LED室内照明配光解读

LED室内照明灯具的配光解读

在各种照明场所中，灯具的重要性不言而喻。灯具本身的基本作用是提供与光源的电气

连接，而在一般情况下，用户最关心的是这一盏灯是否能够照亮我们希望它照亮的地方，是否使我们感觉舒适；然而，对于职业的照明设计师而言，他除了要熟知各种灯体的选材、透镜及反光系统之外，还必须根据灯具的配光曲线了解灯具投射的光斑质量，计算灯具的效率及空间内任意点的照度值，以此还可以计算空间区域内的照度分布情况。因而，我们可以毫不夸张地说，灯具的配光曲线是灯具的生命线。在此，我们就一起来探讨一下，LED室内照

明灯具的配光究竟是如何一回事。

1.配光曲线的概念

配光曲线的定义：

配光曲线其实就是表示一个灯具或光源发射出的光在空间中的分布情况。它可以记录灯具的光通量、光源数量、功率、功率因数、灯具尺寸、灯具效率包括灯具制造商、型号的等信息。当然最关键的还是记录了灯具在各个方向上的光强。

配光曲线的分类：

配光曲线按照其对称性质通常可分为：轴向对称、对称和非对称配光。

轴向对称：又被称为旋转对称，指各个方向上的配光曲线都是基本对称的，一般的筒灯、工矿灯都是这样的配光。

对称：当灯具C0°和C180°剖面配光对称，同时C90°和C270°剖面配光对称时，这样的配光曲线称为对称配光非对称：就是指C0°-180°和C90°-270°任意一个剖面配光不对称的情况。

配光曲线按照其光束角度通常可分为：

窄配光(<20°)

中配光(20°>40°)

宽配光(>40°)

其实没有严格的定义各个厂家的对宽、中、窄的定义也略有不同。

说了半天的定义和分类。下面我们来看点实在的东西——支架的配光曲线图：

T=C0°-180°A=C90°-270°

这里的第一张图就是我们最为常见的极坐标配光曲线图了，要想读懂它首先要知道T和A 这2条曲线分别来自哪。在图形下面有注释：T=C0°-180°A=C90°-270°这个C表示的是水平面的角度(立体角是由水平角度和垂直角度2个角度组成)。0°-180°组成了一个剖面，T就是表示光在这个剖面上的分布情况。在支架中C0°-180°一般被定义为垂直与灯管方向的。同理A就是表示光在C90°-270°剖面上的分布情况。如下图：

知道了T和A两条曲线表示的剖面后，我们继续看看这每条曲线是如何来的。

极坐标图的原点(同心圆圆心处)为灯具发光面的中心;

每个同心圆表示一个光强值，越靠外圈光强越大;

图中的各个角度值就是这个剖面上的垂直角度了，向下方向被定义为0°如下图：

注意一点：图中有个cd/1000lm的单位，这表示这是一个以千流明为标准的配光，1000 lm下是50cd，2000lm就是100cd。这样做是为了方便在不同灯具间进行配光比较。

在极坐标配光曲线下面一张图其实就是等照度曲线图，就是用曲线把照度相同的点连接起来，注意这里同样是千流明的等照度曲线图。大家可以上下对应看一下，找找配光曲线的感觉。

一个配光曲线，这种表示方式一般多用在投光灯具。其中后一张是等照度曲线图。

这张曲线图和前面不一样，其实他们只是表示方式不一样而已，基本元素都一样。首先是有两条曲线一条实线是C0°-180°，虚线则是C90°-270°。横向的角度值表示剖面上的垂直角度，0度为灯具发光面中心。纵向数值表示光强。同样注意左上角cd/1000lm。

从虚线也就是C90°-270°这条线上可以看出此灯具是非对称配光的。如何看?对称不对称主要是只角度。配光曲线的角度一般是这样定义的：灯具的光束角度为峰值(最大值)光强的一半光强值所包含的角度。以上图为例虚线的峰值大概是在1100cd左右，一半峰值也就是550cd左右，在左边的角度应该是10多度，右边应该不到10度，从而可以判断此灯为非对称配光。这里说到的角度的定义方法是欧标使用的(也是目前国内常用的)，美标略有不同。它是定义为峰值(最大值)光强的1/10光强值所包含的角度为灯具光束角。

等照度曲线图中也可以验证此灯的对称属性，明显光是向前的多向后的少。

2.照明配光基本类型的定义

室内照明的配光类型并无专门定义。在道路照明中，CIE和IES都是根据光强的前向分布和侧向分布的组合来定义类型。

IES前向分布类型：

根据灯具50%光强所勾画的光斑轨迹所在位置与灯具安装点的前后向距离来确定。

I类：<1.0MH

II类：1.0-1.75MH

III类：1.75-2.75MH

VI类：>2.75MH

IES侧向分布类型：

根据灯具光束轴落点位置与灯具安装点的左右向距离来确定。

极短：<1.0MH

短：1.0-2.25MH

中：2.25-3.75MH

长：>3.75MH

CIE前向分布类型：

根据灯具90%光强所勾画的光斑轨迹所在位置与灯具安装点的前后向距离来确定。

窄延展：<1.0MH

中延展：1.0-1.4MH

宽延展：>1.4MH

CIE侧向分布类型：

根据灯具光束轴落点位置与灯具安装点的左右向距离来确定。

短投射：<1.7MH

中投射：1.7-2.7MH

长投射：>2.7MH

3.配光曲线常见的两种表示方法

方法一：极坐标表示法

定义：这种方法通常用于描述室内和道路的灯具的光分布。它很形象地以极坐标的原点表示灯具的光中心，以一定方向的矢量表示光强的大小，以极坐标的角度表示光强矢量与光轴之间的夹角;

特点：极坐标表示法的好处就是形象，直观

方法二：直角坐标表示法

定义：此方法通常用于描述泛光灯和配光非常窄的灯具和光源光的分布。用直角坐标的原点表示光中心，用横坐标表示方向角，用纵坐标表示光强。

特定：直角坐标表示法的好处是便于查不同角度的光强数值