照明光学基础知识
灯具光学教学讲义PPT课件
将它与照度的平方反比定律结合起来就有 ：
E= I ·cosθ d2
2021
9
简单有效
c)余弦立方定律
光源
O
h
D
式中：I—点光源射向该点的光强；
h—光源离该平面的高度；
θ—平面法线与入射光线的夹角；
I
l— OA长度。
E θ
E= I · cosθ=I · cos3θ
l2
h2
A
2021
10
简单有效
适合路灯的分布光度系统
向 下 光 通 比: 63.0 %
灯 具 效 率:
63.0 %
最 大 距 高 比: A-A: 1.2 B-B: 1.7
2021
36
简单有效
CIE 分 类: 直 接
向 上 光 通 比: .0 %
向 下 光 通 比: 63.0 %
灯 具 效 率:
63.0 %
2021
37
简单有效
最 大 距 高 比: A-A: 1.2 B-B: 1.7
2021
48
简单有效
平均照度=光源光通量×灯具数量×CU ×维护系数 /长×宽 灯具数量=平均照度×长×宽/光源光通量× CU ×维护系数
2021
49
简单有效
维护系数（K）
维护系数是考虑由于光源光通衰减、灯具污染及老化所 引起的效率降低，以及被照场所建筑物内墙表面、顶棚、 地面的反射率下降等因素使照度降低所必须乘入的系数。
8 .31 .26 .23 .31 .26 .22 .30 .26 .22 .29 .25 .22 .29 .25 .22 .21 .131
9 .28 .23 .19 .28 .23 .19 .27 .22 .19 .26 .22 .19 .25 .22 .19 .18 .125
照明光学设计原理与技巧
照明光学设计原理与技巧
照明光学设计是指在照明系统中应用光学原理和技巧来达到预期目标的过程。
以下是一些常用的照明光学设计原理和技巧：
1. 光线传播原理：了解光线如何传播和反射对于设计照明系统至关重要。
根据光线的传播特性选择合适的光源和光具可以实现所需的亮度、光照分布和控制。
2. 反射和折射：通过选择适当的反射和折射材料和形状，可以控制光线的传播方向和角度，从而实现特定的光照效果。
3. 瞳孔原理：使用瞳孔原理可以控制光源的亮度和光照范围。
通过选择合适的瞳孔大小和形状，可以实现所需的光照效果和能效。
4. 高效能源利用：利用光学技巧可以提高能源利用效率。
例如，使用反射镜或透镜来实现光线的集中和聚焦，减少能源消耗。
5. 光束控制：通过透镜、反射镜和光控模块等元件来控制光束的方向、角度和形状，从而实现所需的照明效果。
6. 高光反射控制：使用高光反射控制技术可以减少光线的反射和散射，提高照明系统的效率和效果。
7. 颜色温度和色彩再现性：了解光源的颜色温度和色彩特性对于实现所需的光照效果和色彩再现性非常重要。
选择合适的光源和颜色温度可以达到理想的照明效果。
8. 光控技术：使用光控技术可以根据环境需求和使用情况实时调节照明系统的亮度和光照分布，提高能源利用效率和用户体验。
照明光学设计需要兼顾光学原理、工程技术和人类感知等因素，综合考虑各个方面的要求和约束，才能获得满足需求的照明效果。
灯具光学原理知识点总结
灯具光学原理知识点总结灯具光学原理是指光学系统中硝和光的传播、聚敛和转换规律，是指导灯具设计和应用的重要基础。
了解光学原理不仅有助于提高灯具的设计性能，而且对于正确使用和维护灯具也有着重要的指导作用。
本文将通过介绍灯具光学原理的相关知识点，来帮助大家更好地了解灯具的光学特性。
1. 光的传播和衍射光是一种电磁波，具有波粒二象性，可以在真空和介质中传播。
在介质中传播时，光波会产生折射现象，即沿直线传播的光波在介质中遇到另一种介质时，会改变传播方向。
在某些情况下，光波会发生衍射现象，即光波在通过狭缝或物体边缘时出现弯曲和分散。
在灯具设计中，我们需要考虑光的传播和衍射对于光束的聚敛和扩散影响。
通过合理设计反射器和透镜等光学元件，可以实现对光束的控制和调节，以满足不同需求的照明效果。
2. 反射和折射反射是指光波在遇到不同介质界面时，一部分光波被折射，一部分光波被反射。
反射可以分为镜面反射和漫反射两种。
镜面反射是指光波在光滑表面上的反射，反射光线遵循入射角等于反射角的规律；漫反射是指光波在粗糙表面上的反射，反射光线会向各个方向散射。
折射是指光波穿过介质界面时，由于介质折射率的差异而改变传播方向。
根据折射定律，入射角、折射角和介质折射率之间存在一定的关系。
在灯具设计中，我们可以通过选择合适的材料和表面处理方式，来实现对反射和折射的调控，以提高灯具的照明效果。
3. 光的色散和频谱光的色散是指不同波长的光在通过介质时，由于折射率与波长的相关性，导致不同波长的光以不同程度折射，从而产生色散现象。
光的频谱是指光波的频率分布和强度分布。
通过光的色散和频谱分析，我们可以了解不同波长的光在聚焦、衍射和干涉等现象中的特性。
在照明设计中，我们需要考虑光的色散和频谱对于照明效果的影响。
例如，在色彩还原方面，我们需要选择合适的光源和滤光材料，以实现对光的色彩分布的调整和控制。
4. 光的干涉和衍射干涉是指两道或多道相干光波叠加在一起时，产生交替增强和消除的现象。
照明2aa光学知识及应用-照度.
发散透镜
汇聚透镜
光源与平凸透镜距离不同时的折射现象
F
F
平 行
发 散
光 的 色 散
光 的 色 散
光 的 吸 收
光的吸收，就是光线通过或者射达某些 物体时，光线被减弱、消失或某些色谱消失 的现象。
值得注意的是当彩色光线照射在有色表面上时， 所产生的效果是由他们的 合成光谱曲线 而来的。
当光线遇到透明有色材料时，将投射出有色材 料本身颜色的光。
常用凹镜的反射原理
光源在螺纹透镜的焦点之内，得到的是分散光束。
常用凹镜的反射原理
聚光灯的凹镜使光输出效率提高了1/3的光通量
光源在螺纹透镜的焦点之外，得到的是汇聚光束。
聚光灯的螺纹透镜使光照度均匀、投射光区没有交叉的干扰光。
回光灯---反射式灯具
A
F C
光 轴
●光源在凹镜的光轴上，可前后移动，以达到投射光 斑放大或缩小的目的。 ●光源在凹镜的曲率中心上时，其反射光束是分散的。 ●光源在凹镜的焦点上时，其反射光束是平行的。
–4
cm = 10 m =10 mμm =10 nm =10 Å
380 ~ 450 450 ~ 480 480 ~ 510 510 ~ 555 555 ~ 585 585 ~620 620 ~780
紫
蓝
青
绿
黄
橙
红
光的反射和反射定律
光的传播在两媒质的分界面上要改变传播方向， 其中有一部分返回到原来的媒质里继续传播，这种 现象叫做光的反射。
多 彩
典型的反射系数 反射系数是反射光对入射光的比率 照射100 英尺-烛光
白粉笔 96% 灰白色 80% 浅灰色 70%
白人脸 36% 黑人脸 10%
灯具相关的光学基本知识
灯具相关的光学基本知识一. 光与电磁波：光是一种电磁波，速度为：30×10000 km/s波长为780～380nm（纳米）。
1纳米=10的-9次方米二. 光谱与颜色：光谱：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫红外线波长：620～780nm。
紫外线的波长：380～420nm。
如下图：波长780～620～590～560～490～450～420～380nm太阳光：波长是780～380nm，纯白色。
白炽灯：波长为780～400nm，缺少紫光，故合成后光色略偏红黄。
荧光灯：波长为750～310nm，缺少红光，故合成后略带青色或呈青白色。
三. 灯具的主要作用：1. 固定和保护灯；2. 控制和分配灯光，突现所需的光分布；3. 装饰与美化环境四. 照明灯具的光特性：照明灯具的光特性主要用三项技术数据来说明，即：1. 发光强度的空间分布；2. 灯具效率；3. 亮度分布或灯具遮光角；五. 发光强度的空间分布任何灯具在空间各方向上的发光强度都不一样，我们可以用数据或图形把照明灯具发光强度在空间的分布状况记录下来，通常我们用纵坐标来表示照明灯具的光强分布，以坐标原点为中心，把各方向上的发光强度用矢量标注出来，连接矢量的端点，即形成光强分布曲线，也叫配光曲线。
因为大部份的灯具的形状是轴对称的旋转体，其发光强度在空间的分布也是轴对称的。
所以，通过灯具轴线取任一平面，以该平面内的光强分布曲线来表明照明灯具在整个空间的分布就够了。
如果照明灯具发光强度在空间的分布是不对称的，例如长条形的荧光灯具，则需要用若干测光平面的光强度分布曲线来说明空间光分布。
取同灯具长轴相垂直的通过灯具中心下垂线的平面为C0平面，与C0平面垂直且通过灯具中心的下垂线的平面为C90平面。
至少要用C0、C90两个平面的光强分布说明非对称灯具的空间配光。
为了便于对各种照明灯具的光分布特性进行比较，统一规定以光通量为1000流明（lm）的假想光源来提供光强分布数据。
照明基础必学知识点
照明基础必学知识点1. 光的本质：光是一种电磁辐射，具有波粒二象性，在空气中的速度约为每秒30万公里。
2. 白光与彩色光：白光是由各种波长的光混合形成的，而彩色光是指特定波长范围内的光，如红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等。
3. 光的三基色：在彩色光中，红、绿、蓝被称为光的三基色，它们可以组合形成各种其他颜色。
4. 光的反射：光遇到物体时，部分光线会被物体表面反射回来，我们通过反射的光线才能看到物体。
5. 光的折射：光从一种介质传播到另一种介质时，会发生折射现象。
光线在折射时会改变传播方向，并且光在不同介质中的传播速度也会改变。
6. 光的传播方式：光可以直线传播，也可以经过反射、折射等方式传播。
7. 光的衍射：当光经过一个小孔或物体边缘时，会出现衍射现象，即光的弯曲和扩散。
8. 光的干涉：当两束或多束光线重叠在一起时，会出现干涉现象，干涉可以产生明暗条纹。
9. 光的色散：当白光通过一种介质时，不同波长的光会因为折射率的不同而发生偏折，从而产生彩虹色的现象。
10. 光的强度和亮度：光的强度指的是光的辐射能力，亮度指的是人眼感知到的光的明暗程度。
11. 光源的分类：光源可以分为自然光源和人工光源。
常见的自然光源有太阳和火焰，常见的人工光源有灯泡、荧光灯、LED等。
12. 光的色温：光源的色温是指光源发出的光线的颜色，常用单位为开尔文（K），冷色调的光源色温较高，暖色调的光源色温较低。
13. 光的强度衡量：光的强度可以通过光通量和光照度来衡量，光通量单位为流明（lm），光照度单位为勒克斯（lx）。
14. 光的色彩表示：光的色彩可以通过RGB（红绿蓝）或CMYK（青、品红、黄、黑）等颜色空间来表示。
15. 光的效果：光的效果常常可以利用透镜、反射器等光学元件来实现，如聚光、扩散、聚束等。
这些基础知识点是照明领域中常见且重要的内容，在学习和理解照明原理和应用时，对于工程设计、灯具选择、照明效果评估等方面都具有指导作用。
LED灯具基础知识
晶日照明科技有限公司
目录
第一章：光学知识简介 第二章：常用光源简介 第三章：LED光源的优越性 第四章：我公司LED路灯介绍
第一章 照明光学知识简介 一：光的度量及其单位
光通量 光源在单位时间内向周围空间辐射出去的并能使人眼产生光感的能量，称为 光通量。单位为流明（lm）。光通量=光效X功率 发光强度（光强） 光源在空间某一方向上单位立体角内发射的光通量与该立方体角的比值，称 为光源在这一方向上发光强度，简称光强，单位为坎德拉（ cd）。 照度 照度是用来说明被照面（工作面）上被照射的程度，通常用其单位面积内所 接受的光通量来表示，单位为勒克斯（lx）或流明每平方米（lm/m2）。 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）。 光源的发光效率 光源的发光效率通常简称为光效，是描述光源的质量和经济的光学量，它反 映了光源在消耗单位能量的同时辐射出光通量的多少，单位是流明每瓦 （lm/w）=lm/w。
三、光的显色性
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，显色性高的光源对颜色表现较好，我们所见到的颜色 也就接近自然色，显色性低的光源对颜色再现较差，我们所见 到的颜色偏差也较大，用显色指数（Ra）表示。国际照明委 员会CIE把太阳的显色指数定为100，各类光源的显色指数各 有相同，如：高压钠灯的显色指数为Ra=23，荧光灯管显色指 数Ra=60-90。显色指数越接近100，显色性就越好。 如下图：不同显色指数下的物体所呈现出来的效果； 很好 较好 普通 Ra=100 80<Ra<90 60<Ra<80
照明基础知识
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第二章
常见电光源及电器介绍
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常见电光源主要性能参数比较
白炽灯 额定功率（W) 光效（Lm/W) 平均寿命（h) 显色指数 色温（K) 151000 2.4-12 500 100 2500 荧光灯 6-125 25-60 5000 60-80 5000 高压汞灯 50-1000 16-50 5000 30-40 5000 高压钠灯 35-1000 70-120 20000 20-25 2000 金卤灯 353500 60-90 8000 65-90 5000 120以 上 50000 60-85 6000 LED 无极荧光灯 20-250 60-80 100000 60-80 5000
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4．灯具效率 灯具实际发出的光通量与灯具内电光源发出的光通 量之比。它是衡量灯具是否节能的重要指标之一 ,用 百分数表示。 5．光通量维持率 灯具在给定的点燃时间后的光通量与其初始的光通 量之比，用百分数表示。 6．照明功率密度（LPD) 单位面积上的照明安装功率（包括光源、镇流器或 变压器），单位为W/m2。
（2）色温和显色性 一般照明用的卤钨灯的色温为2800～3200 K。与普通白炽灯相比，光 色更白一些，色调也稍冷一点，卤钨灯的显色性十分好，一般显色指 数Ra=100。
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荧光灯
荧光灯具有光效高，发光柔和，寿命长等特点，可以做 成各种光色，其形状有直管形U形和环形等，广泛用作室内 照明。
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照明设计基础知识
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第一章 光学和照明工程
一、光的基本概念
光是一种电磁辐射，可见光是电磁辐射的一部分，电磁辐射包括 微波、红外、可见光、紫外辐射、x射线和γ射线。在这些电磁辐射中 ，只有可见光波段是眼可见的。 可见光波段包括波长380-780纳米（1 纳米=10-9米）的电磁波段。
照明基础知识
照明基础知识一、光学基本知识1. 光的本质光的本质是一种电磁波，其波长范围广泛。
能够引起视觉反应的光被称为“可见光”，其波长在380-780纳米之间，是电磁辐射光谱中的一小部分。
不可见光如红外线、紫外线等，则因其波长超出此范围而无法被肉眼直接感知。
2. 光通量光通量是衡量光源输出可见光量的总和，是光源发光能力的指标。
它表示发光体每秒所发出的可见光量，单位为流明（lm）。
3. 光效与发光强度光效即发光效率，是电光源将电能转化为光的能力，以流明每瓦（lm/w）为单位。
发光强度（光强）则是指发光体在特定方向单位立体角内所发射的光通量，常用坎德拉（cd）来表示。
4. 照度与亮度照度是表征被照面上接收光的强弱，即被照面单位面积上接收的光通量，单位为勒克斯（Lux）或流明平方米（lm/㎡）。
而亮度则是指光源在某一方向上的单位投影面在单位立体角中反射光的数量，单位为坎德拉每平方米（cd/㎡）或坎德拉每平方厘米（cd/cm²）。
5. 眩光与光束角眩光是指视野内有亮度极高的物体或强烈的亮度对比造成的视觉不舒适感。
光束角则是射灯发射光的空间分布，以中心最强，向四周逐渐减弱到中心光强50%强度的圆锥角。
6. 其他重要概念●功率因素：电路中有用功率与实际功率之间的比值，影响电网的平衡度和无功损耗。
●频闪效应：电感式荧光灯随电压电流周期性变化，光通量也周期性变化，导致视觉不舒适。
●平均寿命与经济寿命：衡量光源使用寿命的指标，分别考虑光源损坏和光束输出衰减的情况。
●显色性：光源对物体颜色的呈现能力，以显色指数（Ra）表示，高显色性光源能更真实地还原物体颜色。
●色温：光源发出的光的颜色与黑体在某一温度下辐射的颜色相同时，黑体的温度即为该光源的色温，以开尔文（K）为单位。
二、照明工作原理照明的基础是光源产生光线并将其传播至需要照明的区域。
照明工作原理主要包括以下几个环节：1.光源产生光线：光源可以是自然的（如太阳、星星）或人工的（如灯泡、LED）。
照明培训资料
照明培训资料照明培训资料（一）照明是现代社会不可或缺的一部分，它在我们的日常生活中扮演着极为重要的角色。
照明的不断进步和发展使得我们的生活更加舒适和便利。
因此，对照明知识的培训和学习变得至关重要。
照明培训资料是为了提供相关知识和技能，帮助从事照明工作的人员更好地理解和应用照明原理和技术。
下面将从照明基础、照明设计和照明应用三个方面介绍照明培训资料的内容。
一、照明基础照明基础部分主要介绍基本光学原理、光源种类和光度学知识。
光是我们观察世界的重要媒介，照明的目的就是通过合适的光源来提供适当的照明效果。
因此，了解光的传播规律和特性对于照明工作人员来说是非常重要的。
光源是照明的核心，培训资料会介绍常见的光源种类，如白炽灯、荧光灯、LED等，并对它们的原理和特点进行详细解释。
此外，光度学知识也是照明工作中必备的基础，培训资料会介绍光度学参数的含义和计算方法，如照度和光通量等。
二、照明设计照明设计是照明工作中的重要环节，它要求照明工作人员在满足使用者需求的基础上，合理利用光源和灯具，设计出具有高效、均匀、舒适度和节能性的照明方案。
照明设计的核心是合理布置灯具和控制设备，培训资料会详细介绍灯具的选择和布置原则，如布光类型、照明角度和照明布局等。
此外，合理的照明控制也可以提高照明效果和节能效果，培训资料会介绍常见的照明控制方式和技术，如感应控制和调光控制等。
三、照明应用照明应用是照明工作的最终目标，培训资料会介绍照明在不同场所和环境中的应用要求和技巧。
不同的场所需要不同的照明效果，照明工作人员需要考虑使用者需求和环境特点，设计出最佳的照明方案。
培训资料将介绍一些常见的照明应用场所，如办公室、商场、学校和公共空间等，并对每个场所的照明要求和技巧进行详细解释。
此外，照明应用还需要考虑照明的安全性和可维护性，培训资料会提供相关的安全操作规范和维护保养知识。
总之，照明培训资料的内容涵盖了照明基础、照明设计和照明应用三个方面，帮助照明工作人员更好地理解和应用照明知识和技能。
照明光学设计基础知识
视见函数 • 把人眼对黄光的视觉灵敏度作为基准，其 它色光的视觉灵敏度与黄光的视觉灵敏度 相比，得出各种色光的相对视觉灵敏度， 称为视见函数，用V(λ)表示。 把人眼最灵敏波长（λ=555nm）的视见函数 规定为1，即V(555)=1 V(λ)≤1 不同人在不同观察条件下的视觉函数略有差 别
• 如图示是光强分布曲线，此图对应灯具示意图中 过原点yoz平面光强分布图 • 光强最大值为0.17cd • 光束角 θ 为120度。（光强半强所覆盖的范围）
• 做为照明工程设计人员应该知道亮度学和照度学 的分别为：前者是研究一个光源的发光特性，后 者为被照物体的光照特性；前者的物理量有光通 量（单位：lm）、发光强度（单位：cd描述点光 源）亮度（单位：cd/m2描述面光源）后者的物理 量为照度（单位：lux) • 辐射度学可作为了解。
S O
r
S 2 r
立体角单位：以锥顶为球心，以r为半径作
一圆球，若锥面在原球上所截出的面积等于r2， 则该立体角为一个“球面度”（sr）。
整个球面的面积为4π r2, 对于整个空间有
4r 2 4 r
2
即整个空间等于4 π球面度
• 立体角是平面角向三维空间的推广。在二 维空间，2π角度覆盖整个单位圆。 • 在三维空间， 4π的球面度立体角覆盖整个 单位球面。
按照反射定律在介面上全部被反射回原介质 对应于sin I ' 1的入射角 I 被称为临界角 记为 I m ,可知
n' sin I m n
全反射的两个条件： （1）光密到光疏介质； （2）入射角大于临界角； 全反射的应用：
（1）制成各种全反射棱镜，用于折转光路，代 替平面反射镜。 （2）制造光导纤维。 （3）照明光学中制造 全反射透镜。
光学知识普及
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灯具的相关名词解释——色温
定义——即将一标准黑体加热，温度升高到一定程度时颜色开始由深红— 浅红—橙黄—白—蓝，逐渐改变，某光源与黑体的颜色相同时，我们将黑体 当时的绝对温度称为该光源之色温。 符号：CCT，单位开尔文(K) 光源色温不同，光色也不同。
在高纬度的地区，色温较高，所见到的颜色偏蓝。 在低纬度的地区，色温较低，所见到的颜色偏红。 在一天之中，色温亦有变化，当太阳光斜射时，能量被( 云层、空气 )吸收较多， 所以色温较低。当太阳光直射时，能量被吸收较少，所以色温较高 清晨的色温大约在4400°K。 高山上色温大约在6000°K
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灯具的相关名词解释——眩光
眩光是影响照明质量的重要因素。 定义——在一个照明环境中，当某光源或物体的亮度比眼睛已适应的亮度大得多
时，人就会有眩目或耀眼的感觉，此种现象称为眩光。
眩光会造成不舒适或可见度下降。前者称为不舒适眩光，后者称为失能眩光。
不管是不舒适眩光还是失能眩光都有直接眩光和反射眩光。
照明基础光学知识
光的相关名词解释
灯具的相关名词解释 灯具的配光的相关知识 灯具空间光度主要测试参数 各种光源的介绍
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简述
光是一种电磁波，只是光波比普通无线电波的波长要短。波长在380-780 之间的电磁波能为人眼所感知，称为可见光；波长大于780nm的为红 外光；小于380nm的为紫外光。
◎控制照明对象和邻近表面的亮度的比值。 ◎消除光源的频闪效果。
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显色指数的比较
显色指数 – 光源表现颜色的能力 0~100 ; 白炽灯 100
显色指数CRI – 一只灯泡的显色指数是彩色物体被该灯泡发出的光 照明时彩色被显现的真实程度。
照明光学基础知识
c。对比眩光：观看物与其背景的亮度对比大而引起
d。直接眩光：由于光源或灯具对眼睛的照射而产生
微弱眩光45
e。光幕眩光：由轻度光滑的表面引起，在视线中形成光幕
f。斜照眩光：观看物体时近旁有较高辉度的光源时产生
°
g。反射眩光：由高反射率的表面反射引起 中等眩光27°
h。顺应眩光：由黑暗之处突然来到光明之处，人眼未来的及调整适应
人眼
生理效应 视见函数
大脑 心理效应
光光的的三三原原色色
1. 公元1931年及1964年国际照明委员会(CIE)决定色彩表示法为: 利用光的三原色:红(R)/绿(G)/蓝(B)之混合比率表示法来表示光源 色或物体色之色相。
2. 三基色：红、绿、蓝（稀土元素在紫外线照射下呈现的三种颜色） 3. RGB系统之混合比率为:1:4。6:0。06
非连续使用的工作场所。办公室、接待室、客房写字台、商店货架、柜台、小卖部、 厨房、售票房、排演厅、检票处、手术室、放射室、广播室、总机室、电教室、保龄 球、理发室等等。
4 200-300-500
简单视觉要求的作业场所。如阅览室、设计室、打字室、橱窗、陈列室、美容、烹调、 体育运动的训练场、玻璃石器金属品的展览厅、保龄球、排球、羽毛球、武术等的比 赛场所等等。
序号 照度范围（LX）
应用场所
1 20-30-50
室外活动场所及工作场所。如走廊、贮藏室、楼梯间、浴室、咖啡厅、站前广告等等。
2 30-100-150
流通场所，短途旅程的方向定位。如电梯前室、客房服务室、酒吧柜台、室内菜场营 业厅、值班室、邮电、游艺厅、剧场、进站大厅、问询处、诊室、商场领道区等等
3 100-150-200
照明光学基础知识
照明工程师必备知识点总结
照明工程师必备知识点总结照明工程是工程技术领域中的一个重要分支，涉及到照明设计、照明工程施工、照明设备选型等方方面面。
作为一名照明工程师，必须掌握一定的专业知识和技能，才能胜任工作。
下面就是照明工程师必备的几个知识点总结：一、照明设计基础知识1. 照明原理：了解各种光源的原理、光的传播规律以及光的可见光谱范围等基本知识。
2. 光度学：掌握光通量、光照度、光照强度等光度学概念，能够进行相关计算和分析。
3. 照明设计标准：熟悉各种国家和行业关于照明设计的标准和规范，如《建筑照明设计标准》等。
4. 照明设计软件：掌握各类照明设计软件的使用方法，能够进行照明设计的模拟和布光计算。
二、照明设备选型知识1. 灯具种类：熟悉各种类型的灯具，如白炽灯、荧光灯、LED灯等，了解其特点和适用场景。
2. 光源选择：根据工程需求和设计要求，选择适合的光源类型和光源参数。
3. 灯具布局：合理规划灯具的布局和安装位置，保证照明效果和照明舒适度。
4. 照明控制：了解照明控制系统的原理和分类，能够根据需要设计和调整照明控制方案。
三、照明工程施工知识1. 灯具安装：熟悉各类灯具的安装方法和要求，能够进行灯具的安装和调试。
2. 线路布线：了解照明电气线路的布线方法和规范，确保施工质量和用电安全。
3. 施工管理：具备工地管理和现场协调的能力，确保照明工程施工按时按质完成。
四、照明维护知识1. 灯具维护：掌握常见灯具的维护方法和周期，及时更换损坏或老化的灯具。
2. 线路检修：定期检查照明线路的连接是否牢固、绝缘是否完好，及时处理线路故障。
3. 设备保养：保养照明设备，延长使用寿命和保证照明效果。
以上就是照明工程师必备的知识点总结，希望对从事照明工程相关工作的朋友们有所帮助。
在实际工作中，照明工程师需要不断学习和积累经验，才能不断提高自身的专业水平，为城市的照明工程和建筑照明设计做出更大的贡献。
照明光学设计原理及技巧
照明光学设计原理及技巧
照明光学设计是指基于光学原理和技巧来设计照明系统，以实现高效、均匀、舒适的照明效果。
在进行照明光学设计时，以下是一些重要的原则和技巧：
1. 光的投射与散射：光源发出的光线需要经过适当的反射、折射和散射，以实现所需的光照效果。
通过使用不同材料的反射镜、透镜和衍射元件，可以控制光的方向、强度和分布。
2. 光束的控制：通过使用凸透镜、聚光灯和反射器等光学元件，可以控制光束的聚焦或扩散，以实现需要的照明形式。
例如，聚光灯可以将光束集中到一个特定区域，而反射器则可以将光束扩散到更大的区域。
3. 颜色温度和色彩还原性：照明系统的颜色温度和色彩还原性对于创造舒适的照明体验至关重要。
颜色温度通常通过选择合适的光源来实现，而色彩还原性可以通过光源的CRI（Color Rendering Index）来评估和优化。
4. 照明平衡与均匀性：在设计照明系统时，需要确保光线在被照明区域内的分布均匀且平衡。
通过合理布置灯具、采用适当的光线控制装置和良好的灯具排布，可以实现更均匀的光照效果。
5. 照度和照射度：照度是指单位面积上接收到的光照量，而照射度是指光源发出的光线通过单位面积的强度。
在照明光学设计中，需要根据照明需求和使用环境，合理地选择照度和照射
度的数值。
6. 舒适和节能：照明系统既要满足人眼的舒适感受，又要考虑节能和环保。
通过合理控制照明亮度、色温和照明效果，可以达到提供舒适照明的同时最大限度地减少能源消耗。
照明光学设计是一个综合性的工程领域，需要考虑多个因素并进行合理权衡。
通过掌握照明光学的基本原理和技巧，设计出高效、均匀、舒适的照明系统将变得更加容易。
LED灯-光学知识
LED灯-光学基本知识1光（light ）光的本质是电磁波, 是整个电磁波谱中极小范围的一部分光是能量的一种形态；光是电磁波辐射到人的眼睛，经视觉神经转换为光线，即能被肉眼看见的那部份光谱。
这类射线的波长范围在380 到760nm 之间，仅仅是电磁辐射光谱非常小的一部份。
温度远远高于50Hz 工作时的温度，从而产生更高色温的白色色表和更好的显色性。
2、光通量（光束）Φ光源发射并被人的眼睛接收的能量之和为光通量。
一般情况下，同类型的灯的功率越高，光通量也越大。
例如：一只40W 的普通白炽灯的光通量为350---470lm，而一只40W 的普通直管形荧光灯的光通量为2800lm 左右，为白炽灯的6--8 倍。
3、照度(illuminance)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（Lux）。
单位：勒克斯（Lux）。
勒克斯（lux）相当于被照面上光通量为 1 流明（lm）时的照度。
夏季阳光强烈的中午地面照度约5000 lux ，冬天晴天时地面照度约为2000 lux ，晴朗的月夜地面照度约0.2 lux 。
4、亮度（luminance ）光源在某一方向上的亮度是光源在该方向上的单位投影面积、单位立体角中发射的光通量。
如果我们把每一物体都视为光源的话，那么亮度就是描述光源光亮的程度，而照度正好是把每一物体都作为被照物体，用一块木板来举例说明，当一定光束照到木板时我们讲木板有多少照度，然后木板将多少光束反射到人眼，就称为木板的多少亮度，那么有如下式子：亮度等于照度乘以反射率。
在同一房间同一位置一块白布和一块黑布的照度是相同的，而亮度是不同的。
5、光效（luminous efficacy of light source ）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。
单位：流明/ 瓦（lm/W发光效率只表示光源的效率，与将光源安装到照明器具上后器具的整体效率（综合效率）是不同的概念。
《照明光学基础》课件
道路照明案例
介绍道路照明的案例，包括 道路照明的需求和解决方案。
ห้องสมุดไป่ตู้
结论
1 总结
2 展望照明光学的未来
总结照明光学基础的重点内容。
对照明光学未来发展方向进行展望和思考。
《照明光学基础》PPT课 件
本课程将深入介绍照明光学的基础知识和应用，从照明和光学的概述开始， 逐步深入探讨光的属性、光学系统、照度计算、日光系统设计和照明光学应 用案例。
第一部分：照明基础
• 照明概述 • 照明类型 • 光源参数 • 光的基本概念
第二部分：光学基础
光学概述
介绍光学的基本概念和原理。
第四部分：照度计算与分配
1
照度的基本概念
解释照度的定义和测量方法。
2
照度计算
介绍如何计算照度值。
3
照明设计中的照度分配
探讨照明设计中如何合理分配照度。
第五部分：光辐射计算
1
光辐射的基本概念
介绍光辐射的定义和作用。
2
光辐射度量的基本参数
讨论光辐射度量中的基本参数。
3
光辐射度量的计算方法
解释如何计算光辐射强度和能量。
第六部分：日光系统设计
1 日光系统特点
研究日光系统的特性和优势。
2 日光系统设计中的影响因素
分析影响日光系统设计的因素。
3 日光系统设计中的光学器件选择
指导在日光系统设计中如何选择合适的光学器件。
第七部分：照明光学应用案例
室内照明设计案例
通过实际案例展示室内照明 的设计思路和效果。
室外照明设计案例
理想光源与实际光源
对理想和实际光源进行比较和分析。
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眩眩光光
6、眩光：
由于视野中的亮度分布、亮度范围的不适宜或存在极端的亮度对
比，以致引起不舒适感觉或降低观察目标细部能力的视觉现象，统
称眩光。
眩光（刺眼）分为以下几种: a。失态眩光：由灯泡，灯具和窗外等高辉度光源或反射率的表面反射引起，能损害眼睛观察能力
b。不舒适眩光：引起眼睛的不舒适感，并随时间的推移而加重不舒适感 60°
光光通通量量，，照照度度
1、光通量 符号（Ф) 定义: 光源在单位时间内所发出可见光之
能量总和，亦称光束（∮) 单位: 流明（lm：lumen)
2、照度(光照度) (lumination) 符号（E） 定义:被照体单位面积上所受的光通量 单位:勒克斯(LUX)=流明/平方米 1lm的光通量均匀分布在1㎡的平面上所 产生的明亮度，其照度值为1lx。 照度：照度是用来测量亮度的单位
光光色色
8、光色 实际上就是色温 大致分为三大类： 暖色<3300K、中间色3300K~5000K、日光色>5000K， 由于光线中光谱组成有差别，因此即使光色相同，光的显色性也可能不同。 通常大部分光源设计集中在2700K~4300K及5800K~6700K两个色温位置。 例如：白炽灯的光色是暖色，其色温表示为2700K，
光光的的电电磁磁辐辐射射谱谱 能够引起人眼视觉部分380nm-780nm
各各种种颜颜色色光光谱谱分分布布
Royal Blue宝蓝或品蓝色 cyan青色，蓝绿色，青绿色，深蓝色 Amber琥珀色
Blue 蓝色 Green 绿色 red-orange 红橙色
光光的的颜颜色色和和波波长长
光的颜色是否可以看见是由它的波长决定， 光的波长是以纳米（nm）为单位 以下是光的颜色和它的波长： 中红外线红光：4600nm -1600nm --不可见光 低红外线红光：1300nm -870nm -- 不可见光
色温的视觉感受
色温
光色
气氛效果 常用字母
应用场所
>5700K
清凉带蓝 的白色
冷的气氛
D
3500-5700K 中 间(白) 爽快的气氛 N
<3500K
温 暖(带 红的白色)
稳重的气氛
R
高照度场所，或白天需补充自 然光的房间诊所、仪表装配
办公室、阅览室、教室
卧室、客房、病房、酒吧、餐 厅
自然光色温的视觉感受
2. 谱线宽度：在LED谱线的峰值两侧±△λ处，存在两个光强等于峰值 （最大光强度）一半的点，此两点分别对应λp-△λ，λp+△λ之间宽度 叫谱线宽度，也称半功率宽度或半高宽度。
3. 主波长：有的LED发光不单是单一色，即不仅有一个峰值波长；甚至 有多个峰值，并非单色光。为此由LED发出主要单色光的波长。单色 性越好，则λp也就是主波长。如GaP材料可发出多个峰值波长，而主 波长只有一个，它会随着LED长期工作，结温升高而主波长偏向长波。
各种场所的照度值要求
照度值LUX 1000-1500
500-800
场所 前厅/结帐柜台/局部陈列/重点陈列 书房/模型/厨房/镜子/餐桌/会议室/办公室/店面
200-300 100-200
餐厅/卧室/娱乐室/客厅/装饰柜/出入口/休息室/大厅 走道/浴室/阳台/储藏室/酒廊/停车场/楼梯间
推荐照度范围
850nm -810nm -几乎不可见光 近红外线光:（780~740nm） 红色光：630nm -620nm -橙红 橙色光：605nm -琥珀色光 绿色：525nm -纯绿色 蓝色：470nm -460nm-鲜亮蓝色； 450nm -纯蓝 色； UV-A型紫外线光： 370nm -几乎是不可见光，受木质玻璃滤光时显现出一 个暗深紫色。
人眼
生理效应 视见函数
大脑 心理效应
光光的的三三原原色色
1. 公元1931年及1964年国际照明委员会(CIE)决定色彩表示法为: 利用光的三原色:红(R)/绿(G)/蓝(B)之混合比率表示法来表示光源 色或物体色之色相。
2. 三基色：红、绿、蓝（稀土元素在紫外线照射下呈现的三种颜色） 3. RGB系统之混合比率为:1:4。6:0。06
序号 照度范围（LX）
应用场所
1 20-30-50
室外活动场所及工作场所。如走廊、贮藏室、楼梯间、浴室、咖啡厅、站前广告等等。
2 30-100-150
流通场所，短途旅程的方向定位。如电梯前室、客房服务室、酒吧柜台、室内菜场营 业厅、值班室、邮电、游艺厅、剧场、进站大厅、问询处、诊室、商场领道区等等
3 100-150-200
光通量，光强，照度，亮度之间的关系
灯具
光通量
光强
照度
眼睛 亮度 物体表面
辉辉度度
5、辉度(luminance)： 辉度是用来测量眩光的单位，光源体在某一方向上， 每单位投影面积(S)，所发出的光度(I) 单位:尼特(nit)=烛光/平方米(1nt=1cd/㎡) 辉度是用来评估光源或发光点（体）之光亮的刺眼程度。 亮度高的光源产生的辉度也越高，眼睛感觉越刺眼。
照明光学基础知识
中山市新宇科光电科技有限公司 制作：祁道军
光学基础知识
光的基本概念 光的常用术语 常用光源
光基本概念 光的电磁辐射谱
光的基本概念
各种颜色光谱分布 颜色和波长
发光波长及其光谱特性
光光的的基基本本概概念念
定义 1.光在介质中传播 2.是能量的一种形态 3.是电磁波的一种（与无线电波和视频波相同） 4.是整个电磁波谱中极小范围的一部分 5.当光进入人眼时将产生视觉感受，人们这才感受到多彩的世界 6.光的强弱是一种感觉现象;它取决于人眼的灵敏度和它本身的特性
光光源源效效率率
10、光源效率
常见七种光色与波长对照表
几
种
常
用
光
源
的
日日光光光光谱谱能能量量分分布布图图
光
谱
能
量
分
布
图
三基色荧光灯光谱能量分布图
真彩荧光灯光谱能量分布图 白光LED光谱能量分布图
发发光光波波长长及及其其光光谱谱特特性性
1. 峰值波长：无论什么材料制成的LED，都有一个相对光强度最强处 （光输出最大），与之相对应有一个波长，此波长叫峰值波长，用λ P 表示。只有单色光才有λP波长。
日光色荧光灯的色温表示方法则是6000K。
光色的应用
名称
说明
暖色光
冷白色光 又叫 中性色
冷色光 又叫 日光色
暖色光的色温在3300K以下。 暖色光红光成分较多，能给人温暖、健康、舒适的感觉。 适用于家庭、住宅、宿舍、宾馆等场所或温度较低的地方。 色温在3300K~5300K之间。 中性色由于光线柔和，使人有愉快、舒适、安详的感觉。 适用于商店、医院、办公室、饭店、餐厅、候车室等场所。 色温在5300K以上。 光源接近自然光，有明亮的感觉，使人精力集中。 适用于办公室、会议室、教室、绘图室、设计室、图书馆的阅览室、展览橱 窗等场所。
10000K早晨的阳光偏蓝的光
6000K中午的阳光 自自 然然 光光
5000K下午的阳光
2000K黄昏的阳光偏红的光
不同色温的应用场所
显显色色性性
9、显色性(亦称显色指数)
光源对物体颜色呈现的程度称为显色性。(符号: Ra) 也就是颜色逼真的程度，显色性高的光源对颜色的再现较好，我们所看到的颜色也就较接近的自 然原色，显色性低的光源对颜色的再现较差，我们所看到的颜色偏差也较大在光源照射下的色彩 的再现度的数值表示以Ra100为基准光，数值越低，与基准光差异越大。 白炽灯泡和卤钨灯泡的显色指数被定义为100。 卤粉荧光灯的显色指数一般为50-70。 而三基色荧光灯能达到80以上。
影响照明质量的要素 照明的三大要素
光的常用术语
光的三原色 CIE色度图
光的15个常用术语
影影响响照照明明质质量量的的要要素素
照度水平 背景造型
眩光控制
光线方向
照明系统 质量要素
亮度分布
色温光色 显色性能
照照明明的的三三大大要要素素
照明源
电源 光源 灯具 控制器 能源管理
被照物
吸收 反射 透射 光泽度 光洁度 光谱特性 生物效应
R、G、B 图
CCIIEE色色度度图图
国际照明委员会(简称CIE))的色度图发 展于1931年，是以科学化方法标示颜色 的规范之一。它表明了某一光源的颜色 或在给定照明情况下物体表面所反射的 光的颜色。 黑体轨迹线 黑体的色温值分布于CIE色三角形并形 成一条曲线，即黑体轨迹线，也被称作 普朗克轨迹。任何具有光谱能量分布的 类似黑体的光源都会在普朗克轨迹上找 到它对应的色温。
计算步骤 • 室内指数＝（长×宽）÷【（高－灯离屋顶距离－桌面高）×（长+宽）】
＝（4×4）÷【（3－1－0。8）×（4＋4）】＝1。67 • 室内反射系数＝由照明计算表一预估天花70％、墙壁50％、台面10％ • 利用系数由表二对比出0。49 • 维护系数预估为60％ • 800Lux＝（？流明×1盏）×利用系数0。49×维护系数（0。6）÷面积
i。过度眩光：直接投射到人眼的光通量太大时产强生 烈眩光14
° 极强烈眩光0
°
眼睛色色温温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。 色温以绝对温度K来表示:开氏温度为摄氏温度加上273。 “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。色温值越 高，表示冷感越强，色温越低暖感越强，越柔和
（16㎡）＝18W（55流/W×18=1000流明）
照明计算公式
在我们应用中要知道如何计算灯具的使用才能正确引导消费，必 须掌握以下内容:
公式:平均照度=(流明lm÷面积m2)×利用系数×维护系数 或＝灯具流明数（光通量）×灯具数量×维护系数×灯具效率