LED照明设计必备理论.ppt

晶谷科技业精于专 成于思 东莞市晶谷照明科技有限公司十六年来 我们只做照明在晶谷 我们只做LED高端商业照明晶谷科技 因为专注 所以专业网址 http www epco 照明设计基础理论 晶谷科技业精于专 成于思 光的基本特性光的基本单位 照明设计基础理论 晶谷科技业精于专 成于思 光具有波粒二象性研究光和物质作用时 考虑光的粒子性 直线传波 折射 反射 衍射等 光是电磁波把光作为电磁波看待 称为 光波 电磁波理论认为发光体以辐射能的形式发射光 而辐射能又以电磁波形式向外传输 电磁波作用在人眼上就产生光的感觉 光电现象 光子 光的基本特性 晶谷科技业精于专 成于思 什么是光 人类视觉感知 人类视觉感知不到 可见光波380nm 780nm 红外线 紫外线 电磁波 光的基本特性 晶谷科技业精于专 成于思 光的传播 几何光学的基本定律1 光线在均匀透明介质中传播 直线传播2 光线在两种均匀介质分界面上的传播 反射定律和折射定律 光的基本特性 晶谷科技业精于专 成于思 一束光线射在两种介质的分界面上 一部分光线在分界面上反射到原来的介质 称为反射光线 另一部分光线透过分界面进入第二种介质 并改变原来方向 称为折射光线 光的基本特性 晶谷科技业精于专 成于思 光的基本特性 折射 吸收 入射 反射 在照明设计中 我们根据需要 应用反射光 折射光 晶谷科技业精于专 成于思 反射光 入射光 反射比 反射比与反射方式由表面材料决定 光的基本特性 漫反射扩散反射镜面反射 晶谷科技业精于专 成于思 反射在于灯具的应用 玻璃镜面反射带有光束角的PAR MAR灯泡 带有反射玻璃的普泡反射镜 凹镜 用于投射灯 反射率大于铝片 铝反射罩反射AR1111070 1090 反射面用途最广塑胶面电镀反射荧光灯 LED应用 光的基本特性 晶谷科技业精于专 成于思 透射光 入射光 透射比 透射比与反射方式由表面材料决定 透射 折射 镜面透射扩散透射漫透射 晶谷科技业精于专 成于思 透明玻璃透射 透光率高 封闭式灯具LED透镜透射 调整出光角度磨砂玻璃等 沿入射方向的透射光强度最大 其他方向强度小 虽未完全散开 但不能清楚看到后面的物体 防止光源的眩光当光线透过乳白玻璃和压克力等半透明材料时 光线完全散开 此类材料常用于屏蔽光源 减少眩光 透射的应用 晶谷科技业精于专 成于思 把可见光的能量 与人眼对它的接收特性结合起来 研究的计量学科几个基本的物理量光通量发光强度照度亮度 光度学 晶谷科技业精于专 成于思 发光效率 光源的光通量 与该光源所消耗的电功率P之比 单位为lm W 1 光效是评价电光源产品性能主要的指标 光通量 光通量 光源在单位时间内辐射出的光量 晶谷科技业精于专 成于思 光源在单位立体角中发出的光通量单位为坎德拉 cd 立体角 球面外表面积 半径2 光强 晶谷科技业精于专 成于思 单位面积上接收到的光通量 照度的符号为Ev 单位为勒克斯 lx 照度 晶谷科技业精于专 成于思 亮度 在该方向上的单位投影面内的光通量 坎德拉 平方米 cd m2 亮度 光通量 1200lm光强 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 晶谷科技业精于专 成于思 相互关系 晶谷科技业精于专 成于思 白天情朗中午 100 000 月光 0 1 办公室 300 700 晶谷科技业精于专 成于思 人们的生活 一刻也离不开光 人们通过视觉获得外界80 以上的信息 因此 光是人们对室内空间 色彩 质感等室内环境综合感受必不可少的前提 光照和光影效果还是构成室内环境 气氛的主要元素 光与视觉 晶谷科技业精于专 成于思 人眼的视觉会根据环境亮度的不同而发生变化 视觉适应是指眼睛由一种光环境到另一种光环境的适应过程 眼睛会有一个调整过程 这个过程时间称为适应时间视觉适应可分为距离适应 明暗适应及色适应明视觉指亮度超过3cd m 2 对蓝绿 555nm处 最敏感暗视觉指环境亮度低于3cd m 2 此时对于黄绿 507nm处 最敏感中间视觉介于明视觉和暗视觉亮度之间 明视觉 暗视觉 中间视觉 晶谷科技业精于专 成于思 明 暗适应 暗适应 眼睛从亮环境到暗环境的适应最初15min变化很快 以后缓慢 完全适应 0 5 1h明适应 眼睛从暗环境到亮环境的适应明适应的时间短 仅0 001秒至数秒 2分钟后完全适应 晶谷科技业精于专 成于思 当亮度为0 1cd m2时 视力约为0 6当亮度增至l000cd m2时 视力达到2 3左右此后 亮度再增加视力也不会再明显增大了 视觉与亮度 晶谷科技业精于专 成于思 在直视明亮的光源或单一色以后 闭上眼睛 我们就会在一个相当长的时间里 明显地看到这些强光体的形状 称为视后像这种把视觉印象保留叫做视觉暂留 其时间 约0 1s 因此 当一个闪烁的光源 在每秒钟闪烁超过10次时 看起来就会觉得它不是在闪烁 而是在发着均匀的光 视后像 晶谷科技业精于专 成于思 视力与目标物的对比度有关 对比包括 颜色对比和亮度对比亮度对比C 背景亮度Lb和被识别对象的亮度L0之间的相对对比Lb L0Lb 视觉对比 当物体的大小和照度一定时 对比度越大越看得清楚 但对比度太大 则容易产生眩光 C 晶谷科技业精于专 成于思 视野 观察正前方 头和眼睛都保持不动 观察者能察觉到的空间范围视场 头部不动 而眼睛可以转动时 观察者能察觉到的空间范围人眼的视野上下共130 左右共180 但有效的视觉范围为中央30 在此视角内 可获得较清楚的影像与色彩信息 在此以外 观察者只有一般的方向感和状态感 视野和视场 晶谷科技业精于专 成于思 能分辨细节和色彩的视细胞集中在视网膜中央凹区域 这是一个仅占视野中央约2 的极小区域 因此 要看清视野中某一区域时 眼睛必须做上下左右的移动 以使这一区域对焦在中央凹处 视野和视场 晶谷科技业精于专 成于思 颜色特性 颜色分彩色和非彩色两大类彩色的三个特性 色调彩度明度非彩色指黑白灰色 晶谷科技业精于专 成于思 色调 又称色相 不同波长的单色光具有不同的色度不同的光源发出的光 连续波长与多个单独波长物体的色调取决于物体对光源的光谱辐射有选择地反射或透射对人眼所产生的感觉 色调 晶谷科技业精于专 成于思 很多物体表面并非单一色彩而是由多波长成分产生的物体表面颜色并具有自身色的光谱分布明度是指人眼对物体的明暗感觉 在同样的照明条件下 发光物体的视亮度越高 或非发光物体的反射比越高 明度越高 明度 晶谷科技业精于专 成于思 色表人眼直接观察光源时看到的颜色 色坐标 色温就是描述色表的量 由于光谱分布不同 各种光源的色表就不同 视觉效果也不同 常见的白炽灯 其色温较低 看上去呈黄色 而常用荧光灯色温较高 发蓝 光的颜色特征 晶谷科技业精于专 成于思 色温当光源所发出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 CT 单位是 K 相关色温某些光源发射的光的颜色和各种温度下的黑体辐射的颜色都不是完全相同 这时就不能用一般的色温来描述光源 通常选用与其光颜色最为接近的黑体的温度 称为该光源的相关色温 CCT 气体放电灯灯的色温是相关色温 色温与相关色温 晶谷科技业精于专 成于思 2700K烛光色3000K暖白色3500K白色4000K冷白色5000K日光色6500K冷日光色 色温与人的感觉 晶谷科技业精于专 成于思 在被测光源和标准光源照明下 两者颜色的符合程度 物体受照射后的颜色效果接近标准光源照射效果 则光源的显色性好物体受照射后的颜色效果失真 则光源的显色性差Ra 100 80 优良Ra 80 50 一般Ra 50以下 较差 显色性 晶谷科技业精于专 成于思 色温与相关色温 颜色暖白色柔白色 中性 日光色 冷 色温 K 5000K 5500 色表偏红偏黄偏蓝感觉温暖中间清冷 晶谷科技业精于专 成于思 视野中由于不适宜亮度分布 或在空间或时间上存在极端的亮度对比 引起视觉不舒适 降低物体可见度的视觉条件 眩光是引起视觉疲劳的重要原因之一 眩光 晶谷科技业精于专 成于思 眩光 避免将灯具直接安装在干扰区内 灯具布置在工作位置的正前上方40度角以外的区域内 从材料方面考虑 采用低光泽度的材料 避免光幕反射限制灯具本身的亮度 如采用格片 漫反射罩等 限制灯具表面亮度不宜过高照亮顶棚和墙的表面 以降低亮度对比 减弱眩光 但不要形成光斑 灯的亮度 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 晶谷科技业精于专 成于思 谢谢