灯具光学基础培训概要

电磁波频谱图
紫外线 可见光
红外线
γ 射线 χ 射线
电视、广播
常用380—780nm图表示电可磁见波光频谱的图范围
λ〔 〕
一：光通量，光强，照度，亮度 定义
? 光通量：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 .
2. 标准色：与CRI仅有8个标准色相比，新的体系采用99个标准 色。这99个标准色不再是梦塞尔色卡，而是从105000个物体 的颜色中仔细选取的。它们代表了生活中能看到的常见各种 颜色(从饱和到不饱和、从亮到暗)，并且这99个标准色对于各 波长的敏感度相同(很难通过spectral gaming来提高指数)
? Ra:是前8个的平均值.这8种颜色是最常见的颜色. Ra=（R1+R2+…R8）/8
? R9:饱和红色 ，一般情况下所说Ra80的LED，R9≤50 Ra90的LED，R9>50；超高显指Ra95以上的，R9≥90
例如： 西铁城
? 显色指数前沿
? 在照明行业的翘首期盼下，北美照明学会(IES)终于在2015年5 月18日在历时两年的工作后正式发布了对于光源显色能力的新 的评价方法——IES TM-30-15 IES Method for Evaluating Light Source Color Rendition
? 光效=灯具光通量/整灯功率 单位：LM/W 与驱动的转换效率高低有关。同等条件下，驱动转换效率越高， 光效越高。
灯具效率=（灯具光通量/光源光通量）*100% 与驱动的转换效率没有关系。
七：室内眩光定义分类与UGR计算评价
室内眩光主要有两类：直接眩光和反射眩光。 直接眩光是由灯或灯具过高的亮度直接进入 视野造成的。反射眩光是指由视野中的光泽 表面反射所产生的眩光。
灯具光学基础知识
主要内容
? 一：光通量，光强，照度，亮度定义 ? 二：配光曲线定义和分类 ? 三：光束角，遮光角，截光角定义及相互关系 ? 四：显色指数 ? 五：色容差与色温 ? 六：灯具效率与光效概念及区别 ? 七：室内眩光分类与UGR相关定义 ? 八：何为黑光反射器 ? 九：如何评价光 ? 十：如何阅读实验室报告（积分球报告和暗房报告）
四：显色指数
? 定义：指光源显色性的度量。以被测光源下物体颜色和参考标准光源 下物体颜色的相符合程度来表示。一般显色指数是指光源对国际照明 委员会规定的八种标准颜色样品特殊显色指数的平均值
? R1 淡灰红色,R2 暗灰黄色,R3 饱和黄绿色,R4 中等黄绿色,R5 淡蓝绿 色 ,R6 淡蓝色, R7 淡紫蓝色,R8 淡红紫色, R9 饱和红色, R10 饱和黄 色,R11 饱和绿色,R12 饱和蓝色,R13 白种人肤色(淡黄粉色),R14 树叶 绿,R15亚洲妇女肤色。
? 相比于现有的CIE显色指数CRI，IES的这个新的评价方法有以 下5 个重大的变革：
1. 双指标：评价光源显色不再仅仅使用一个指标，而是由两个指 标——Rf和Rg
Rf：色彩逼真度。用于表征各标准色在测试光源照射下与参考 光源相比的相似程度(100代表完全相同；0代表差别很大)
Rg：色彩饱和度。代表各标准色在测试光源下与参考光源相比 饱和度的改变(100代表饱和度相同，大于100表示光源可以提 高颜色的饱和度，低于100则代表颜色的饱和度在测试光源下 较低)。
? 亮度：指发光体（反光体）表面发光（反光）强弱的物理量.单位是堪 德拉每平米(cd/m2)或称nits 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。
光强，照度，亮度 示意图
二、配光曲线定义和分类
? 指光源（或灯具）在空间各个方向的光强分布 ? 配光曲线从它的对称性质来说可以分为：轴向对称、对称和非
5. 颜色失真图标：由于2个指标只能综合评价光源对于各种颜色 的平均显色能力，对于某些特定颜色的显色能力有时也很重 要(特别对于照明设计师而言)。新的方法在提供双指标的同时 还提供了一个颜色失真图标可以提供更为直观的信息，用以 表示各种颜色的色漂以及饱和度的改变
五：色容差与色温
六：灯具效率与光效概念及区别
对称3种。 ? 投光类灯具还可以根据其光束的宽窄分为：窄光束；宽光束；
中等光束等。 一般来说： 窄 光 束：光束角<20° 中等光束：光束角：20°～40° 宽 光 束：光束角：>40°
?轴对称配光 ?非对称配光
两面对称配光：管形荧光灯的配光曲线(两剖面形成的曲线)
T—（0°-180°）水平面配光 A—（90°-270°）水平面配光
相关图片如下：等照度线（lux/1000lm） (极坐标图)
“0-180”这种表示方法不是指“0到180度”，而是“0度和180度 组成的这个面”
Biblioteka Baidu：光束角，遮光角，截光角定义及相互关系
?实际应用中， CIE（国际照明委员会）建议光束角为 50%最大光强的矢径夹角；而 IES（北美照明工程协会） 则建议光束角为10%最大光强的矢径夹角
3. 参考光源：由于CRI所使用的参考光源(即低于5000K时使用黑 体辐射；高于5000K时使用自然光模型)存在5000K的突变问题， 这个新的体系在4500K-5500K的范围内使用了黑体辐射与自然 光模型混合的光谱作为参考光源。
4. 色度学：该体系采用了更均匀的色度空间、色适应方程和色 貌模型(CIE Color Appearance Model 02)
八：何为黑光反射器/Dark light reflector
? 个人理解为：眩光控制效果很优秀的镜面反射器，灯具UGR值 <19。
? 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. 符号：I . 国际单位是candela，简写cd。
? 照度：指单位面积上所接受可见光的能量，简称照度，符号E,单位勒克 斯(Lux或Lx) 。E=dΦ/dS 。1 lx=1 lm/㎡。被光均匀照射的物体，在1平 方米面积上所得的光通量是1流明时，它的照度是1勒克斯