第三讲 配光讲解
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配光常识在各种照明场所中,灯具的重要性是不言而喻的。
在电视照明、舞台照明、电影摄影棚照明中,照明灯具的作用尤为重要。
如何选择优质的灯具,选择适合使用的灯具种类更是灯光设计人员及灯光师们最关心的问题。
灯体的选材、透镜及反光系统、各种传动装置、电子元器件、光源的种类等,对灯具至关重要。
对灯具的使用人员来讲,在评价灯具性能和使用效果时,除通过直接观察灯具投射的光斑质量外,最重要的就是要看灯具的配光曲线。
根据灯具的配光曲线可以看出光斑的质量,计算灯具的效率,计算出演区内任意点的照度值,还可以计算出演区内的照度分布情况等。
即使使用计算机软件计算演区的照度分布,也要首先输入灯具的配光曲线。
可以毫不夸张地说,灯具的配光曲线是灯具的生命线。
从上个世纪50年代以来,灯具的生产厂家往往在灯具的样本中给出灯具在几个不同距离的光斑直径、中心照度等方面的数值,灯光师也常常习惯并认同这种表达方法。
虽然这种表达方法比较简单、直观,但应该说,这种表达方法比较粗糙、不够准确,是一种初级的表达方法。
在三四十年前,灯具的品种很少,人们对灯具的认识尚在初始阶段,用上述的方法说明灯具的性能是可以理解的。
现如今,灯具的种类繁多,使用灯具也更加精细,用灯数量也大大增加。
这时,选择好的高效灯具就显得格外重要。
在选择灯具时,配光曲线就是我们手中得力的助手和工具。
本文就谈谈灯具配光曲线的概念、绘制、应用等有关问题。
希望能对灯具的选择和使用有所帮助。
1 灯具配光曲线的概念光源或灯具在某一方向上的发光强度被定义为单位立体角内的光通量。
发光强度只取决于光源或灯具各个方向光通量密度的分布,也就是说只与发光强度有关,与距离无关,与外界条件无关。
对于聚光灯、回光灯、光束灯、成像灯、电脑灯等以光轴线为旋转轴的对称型灯具,它们的配光曲线分布是以光轴线为轴的旋转体。
形象地说,它们或是像梨,或是像枣核儿。
配光曲线的概念是这样的:以灯具中的光源为球心,通过球心和光轴线的剖面作为绘制配光曲线的平面。
绝密汽车车灯配光精讲配光知识培训§基本光学术语基本§基本配光知识§LED在车灯上的应用基本光学术语1.光通量:光源发射并被人的眼睛接受的能量之总和,即为光通量。
因为光是电磁波,所以,确切地说,光通量指的是辐射体发出的波长在380nm到780nm之间的电磁波的能量的总和。
单位:流明lm。
符号:Ф.基本光学术语2.光强:光源在给定方向的单位立体角中发出的光通量。
可以看出,光强是一个带有方向性的单位;因此,描述光强时,必须给定方向。
光强与距离无关。
符号:I。
单位:堪德拉Candela(cd)。
1cd=1lm/sr.光强的计算公式I=Ф/Ω (I=dФ/dΩ)基本光学术语§ 立体角:任意形状的封闭锥面所包含的空间称为立体角。
单位:立体度。
§立体度的定义:假定有一个圆锥,以锥顶为球心,以r为半径做一个球面,如果锥面在球面上所截出的面积等于r2,则该圆锥的立体角为一个立体度。
一个立体度的半锥角大约为32.77度。
基本光学术语§整个球面的面积为4πr2,因此根据立体度的定义,整球立体角为4π立体度;而半球的立体角为2π立体度。
§光强用于信号灯:转向、制动、倒车、后雾灯、前/后位置灯等。
基本光学术语3.照度:受照表面单位面积所接受的光通量。
它是表示受光表面被照亮程度的一个量。
在同一方向上,照度与距离的平方成反比。
符号:E。
单位:勒克斯lx;1lx=1lm/m2。
照度的计算公式:E=Ф/A (E=dФ/dA) 如果光强为1cd的点光源位于半径为1m的球的中心,那么球的内表面的照度应该为:E=Ф/A=(4πlm/4πm2)=1lx。
基本光学术语照度示意图:基本光学术语下面是一些例子:§ 夏日晴天中午可达到100,000lx § 冬日晴天中午可达到10,000lx § 夜间晴空满月可达到0.2lx § 夜间街道路灯 1-50lx § 一般办公室要求的照度 100~200 Lx § 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30Lx;如果加一搪瓷灯罩后可增加到73lx § 40W荧光灯正下方1.3m处的照度约为90Lx基本光学术语4.亮度:光源(被照射面)在某一方向的单位面积的光强。