绿色照明LED实用技术(1).ppt

1、绿色照明LED实用技术,第一章 照明相关基础知识 第二章 LED照明知识 第三章 LED在不同照明领域中的实战攻略 第四章 照明LED的现状与发展前景,第一章 照明相关基础知识,1.1 光度学基础概念 1.2 色度学基础概念 1.3 光与人的关系 1.4 LED的绿色照明含义,光本质的剖析 光是如何进行定量描述的 近代光源的技术指标和评价方式,光度学基础概念,光本质的剖析,光的定义光是什么,牛顿时代 牛顿 粒子说 惠更斯 波动说 麦克斯韦,相对论和量子理论产生后 不仅光具有波粒二象性，一切物体都可 视为物质波。,总结： 从光的波动性上讲，光是电磁波的一部分。,光的定义电磁波谱（electrom

2、agnetic wave）,红 色 760 nm650 nm 橙 色 650 nm590 nm 黄 色 590 nm570 nm 绿 色 570 nm490 nm 青 色 490 nm460 nm 蓝 色 460 nm430 nm 紫 色 430 nm380 nm,光的定义红外光（infrared）和紫外光（Ultraviolet）,光的传播光的速度,各种辐射能在真空中的传播速度为，每秒299793Km。 当辐射能通过介质时，波长和速度发生改变；而频率由产生电磁波的辐射源决定，它不随所遇到的介质而改变。,表1-1给出了不同介质中的光速。,波长代表相邻波峰之间的距离。 因在波谱中的范围不同，单位

3、也不同。 请看左图,皮米（pm）、飞米(fm)、阿米(am),利用无线电的手段，将由电厂制造出来的电力转换成为无线电波发送出去，在通过特定的接收装置将无线电波收集起来并转换为电力，供人们使用。,汽车中控台为手机进行无线充电,无线电力传输,月球发电无线传输,光的传播光的反射,规则反射,散反射,光线从某方向入射到经散射处理的铝板、 经涂刷处理的金属板或毛面白漆涂层，反 射光向各个不同方向散开，但其总的方向 是一致的，其光束的轴线方向仍遵守反射 定律。,漫反射,光线从某一方向入射到粗糙表面或无光泽镀 层的表层时，光线被分散在许多方向。在宏 观上不存在规则反射，这种光的反射称为漫 反射。,一些普通材料

4、和颜色的反射系数：,漫反射朗伯余弦定律,如果反射遵从朗伯余弦定律：,即向任意方向的光强与该反射面法线方向的 光强所成的角度的余弦成比例，而与光入射 方向无关，这种光的反射称为各向同性漫反射。 在这种情况下，从反射面的各个方向看去， 反射光亮度均相同。,光的传播光的折射,折射定律适用于大多数材料， 如玻璃、透明塑料和液体等。 对某些晶体和有应力的透明、 液体，就不成立了。,方解石晶体,光的折射全反射,光纤传导,光的传播光的透射,光的传播光的透射,光的传播光的吸收,吸收是由于光能转变成能量的其它形态。如果媒质是均匀的，则当一定波长的平行光束穿过该媒质时，光强损失如下,其中，,有些材料在可见光范围内

5、对不同波长有 不同的吸收率。我们可以用这种材料制 作滤色片。,为和波长有关的线吸收率。,光是如何进行定量描述的,可见光是可以用辐射量和光学量这两种量值系统来度量 的，把可见光作为物理现象来研究，应采用辐射量值系 统；而研究与人的视觉有关问题时，采用光学量值系统。,光是如何进行定量描述的,通过光度量来实现光的描述,光通量,(luminous flux),定义：光源在单位时间内发出的光量,公式：,单位：lm（流明）,辐射的光谱光效能的最大值,辐射体的光谱功率分布函数,光谱光效率,人眼就是一种可见光探测器，实验表明，具有相同 辐射量不同波长的可见光作用于人眼，人所感受的 明亮程度不同，这表明人的视觉

6、对不同波长光有不 同的灵敏度。称为光谱光效率函数。,光谱光效率函数。,发光强度,定义 光源在给定方向的单位立体角中发射的光通量 定义为光源在该方向上的光强度。,公式,单位cd （坎德拉）,光照度,定义 物体被照亮的程度，单位表面接受到的光通量。,公式,单位 lx（勒克斯） 1lx的照度是比较小的，在此照度下大致 能辨认周围的物体，进行区别细小零件的工作是不可能的。,照度是一个纯粹的物理测量参数，是光通量与 被照面积的比值，与表面的反射系数无关。当 1流明的光通量均匀地照射到1 m2的面积上， 则照度就是1勒克斯。照度与光源和被照表面 距离的平方成反比。,光照度的计算,天气 照度LUX 晴天 3

7、0000300000 阴天 3000 日出日落 300 月圆 0.30.03 星光 0.00020.00002 阴暗夜晚 0.0030.0007,不同天气的光照度,室内场所 照度LUX 生产车间 10500 办公室 3050 餐厅 1030 走廊 510 停车场 15,不同环境的光照度,亮度 L,定义 光源在某一方向上的光亮度,方向上的单位投影面在单位立体角中发射的光通量。,公式,式中,为通过给定点的辐射束元,内传播的光通量。,单位 坎德拉每平方米（,）,是光源在该,传输的并包含给定方向立体角,亮度表示的是光源或被照表面的光强， 且与观测面积有关。对于人类来说， 只有当辐射进入眼睛后，光才能够

8、被看见。,光出射度,定义 光源表面上某一微小面元,向半个空间,，则此面元的光出射度为,发出的光通量为,光出射度和照度具有相同的量纲，其区别在 于光出射度是表示发光体发出的光通量表面 密度，照度则表示被照物体接受的光通量密 度。,单位,对于因反射或透射而发光的二次发光表面，其光出射度是,反射发光,透射发光,近代光源的技术指标和评价方式,1965年2月毕业于复旦大学物理电子系电子物理专业， 随后分配到复旦大学电光源研究所工作至今，其中 19821984公派到德国Kiel大学实验物理研究所进修 学习二年，19891990公派到美国国家科学和标准研 究院（NIST）参加国际合作科技项目。在复旦大学一 直式从事科研和教学工作，曾参加多项国家攻关项目 和自然科学基金项目，获省部级奖励多项；教学一直 在给本科生，硕士生，博士生上课。发表于国内外科 技论文百篇以上，编著和翻译出版14本科技专著，指 数超过500万字。,陈大华,“上海光源”光源能量位居世界第四，是世界上性能最好 的中能光源之