照明概念及相关术语

主要概念

1.1 光通量 Luminous Flux

    单位时间内辐射能量的大小。单位：流明 lm。公式如下：

    

    这个公式较直观，在波长380nm~780nm内做光视效率（η/nm）乘上光谱辐射通量（W/nm）的积分(也就是视觉通量的积分)，最后再乘上最大光谱效能（把W约掉），就得到了光通量lm。

    最大光谱效能=683lm/W(波长=555nm) 

1.2 发光强度 Luminous Intensity

    单位：坎德拉 cd。

        

    * cd:candle-power

1.3 照度 Illuminance

    用来表示被照面上光的强弱，也就是被照物体所接受的光通量表面密度。单位：勒克司 lx（北美地区也采用烛光英尺fc来表示，1 fc=10.76 lx）

    在道路照明中，就是路灯照在路面上光的强弱。测照度时，就是把照度计放在路面上测各个点的照度。

1.4 光出射度 Luminous Exitance

    表示发光体发出的光通量表面密度。

1.5 亮度 Luminance

    

1.6 发光效率 Luminous Efficency

    表示一个光源发出的光通量与光源消耗的电功率之比，单位:lm/W

1.7 色温 Color Temperature

    当光源所发出的光的颜色与黑体在某一温度下辐射的颜色相同时，黑体的温度就称为该光源的色温，用绝对温度表示。如果找不到对应的黑体辐射颜色时，采用相对色温（CCT）来近似表示。

1.8 显色性

    对于颜色的还原性。

    光源显色性用显色指数表示。

    光源的显色性由其辐射光谱决定，辐射光谱越窄，显色性越差。【这个容易理解，光源成分里面没有的光自然还原不出相应的颜色】

1.9 眩光控制水平

    1.9.1 失能眩光

        失能眩光的评价指标称为阈值增量TI，其物理含义为：为了弥补由于眩光源造成的观察者视觉分辨能力的降低，应当相应地提高多少百分比的亮度水平。

        TI取决于相应的光幕亮度和路面的平均亮度，TI越大则可视度越差。

    1.9.2 不舒适眩光

        不舒适眩光的评价指标称为眩光指数G，是一个主观感受值。一般满足TI的灯具，G也同时满足，所以G更多时候作为一个参考指标出现。

    

1.10 环境照明系数 SR

    相邻两根灯杆之间路边5m宽区域内的平均照度和道路内由路边算起5m宽区域的平均照度的比值。一般值取0.5。

1.11 色品 Chromaticity

2.1 色坐标

    RGB系统三原色波长如下：

    R:700.0 nm

    G:546.1 nm

    B:435.8 nm

    为便于计算，衍生出XYZ系统，X-R，Y-G，Z-B 。任何一种颜色的光(C)可由下式表达：

    C=X(X)+Y(Y)+Z(Z)    【XYZ:三色刺激值 ，(X)(Y)(Z)：虚拟三原色】

    色坐标换算如下：

        x=X/（X+Y+Z）

        y=Y/（X+Y+Z）

        z=Z/（X+Y+Z）    

        且x+y+z=1

下图为常用的舌形曲线图，表示380nm~770nm范围内单色光的轨迹，其中的另一段曲线表示色温轨迹。

3 配光

3.1 配光概念

1）C-γ

    道路照明一般采用该测试方法

    C平面：用来获得路面光强

    γ平面：用来控制截光及眩光

      

            

2）对称配光与非对称配光

3）利用系数 Coefficient of Utilization

    表示落在一条无限长平直道路上的光通量和灯具中光源光通量的比值，它和灯具的效率和道路的宽度有关系。这里的灯具效率指的应该是透光性，而不是光效。透光性好的灯具，光源的光通量大部分可以出射到路面上，而道路足够宽的话就像容器足够大一样，可以充分接收光源发出的光通量。所以，灯具效率和道路宽度对于利用系数是正相关的（在一定的W/MH数值下）。

4）维护系数 Maintenance Factor

    维护系数用K表示，指的是灯具在工作一段时间后的光输出与初始工作光输出的比值，又称为光衰减系数（LLF）。

    一般取0.7。

   

3.2 配光曲线

1）配光曲线

2）等照度曲线

    平面上照度相同的点组成的曲线，平面上点坐标为灯具安装高度的倍数，曲线值以最大照度的百分比表示。

3）截光类型

后续又引入了新的分类方法：

    a）投射长度

    γmax

    

    b）延展宽度

    

    c）眩光控制 SLI

    

Warm White：暖白（光）

Neutral White：正白（光）

Cool White：冷白（光）

Viewing Angle:光束角

Downlights:射灯

Luminous Intensity:照明密度

CIE : 国际照明学会

CCT：相关色温

LLF ：光衰减系数 Light Loss Factor

LLD : 光源光衰  Lamp Lumen Depreciatioin

LDD:肮脏光衰 Luminaire Dirt Depreciation