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照明概念及产品知识培训 1 一 什么是照明 没有照明 就没有一切 二 什么是光源 什么是光源 能把其他形式的能量转换为光学波段的电磁辐射的器件称为光源 可见光区380 780nm 视觉原理 光线进入人眼的视网膜 杆状细胞和锥状细胞起作用 杆状细胞和锥状细胞经电化学作用产生脉冲信号 然后这个脉冲信号通过视神经传送到大脑 从而产生视觉效应 使我们能看到物体 U V Light I R 三 照明基本概念 光通量 LuminousFlux 单位时间内光源发出可见光的总能量 光通量是说明光源发光能力的基本量单位 流明 lm 光强 LuminousIntensity 光源向一定方向单位立体角内发出的光通量 单位 坎德拉 cd 照度 Illuminance 入射于被照物体单位面积上的光通量 1lx即指1lm的光通量平均分布在面积1平方米的平面上的明亮度 单位 勒克斯 lux 简写为lx 亮度 Luminance 亮度是指发光体 反光体 表面发光 反光 强弱的物理量 人眼从一个方向观察光源 在这个方向上的光强与人眼所 见到 的光源面积之比 单位 坎德拉 平方米 cd 照度亮度辨析 色温是以绝对温度K Kelvin 来表示 乃是将一标准黑体 例如铁 加热 温度升高至某一程度时颜色开始由红变浅红变橙黄变白变蓝白变蓝 逐渐改变 利用这种光色变化的特性 某光源的光色与黑体在某一温度下呈现的光色相同时 我们将黑体当时的绝对温度称为该光源的色温度 色温度在3000K以下时 光色就开始有偏红的现象 给人一种温暖的感觉 色温度超过5000K时颜色则偏蓝色 给人一种清冷的感觉 色温 10000K 2000K 6000K 5000K 自然光 北方的天空 偏蓝的光 中天的太阳 昼光 下午的太阳 日光 黄昏的天空 偏红的光 显色性物体在光源下对颜色的还原程度称为显色性 也就是颜色的逼真程度 显色性高的光源对颜色的再现较好 我们所看到的颜色也就较接近自然原色 显色性低的光源对颜色的再现叫差 我们所看到的颜色偏差也较大 在低压钠灯光照射下的显色性 白炽灯光照射下的显色性 显色性 显色指数 反映被照物体颜色的真实度 单位 Ra 光源显色指数Ra白炽灯100卤钨灯100荧光灯65高压汞灯30高压钠灯20金卤灯65 光效 LuminousEfficacy 光源将电能转化为可见光的效率 即光源消耗每一瓦电能所发出的光通量 数值越高表示光源的效率越高 单位 lm W 光效 lm W 光源200低压钠灯130高压钠灯90金卤灯85节能灯70标准荧光灯65汞灯25卤钨灯15白炽灯 眩光 UGR 视野内有亮度极高的物体或强烈的亮度对比 则可以造成视觉不舒适称为眩光 眩光分为失能性眩光和不舒适性眩光 眩光是影响照明质量的重要因素 光线的对比 灯具的排布 眩光程度 防眩措施 硬件 灯具配件 灯具结构 截光角 四 光源 光源分类 电光源 固体发光光源 气体放电发光光源 白炽灯 Par灯 充气灯 卤钨灯 半导体发光灯 弧光放电灯 辉光放电灯 低气压灯 高气压灯 荧光灯紧凑型荧光灯低压钠灯 高压汞灯高压钠灯高压氙灯金属卤化物灯 霓虹灯 热辐射光源 充气白炽灯 PAR20等 白炽灯 电流通过钨丝将其加热至白炽状态而发光 白炽灯把大约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 现代白炽灯是钨丝灯泡 大部分玻璃壳内充入惰性气体 减少钨丝的蒸发率 增加灯丝温度 提高光效 白炽灯发光原理 钨丝加热白炽化 至500 时开始发出可见光 随温度增加 从红 橙黄 白逐步变化 性能特点及应用 点灭对性能影响不大 辐射光谱连续 显色性好 近似Ra 100 价格便宜 安装使用方便 色温低 约在2500K 3200K 普通型号在2700K 2900K 光效低 约在9 34lm W 散热量大 寿命短 约在1000h 卤钨灯 卤钨灯是白炽灯的最新发展 灯泡内加入卤素元素 寿命更长 效率更高 卤钨灯泡把10 12 的电能转变成光 卤素光源原理 原理与白炽灯同 将卤族元素 碘 溴 氯 氟 充到石英灯管中去 利用钨循环防止灯泡黑化 减少光通亮的衰减 延长寿命 溴钨灯比碘钨灯的光效提高4 5 性能特点及应用 与白炽灯比 寿命增加 平均2000h 光效提高 达20 40lm W 色温增高 适合电视摄影和投光照明 显色指数提高 色温低 约在2500K 3200K 普通型号在2700K 3100K 工作温度提高 管壁达600 耐震性差 耐电压波动性差 尺寸较小 标准石英杯灯 EssentialHalogen 色温 3100K 3000K 散射角 10 24 36 60 中心光强 20W为400cd35W为800cd50W为1200cd灯座 GU5 3 GU4规格 20W 35W 50W种类 无盖 有盖电压 12V平均寿命 2000小时 4000HRS PAR光源 PAR20 PAR30 PAR38 种类 有盖电压 220V平均寿命 2000小时色温 2700K应用 家居 宾馆 酒吧 酒楼等场所 气体放电灯 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 工作时需要镇流器 电流通过两固体阴极间的气体电流载体是填充气体中的带电粒子 气体放电灯 弧光放电是大电流 低电压的放电现象 由于弧光放电产生后 放电电压随着电流的增加反而降低 这一特性称为负阻特性 因此 弧光放电的光源必须串联限制电流无限制增长的镇流元件 根据气体压强的不同 把弧光放电分为低气压放电和高气压放电 荧光灯 主要由放电产生的紫外辐射激发荧光粉而发光的放电灯称为荧光灯 荧光灯是一种低气压汞蒸气弧光放电灯 荧光灯 荧光粉的种类 荧光灯 双端直管 环形 特点 多种色温可供选择光效是白炽灯的4 5倍寿命是白炽灯的3 8倍三基色产品显色性好 荧光灯 紧凑型荧光灯 CFL 是使用9 16mm的细管弯曲或拼结成一定形状 由U形 H形 螺旋形等 以缩短放电管线形长度 它可广泛地替代白炽灯 在达到同样光输出的前提下 耗电为白炽灯的1 4 故又称它为节能灯 荧光灯 插拔式G24d 1 一体化E27 特点 多种色温可供选择与白炽灯相比 省电80 寿命为白炽灯的6倍三基色荧光粉提供优异的显色性 高压汞灯 高压汞灯是由石英电弧管 外泡壳 通常内涂荧光粉 金属支架 电阻件和灯头组成 电弧管内充汞和惰性气体 放电时 内部的汞蒸气压为2 15个大气压 高压汞灯 荧光高压汞灯 自镇流高压汞灯 反射型高压汞灯 特点 光效比白炽灯高2倍光色偏蓝绿 缺少红色成分 显色性较差玻壳涂荧光粉 以便将放电产生的紫外辐射的大部分转换成可见光自镇流产品不需要附加镇流器 可直接替换白炽灯 高压钠灯 高压钠灯是由半透明的多晶氧化铝陶瓷电弧管 外泡壳 金属支架 消气剂和灯头组成 电弧管内充汞 钠和惰性气体 放电时 内部的钠蒸气压为10 100kPa 高压钠灯 特点 电光源中光效高的品种 可达120lm W光色偏黄 显色性差寿命长透雾性好 单端E27E40 金卤灯 金属卤化物灯是在高压汞灯的基础上在电弧管中添加一些金属卤化物 如铊 铟 镝等卤化物 这些金属卤化物在工作时参与放电发光 调配金属卤化物的成分和配比 可以得到各种全光谱的光源 金卤灯 石英金属卤化物灯的电弧管为石英材料 陶瓷金属卤化物灯是将石英金卤灯和钠灯的陶瓷电弧管技术结合在一起 集两者的优点于一身的新型光源 金卤灯 石英 单端E27E40 双端Fc2 彩色 镝灯 特点 光效高光色好有显色性好的产品寿命长 金卤灯 陶瓷 双端RX7S 单端G12 反射型 特点 优秀的显色性 Ra 80 96光色稳定光效高寿命长 LED 从20世纪60年代第一只发光二极管问世以来 LED经历了30多年在指示器和显示器方面的应用 90年代初 新材料开发成功 使LED光效得到大幅度提高 1996年实现白光LED LED基本的工作原理是一个电光转换过程 单个LED本身是一个点光源 但是为了保护二极管 方便安装和使用 往往配上平行光发射器 偏振片 透光罩和导线等附件 组成新的单个LED发光器 把许多LED集中在一起 按不同组合方式配合附件做成LED灯具 LED L