几种光源的比较

不同人工光源比較

照明常识及光源比较

[ 录入者:刀锋 | 时间:2008-01-03 10:35:26 | 作者:网络 | 来源:网络 | 浏

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一、照明术语

1）光通量：光源发射并被人的眼睛接收的能量之和即为光通量，单位：流明（Lm ）。一般情况下，同类型的灯的功率越高，光通量也越大。如85W 无极灯的光能量为5100Lm ，而135W 无极灯的光能量为8100Lm ；

2）光效：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，数值越高表示光源的效率越高。从经济（能效）方面考虑，光效是一个重要的参数。单位：流明/ 瓦（lm/w ）。

如85W 无极灯的光能量为5100Lm ，则其光效为5100 Lm/85W=60 lm/W

3）光强（luminous intensity ）单位：坎德拉（cd ）

光源在某一给定方向的单位立体角内发射的光通量称为光源在该方向的发光强度。

1cd = 1lm•sr -1

即1 单位立体角内发射 1 流明的光，光强为 1 坎德拉。sr 为球面度是立体角的单位。立体角的最大数值为 4 π球面度。例如，一只85W 无极灯的光通量为5100lm ，则它的平均光强为：5100lm/4πsr = 406cd 4）照度：单位被照面上接收到的光通量称为照度。如果每平方米被照面上接收到的光通量为 1 （lm ），则照度为1(lx) 。单位：勒克斯（lx ）。

1 勒克斯（lx ）相当于每平方米被照面上光通量为 1 流明（lm ）时的照度。夏季阳光强烈的中午地面照度约5000 lx ，冬天晴天时地面照度约2000 lx ，晴朗的月夜地面照度约0.

2 lx 。

照明推荐的维持照度值范围：

照度的一些常用数据

晴天室外300 －－－2000 Lm 根据时间不同而定

阴天室外50 －－－500 Lm 晴天室内角落20 Lm

月夜0.02 －－－－0.2 Lm 一般办公室要求的光照度在100 ～

200Lm ；一般学习的光照度应不少于75Lm；

5）亮度：光源在该方向上的单位投影面中单位立体角内发射的光通量，单位：坎德拉cd/m 2, 即每平方米光强为 1 坎德拉，

太阳的亮度为 2 × 10 9 cd/m 2

白炽灯的亮度约为（3-5 ）× 10 6 cd/m 2

普通荧光灯的亮度只有6~8×10 3 cd/m 2

6）平均寿命：指灯的光通维持率达到国家标准规定的要求并能继续燃点至50% 的灯达到单只灯寿命时的累计时间（即50% 的灯失效时的寿命），单位：小时（h ）

7）色温：当光源所发出的光的颜色与“黑体”在某一温度下辐射的颜色相同时，“黑体的温度就称为该光源的色温。“黑体”的温度越高，光谱中蓝色的成分则越多，而红色的成分则越少。例如：白炽灯的光色是暖白色，其色温为2700K 左右，而日光色荧光灯的色温则是6400K 左右，单位：开尔文（K ）。

白炽灯的色温一般在2700K 左右、日光灯的色温在2700-6400K 左右、钠灯的色温在2000K 左右。

8）显色指数：衡量光源显现实照物体真实颜色能力的参数。显色指数高

（0-100 ）的光源对颜色的再现越接近自然原色。显色指数低导致颜色失真。以下是常用灯种的显色指数：

白炽灯：>95

管型荧光灯：65-80

无极荧光灯：80 左右

高压钠灯：25-50

金卤灯：70-90

9）功率因数：灯管的有功功率与视在功率之比。交流电路中电压有效值与电流有效值的乘积为视在功率，而有功功率只是其中的一部分。

功率因数低，则电流中的谐波含量越高，对电网产生污染，破坏电网的平衡度，无功损耗增加。

10）灯具效率：灯具效率（也叫光输出系数）是衡量灯具利用能量效率的重要标准，它是灯具输出的光能量与灯具内光源输出的光能量之间的比例。

二、IP防护等级

IP（INTERNATIONAL PROTECTION）防护等级系统是由IEC （INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION）所起草。将灯具依其防尘防湿气之特性加以分级。这里所指的外物含工具，人的手指等均不可接触到灯具内之带电部分，以免触电。IP防护等级是由两个数字所组成，第1个数字表示灯具离尘、防止外物侵入的等级，第2个数字表示灯具防湿气、防水侵入的密闭程度，数字越大表示其防护等级越高，两个标示数字所表示的防护等级如下：第一个标示数字防护等级定义

0、没有防护对外界的人或物无特殊防护

1 、防止大于50mm的固体物体侵入防止人体（如手掌）因意外而接触到灯具内部的零件。防止较大尺寸（直径大于50mm）的外物侵入。

2、防止大于12mm的固体物体侵入防止人的手指接触到灯具内部的零件防止中等尺寸（直径大12mm）的外物侵入。

3、防止大于2.5mm的固体物体侵入防止直径或厚度大于2.5mm的工具、电线或类似的细节小外物侵入而接触到灯具内部的零件。

4、防止大于1.0mm的固体物体侵入防止直径或厚度大于1.0mm的工具、电线或类似的细节小外物侵入而接触到灯具内部的零件。

5 、防尘完全防止外物侵入，虽不能完全防止灰尘进入，但侵入的灰尘量并

不会影响灯具的正常工作。

6、防尘完全防止外物侵入，且可完全防止灰尘进入。

第二个标示数字防护等级定义

0、没有防护

1、防止滴水侵入垂直滴下的水滴（如凝结水）对灯具不会造成有害影响。

2、倾斜15度时仍可防止滴水侵入当灯具由垂直倾斜至15度时，滴水对灯具不会造成有害影响。

3、防止喷洒的水侵入防雨，或防止与垂直的夹角小于60度的方向所喷洒的水进入灯具造成损害。

4、防止飞溅的水侵入防止各方向飞溅而来的水进入灯具造成损害。

5、防止喷射的水侵入防止来自各方向由喷嘴射出的水进入灯具造成损害。

6、防止大浪的侵入装设于甲板上的灯具，防止因大浪的侵袭而进入造成损坏。

7、防止浸水时水的侵入灯具浸在水中一定时间或水压在一定的标准以下能确保不因进水而造成损坏。

8、防止沉没时水的侵入灯具无限期的沉没在指定水压的状况下，能确保不因进水而造成损坏

三、频闪效应

电光源在给人类带来光明的同时，也由于电光源的频闪，给人类带来了新的危害，即频闪效应。

频闪效应指的是两个概念。一是频闪：即电光源光通量波动的深度，波动深度越大，频闪深度越大。二是频闪效应：即电光源频闪在人视觉上产生的负效应。频闪深度越大，负效应越大，危害越严重。频闪与频闪效应，跟电光源种类，及其技术性能具有直接的关系。不同种类与不同技术性能的电光源，其频闪与频闪效应程度也不同。

1 、常用电光源的频闪深度

当前，在生产领域、日常生活中。应用最广泛的电光源，主要有白炽灯、高压汞（钠）灯、直管型（电感式）日光灯。

现将上述几种电光源的频闪深度列表如下：

白炽灯高压汞（钠）灯直管型日光灯（配电感镇流器）

频闪深度５０％６５％５５％

频闪频率１００Ｈｚ１００Ｈｚ１００Ｈｚ

由于电网电压波动影响，上表中的频闪深度，实际还会加大１０％～２０％。

2、频闪效应的危害性

电光源的频闪效应，给人类生产、日常生活、身心健康造成了不可弥补的严重危害。主要表现在以下几个方面：

1）引发工伤事故：在电光源的频闪频率，与运动（旋转）物体的速度（转速）成整倍数关系时。运动（旋转）物体的运动（旋转）状态，就会产生静止、倒转、运动（旋转）速度缓慢，以及上述三种状态周期性重复的错误视觉，引发工伤事故。

例如，制衣行业的缝纫机操作工，将高速上下运动的针头，错觉为静止状态，不慎将手指扎伤。

例如，机加工行业机床操作工，对正向旋转的车刀，错觉为倒转。而进行紧急换向操作，损坏工件、刀具，甚者造成人员伤亡。

例如，在机械行业中，吊车操作工，对吊车与吊勾的运动状态产生运动速度缓