LED照明設計必備理論.ppt

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晶谷科技業(yè)精于專 成于思 東莞市晶谷照明科技有限公司十六年來 我們只做照明在晶谷 我們只做LED高端商業(yè)照明晶谷科技 因為專注 所以專業(yè)網(wǎng)址 http www epco 照明設計基礎理論 晶谷科技業(yè)精于專 成于思 光的基本特性光的基本單位 照明設計基礎理論 晶谷科技業(yè)精于專 成于思 光具有波粒二象性研究光和物質(zhì)作用時 考慮光的粒子性 直線傳波 折射 反射 衍射等 光是電磁波把光作為電磁波看待 稱為 光波 電磁波理論認為發(fā)光體以輻射能的形式發(fā)射光 而輻射能又以電磁波形式向外傳輸 電磁波作用在人眼上就產(chǎn)生光的感覺 光電現(xiàn)象 光子 光的基本特性 晶谷科技業(yè)精于專 成于思 什么是光 人類視覺感知 人類視覺感知不到 可見光波380nm 780nm 紅外線 紫外線 電磁波 光的基本特性 晶谷科技業(yè)精于專 成于思 光的傳播 幾何光學的基本定律1 光線在均勻透明介質(zhì)中傳播 直線傳播2 光線在兩種均勻介質(zhì)分界面上的傳播 反射定律和折射定律 光的基本特性 晶谷科技業(yè)精于專 成于思 一束光線射在兩種介質(zhì)的分界面上 一部分光線在分界面上反射到原來的介質(zhì) 稱為反射光線 另一部分光線透過分界面進入第二種介質(zhì) 并改變原來方向 稱為折射光線 光的基本特性 晶谷科技業(yè)精于專 成于思 光的基本特性 折射 吸收 入射 反射 在照明設計中 我們根據(jù)需要 應用反射光 折射光 晶谷科技業(yè)精于專 成于思 反射光 入射光 反射比 反射比與反射方式由表面材料決定 光的基本特性 漫反射擴散反射鏡面反射 晶谷科技業(yè)精于專 成于思 反射在于燈具的應用 玻璃鏡面反射帶有光束角的PAR MAR燈泡 帶有反射玻璃的普泡反射鏡 凹鏡 用于投射燈 反射率大于鋁片 鋁反射罩反射AR1111070 1090 反射面用途最廣塑膠面電鍍反射熒光燈 LED應用 光的基本特性 晶谷科技業(yè)精于專 成于思 透射光 入射光 透射比 透射比與反射方式由表面材料決定 透射 折射 鏡面透射擴散透射漫透射 晶谷科技業(yè)精于專 成于思 透明玻璃透射 透光率高 封閉式燈具LED透鏡透射 調(diào)整出光角度磨砂玻璃等 沿入射方向的透射光強度最大 其他方向強度小 雖未完全散開 但不能清楚看到后面的物體 防止光源的眩光當光線透過乳白玻璃和壓克力等半透明材料時 光線完全散開 此類材料常用于屏蔽光源 減少眩光 透射的應用 晶谷科技業(yè)精于專 成于思 把可見光的能量 與人眼對它的接收特性結(jié)合起來 研究的計量學科幾個基本的物理量光通量發(fā)光強度照度亮度 光度學 晶谷科技業(yè)精于專 成于思 發(fā)光效率 光源的光通量 與該光源所消耗的電功率P之比 單位為lm W 1 光效是評價電光源產(chǎn)品性能主要的指標 光通量 光通量 光源在單位時間內(nèi)輻射出的光量 晶谷科技業(yè)精于專 成于思 光源在單位立體角中發(fā)出的光通量單位為坎德拉 cd 立體角 球面外表面積 半徑2 光強 晶谷科技業(yè)精于專 成于思 單位面積上接收到的光通量 照度的符號為Ev 單位為勒克斯 lx 照度 晶谷科技業(yè)精于專 成于思 亮度 在該方向上的單位投影面內(nèi)的光通量 坎德拉 平方米 cd m2 亮度 光通量 1200lm光強 382cd照度平面1 1200 2 600lux平面2 1200 8 150lux亮度平面1 1200 3 14 2 191cd m2平面2 1200 3 14 8 48cd m2 晶谷科技業(yè)精于專 成于思 相互關(guān)系 晶谷科技業(yè)精于專 成于思 白天情朗中午 100 000 月光 0 1 辦公室 300 700 晶谷科技業(yè)精于專 成于思 人們的生活 一刻也離不開光 人們通過視覺獲得外界80 以上的信息 因此 光是人們對室內(nèi)空間 色彩 質(zhì)感等室內(nèi)環(huán)境綜合感受必不可少的前提 光照和光影效果還是構(gòu)成室內(nèi)環(huán)境 氣氛的主要元素 光與視覺 晶谷科技業(yè)精于專 成于思 人眼的視覺會根據(jù)環(huán)境亮度的不同而發(fā)生變化 視覺適應是指眼睛由一種光環(huán)境到另一種光環(huán)境的適應過程 眼睛會有一個調(diào)整過程 這個過程時間稱為適應時間視覺適應可分為距離適應 明暗適應及色適應明視覺指亮度超過3cd m 2 對藍綠 555nm處 最敏感暗視覺指環(huán)境亮度低于3cd m 2 此時對于黃綠 507nm處 最敏感中間視覺介于明視覺和暗視覺亮度之間 明視覺 暗視覺 中間視覺 晶谷科技業(yè)精于專 成于思 明 暗適應 暗適應 眼睛從亮環(huán)境到暗環(huán)境的適應最初15min變化很快 以后緩慢 完全適應 0 5 1h明適應 眼睛從暗環(huán)境到亮環(huán)境的適應明適應的時間短 僅0 001秒至數(shù)秒 2分鐘后完全適應 晶谷科技業(yè)精于專 成于思 當亮度為0 1cd m2時 視力約為0 6當亮度增至l000cd m2時 視力達到2 3左右此后 亮度再增加視力也不會再明顯增大了 視覺與亮度 晶谷科技業(yè)精于專 成于思 在直視明亮的光源或單一色以后 閉上眼睛 我們就會在一個相當長的時間里 明顯地看到這些強光體的形狀 稱為視后像這種把視覺印象保留叫做視覺暫留 其時間 約0 1s 因此 當一個閃爍的光源 在每秒鐘閃爍超過10次時 看起來就會覺得它不是在閃爍 而是在發(fā)著均勻的光 視后像 晶谷科技業(yè)精于專 成于思 視力與目標物的對比度有關(guān) 對比包括 顏色對比和亮度對比亮度對比C 背景亮度Lb和被識別對象的亮度L0之間的相對對比Lb L0Lb 視覺對比 當物體的大小和照度一定時 對比度越大越看得清楚 但對比度太大 則容易產(chǎn)生眩光 C 晶谷科技業(yè)精于專 成于思 視野 觀察正前方 頭和眼睛都保持不動 觀察者能察覺到的空間范圍視場 頭部不動 而眼睛可以轉(zhuǎn)動時 觀察者能察覺到的空間范圍人眼的視野上下共130 左右共180 但有效的視覺范圍為中央30 在此視角內(nèi) 可獲得較清楚的影像與色彩信息 在此以外 觀察者只有一般的方向感和狀態(tài)感 視野和視場 晶谷科技業(yè)精于專 成于思 能分辨細節(jié)和色彩的視細胞集中在視網(wǎng)膜中央凹區(qū)域 這是一個僅占視野中央約2 的極小區(qū)域 因此 要看清視野中某一區(qū)域時 眼睛必須做上下左右的移動 以使這一區(qū)域?qū)乖谥醒氚继?視野和視場 晶谷科技業(yè)精于專 成于思 顏色特性 顏色分彩色和非彩色兩大類彩色的三個特性 色調(diào)彩度明度非彩色指黑白灰色 晶谷科技業(yè)精于專 成于思 色調(diào) 又稱色相 不同波長的單色光具有不同的色度不同的光源發(fā)出的光 連續(xù)波長與多個單獨波長物體的色調(diào)取決于物體對光源的光譜輻射有選擇地反射或透射對人眼所產(chǎn)生的感覺 色調(diào) 晶谷科技業(yè)精于專 成于思 很多物體表面并非單一色彩而是由多波長成分產(chǎn)生的物體表面顏色并具有自身色的光譜分布明度是指人眼對物體的明暗感覺 在同樣的照明條件下 發(fā)光物體的視亮度越高 或非發(fā)光物體的反射比越高 明度越高 明度 晶谷科技業(yè)精于專 成于思 色表人眼直接觀察光源時看到的顏色 色坐標 色溫就是描述色表的量 由于光譜分布不同 各種光源的色表就不同 視覺效果也不同 常見的白熾燈 其色溫較低 看上去呈黃色 而常用熒光燈色溫較高 發(fā)藍 光的顏色特征 晶谷科技業(yè)精于專 成于思 色溫當光源所發(fā)出光的顏色與黑體在某一溫度下輻射的顏色相同時 黑體的溫度就稱為該光源的色溫 CT 單位是 K 相關(guān)色溫某些光源發(fā)射的光的顏色和各種溫度下的黑體輻射的顏色都不是完全相同 這時就不能用一般的色溫來描述光源 通常選用與其光顏色最為接近的黑體的溫度 稱為該光源的相關(guān)色溫 CCT 氣體放電燈燈的色溫是相關(guān)色溫 色溫與相關(guān)色溫 晶谷科技業(yè)精于專 成于思 2700K燭光色3000K暖白色3500K白色4000K冷白色5000K日光色6500K冷日光色 色溫與人的感覺 晶谷科技業(yè)精于專 成于思 在被測光源和標準光源照明下 兩者顏色的符合程度 物體受照射后的顏色效果接近標準光源照射效果 則光源的顯色性好物體受照射后的顏色效果失真 則光源的顯色性差Ra 100 80 優(yōu)良Ra 80 50 一般Ra 50以下 較差 顯色性 晶谷科技業(yè)精于專 成于思 色溫與相關(guān)色溫 顏色暖白色柔白色 中性 日光色 冷 色溫 K 5000K 5500 色表偏紅偏黃偏藍感覺溫暖中間清冷 晶谷科技業(yè)精于專 成于思 視野中由于不適宜亮度分布 或在空間或時間上存在極端的亮度對比 引起視覺不舒適 降低物體可見度的視覺條件 眩光是引起視覺疲勞的重要原因之一 眩光 晶谷科技業(yè)精于專 成于思 眩光 避免將燈具直接安裝在干擾區(qū)內(nèi) 燈具布置在工作位置的正前上方40度角以外的區(qū)域內(nèi) 從材料方面考慮 采用低光澤度的材料 避免光幕反射限制燈具本身的亮度 如采用格片 漫反射罩等 限制燈具表面亮度不宜過高照亮頂棚和墻的表面 以降低亮度對比 減弱眩光 但不要形成光斑 燈的亮度 1 20Kcd m2 遮光角 10020 50Kcd m2 遮光角 15050 500Kcd m2 遮光角 200 500Kcd m2 遮光角 300 晶谷科技業(yè)精于專 成于思 謝謝