《电气照明技术》课件

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1、电气照明技术主讲衢州学院郑秀莲第一章照明技术的基本知识第一节光第二节光与视觉第三节光与颜色第四节绿色照明第一节光一、光和光谱光是能量的一种存在形式，可以通过电磁辐射方式从一个物体传到另一个物体，光的本质是一种电磁波（电磁辐射）。从物理学角度讲，光是电磁波谱的一部分，波长是380~780纳米.描述辐射能的理论有:（1）、微粒论由牛顿提出；（2）、波动论由惠更斯提出；（3）、电磁论由麦克斯韦提出；（4）、量子论由普朗克提出；（5）、统一论由德波洛格里和海申堡格提出。1、光的概念波长在380~780nm(1nm=10-9m)的电磁波，作用于人的

2、视觉器官能产生视觉，这部分电磁波叫可见光。不同波长的可见光在视觉上会形成不同的颜色，只含一种波长成分的可见光称单色光，可见光分成：红、橙、黄、绿、青、兰、紫等七种单色光。紫光左边是紫外区，红光右边是红外区。由于它们也能够有效地转换成可见光，而将它们一同称为光。2、光谱辐射通量及其能量分布（1）光谱辐射通量。是指物体单位时间内发射或接收的辐射能量。或者在介质中单位时间内传递的辐射能量，单位是W。在实际工程中光源发出的都是复合光，将其分为具有线光谱和连续光谱的复合光。光谱辐射通量定义为：辐射源在给定波长范围内，产生的辐射通量与该波长范围之比，

3、单位是W/M.（2）、辐射通量的光谱分布定义：光源的辐射能量随波长而变化的规律。常称为光谱能量分布，可用曲线表示。实际测量是分成若干波长段，测量其每一波长段的辐射通量。一般取5~10纳米为一个波长段。3、光谱光效率3.1、光谱光效率光谱光效能是单位辐射通量产生的视觉强度。光刺激引起的视觉强度与光能量大小有关，还与光的波长有关。常用光谱光效率来表示人眼的视觉灵敏度。给定波长的光谱光效能与最大光谱光效能Km之比表示为：V(λ)=K(λ)/Km3.2、明视觉与暗视觉亮度在10cd/m2为明视觉，亮度在10-2cd/m2为暗视觉。实验表明：明

4、视觉下对555纳米的黄绿光最敏感，暗视觉下对507纳米的光最敏感。二、常用的光度量以能量单位评价光辐射的纯物理量称辐射度量。以视觉效果来评价光辐射的量叫光度量。两者有密切的关系，后者可由前者导出。照明工程常用的光度量：光通量（Φ）、发光强度（I）照度（E）、亮度（L）。1、光通量定义：单位时间内光辐射能量的大小（Ф）。单位：流明（lm）光通量是光源发光能力的基本量。例如：一只220V、40W的白炽灯光通量为350流明，而一只220V、36W、6200K的T8荧光灯约为2500流明，说明荧光灯的发光能力比比白炽灯强。光通量也是根据人眼对光的感

5、觉来评价光源在单位时间内光辐射能量的大小的。例如：一只200W的白炽灯比100W的灯泡看起来要明亮许多，说明200W灯泡在单位时间内发出光的量多于100W灯泡发出的光的量。2、发光强度（光强）定义：光源向空间某一方向辐射的光通密度。即光源向给定方向的立体角元ｄω内发射的光通量dΦ与该立体角之比，称为光源在给定方向的光强。符号：I,单位：ｃｄ（坎德拉）。表达式：I=ｄφ/ｄω立体角定义：任意一个封闭的圆锥面所围的空间。以锥的顶点为球心，半径为r的球面被锥面截得的面积来度量。设锥面在球面上截得的面积为dA时，则该立体角为一个单位立体角ｄω。表

6、达式：ｄω=dA/r2光强：光源发射光通量比较均匀，则各方向光强相等，I=Ф/ω,ω=S/r2是空间立体角单位球面度sr。平均球面光强I=Ф/4π光强的单位是坎德拉是国际单位制的基本单位之一，其它光度量单位是由光强的单位推导出来的。光强用来描述光源发出的光通量在空间给定方向的分布情况。例如：一盏220V40W的白炽灯，其发出的光通是350流明，裸灯泡平均光强为350/4π=28坎德拉，在上面罩灯罩，桌面会看起来亮些，而光通没有变化，说明光强在空间商的分布密度发生了变化，向下的光通增加，相应的光强提高，亮度增加。3、照度定义：被照面上单位面

7、积入射的光通量。表达式：E=ｄφ/ｄA，平均照度为φ/A单位：勒克斯照度是照明工程中最常用的术语和物理量之一，作为考察照明效果的量化指标。为了增加对照度概念的理解举例如下：（1）在40W的白炽灯下1米远处的照度约为30lx，家搪瓷伞形白色灯罩可增加为70lx（2）满月晴朗月空下位0.2lx（3）晴朗白天室内为100~500lx1lx的照度能辨别物体的轮廓，5~10lx看书模糊，短时阅读照度不应低于50lx。4、亮度定义：单位投影面积上的发光强度。某方向的发光强度ｄl与包含被观察点的面元ｄA在垂直于观察者方向上的投影面积ｄAcosθ之比。它是

8、描述发光面或反光面上光的明亮程度的光度量。它考虑光的辐射方向。符号及单位：L，坎德拉/平方米表达式：Lθ＝ｄl/ｄAcosθ公式表明亮度与光强或反光程度有关，也与发光面或反光面面