路灯灯光概念的理解

1、光通量：光通量（luminous flux）指人眼所能感觉到的辐射功率，它等于单位时间内某一波 段的辐射能量和该波段的相对视见率的乘积。由于人眼对不同波长光的相对视见率不同，所 以不同波长光的辐射功率相等时，其光通量并不相等。物理单位：光通量的单位为“流明”。光通量通常用来表示，在理论上其单位相当于电学单位瓦 特，因视觉对此尚与光色有关。所以依标准光源及正常视力度量单位采用“流明”，符号：lm。1. 光通量是每单位时间到达、离开或通过曲面的光强度。2. 光通量是灯泡发出亮光的比率。流明（lm）是国际单位体系（SI）和美国单位体系（AS）的光通量单位。如果将光作为 穿越空间的粒子（即光子），那么到达曲面的光束的光通量与1秒钟时间间隔内撞击曲面 的粒子数成一定比例。光通量的物理表达式为：P = A / rrV（A）dA Jo dA式中：K：光敏度、感光度（类比：胶卷的感光度）、人眼对于彩色的感知能力K = 683.002 lm/W。K值使光通量的单位与辐射功率的单位得到统一。入：波长，事实上人眼只对波长位于380nm780nm的可见光有反应，习惯上我们把低于380nm的光波称为紫外线（Ul

2、traviolet，简称UV），把高于780nm的光波称为红外线 （Infrared，简称旧），这一点也反映在了视见函数V（入）中。V（入）：称为人眼相对光谱敏感度曲线，亦作视见函数曲线，是总结了众多针对人眼的 测试经验而得到的，它描述了人眼对不同波长的光的反应强弱。光强：光强是发光强度的简称。表示光源在单位立体角内光通量的多少。发光强度是指光源在指定方向上的单位立体角内发出的光通量，也就是说光源向空间 某一方向辐射的光通密度。符号用I表示，国际单位是candela（坎德拉）简写cd。光强代 表了光源在不同方向上的辐射能力。通俗的说发光强度就是光源所发出的光的强弱程度。亮度：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，定义为该光源单位的亮度，即单 位投影面积上的发光强度。亮度用符号L表示，亮度的单位是坎德拉/平方米（cd/m2）。光源的明亮程度与发光体表面积有关系，同样的光强的情况下，发光面积大，则暗， 反之则亮。亮度与发光面的方向也有关系，同一发光面在不同的方向上其亮度值也是不同的，通 常是按垂直于视

3、线的方向进行计量的。如在常用照明中，如果要降低被摄物的亮度，尤其是人物脸部，正常的做法是把灯的 距离拉远一些，或者在灯前加上柔光纸，以减轻光线的强度。光效：光源所发出的总光通量与该光源所消耗的电功率(瓦)的比值，称为该光源的光效。发光效率值越高，表明照明器材将电能转化为光能的能力越强，即在提供同等亮度的情况下，该照明器材的节能性越强；在同等功率下，该照明器材的照明性越强，即亮度越大。Luminous原意即为光亮，计量用luminance，意为亮度，缩写为lm。发光效率单位为 亮度/瓦，有时取Luminance的音译“流明”，做流明/瓦。光效也称为光源的发光效率或者光源的功率因素，表征从光源中射出的光通量与光源所消耗的电功率之比。即n=WE=w(?+P)其中n为光效，为光源辐射的光能量，e为光源的功率，p为光源损耗的能量，主 要是发热量。同时发热量与电流的关系是：p=ir。显然，随着电流的增大，光通量增大。但是另一 方面电流的增大会引起光源热损耗的增加，综合效果是光效降低。光照度：光照度，即通常所说得勒克司度(lux)，表示被摄主体表面单位面积上受到的光通 量。1勒克司相当于1流明/平方

4、米，即被摄主体每平方米的面积上，受距离一米、发光强 度为1烛光的光源，垂直照射的光通量。光照度是衡量拍摄环境的一个重要指标。计算定义室内照明利用系数法计算平均照度：在平时做照度计算时，如果我们已知利用系数“CU”，则可以方便的利用一个经验公式 进行快速计算，求出我们想要的室内工作面的平均照度值。我们通常把这种计算方法称为“利 用系数法求平均照度”，也叫流明系数法。照度计算有粗略地计算和精确地计算2种。用例例如，假设像住宅那样整体照度应该在100勒克斯(lx)的情况，而即使是90勒克斯(lx) 也不会对生活带来很大的影响。但是，如果是道路照明的话，情况就不同了。假设路面照度 必须在20勒克斯(lx)的情况下，如果是18勒克斯(lx)的话，就有可能造成交通事故频发。商店也是一样，例如，商店的整体最佳照度是500勒克斯(lx),由于用600勒克斯(lx) 的照度，所以，照明灯具数量和电量就会增加，并在经济上造成影响。2公式无论是哪一种照度计算都是重要的。虽然只是粗略地估算,也会有20%-30%的误差。 所以建议在一般情况下最好采用专业的照明设计软件进行精确模拟计算，将误差控制在最小 范围内。

5、但有时我们由于情况特殊或场地条件所限，而不能采用照明软件模拟计算时，在计算 地板、桌面、作业台面平均照度可以用下列基本公式进行，略估算出灯具照度(勒克斯lx)= 光通量(流明lm)/面积(平方米m2)即平均1勒克斯(lx)的照度，是1流明(lm)的光通量照射在 1平方米(m2 )面积上的亮度。用这种方法求房间地板面的平均照度时，在整体照明灯具的情况下，可以用下列公式进 行计算。平均照度(Eav)=单个灯具光通量又灯具数量(N)x空间利用系数(CU)x维护系数(K)/ 地板面积(长X宽)3公式说明1、单个灯具光通量，指的是这个灯具内所含光源的裸光源总光通量值。2、空间利用系数(CU)，是指从照明灯具放射出来的光束有百分之多少到达地板和作业 台面，所以与照明灯具的设计、安装高度、房间的大小和反射率的不同相关，照明率也随之变 化。如常用灯盘在3米左右高的空间使用，其利用系数CU可取0.6-0.75之间；而悬挂灯 铝罩，空间高度6-10米时，其利用系数CU取值范围在0.7-0.45；筒灯类灯具在3米左 右空间使用，其利用系数CU可取0.4-0.55；而像光带支架类的灯具在4米左右的空间使 用时

6、，其利用系数CU可取0.3-0.5。以上数据为经验数值，只能做粗略估算用，如要精确 计算具体数值需由公司书面提供，相关参数，在此仅做参考。3、维护系数是指伴随着照明灯具的老化，灯具光的输出能力降低和光源的使用时间的 增加，光源发生光衰;或由于房间灰尘的积累，致使空间反射效率降低，致使照度降低而乘 上的系数.一般较清洁的场所，如客厅、卧室、办公室、教室、阅读室、医院、高级品牌专卖 店、艺术馆、博物馆等维护系数K取0.8；而一般性的商店、超市、营业厅、影剧院、机械 加工车间、车站等场所维护系数K取0.7；而污染指数较大的场所维护系数K则可取到0.6 左右。4利用系数法此方法用于计算平均照度(光源光通量)(CU)(MF) /照射区域面积适用于室内，体育照明利用系数(CU)： 一般室内取0.4,体育取0.31. 灯具的照度分布2. 灯具效率3. 灯具在照射区域的相对位置4. 被包围区域中的反射光维护系数MF=(LLD)X(LDD)一般取0.70.8举例1：室内照明，4x5米房间，使用3x36W隔栅灯9套计算公式:平均照度=光源总光通xCUxMF/面积=(2500x3x9)x0.4x0.8-4-

7、5=1080 Lux结论：平均照度1000Lux以上举例2：体育馆照明，20x40米场地，使用POWRSPOT 1000W金卤灯60套平均照度=光源总光通xCUxMF/面积=(105000x60)x0.3x0.8-20-40=1890 Lux结论：平均水平照度1500Lux以上垂直照度1000Lux以上(视安装位置)*三 背景1967年法国第十三届国际计量大会规定了以坎德拉、坎德拉/平方米、流明、勒克斯 分别作为发光强度、光亮度、光通量和光照度等的单位，为统一工程技术中使用的光学度量 单位有重要意义。为使您了解和使用便利，以下将有关知识做一简单介绍：candela的定义1.烛光、国际烛光、坎德拉(candela)的定义在每平方米101325牛顿的标准大气压下，面积等于1/60平方厘米的绝对“黑体”(即 能够吸收全部外来光线而毫无反射的理想物体)，在纯铂(Pt)凝固温度(约2042K获1769D 时，沿垂直方向的发光强度为1坎德拉。并且，烛光、国际烛光、坎德拉三个概念是有区 别的，不宜等同。从数量上看，60坎德拉等于58.8国际烛光，亥夫纳灯的1烛光等于0.885 国际烛光或0.919坎

8、德拉。发光强度与光亮度发光强度简称光强，国际单位是candela （坎德拉）简写cd。Lcd是指光源在指定方 向的单位立体角内发出的光通量。光源辐射是均匀时，则光强为I=F/Q，Q为立体角，单位 为球面度（sr）,F为光通量，单位是流明，对于点光源由F/4。光亮度是表示发光面明亮 程度的，指发光表面在指定方向的发光强度与垂直且指定方向的发光面的面积之比，单位是 坎德拉/平方米。对于一个漫散射面，尽管各个方向的光强和光通量不同，但各个方向的亮 度都是相等的。电视机的荧光屏就是近似于这样的漫散射面，所以从各个方向上观看图像， 都有相同的亮度感。以下是部分光源的亮度值：单位cd/m²太阳：1.5*10 ；日光灯：（510）*10³；月光（满月）：2.5*10³；黑白 电视机荧光屏：120左右；彩色电视机荧光屏：80左右。光通量与流明光源所发出的光能是向所有方向辐射的，对于在单位时间里通过某一面积的光能，称 为通过这一面积的辐射能通量。各色光的频率不同，眼睛对各色光的敏感度也有所不同，即 使各色光的辐射能通量相等，在视觉上并不能产生相同的明亮程度，在各色光中，黄、

9、绿色 光能激起最大的明亮感觉。如果用绿色光作水准，令它的光通量等于辐射能通量，则对其它 色光来说，激起明亮感觉的本领比绿色光为小，光通量也小于辐射能通量。光通量的单位是 流明，是英文lumen的音译，简写为lm。绝对黑体在铂的凝固温度下，从 5.305*10³cm²面积上辐射出来的光通量为1lm。为表明光强和光通量的关系， 发光强度为1坎德拉的点光源在单位立体角（1球面度）内发出的光通量为1流明。一只 40W的日光灯输出的光通量大约是2100流明光照度与勒克斯光照度可用照度计直接测量。光照度的单位是勒克斯，是英文lux的音译，也可写为lx。 被光均匀照射的物体，在1平方米面积上得到的光通量是1流明时，它的照度是1勒克斯。 有时为了充分利用光源，常在光源上附加一个反射装置，使得某些方向能够得到比较多的光 通量，以增加这一被照面上的照度。例如汽车前灯、手电筒、摄影灯等。以下是各种环境照度值：单位lux黑夜：0.0010.02；月夜：0.020.3；阴天室内：550；阴天室外：50500；晴 天室内：1001000；夏季中午太阳光下的照度：约为10*6次方；阅读书刊时所需的照度: 5060；家用摄像机标准照度：1400

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