《智慧照明工程实践》 课件：22.常见光电控制手段-光敏电阻电控系统电路

常见光电控制手段-光敏电阻电控系统电路课程负责人：杨超智《智能照明工程实践》2.2.1光和光的度量4.光的基本度量单位照度03对于被照物体，用照度来衡量落在它表面上的光通量的多少，即照度是描述被照面被照射的程度的光度量。定义：被照面上单位面积入射的光通量；符号为E，单位勒克斯（lx）；表达式为：E=dФ/dA若任意被照明上A上入射的光通量为Ф，则可以平均照度表示，即E=Ф/A。1lx=1lm/1m2，在1m2

的面积上均匀分布1lm的光通量的照度值。2.2.1光和光的度量4.光的基本度量单位照度03100W普通白炽灯输出的光通量为1250lm，假设光源向四周是均匀发射其光通量的，求灯下2m处的照度值。【例2.1】照度是照明工程中最常用的术语和重要的物理量之一，在照明工程设计中，一直将照度值作为考察照明效果的量化指标。（a）在40W白炽灯下1m处的照度为30lx；加搪瓷灯罩后为70lx；（b）满月晴空月光下为0.2lx；晴朗白天中午室内照度100~500lx。一般情况下，1lx的照度仅能辨别物体轮廓；照度为5~10lx，看一般书籍比较困难；短时阅读的照度不应低于50lx。2.2.1光和光的度量4.光的基本度量单位亮度04亮度指被视物体在视线方向单位面积投影面上所发出的光度（发光强度）；符号为L，单位尼特（nt），表达式为1nt=1cd/1m2“亮度”是表征发光面发光强弱的物理量，是眼睛对发光体明暗程度的感受。一般当亮度超过160000cd/m2时，人眼就感到难以忍受了。2.2.1光和光的度量4.光的基本度量单位亮度04上述度量单位中，光通量描述光源的发光能力；发光强度描述光源的光通量密度大小；二者均是描述发光体的性能指标。照度描述被照物体接受的光通量；亮度描述物体明亮程度；二者均是描述被视物体的性能指标。一般用照度进行有关的照明设计计算，但影响人的视觉效果的实际是亮度。2.2.1光和光的度量4.光的基本度量单位物体的光照性能05当光通量投射到物体上时，一部分光通量体表面反射回去，一部分光通量物体所吸收，而余下的光通量则透过物体；如图2.1。反射比、吸收比、透射比三个参数之间有如下关系：2.2.1光和光的度量4.光的基本度量单位光与人的视觉之间的关系06视觉是光射入眼睛后产生的一种知觉，即视觉依赖于光。视野：也叫“视场”，是指人不动时，眼睛可以看到的空间范围。人的视野范围：上50°、下75°、左右各100°。（1）视觉的阈限：指能引起光感的最低限度的亮度。影响视觉阈限的因素：目标物大小、目标物发光颜色、背景亮度、所视物体时间长短等。（2）2.2.1光和光的度量4.光的基本度量单位光与人的视觉之间的关系06视觉是光射入眼睛后产生的一种知觉，即视觉依赖于光。明视觉、暗视觉和中介视觉。明视觉：视场亮度在3cd/㎡及以上；暗视觉：视场亮度在0.03cd/㎡及以下；中介视觉：视场亮度在0.03~3cd/㎡时。（3）明视觉与暗视觉的适应性：适应性又分明适应和暗适应两种，明适应需1min左右，暗适应过程需3~4min左右。（4）2.2.1光和光的度量4.光的基本度量单位光与人的视觉之间的关系06视觉是光射入眼睛后产生的一种知觉，即视觉依赖于光。看清物体的基本条件（5）①物体自身因素：大小、速度、自身亮度。②物体所在视场的光环境：环境亮度。合理的亮度（照度）、适合的对比度、眩光的限制是看清物体的基本条件。电光源的概念、分类与性能指标2.2.22.2.2电光源的概念、分类与性能指标1.概念电光源泛指各种通电后能发光的器件，而用作照明的电光源则称作照明电光源。电光源问世已100多年，目前电光源主要有白炽灯、卤钨灯、荧光灯、高强度气体放电灯以及场致发光灯和半导体灯。电光源能把电能转换成光能，从而提供光通量，它是照明灯具的核心部分，光源的种类不同，其主要性能也不相同。2.2.2电光源的概念、分类与性能指标2.分类电光源按其工作原理可分为固体发光光源和气体放电光源两大类。固体发光光源01固体发光光源主要包括热辐射光源和电致发光光源两类。（a）热辐射光源是以热辐射作为光辐射的电光源，包括白炽灯和卤钨灯，它们都是以钨丝为辐射体，通电后达到白炽温度，产生光辐射。（b）电致发光光源是直接把电能转换成光能的电光源，包括场致发光灯和半导体灯。2.2.2电光源的概念、分类与性能指标2.分类电光源按其工作原理可分为固体发光光源和气体放电光源两大类。气体放电光源02气体放电光源是利用电流通过气体（或蒸气）而发光的光源，它们主要以原子辐射形式产生光辐射。2.2.2电光源的概念、分类与性能指标3.主要性能指标指用参数表示光源的光电特性。额定电压01指光源及其附件所组成的回路所需电源电压的额定值。光源只有在额定电压下工作时才具有最好的效果，才能获得各种规定的特性。灯泡（灯管）功率02灯泡（灯管）在工作时所消耗的功率。通常灯泡（灯管）按一定的额定功率等级制造，额定功率指灯泡（灯管）在额定电流下所消耗的功率。2.2.2电光源的概念、分类与性能指标3.主要性能指标光通量（衡量电光源发光能力的重要指标）03指电光源在额定工作条件下，无约束发光工作环境下的光通量输出。额定光通量有两种定义：一种是指光源的初始光通量，即新光源刚开始点燃时的光通量输出，一般用于在整个使用过程中光通量衰减不大的光源，例如卤钨灯；另一种是指光源点燃了100h后的光通量输出，一般用于光通量衰减较大的光源，例如白炽灯和荧光灯。2.2.2电光源的概念、分类与性能指标3.主要性能指标发光效率（表征光源经济效果的重要参数）04指光源在额定状态下，灯泡消耗单位电功率所发出的光通量，即灯泡的光通量输出与它取用的电功率之比称为光源的发光效率，简称光效，单位是lm/w。2.2.2电光源的概念、分类与性能指标3.主要性能指标寿命（衡量电光源可使用时间长短的重要指标）05（a）全寿命：光源从第一次点燃，到损坏熄灭时的累计燃点小时数。（b）平均寿命：一组电光源从一同点燃起，到50%的电光源损坏为止，所经过的小时数。（c）有效寿命：电光源从点燃起，至光通量降低70-80%时，经过的燃点小时数。寿命通常用点燃的小时数表示。2.2.2电光源的概念、分类与性能指标3.主要性能指标光色指标（是衡量光源颜色质量的指标）06（a）色表与色温光源的光色包含色表和显色性，是光源的重要性能指标。色表指光源的表观颜色。在定性分析时，常