灯具配光曲线及应用 1

１ 灯具配光曲线的概念
光源或灯具在某一方向上的发光强度被定义为单位立体 角内的光通量。发光强度只取决于光源或灯具各个方向光通
5 演 艺 设 备 与 科 技
ＥＮＴＥＲＴＡＩＮＭＥＮＴ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
从上个世纪 ５０ 年代以来，灯具的生产厂家往往在灯具的 样本中给出灯具在几个不同距离的光斑直径、中心照度等方 面的数值，灯光师也常常习惯并认同这种表达方法。虽然这 种表达方法比较简单、直观，但应该说，这种表达方法比较 粗糙、不够准确，是一种初级的表达方法。在三四十年前，灯 具的品种很少，人们对灯具的认识尚在初始阶段，用上述的 方法说明灯具的性能是可以理解的。现如今，灯具的种类繁 多，使用灯具也更加精细，用灯数量也大大增加。这时，选 择好的高效灯具就显得格外重要。在选择灯具时，配光曲线 就是我们手中得力的助手和工具。本文就谈谈灯具配光曲线 的概念、绘制、应用等有关问题。希望能对灯具的选择和使 用有所帮助。
L灯 光 技 术 ighting Technology 技 术 论 文
灯具的配光曲线及应用
中广国际建筑设计研究院教授级高级工程师 施克孝
【摘 要】 通过细致的计算和分析，介绍灯具配光曲线的绘制及对实际应用的指导意义。 【关键词】 灯具 配光曲线 绘图 测量 计算
在各种照明场所中，灯具的重要性是不言而喻的。在电 视照明、舞台照明、电影摄影棚照明中，照明灯具的作用 尤为重要。如何选择优质的灯具，选择适合使用的灯具种 类更是灯光设计人员及灯光师们最关心的问题。灯体的选 材、透镜及反光系统、各种传动装置、电子元器件、光源 的种类等，对灯具至关重要。对灯具的使用人员来讲，在 评价灯具性能和使用效果时，除通过直接观察灯具投射的 光斑质量外，最重要的就是要看灯具的配光曲线。根据灯 具的配光曲线可以看出光斑的质量，计算灯具的效率，计 算出演区内任意点的照度值，还可以计算出演区内的照度 分布情况等。即使使用计算机软件计算演区的照度分布， 也要首先输入灯具的配光曲线。可以毫不夸张地说，灯具 的配光曲线是灯具的生命线。
图 １ １６Ｗ 荧光灯的配光曲线（极坐标）
图 ２ ２ｋＷ 螺纹透镜聚光灯的配光曲线（极坐标）
Ｉ（Ｃｄ） ２００００ １８００００ １６００００ １４００００ １２００００ １００００ ８００００ ６００００ ４００００ ２００００ ０ ２００００ ４００００ ６００００ ８００００ １０００００ １２００００ １４００００ １６００００ １８００００ ２０００００
Hale Waihona Puke Baidu
量密度的分布，也就是说只与发光强度有关，与距离无关，与 外界条件无关。对于聚光灯、回光灯、光束灯、成像灯、电 脑灯等以光轴线为旋转轴的对称型灯具，它们的配光曲线分 布是以光轴线为轴的旋转体。形象地说，它们或是像梨，或 是像枣核儿。配光曲线的概念是这样的：以灯具中的光源为 球心，通过球心和光轴线的剖面作为绘制配光曲线的平面。 以光源为极坐标的原点，以光轴线为 ０°轴，圆的半径长短表 示发光强度的大小。在这个极坐标平面上，把灯具从 ０°开始 的各个张角的发光强度绘制在图上，即成为一个灯具的完整 的配光曲线，如图 １、图 ２ 所示。