各种灯的显色性
- 格式:doc
- 大小:21.00 KB
- 文档页数:1
白炽灯、日光灯、LED的发光原理评论:1 条查看:2240 次taoluezheLED发表于2021-01-05 14:241.白炽灯根据白炽灯技术,主要有四种灯泡形式,分别为钨丝灯〔tungsten-filament〕、卤钨灯(tungsten halogen)、石英卤素灯(quartz halogen)及红外线反射灯(infra-lamps,简称IR灯)。
1.1 白炽灯的发光原理白炽灯是将电能转化为光能以提供照明的设备。
其工作原理是:电首先被转化成了热,将灯丝加热至极高的温度〔钨丝,熔点达3000℃多〕,这时候组成灯丝的元素的原子核外电子会被激发,从而使得其向较高能量的外层跃迁,当电子再次向低能量的电子层跃迁时,多余的能量便以光的形式放出来了。
同时产生热量,螺旋状的灯丝不断将热量聚集,使得灯丝的温度达2000℃以上,灯丝在处于白炽状态时,就象烧红了的铁能发光一样而发出光来。
灯丝的温度越高,发出的光就越亮。
故称之为白炽灯。
白炽灯是由发光用的金属钨丝、与外界电源相通的电极,尾部的密封部分组成。
一般将灯泡里面抽成真空或充入其它惰性气体,利用钨的熔点高的特点,将其制造成丝状,通入电流后,钨丝便发光,并有一部分电能转化为热能。
在使用白炽灯时,注意不要去处接触灯泡,第一,灯泡外表温度很高,容易烫着手;第二,灯泡在工作时,钨丝在很高的温度下变软,假设晃动灯泡,容易使灯泡损坏。
在刚开关刚闭合时钨丝最容易烧断。
1.2 灯丝材料做灯丝的材料要求具有一定的电阻率、机械强度、化学稳定性和低挥发(即高熔点)。
钨满足以上这些根本要求,当然这并不是说只有这一种材料,事实上还有铼,钼,钽,锇以及金属碳化物。
1.3 为何选择钨丝?一是因为其电阻大,当电流通过时钨丝时,就可以消耗电流,以发热,当到达一定温度时就可以发光,当然这个加热过程是非常快的。
二是因为其挥发的慢,同时,在灯泡里充满着惰性气体,可以有助于降低钨丝的挥发。
为什么选钨丝,那时人们长久以来经历的结果。
显色性光源对物体的显色能力称为显色性,是通过与同色温的参考或基准光源(白炽灯或画光)下物体外观颜色的比较。
光所发射的光谱内容决定光源的光色,但同样光色可由许多,少数甚至仅仅两个单色光波纵使而成,影响所及,对各个颜色的显色性亦大不相同。
相同光色的光源会有相异的光谱组成,光谱组成较广的光源较有可能提供较佳的显色品质。
当光源光谱中很少或缺乏物体在基准光源下所反射的主波时,会使颜色产生明显的色差(color shift)。
色差程度愈大,光源对该色的显色性愈差。
演色指数系数(Kaufman)仍为目前定义光源显色性评价的普遍方法。
显色分两种忠实显色:能正确表现物质本来的颜色需使用显色指数(Ra)高的光源,其数值接近100,显色性最好。
效果显色:要鲜明地强调特定色彩,表现美的生活可以利用加色法来加强显色效果。
采用低色温光源照射,能使红色更鲜艳;采用中色温光源照射,使蓝色具有清凉感;采用高色温光源照射,使物体有冷的感觉。
显色指数与显色性的关系当光源光谱中很少或缺乏物体在基准光源下所反射的主波时,会使颜色产生明显的(colorshift)。
色差程度愈大,光源对该色的显色性愈差。
演色指数系数(Kau fman)仍为目前定义光源显色性评价的普遍方法。
白炽灯的显色指数定义为100,视为理想的基准光源。
此系统以8种彩度中等的标准色样来检验,比较在测试光源下与在同色温的基准下此8色的偏离(Deviation)程度,以测量该光源的显色指数,取平均偏差值Ra20-100,以100为最高,平均色差愈大,Rr值愈低。
低于20的光源通常不适于一般用途。
各种灯光的色温表(K值)各种照明灯的亮度差别关于亮度和节能比较:1W LED=3W CFL(节能灯)=15W白炽灯3W LED=8W CFL(节能灯)=25W白炽灯4W LED=11W CFL(节能灯)=40W白炽灯8W LED=15W CFL(节能灯)=75W白炽灯12W LED=20W CFL(节能灯)=100W白炽灯各种灯光的色温表(K值)色温是衡量光线色彩的定值,表示光源光谱质量最通用的指标。
K<3300时为暖色光(偏黄橙),K>3300时为冷色光(偏青),K>6000的几乎是白光了!以下是各种灯光的色温值,方便制作不同的光源效果!以K为单位的光色度对照表色温:光源发射光的颜色与黑体在某一温度下辐射光色相同时,黑体的温度称为该光源的色温。
因为在部分光源所发出的光通称为白光,故光源的色表温度或相关色温度即用以指称其光色相对白的程度,以量化光源的光色表现。
根据Max Planck的理论,将一具完全吸收与放射能力的标准黑体加热,温度逐渐升高光度亦随之改变;CIE 色座标上的黑体曲线显示黑体由红棗橙红棗黄棗黄白棗白棗蓝白的过程黑体加温到出现与光源相同或接近光色时的温度,定义为该光源的相关色温度,称色温,以绝对温度K(Kelvin,或称开氏温度)为单位(K=℃+273.15)因此,黑体加热至呈现红色时温度约为527℃即800K其他温度影响光色变化。
光色愈偏蓝,色温愈高;偏红则色温愈低。
一天当中光的光色亦随时间变化;日出后40分钟光色较黄色温3000K;下午阳光雪白,上升至4800-5800K;阴天正午时分则约6500K;日落前光色偏红,色温又降至2200K。
因相关色温度事实上是以黑体辐射接近光源光色时,对该光源光色表现的评价值,并非一种精确的颜色对比,故具相同色温值的二光源,可能在光色外观上仍有些许差异。
仅凭色温无法了解光源对物体的显色能力,或在该光源下特体颜色的再现如何。
光源色温不同,光色也不同,色温在3300K以下有稳重的气氛,温暖的感觉;色温在3000-5000K为中间色温,有爽快的感觉;色温在5000K 以上有冷的感觉,不同光源的不同光色组成最佳环境。
白炽灯荧光灯节能灯(紧凑型荧光灯)参数原理热辐射汞蒸气辐射荧光粉发光汞蒸气辐射荧光粉发光应用领域家庭办公室,家庭办公室,家庭功率(W)252020光通量(LM)198700~800900~1200发光效率(LM/W)8~2440~7045~70显色指数(Ra)10080~9880色温(K)28002500~65002500~6500使用寿命(H)100060008000优点价格低廉,显色性好光效高,价格低廉节能,光效高缺点光效低,高能耗对视力有害,含汞启动慢,含汞趋势逐步淘汰办公场所继续广泛使用逐步替代白炽灯名词解释:光通量:光源在单位时间内发出的光亮,也即辐射功率(或辐射通量)能够被人的视觉系统发光效率:光源发出的总光通量与该光源所消耗的电功率比值。
单位:流明/瓦(lm/w)显色指数:光源对物体的显色能力,即在光线照射下,还原物体真实色彩的能力。
没有单位色温:标示光源光色的尺度,日出时太阳2000K,蓝天12000K,色温低则发黄发红,色温高则灯具的选择:照明专家经过长期数据统计及计算得出,在照明使用的成本中,电能的消耗占总成本的70%,所以,在照明行业,只有采用寿命长、光效高的产品才能真正实现低成本照明。
节能灯对比LED:LED灯的发光效率、色温、光通量和节能灯基本一致,但是寿命高出节能灯2~3倍,价格高出目前市场来看7W的LED球等的价格约为50~70元,7W的普通节能灯价格约为9元。
存在感应器:红外线感应存在感应器通过探测人体与环境的发热差别感应移动。
在无遮挡物的状况下,红超声波感应通过向区域内发送超声波并计算返回时间从而实现感应移动。
物体的移动会改变超声波的返回频率,从LED卤素灯高压钠灯半导体发光热辐射钠蒸汽放电产生光源办公室,家庭展览馆机场,道路照明202525900~12001100180037~90447270~80100233000~800030001900~310020000200010000节能,寿命长体积小,显色性好灯光穿透力强,不诱虫售价高应用领域窄含汞,显色指数低室内照明未来的主流特种领域继续使用交通,机场继续使用的70%,设备维护费用占27%,设备本身只占3%。
白炽灯、节能灯、荧光灯、LED灯各自特点10月1日起正式禁止进口和销售100瓦及以上普通照明白炽灯,白炽灯淘汰路线进入到了落实阶段。
在此,OFweek半导体照明网编辑盘点白炽灯、节能灯、荧光灯和LED灯各自的优缺点,以飨广大网友。
白炽灯白炽灯又叫做电灯泡,它的工作原理是电流通过灯丝(钨丝,熔点达3000多摄氏度)时产生热量,螺旋状的灯丝不断将热量聚集,使得灯丝的温度达2000摄氏度以上,灯丝在处于白炽状态时,就象烧红了的铁能发光一样而发出光来。
灯丝的温度越高,发出的光就越亮。
故称之为白炽灯。
白炽灯发光时,大量的电能将转化为热能,只有极少一部分(可能不到1%,没计算过)可以转化为有用的光能。
白炽灯发出的光是全色光,但各种色光的成份比例是由发光物质(钨)以及温度决定的。
比例不平衡就导致了光的颜色的偏色,所以在白炽灯下物体的颜色不够真实。
白炽灯的寿命跟灯丝的温度有关,因为温度越高,灯丝就越容易升华。
日光灯两端发黑过程是:钨丝的升华直接变成钨气,这些钨气体遇到温度较低的灯管壁又凝华在灯管壁上而发黑的,当钨丝升华到比较细瘦时,通电后就很容易烧断,从而结束了灯的寿命。
所以白炽灯的功率越大,寿命就短。
缺点:在所有用电的照明灯具中,白炽灯的效率是最低的。
它所消耗的电能只有很小的部分,即12%-18%可转化为光能,而其余部分都以热能的形式散失了。
至于照明时间,这种电灯的使用寿命通常不会超过1000小时。
荧光灯荧光灯又叫做日光灯,它的工作原理:日光灯管简单的说是个密闭的气体放电管。
管內主要气体为氩(argon)气(另包含氖neon或氪krypton)气压约大气的0.3%。
另外包含几滴水銀——形成微量的水银蒸汽。
水银原子约佔所有气体原子的千分之一的比例。
日光灯管是靠着灯管的汞原子,由气体放电的过程释放出紫外光(主要波長为2537埃=2537×10-10m)。
所消耗的电能约60%可以转换为紫外光。
其他的能量則转换为热能。
白炽灯、荧光灯、节能灯和LED灯的优缺点及区别(1)白炽灯白炽灯又叫做电灯泡,它的工作原理是电流通过灯丝(钨丝,熔点达3000多摄氏度)时产生热量,螺旋状的灯丝不断将热量聚集,使得灯丝的温度达2000摄氏度以上,灯丝在处于白炽状态时,就象烧红了的铁能发光一样而发出光来。
灯丝的温度越高,发出的光就越亮。
故称之为白炽灯。
白炽灯发光时,大量的电能将转化为热能,只有极少一部分(可能不到1%,没计算过)可以转化为有用的光能。
白炽灯发出的光是全色光,但各种色光的成份比例是由发光物质(钨)以及温度决定的。
比例不平衡就导致了光的颜色的偏色,所以在白炽灯下物体的颜色不够真实。
白炽灯的寿命跟灯丝的温度有关,因为温度越高,灯丝就越容易升华。
日光灯两端发黑过程是:钨丝的升华直接变成钨气,这些钨气体遇到温度较低的灯管壁又凝华在灯管壁上而发黑的,当钨丝升华到比较细瘦时,通电后就很容易烧断,从而结束了灯的寿命。
所以白炽灯的功率越大。
(2)荧光灯荧光灯又叫做日光灯,它的工作原理:日光灯管简单的说是个密闭的气体放电管。
管內主要气体为氩(argon)气(另包含氖neon或氪krypton)气压约大气的0.3%。
另外包含几滴水銀——形成微量的水银蒸汽。
水银原子约佔所有气体原子的千分之一的比例。
日光灯管是靠着灯管的汞原子,由气体放电的过程释放出紫外光(主要波長为2537埃=2537×10-10m)。
所消耗的电能约60%可以转换为紫外光。
其他的能量則转换为热能。
日光灯由灯管內表面的荧光物质吸收紫外光后释放出可見光。
不同的荧光物质会发出不同的可見光。
一般紫外光转换为可見光的效率约为40%。
因此日光灯的效率约为60%×40%= 24%——大约为相同功率钨丝电灯的两倍。
(3)节能灯节能灯又叫紧凑型荧光灯(国外简称CFL灯)具有光效高(是普通灯泡的5倍),节能效果明显,寿命长(是普通灯泡的8倍),体积小,使用方便等优点。
它的工作原理和日光灯基本相同。
灯具照明相关参数白炽灯:丝通电加热到白炽状态,利用热辐射发出可见光的电光源。
由电流通过灯丝加热至白炽状态产生光的一种光源。
是最早出现的电灯。
组成结构:主要由玻壳、灯丝、导线、感柱、灯头等组成。
灯丝:是用比头发丝还细得多的钨丝,做成螺旋形。
光电参数:白炽灯是热辐射光源,具有连续的光谱能量(功率)分布。
色温、显色指数:白炽灯是低色温光源,一般为2400~2 900K,显色性很好,显色指数99~100。
白炽灯当电源电压变化时,除寿命有很大变化外,光通、光效、功率等也都有很大变化。
基本特点:优点:1、光源小、便宜,具有种类极多的灯罩形式,并配有轻便灯架、顶棚和墙上的安装用具和隐蔽装置。
2、通用性大,彩色品种多,具有定向、散射、漫射等多种形式。
3、能用于加强物体立体感、白炽灯的色光最接近于太阳光色,显色性好,光谱均匀而不突兀。
白炽灯(包含卤素灯)的光谱是连续而且平均的,拥有极佳演色性的优点;而荧光灯、LED是离散光谱,演色性低,低演色性光源不但会让人觉得颜色不好看、对于健康及视力也有害。
传统灯泡还有可调光、耐点灭及无汞的优点。
白炽灯有一个其他大部分类型发光产品不具备的优点,即适合频繁启动的场合。
4、白炽灯和卤钨灯相比较,卤钨灯与一般白炽灯相比光效离低,体积不大,便于光控翻,色越校高,显色性好,特别适用于电视转播照明、绘图、摄影及建筑物泛光照明等。
但制造方便,成本低,启动快,线路简单,被大量采用。
缺点:在所有用电的照明灯具中,白炽灯的效率是最低的。
它所消耗的电能只有约2%可转化为光能,而其余部分都以热能的形式散失了。
至于照明时间,这种电灯的使用寿命通常不会超过1000小时。
在这一点上,卤素灯就比一般的白炽灯要长很多。
卤素灯的外形一般都是一个细小的石英玻璃管,和白炽灯相比,其特殊性就在于钨丝可以“自我再生”。
实际上,在这种灯的灯丝和玻璃外壳中充有一些卤族元素,如碘和溴。
当灯丝发热时,钨原子被蒸发向玻璃管壁方向移动。
1. 白炽灯:一般人认为电灯的发明者是发明大王爱迪生,实际上,这方面的试验研究在爱迪生之前就已开始了。
在美国1845年的一份专利档案中,辛辛那提的斯塔尔提出可以在真空泡内使用碳丝。
英国的斯旺按照这种思路,用一条条碳化纸作灯丝,企图使电流通过它来发光,但是,因当时抽真空的技术还很差,灯泡中的残余空气,使得灯丝很快烧断。
因此,这种灯的寿命相当短,仅有个把小时,不具有实用价值。
1878年,真空泵的出现,使斯旺有条件再度开展对白炽灯的研究。
1879年1月,他发明的白炽灯当众试验成功,并获得好评。
1879年,爱迪生也开始投入对电灯的研究,他认为,延长白炽灯寿命的关键是提高灯泡的真空度和采用耗电少,发光强、且价格便宜耐热材料作灯丝,爱迪生先后试用了1600多种耐热材料,结果都不理想,1879年10月21日同,他采用在采用碳化棉线作灯丝,把它放入玻璃球内,再启动气机将球内抽成真空。
结果,碳化棉灯丝发出的光明亮而稳定,足足亮了10多个小时。
就这样,碳化棉丝白炽灯诞生了,爱迪生为此获得了专利。
成功并未使爱迪生停步,他在继续寻找比碳化棉更坚固耐用的耐热材料。
1880年,爱迪生又研制出碳化竹丝灯,使灯丝寿命大大提高,同年10月,爱迪生在新泽西州自行设厂,开始进行批量生产,这是世界最早的商品化白炽灯,英国的斯旺也于1881年在新堡郊外本威尔设厂。
白炽灯的发明,美国通常归功于爱迪生,英国则归功于斯旺。
在英国,电灯发明百周年纪念于1978年10月举行,而美国则于一年后的11月举行。
两位发明家的竞争十分激烈,专利纠纷几乎不可避免,后来,两人达成协议,合资组建了爱迪生——斯旺电灯公司,在英国生产白炽灯。
色温:1000~1500K 家庭,2.荧光灯:荧光灯分传统型荧光灯和无极荧光灯,传统型荧光灯即低压汞灯,是利用低气压的汞蒸气在放电过程中辐射紫外线,从而使荧光粉发出可见光的原理发光,因此它属于低气压弧光放电光源。
传统型荧光灯内装有两个灯丝。
照明效果评估指标照明是我们日常生活中不可或缺的一部分,它不仅为我们提供光线,还直接影响到我们的生活质量和工作效率。
因此,准确评估照明效果对于设计和选择合适的照明方案至关重要。
本文将介绍照明效果评估的一些指标和方法,以帮助读者更好地理解和应用。
一、照度(Illuminance)照度是指某一点或某一面积上受到的光照强度,通常以勒克斯(lux)为单位表示。
照度的合适程度取决于不同的应用场景,例如,图书馆和研究室通常需要较高的照度,而剧院和博物馆则需要相对较低的照度。
通过在不同位置测量并平均照度值,我们可以评估照明方案是否能提供足够的光照亮度。
二、均匀度(Uniformity)均匀度是指照度在空间上的分布是否均匀一致,它直接影响着我们的视觉感知和工作效率。
一个均匀度较高的照明方案能够减少眩光和阴影的出现,提供更加舒适的照明环境。
通过在各个位置测量照度并计算均匀度指数,我们可以评估照明方案的均匀性。
三、显色性(Color Rendering)显色性是指照明对物体颜色的还原能力。
人眼能够感知到的光谱范围为400-700纳米,而各种光源对这个范围的覆盖程度不同。
显色性指数(CRI)是衡量照明对物体颜色还原能力的一个指标,其取值范围为0-100,数值越高代表光源的还原能力越好。
在评估照明效果时,我们应该选择具有适当显色性的光源,以确保物体呈现真实的色彩。
四、光照分布(Light Distribution)光照分布是指在照明空间内照度的变化情况,也是评估照度均匀度的重要指标之一。
通过光度计等工具对场景不同位置上的照度进行测量,并绘制光照分布图,可以直观地观察到不同区域之间的照度差异。
合理的光照分布有助于提供舒适的照明环境,并避免视觉疲劳。
五、视觉舒适度(Visual Comfort)视觉舒适度是指在特定照明条件下的视觉感受,它综合考虑了照度、均匀度、显色性等因素。
一个具有良好视觉舒适度的照明方案能够减少眼部疲劳和不适感,提高视觉效果和工作效率。
白炽灯、荧光灯、节能灯和LED灯的优缺点及区别(1)白炽灯白炽灯又叫做电灯泡,它的工作原理是电流通过灯丝(钨丝,熔点达3000多摄氏度)时产生热量,螺旋状的灯丝不断将热量聚集,使得灯丝的温度达2000摄氏度以上,灯丝在处于白炽状态时,就象烧红了的铁能发光一样而发出光来。
灯丝的温度越高,发出的光就越亮。
故称之为白炽灯。
白炽灯发光时,大量的电能将转化为热能,只有极少一部分(可能不到1%,没计算过)可以转化为有用的光能。
白炽灯发出的光是全色光,但各种色光的成份比例是由发光物质(钨)以及温度决定的。
比例不平衡就导致了光的颜色的偏色,所以在白炽灯下物体的颜色不够真实。
白炽灯的寿命跟灯丝的温度有关,因为温度越高,灯丝就越容易升华。
日光灯两端发黑过程是:钨丝的升华直接变成钨气,这些钨气体遇到温度较低的灯管壁又凝华在灯管壁上而发黑的,当钨丝升华到比较细瘦时,通电后就很容易烧断,从而结束了灯的寿命。
所以白炽灯的功率越大。
(2)荧光灯荧光灯又叫做日光灯,它的工作原理:日光灯管简单的说是个密闭的气体放电管。
管內主要气体为氩(argon)气(另包含氖neon或氪krypton)气压约大气的0.3%。
另外包含几滴水銀——形成微量的水银蒸汽。
水银原子约佔所有气体原子的千分之一的比例。
日光灯管是靠着灯管的汞原子,由气体放电的过程释放出紫外光(主要波長为2537埃=2537×10-10m)。
所消耗的电能约60%可以转换为紫外光。
其他的能量則转换为热能。
日光灯由灯管內表面的荧光物质吸收紫外光后释放出可見光。
不同的荧光物质会发出不同的可見光。
一般紫外光转换为可見光的效率约为40%。
因此日光灯的效率约为60%×40%=24%——大约为相同功率钨丝电灯的两倍。
(3)节能灯节能灯又叫紧凑型荧光灯(国外简称CFL灯)具有光效高(是普通灯泡的5倍),节能效果明显,寿命长(是普通灯泡的8倍),体积小,使用方便等优点。
它的工作原理和日光灯基本相同。
LED的显色性问题显色性是一个相对值,在太阳光下或白炽灯的照射下物体的显色性定为100,在其他光的照射下物体的显色性就0——100的范围中,目前LED灯具的显色性一般在60-80 一.问题来源关于LED的显色性与测试方法的合理性问题的提出,应该是来源于测试LED的显色数比较低,而某些人看到LED的实际照明似乎可以接受,由此对现在显色指数的测量计算方法提出质疑。
认为现有的显色指数计算不符合像LED这样的非连续光谱的光源。
甚至有人说,LED实测的显色指数不高,可是实际照明看起来被照物品却很鲜艳,应该是显色指数高(这实际上是错误的观点,后面再谈)。
那么,显色指数和实际观察的关系到底如何?现有的显色指数还能反映LED的显色性吗?二.基本概念概述要阐述上面的问题,首先要搞明白基本理论和概念。
没有基础的标准,比较就没有普遍的意义。
1.什么是光源的显色性?光源的显色性,就是当光源照射物体时,物体所反映出的颜色与太阳光照射它是所反映出的颜色的符合程度。
2.物体的颜色和光的颜色(1)光的颜色:是指电磁波作用与人眼时,人眼对某些波长范围的电磁波有可分辨、可见的反应。
由于人眼细胞的特殊性,人眼对光色的感受会与光谱分布、强度相关。
这种特殊性会使得人对看到的颜色的波长判断失误。
比如,当着红光和绿光混合时,人眼感受到的是黄色,而这束混合光就根本没有黄色波长的成份。
(2)物体的颜色:是物体对照射到它上面的光,部分或全部吸收了某些波长的光,其余光反射或透射后被人眼所接收后的综合感受。
3.光源色与物色的区别光源色是光源发出的各种波长光作用与人眼后,人眼对它所有作用的一个综合感受。
人眼只能是对一束光有一个“单一”颜色的感受,即要么是红光、要么是草绿色光等,人眼不能分辨出这束光色是单一波长的光,还是由哪几种波长的光所混合的。
物色是物体吸收和反射或透射入射光的综合结果。
没有入射光,物体就没有了颜色。
入射光色(或波谱含量)不同,物体的颜色就不同。
各种灯光的色温表各种灯光场合的色温各种灯光场合的色温场合色温是衡量光线色彩的定值,表示光源光谱质量最通用的指标。
K<3300 时为暖色光(偏黄橙),K>3300 时为冷色光(偏青),K>6000 的几乎是白光了!以下是各种灯光的色温值,方便制作不同的光源效果!以 K 为单位的光色度对照表光源 K 烛焰 1500家用白炽灯 2500-300060 瓦的充气钨丝灯 2800500 瓦的投影灯 2865100 瓦的钨丝灯 29501000 瓦的钨丝灯 3000500 瓦钨丝灯 3175琥珀闪光信号灯 3200R32 反射镜泛光灯 3200锆制的浓弧光灯 3200反射镜泛光灯 3400暖色的白荧光灯 3500清晰闪光灯信号 3800冷色的白荧光灯 4500白昼的泛光灯 4800白焰碳弧灯 5000M2B 闪光信号灯 5100正午的日光 5400高强度的太阳弧光灯 5550夏季的直射太阳光 5800早上 10 点到下午 3 点的直射太阳光 6000蓝闪光信号灯 6000白昼的荧光灯 6500正午晴空的太阳光 6500阴天的光线 6800-7000高速电子闪光管 7000来自灰蒙天空的光线 7500-8400来自晴空蓝天的光线 10000-20000在水域上空的晴朗蓝天 20000-27000简易色温表蜡烛及火光家用钨丝灯摄影用钨丝灯摄影用石英灯220 V日光灯普通日光灯 HMI 灯水银灯电视萤光幕 1900K 以下朝阳及夕阳 2900K 日出后一小时阳光 3200K 早晨及午后阳光 3200K 平常白昼 3500~4000K 晴天中午太阳 4500~6000K 阴天 5600K 晴天时的阴影下5800K 雪地5500~8000K 蓝天无云的天空2000K 3500K 4300K 5000~6000K 5400K 6000K 以上 6000~7000K 7000~8500K 10000K 以上一般超市的灯光照度为700~900Lux,而百货一般是800~1500Lux,不过也要根据不同的商品和特殊陈列要求而有所变化。
科普灯光的显⾊性(有图表)科普灯光的显⾊性转⾃:半导体照明⽹ 导读:⽣活中,我们经常碰到这样的情景,如苹果在不同光源下呈现颜⾊的深浅不⼀;在不同的室内灯光下观察⼈的⽪肤颜⾊会与真实颜⾊呈现差异。
酒店与餐厅偏向⽤偏红的灯光营造暖⾊调的环境,办公室或⼯⼚车间则多⽤冷⾊调的蓝⾊等。
实际上,这些例⼦都跟光源的显⾊性密切有关。
本部分,我们希望通过案例的介绍,向读者阐述光源显⾊性的概念,从⽽简单地了解显⾊指数与样品在不同光源下所呈现颜⾊的关系。
X 显⾊性 在很久以前,⼈类就已经开始对颜⾊进⾏⽐较,通常是把物体放在⼀起,然后在⾃然光(太阳光)底下观察。
尽管⽕把、蜡烛、⽩炽灯和其他光源都可以⽤作照明,但⼈们都习惯在⾃然光(太阳光)下对颜⾊进⾏⽐较。
近⼏年,随着荧光灯和LED(发光⼆极管)开始作为照明光源渐渐进⼊⼈们的眼球,物体在太阳光照射下,会显⽰它的真实颜⾊,但当物体在⾮连续光谱的⽓体放电灯的照射下,颜⾊会有不同程度的失真。
我们把光源对物体真实颜⾊的呈现程度称为光源的“显⾊性”。
“显⾊性”的意义就在于⽐较物体在这类新型光源下的颜⾊与在⾃然光下的颜⾊有何不同,以及⼆者之间的匹配度如何。
我们称与⾃然光(太阳光)⾊调相近的光源具有好(⾼)的显⾊性。
在⽇常⽣活,我们能接触到许多不同类型的照明光源,如⽩炽灯、荧光灯和LED等。
此外,荧光灯和LED都出现了'⽩'和'暖⽩'等系列产品。
我们不难发现,物体在不同的荧光灯和LED(发光⼆极管)照明光源下颜⾊会产⽣差异。
下⾯,我们分别⽤⾼显⾊性的D50荧光灯、带有'⾃然⽩'标志的荧光灯和LED三个光源照明物体。
在⼈眼看来,它们都发⽩光,但⾃然⽩荧光灯的⾊温要稍⾼⼀些,看起来略微发蓝。
在通常情况下,我们衡量光源显⾊性的普遍⽅法是计算显⾊指数。
按CIE (国际照明委员会)的规定,光源的显⾊指数是待测光源下物体的颜⾊与参考标准下物体的颜⾊的符合程度的度量, 并且把普朗克辐射体作为低⾊温光源(⼩于5000K)的参考标准,把标准照明体D 作为⾼⾊温光源(⼤于5000K) 的参考标准。
白炽灯/卤素灯/荧光灯/节能灯/LED灯对比:谁是家居照明最佳选择灯具是每个家庭都会购买的家电产品,随着技术的发展,灯具除了具备的照明基本功能外,还逐渐出现了可调光调色温、人体感应等各种各样的智能化产品。
光,不论为了是照明,还是为了营造氛围,始终要靠人的眼睛去感受,不适合的光,不合格的灯具,会使照明的效果大打折扣,甚至可能伤害人的眼睛。
所以,选购灯具时有些常识我们必须知道,才能科学地买一个灯泡。
我们先来来谈谈光源常见的民用灯具光源有白炽灯、(卤素)灯杯、荧光灯、节能灯和LED灯。
一、白炽灯1、工作原理:白炽灯又叫做钨丝灯。
电流通过灯丝时产生大量热量,使得灯丝的温度达2000摄氏度以上并处于白炽状态,故称之为白炽灯。
2、优点:白炽灯最接近于太阳光,显色性很好,显色指数99——100;价格便宜。
3、缺点:白炽灯所消耗的电能只有约10%可转化为光能,而其余部分都以热能的形式散失了,而且使用寿命通常不会超过1000小时。
两个词:不节能,寿命短。
白炽灯/卤素灯/荧光灯/节能灯/LED灯对比小结:白炽灯虽然价格便宜显色好,但是耗电量大寿命短,电能大部分用于发热,性能远低于新一代的新型光源,已被要求渐渐退出市场。
二、卤素灯(俗称灯杯、杯灯、射灯)大部分家庭常用的射灯,就是用的这种灯杯。
1、工作原理:白炽灯的一个变种,原理是在灯泡内注入碘或溴等卤素气体,在高温下,升华的钨丝与卤素进行化学作用,冷却后的钨会重新凝固在钨丝上,形成平衡的循环,避免钨丝过早断裂。
因此卤素灯泡比白炽灯更长寿。
2、优点:也比较接近于日光的连续光谱,显色性很好,显色指数95以上;价格也比较便宜。
体积小,控光性好,所以适合投射性的照明场合。
3、缺点:不改白炽灯本质,还是发热发光,大部分以热量方式散失掉,光转化效率不高。
寿命提高到2000-4000小时,还不错。
白炽灯/卤素灯/荧光灯/节能灯/LED灯对比小结:价格便宜显色好,体积小好控光,适合使用在需要投射照明且对被照物色彩还原要求比较高的地方。
光源的色温及显色性所有固体、液体和气体如果达到足够高的温度,都会发射出可见光。
白炽灯中的固体钨约在3000K 时的炽热发光,这是我们最为熟悉的人造光源。
通常是随着辐射体的温度升高而提高,辐射光色从暗红,经过桔黄、发白,然后是炽兰。
这样色温也随着辐射体的温度升高而提高。
这是遵循斯蒂芬—波尔兹曼定律:绝对黑体的能量亮度与物体绝对温度的四次方成正比。
1色温将一标准黑体加热,随着温度升高黑体的颜色开始沿着深红-浅红-橙-黄-白-蓝逐渐改变,当某光源发出的光的颜色与标准黑体处于某温度的颜色相同时,我们将黑体当时的绝对温度称为光源的色温,以绝对温度K来表示。
基本色如表所示:色温光色气氛效果大于5000K 清凉(带蓝的白色)清冷的感觉◆三基色荧光灯◆水银灯3300-5000K左右中间(接近自然光)无明显视觉心理效果◆三基色荧光灯◆金卤灯小于3300K 温暖(带桔花的白色)温暖的感觉◆白炽灯◆石英卤素灯2显色性光源对物体本身颜色呈现的程度称为显色性,也就是颜色逼真的程度,显色性高的光源对颜色表现较好,我们所见到的颜色也就接近自然色,显色性低的光源对颜色再现较差,我们所见到的颜色偏差也较大,用显色指数(Ra)表示。
国际照明委员会CIE把太阳的显色指数定为100,各类光源的显色指数各有相同,如:高压钠灯的显色指数为Ra=23,荧光灯管显色指数Ra=60-90。
显色指数越接近100,显色性就越好。
如下图:不同显色指数下的物体所呈现出来的效果;很好较好普通Ra=100 80<Ra<90 60<Ra<80表1 光源一般显色指数类别显色类别一般显色指数范围适用场所举例IA Ra≥90 颜色匹配、颜色检验等B 90>Ra≥80 印刷、食品分检、油漆、店铺、饭店等Ⅱ80>Ra≥60 机电装配、表面处理、控制室、办公室、百货等3颜色显色性和照度光源的显色指数与照度一起决定环境的视觉清晰度。
研究表明,在照度和显色指数之间存在一种平衡关系。
灯具市场调查按照光源划分,平时生活中比较常见的有四种灯:白炽灯、节能灯、金属卤素灯、LED 灯(发光二极管)。
这些灯在使用上各有利弊,充分了解各种灯的性能非常必要。
白炽灯:最大的缺点就是寿命短,使用时间一般在3000-4000小时之间,有些质量差的白炽灯只能使用1500小时。
但是,白炽灯的显色度很高,能够达到100,这就意味着可以完全显示物体本来面目。
白炽灯的照度在2700K-2800K之间,颜色比较柔和。
根据特点,家居中白炽灯常常在餐厅、卧室等空间使用,看上去颜色比较舒服。
节能灯:因节能而受欢迎,一个9瓦的节能灯相当于40瓦的白炽灯。
节能灯的寿命也比较长,一般是8000-10000小时。
节能灯的显色度在80左右,部分产品可达到85以上,显色度也比较高。
节能灯的照度范围在2700K-6500K之间,因此节能灯有黄光和白光两种灯光颜色供选择。
一般人心理上觉得黄光较温暖,白光较冷,现在很多五星级酒店喜欢用黄色暖光的节能灯,效果也很好。
品质高的节能灯会使用真正的三基色稀土荧光粉,在确保长寿命的同时,还能保持较高的亮度。
正常使用节能灯一段时间后,灯就会变暗,主要因为荧光粉的损耗,技术上称为光衰。
有些品质较高的节能灯发明了恒亮技术,可以让灯管长久保持最佳工作状态,使用2000小时后,光衰不到10%。
金属卤素灯:其实是白炽灯的一种,寿命也不是很长,一般在3000-4000小时之间,不会超过6000小时。
金属卤素灯的照度在2700K-3250K之间。
这种灯可用于重点照明,比如为了凸显墙上的装饰画,室内的摆件等,可以用冷光灯杯进行照射,这种白光可以根据不同的家装风格进行变化,与时尚保持一致。
LED灯:这种灯学名叫发光二极管,属于新技术。
现在市面上的白光LED灯在性能上比较好,但是目前的LED灯在技术上仍需要完善。
一是光效比较低,二是颜色会有缺失,在赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种波段中LED灯的蓝、绿波段比较少,因此在显示事物颜色时就会有缺失,专家预测,LED灯如果能够很好地解决这两个问题,将来有可能取代其他的灯,因为从理论上来说,LED灯的寿命是无限的。