光的基礎知識 $J8g)cS
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1、 光的本質: C(8VXtx_
光的本質是電磁波,是整個電磁波譜中極小范圍的一部分光是能量的一種形態(tài); 9>ajhFyOhX
可見光是電磁輻射譜中能夠引起人眼視覺的部分。 |k$6"dXSO
可見光組成了所謂電磁光譜的一部分,電磁光譜存在于收音機和電視信號中,包括紅外和紫外輻射,x射線,核輻射和宇宙輻射。在這些電磁輻射中,只有光波是動物和人眼可見的。該光譜也包括標準的50赫茲交流電(波長6000千米)和波長380-780納米(=10-9米)的可見光部分。不同的波長給人眼造成不同的顏色感覺,從紅、橙、黃、綠、藍、靛(即藍紫)到紫。 Q.?(h! )9
2、 光通量(光束): J#W*,%8O
為光源所發(fā)出的光線(條數),單位為流明(lm),例如一節(jié)能燈的發(fā)出780(條)光線,則總光通量(光束)為780流明。 i50E#+E8
3、 照度: r]@T9\9
為每一單位面積所通過的光線,單位為lx.(lm/m2) Fr~\ZL
4、 亮度: |LW5dtQ
與照度定義幾乎相同,如果我們把每一物體都視為光源的話,那么亮度就是描述光源光亮的程度,而照度正好是把每一物體都作為被照物體,用一塊木板來舉例說明,當一定光束照到木板時我們講木板有多少照度,然后木板將多少光束反射到人眼,就稱為木板的多少亮度,那么有如下式子:亮度等于照度乘以反射率。 Z`_x|cU?J
在同一房間同一位置一塊白布和一塊黑布的照度是相同的,而亮度是不同的。 <Drm#2x!E
5、 光強: ku4Gc6f#gG
為通過1立體角的光線條數,(通光束的密度)。光強的單位是光度測定的基本單位,也是國際單位制的基本單位之一。為了復現(xiàn)光強度的單位,光的基準器最初為蠟燭,所以光強度單位早稱為(燭光)。后來隨著科技發(fā)展,光基準器改為鎢絲燈,又改為黑體,1948年后,光強度單位正式定名為坎德拉(cd)。 qt(4?_J
6、 眩光、怎樣控制眩光: =r4sF!g
視野內有亮度極亮的物體或強烈的亮度對比,則可引起不舒適或造成視覺降低的現(xiàn)象,稱為眩光。造成人眼視力降低的眩光稱失能眩光;使人有不快之感的眩光稱為不舒適眩光。 zo1T`"Y
一般有兩種控制眩光的方法:1、直接控制光源的亮度或采用透光材料減弱眩光;2、用燈具保護角控制眩光。 Pbd[gKX_
7、 光源的色表(色溫),色溫與心理: X%mga~fB
由于人們是用與光源的色 度相等或近似的完全輻射體的絕對溫度來描述光源的色表,因此光源的色表又稱為光源的色溫。 ;A4qE W
色溫:光源發(fā)射光的顏色與黑體在某一溫度下輻射光色相同時,黑體的溫度稱為該光源的色溫。色溫在3300K以下有穩(wěn)重的氣氛,溫暖的感覺;色溫在3000--5000K為中間色溫,有爽快的感覺;色溫在5000K以上有冷的感覺。高色溫光源照射下,如亮度不高則給人們有一種陰氣的氣氛;低色溫光源照射下,亮度過高會給人們有一種悶熱感覺。在同一空間使用兩種光色差很大的光源,其對比將會出現(xiàn)層次效果,光色對比大時,在獲得亮度層次的同時,又可獲得光色的層次。 ",l6-<s
顯色性是指光源的光照射到物體上所產生的客觀效果。如果各色物體受照的效果和標準光源(黑體或重組日光)照射時一樣,則認為該光源的顯色性好(顯色指數高);反之,如果物體在受照后顏色失真,則該光源的顯色性就差(顯色指數低)。顯色性也稱演色性或傳色性。 uI$n7\G!
8、 色覺的生理基礎: Atb`Q'Yrw
物體發(fā)出的光線通過角膜、房水、晶體及玻璃體,使物象聚焦于視網膜,由視網膜的感光細胞轉化為神經沖動,再傳導到大腦的高級視覺中樞,產生視覺。人類視網膜上的感光細胞有兩種:桿狀細胞和錐狀細胞。桿狀細胞對光的感受性很高,錐狀細胞對光的感受性很低。因此在微弱的照度下只有桿狀細胞工作,隨著亮度不斷增加,錐狀細胞的作用出不斷增大,最后錐狀細胞起主導作用。桿狀細胞不能分辨顏色,只要錐狀細胞才有色覺。 svx7
9、效率 c2t`i
a)、光源發(fā)光效率 ~s-bA#0S
是指一個光源所發(fā)出的光通量φ與該光源所消耗的電功率P之比。 ^&D5J\][
b)、燈具效率 A!,c@Kv
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燈具效率是指在規(guī)定條件下測得的燈具所發(fā)射的光通量值與燈具內所有光源發(fā)出的光通量測定值之和的比值。 0BNH~,0u
10、 制造廠家一般會給出哪些參數說明電光源的特性: x <a}*8"
a) 額定電壓和額定電流:按光源預定要求進行工作所需要的電壓和電流。在額定電壓和額定電流運行時具有電好的功率 Tdade+
b) 額定功率:電光源在額定工作條件下所消耗的有功功率 w$IUm_~waa
c) 額定光通量和發(fā)光效率:額定光通量是反映電光源在額定工作條件下發(fā)出的光通量,平時簡稱光通量;發(fā)光效率是指電光源每消耗1W電功率所發(fā)出的光通量。在產品目錄中提出的光通量和發(fā)光效率會隨著時間的延長而下降。 =;+gge!?bB
d) 壽命:電光源的壽命有全壽命、有效壽命(指電光源的發(fā)光效率下降到初始值的70%時為止的使用時間)、平均壽命 ~j>yQ%[v
e) 光譜能量的分布曲線:光譜能量分布曲線表示電光源所輻射各波長的光的成分和相對強度的分布狀況,這種按不同波長所對應的相對強度繪制的曲線稱為電光源相對光譜能量分布曲線。 ,,H;2xYf
f) 色溫 cRH(@b
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g) 顯色性 i}:hmy'
h) 頻閃效應:電光源采用交流電源供電時,由于交流電作周期性的變化,因而電光源所發(fā)出的光通量也隨之作周期性的變化,這會使人眼產生閃煤油的感覺。熱輻射光源的發(fā)光體的熱惰性大,所以閃爍感覺不明顯,但氣體放電燈較為明顯。