光发光———激光2、灯具：从光束角来分有窄光束，中光束和宽光束从反射器的进步是从搪瓷，高纯铝氧化到玻璃镀膜直到现在的棱形玻璃以增加局部的漫反射和折射而减少眩光增加均匀度。

照明基础知识1、光（ light）光的本质是电磁波 ,是整个电磁波谱中极小范围的一部分光是能量的一种形态；光是电磁波辐射到人的眼睛，经视觉神经转换为光线，即能被肉眼看见的那部份光谱。

这类射线的波长范围在360到830nm之间，仅仅是电磁辐射光谱非常小的一部份。

温度远远高于50Hz工作时的温度，从而产生更高色温的白色色表和更好的显色性。

2 光通量（光束）Φ(luminous flux ) 光源发射并被人的眼睛接收的能量之和即为光通量。

一般情况下，同类型的灯的功率越高，光通量也越大。

例如：一只 40W的普通白炽灯的光通量为350---470lm，而一只40W的普通直管形荧光灯的光通量为2800lm左右，为白炽灯的6--8倍。

3、照度 (illuminance) 单位被照面上接收到的光通量称为照度。

如果每平方米被照面上接收到的光通量为 1（1m），则照度为1（1x）。

单位：勒克斯（1x）。

1勒克斯（1x）相当于被照面上光通量为1流明（1m）时的照度。

夏季阳光强烈的中午地面照度约5000 1x，冬天晴天时地面照度约为2000 1x，晴朗的月夜地面照度约0.2 1x。

4、亮度（ luminance）光源在某一方向上的亮度是光源在该方向上的单位投影面积、单位立体角中发射的光通量。

如果我们把每一物体都视为光源的话，那么亮度就是描述光源光亮的程度，而照度正好是把每一物体都作为被照物体，用一块木板来举例说明，当一定光束照到木板时我们讲木板有多少照度，然后木板将多少光束反射到人眼，就称为木板的多少亮度，那么有如下式子：亮度等于照度乘以反射率。

在同一房间同一位置一块白布和一块黑布的照度是相同的，而亮度是不同的。

5、光效（luminous efficacy of light source）光源所发出的总光通量与该光源所消耗的电功率（瓦）的比值，称为该光源的光效。

单位：流明 /瓦（lm/W）6、色温（CT-color temperature）当光源所发出的光的颜色与黑体在某一温度下辐射的颜色相同时，黑体的温度就称为该光源的色温，用绝对温度 K （kelvim）表示。