照明基础知识培训

第三章 配光曲线


配光曲线定义：光强分布指灯具的光通量在三维 空间的分布情况。在空间各平面上，光强分布呈 现一条曲线的形状，这条曲线又被称为配光曲线。 配光曲线意义及表示方法：配光曲线是衡量照明 灯具光学特性的重要指标，是进行照度计算和决 定照明器具布置方案的重要依据。表示这条曲线 的方法有极坐标和线坐标两种方式。
I
换算后θ方向上的光强值
1000
S
I '
照明器在θ方向上的实际光强值
实际配用光源的光通量
第四章 无极灯产品推广中常见的问题解答

提问：无极灯光效没有高压钠灯高，如何体现节 能？ 回答：1、无极灯功率因素（0.99）高于高压钠灯 （0.44），无功功率损耗小，体现节能价值。这 是针对国家节能降耗而言。 2、提供合理照明优化设计，在保证照明效果 符合标准前提下，节约能耗，体现节能价值。这 是针对客户节能降耗而言。



可见光谱的颜色实际上是连续光谱混合而成的。波长从 380nm向 780nm增加时，光的颜
色从紫色开始，按蓝、绿、橙、红的顺序逐渐变化。如下图：
第一节：光的度量及其单位

一、 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），用符号Φ表示。
极坐标表示方法
线坐标表示方法
90°平面
270°平面
侧面视图方向
0°平面
180°平面
顶部视图方向

一般照明灯具使用极坐标表示光强分布，为了比 较不同照明器的配光特性，一般设计手册或产品 样本中给出的是相对配光曲线，即将光源化成 1000lm光通量的假设光源来绘制光强分布曲线， 当实际光源不是1000lm时，可用下式换算：


提问：道路照明中，道路无极灯的优势是什么？ 回答：1、传统道路照明多采用高压钠灯，因钠灯 的色温和显色指数偏低，整体照明效果不佳。无 极灯能够提供明亮、真实的道路照明环境，提高 了驾驶员夜间行驶时的视觉分辨能力，有效降低 交通事故率。 2、无极灯功率因素高，无功功率损耗小，体现节 能价值。 3、目前道路照明普遍存在“过照明”的情况，即 道路照明高于国家道路照明标准需求，存在能源 浪费，通过合理照明设计，可实现能耗节约。



三、高显色性和色温可任意选择
无极灯显色指数Ra一般在70-80左右，属于显色性佳的照 明光源。色温在2700-6500K范围内可任意选择。 好的照明环境，包括两点：1、满足区域内照度值需求；2、 反映物体真实色彩程度。单方面提高照度值或显色指数， 都不能实现改善照明环境的目的。 除特定区域外，一般照明场所使用冷光白色的光源较多 （色温>5000K），而白光给人明亮、清晰的感觉，较暖 光色（色温<3000K）能提供更清晰的照明环境。无极灯 色温范围宽，目的是为客户提供更多的色温选择，因为在 某些场所（餐厅、服饰店等）需要营造温暖、和谐的氛围， 暖光色光源更为适用。
电力瞬时恢复后，照明灯 具需10min左右才能恢复
300
正常使用时照 度值为300lx
150
0 10 发生停电事故，所有灯具 熄灭，照度值为0lx 20


六、无频闪
无极灯工作频率高（高频2.65MHz、低频 230KHz），光源无闪烁现象，长时间操作，人眼 不会发生因频闪造成的疲劳。 宏源生产视频中频闪对比，明显可以看出无极灯 无频闪的特性。
光色 氛围 冷光色 >5000K 清冷的感觉 （偏蓝的白色） 中间色 无明显的视觉心 3300K-5000K 里效果 （接近自然光色） 暖光色 <3300K 温暖的感觉 （偏黄的白色）
色温
色温较低的空间（<3300K）
色温较高的空间（>5000K）

二、
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，高频无极灯显色指数Ra=70-80。 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:
12-21
1
1000-2000
瞬时
瞬时
>95
不明显
高压钠灯
70-120
0.44
8000-14000
4-8min
10-15min
<40
明显
高压汞灯
25-53
0.44-0.67
3500-6000
4-8min
10-15min
30-40
明显
金卤灯
60-90
0.44-0.67
10000
4-8min
10-15min
忠实地再现 色彩
自然的显示方法 Ra=100
效果显色 Ra=50
显色类别
一般显色指数范围
使用场所举例
A Ⅰ B
Ra≥90
颜色匹配、颜色检验等
80≤Ra <90
印刷、食品分检、油漆、店铺、饭 店等 机电装配、表面处理、控制室、办 公室、百货等
Ⅱ
60 ≤Ra <80
Ⅲ
40 ≤Ra < 60
机械加工、热处理、铸造等
光效
功率因素
平均寿命
冷启动时间
热启动时间
显色性
频闪
无极灯
70
0.92-0.99
60000
瞬时
瞬时
>80
无
节能灯
25-55
0.33-0.95
5000
1-3S
1-3S
50-80
很明显
LED
65-86
0.85
50000-100000
瞬时
来自百度文库
瞬时
>80
无
白炽灯
8-14
1
500-1000
瞬时
瞬时
>95
不明显
卤钨灯
照度高、色温低的空间印象
绿色的线条内是基本上让人感觉心情舒 畅的范围。（只从色温和照度的视点）
照度低、显色指数低的空间 ＝阴湿的空间印象。 阴郁的空间印象。

四、眩光评价方法 在视野范围内有亮度极高的物体，或亮度对比过 大，或空间和时间上存在极端的对比，就可引起不舒适的 视觉，或造成视功能下降，或同时产生这两种效应的现象， 称为眩光。眩光是影响照明质量的最重要因素。 从眩光的作用来看可分直接眩光和反射眩光，直 接眩光是在观察物体的方向或接近这一方向内存在发光体 所引起的眩光。反射眩光是发光体的镜面反射，特别是在 观察物体方向或接近这一方向出现镜面反射所引起的眩光。 眩光按其效应又可分为失能眩光和不舒适眩光。 失能眩光又称为生理眩光，这种眩光会妨碍对物体的视看 效果，使视功能下降，但它不一定引起不舒适。不舒适眩 光又称为心理眩光，这种眩光使人不舒适，但它不一定妨 碍对物体的视觉功能效果。
第一节：拓邦无极灯光源的性能
光源功率 55W 85W 135W 165W 供应商 宝石 宝石 宝石 宝石 光效 55-60lm/W 55-69lm/W 60lm/W左右 55-60lm/W 光通量 3000-3500lm 4600-5500lm 8000-8100lm 8200-9500lm 显色指数 70<Ra<80 75<Ra<80 75<Ra<80 60<Ra<70 功率因素 0.98 0.98-0.99 0.98 0.98-0.99
第二章 无极灯的性能及优势

无极灯工作原理 通过高频发生器与耦合器产生高频感应电磁 场，激发泡体内的惰性气体（氪气与氩气），形 成雪崩电离形式的等离子体，等离子体受激原子 返回基态时辐射出254nm的紫外线，紫外线激发泡 体内壁的荧光发粉而发出可见光。 高频无极灯工作频率为2.65MHz(低频无极灯 工作频率为230KHz)


眩光(英国)标准分类
眩光指数GI
10 16 19 22 28
眩光标准分类
勉强感到有眩光 可以接受的眩光 眩光临界值 不舒适的眩光 不能忍受的眩光
对眩光程度的感觉，仅4种因素值得考虑 （1）灯具亮度； （2）房间长度和灯具安装的高度（即距高比）； （3）由平均水平照度表示的视适应水平； （4）灯具种类，如灯具侧面是否发光等；


五、瞬时启动特性
无极灯在任何时间内可瞬时启动，这增强了灯具的实用性。 高压钠灯和金卤灯等传统光源热启动和冷启动均需一段时间才能完全 点亮，这使得灯具的实用性存在了一定限制。 例如：某场所使用高压钠灯提供照明，正常使用时照度值为300lx，某 一时刻发生停电事故（停电30s）后，区域内照度值变化如下图：
光通量（lm）=光效(lm/w)×功率(w)


二、 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），用符号I表示。 三、 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 ），用符号E表示。

图片表示两种不同光源的 实际照明效果： 1、高压钠灯 色温低、显色指数低 2、无极灯 色温高、显色指数高 对比可以看出，冷白光色、 高显色性的光源，照明效 果更清晰、更真实。在道 路照明中，更有利于为驾 驶员提供好的夜间行驶环 境，减少交通事故率。


四、高功率因素
无极灯功率因素达0.98-0.99，无功功耗低，较高 压钠灯、金卤灯及汞灯功率因素高出许多。 提倡节能环保，无极灯的节能在这一方面有卓越 的体现。例如，150W高压钠灯与165W无极灯功 耗对比： 150W高压钠灯功率因素为0.44，点灯实际功耗为： P=150W÷0.44=340W 165W无极灯功率因素为0.99，点灯实际功耗为： P=165W÷0.99=167W
I E 2 H
当光源可近似为点 光源时，可采用此近 似计算方法（距离反 比定律）。

四、 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），用符号L表示。
65
明显
第二节 无极灯的优势


一、长寿命
无极灯最大的特点，是达到60000小时的超长寿命， 这是传统光源无法实现的。而这一特点与无极灯 的构造及发光原理密切相关。 传统光源基本都需要使用电极，而电极的寿命成 为了衡量光源寿命的标准。 光源寿命长，首先保证了连续性的使用效果；其 次，减少相当一部分的光源更换费用和灯具维护 人工费用。
照明基础知识培训
国际产品中心
第一章

光度、色度基本概念及知识
光是指辐射能的一部分，即具有刺激视觉器官特性的辐射能。 从物理学的观点说，光是电磁波谱的一部分，波长范围在380-780nm（纳米）之间，这 个范围在视觉上可能稍有些差异。 任何物体发射或反射足够数量合适波长的辐射能，作用于人眼睛的感受器官，就可看 见该物体。 一般辐射能波谱的范围，可见光谱辐射能的波长即380-780nm之间，仅是辐射能中很小 的一部分。 在 1666年，牛顿使一束自然光线通过棱镜，从而发现光束中包含组成彩虹的全部颜色。
亮度（cd/m² ）≠照度（lm/m² ）
第二节：光源的色温及显色性

一、 色温 将一标准黑体加热(如白炽灯中的钨丝)，随 着温度升高黑体的颜色开始沿着深红-浅红-橙-黄 -白-蓝逐渐改变，当某光源发出的光的颜色与标 准黑体处于某温度的颜色相同时，我们将黑体当 时的绝对温度称为光源的色温，以绝对温度K来表 示。 如表所示：
Ⅳ
20 ≤Ra < 40
仓库、大件金属库等

三、
颜色显色性和照度 光源的显色指数与照度一起决定环境的视觉 清晰度。研究表明，在照度和显色指数之间存在 一种平衡关系：用显色指数Ra>90的灯照明办公室， 就其外观的满意程度来说，要比用显色指数低的 灯（Ra<60）照明的办公室效果好，照度值可降低 25%以上。 应该尽可能选用有最佳显色指数和发光效率 高的光源采用适当的照度，以便以最小的能量费 用获得良好的视觉外观效果。





二、高光效
无极灯的光效目前能够达到70lm/w，仅次于高压 钠灯与金卤灯，这是无极灯能够广泛适用的前提。 高光效代表光源的发光能力的强弱，无极灯的光 效较传统白炽灯、节能灯、高压汞灯等光源要高 很多，在取代这些传统光源时，可以采用较低功 率的无极灯即可达到原有照明的效果，这里体现 出了无极灯节能的价值。 无极灯的光效较高压钠灯与金卤灯低，在替换此 类产品时，我们同时需要考虑到实际使用区域的 照明标准要求及客户照明需求，在满足照明要求 的前提下，为客户提供最合适的光源功率，实现 节能价值。
目前，国内无极灯行业中高频无极灯光效基本在60lm/W-70lm/W左 右，在照明行业内高频无极灯发光光效处于中等偏上的位置。高频无极 灯从泡体进行提高光效的措施，会造成光源的不稳定，发生无法点亮的 情况。并且，无极灯光源的点灯位置对光源参数的影响较大。 下表为高频无极灯与其他类型光源的对比：
光源类型