浙江博上led照明培训课件资料

浙 江 博 上 光 电 有 限 公 司Zhejiang boshang optoelectronic co.,ltd博上光电研发中心编制第一章光度学基础可见光的本质是一种电磁波，其波长范围是380-780nm。同时，光又是一种粒子，所以在几何光学中，我们把光的传播抽象为“光线”，这是一种在宏观上的近似，在大于光的波长的尺寸上，这种近似基本都是正确的。1.1 光线传播的基础知识1. 光的直线传播定律：在各向均匀的介质中，光在两点之间沿直线传播。实际应用中，我们认为光在同一种介质中（如空气、水、玻璃等）是沿直线传播的。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。2. 光的独立传播定律：以不同途径传播的光同时在空间某点通过时，彼此互不影响。3. 光的反射定律与折射：当光线传播到两中不同介质的光滑分界面时，光线会发生反射和折射。如下图所示，光线以入射角i入射到1、2两中介质的分界面时，一部分光线以i=-i的角度反射回介质1，部分光线发生偏折进入介质2，发生偏折的角度r与两种介质的折射率有关。聞創沟燴鐺險爱氇谴净。 图1-1假设介质1的折射率为n1，介质2的折射率为n2，那么折射角与入射角的关系是：sin i/sin r=n2/n11-14.光的全反射：习惯上，我们把界面两边折射率相对较大的介质(n1)称为光密介质，折射率较小的称为光疏介质(n2)。光线由光密介质向光疏介质，当入射角大于一定的角度时，入射光线在分界面上发生全反射。这个入射角Im称为临界角，有残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。sin Im=n2/n1 1-2酽锕极額閉镇桧猪訣锥。在几何光学中，光线在两中介质的表面主要就发生折射、反射、全反射几种情况，其他的如漫反射、漫透射只是因为介质分界面不均匀和介质内部不均匀而使反射光或折射光方向各异而已。彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。1.2 光度学的基础知识1光通量：人眼仅能感受波长从380nm到780nm（即可见光）区域的辐射能，由这一区域的辐射能引起的能使人眼感受到的光功率称为光通量。单位是流明(lm)。謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。 人眼对不同波长的辐射能的敏感度差别很大，对波长为555nm的黄率光最为敏感。1W555nm的单色辐射能相当于683lm，即单色555nm光谱的光光效率最高能达到683nm/W，而1W的650nm波长的单色辐射能的光通量大约只有69 lm，即555nm波长的1/10。人们对不同波长的单色辐射的敏感度称为光谱光视效率或视见函数，用V表示，下表是光谱光视效率V表：厦礴恳蹒骈時盡继價骚。表1-1 光谱光视效率V表光的颜色波长(nm)V光的颜色波长(nm)V紫4000.0004黄5800.874100.00125900.7574200.004橙6000.6314300.01166100.503蓝4400.0236200.3814500.0386300.265青4600.066400.1754700.0916500.1074800.139红6600.0614900.2086700.032绿5000.3236800.0175100.5036900.0085200.717000.00415300.8627100.0021黄5400.9547200.001055500.9957300.0005255517400.000255600.9957500.000125700.9527600.0000662发光强度：光源在空间某一方向上单位立体角内发射的光通量称为光源在这一方向上的发光强度，简称光强。光强一般用符号I表示，其单位是坎德拉（cd）。茕桢广鳓鯡选块网羈泪。3照度：被照面单位面积所接受的光通量称为该点的照度，照度的符号是E，单位是勒克斯（lx）或（lm/m2）。鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。表1-2 有关情况时的光照度（勒克斯）晚间无月光时的光照度 310-4读书必需的光照度 50月光下的照度 0.2精细工作时所需的光照度 100200明朗夏天室内的光照度 100500摄影棚内所需的光照度 10，000没有阳光时室外的光照度 100010000辨别方向必需的光照度 1阳光直射时室外的光照度 100，000眼睛能感受的最低光照度 110-94亮度：亮度也是用来表示物体表面发光（或反光）强弱的物理量，被视物体发光面在视线方向上的发光强度与发光面在垂直于该方向上的投影面积的比值，称为发光面的表面亮度，单位为坎德拉每平方米（cd/m2）或尼特（nt）。籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。图1-25平方反比定律：距光源d处某点的径向照度等于光源在该方向的光强与距离平方的比值照度（E）=光强（I）/距离的平方（d2） 1-3第二章 色度学基础2.1色度学的基础知识1颜色的定义：颜色是通过眼、脑和我们的生活经验所产生的一种对光的视觉效应。人对颜色的感觉不仅仅由光的物理性质所决定，比如人类对颜色的感觉往往受到周围颜色的影响。預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。2黑体辐射：任何物体都具有不断辐射、吸收、发射电磁波的本领。假设某一物体，它能在任何温度下，将辐射到它表面的任何波长的能量全部吸收，称这种物体为“黑体”。同样的，黑体想外辐射的能量也是连续的所有波长。渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。绝对黑体目前是不存在的，黑洞也许是一种绝对黑体。在实际应用中，我们把太阳、煤、钨丝等近似作黑体处理。3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或相近时，我们将黑体当时的绝对温度称为光源的相关色温，以绝对温度K来表示。铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。表2-1 几种常见光源的色温窗体顶端光源窗体底端色温北方晴空8000-8500K阴天6500-7500K夏日正午阳光5500K金属卤化物灯4000-4600K下午日光4000K冷色荧光灯4000-5000K高压汞灯3450-3750K暖色荧光灯2500-3000K卤素灯3000K钨丝灯2700K高压钠灯1950-2250K蜡烛光窗体底端2000K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。擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。4可见光谱分布图：光源的光谱中x轴是光谱的波长，y轴是相对光谱能量。以下是几种常见光源的光谱分布图：贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。1.太阳光谱分布 图2-12.钨丝灯的光谱分布图2-23.日光灯的光谱分布图2-34.三基色日光灯分布图2-45.正白LED光谱分布图2-56.暖白LED光谱分布图2-65显色性与显色指数：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。一般用显色指数Ra来表示光源的显色性，显色指数越高，光源的显色性越好，最高为100。坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚。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的光波纵使而成，对各个颜色的显色性亦大不相同，这就是所谓的“同色异谱”现象。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。色差程度愈大，光源对该色的显色性愈差。蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。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的方法来加强显色效果。采用低色温光源照射，能使红色更加鲜艳；采用中等色温光源照射，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。買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄。表2-2 显色指数等级与应用环境指数(Ra)等级显色性一般应用90-1001A优良需要色彩精确对比的场所80-891B需要色彩正确判断的场所60-792普通需要中等显色性的场所40-593对显色性的要求较低，色差较小的场所20-394较差对显色性无具体要求的场所表2-3 常见光源的显色指数光源 显色指数光源显色指数日光100高压钠灯20-30白炽灯99金属卤化物灯60-65普通荧光灯75-85高压汞灯22-51三基色荧光灯80-94LED60-95第三章 照明基础知识3.1灯具专业术语1光源：由于能量的转变而能发光的表面或物体。一般均指人工光源。2灯具:对一个或多个光源发出的光线进行分配、透出或转换的一中器具、它包括支承、固定和保护光源所必须的部件（但不包括光源本身），以及连接电源与光源所必须的电路辅助装置。綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。3灯具效率：灯具效率是指在规定条件下测得的灯具所发射的光通量值与灯具内所有光源发出的光通量测定值之和的比值。驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。4.光效：光源（或整灯）所发出的总光通量与该光源（或整灯）所消耗的电功率（瓦）的比值，称为该光源的光效。单位lm/W。猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑。5平均寿命：指一批灯燃点，当其中有50%的灯损坏不亮时所燃点的小时数。6经济寿命：在同时考虑灯泡的损坏以及光束输出衰减的状况下，其综合光束输出减至一特定比例的小时数。此比例用于室外的光源为百分之七十，用于室内的光源如日光灯为百分之八十。锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔。7配光曲线：在包含光源的某一平面内，光源各个方向的光强用矢量大小来表示并将矢量尖端连接起来的曲线。8.法向照度：垂直于光的行进方向的面上的照度。9水平面照度：受照点上水平方向上的照度。10垂直面照度：受照点上垂直方向上的照度。11.等照度曲线：在受照平面上将照度相等的点连接起来的曲线。它与地图上的等高线的概念类似。12照度利用系数：到达工作面上的光通量与光源发出的总光通量的之比。13灯具总光通量：经过灯具配光后整灯发出的总光通量。14维护系数：照明装置使用一定时期之后，在规定表面上的平均照度或平均亮度与该装置在相同条件下新安装时在同一表面上所得到的平均照度或平均亮度之比。構氽頑黉碩饨荠龈话骛。15截光型灯具：灯具的最大光强方向与灯具向下垂直轴夹角在065之间，90角和80角方向上的光强最大允许值分别为10cd/1000lm和30cd/1000lm的灯具。且不管光源光通量的大小，其在90角方向上的光强最大值不得超过1