光的基礎(chǔ)知識(shí) bB*cd!7y
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1、 光的本質(zhì): 1L?W+zMO
光的本質(zhì)是電磁波,是整個(gè)電磁波譜中極小范圍的一部分光是能量的一種形態(tài); 1r*@1y<0"
可見光是電磁輻射譜中能夠引起人眼視覺的部分。 m?8o\|i,
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(jī)和電視信號(hào)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(dòng)物和人眼可見的。該光譜也包括標(biāo)準(zhǔn)的50赫茲交流電(波長(zhǎng)6000千米)和波長(zhǎng)380-780納米(=10-9米)的可見光部分。不同的波長(zhǎng)給人眼造成不同的顏色感覺,從紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛(即藍(lán)紫)到紫。 X_Pbbx_j
2、 光通量(光束): IEkbVIA(
為光源所發(fā)出的光線(條數(shù)),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。 f^IB:e#j;
3、 照度: CkV -L4Jq
為每一單位面積所通過的光線,單位為lx.(lm/m2) `@u9 fx.
4、 亮度: 4V
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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(dāng)一定光束照到木板時(shí)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。 W,!7_nl"u
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。 [`bK {Dq2
5、 光強(qiáng): '9&@?P;
為通過1立體角的光線條數(shù),(通光束的密度)。光強(qiáng)的單位是光度測(cè)定的基本單位,也是國際單位制的基本單位之一。為了復(fù)現(xiàn)光強(qiáng)度的單位,光的基準(zhǔn)器最初為蠟燭,所以光強(qiáng)度單位早稱為(燭光)。后來隨著科技發(fā)展,光基準(zhǔn)器改為鎢絲燈,又改為黑體,1948年后,光強(qiáng)度單位正式定名為坎德拉(cd)。 28-z
6、 眩光、怎樣控制眩光: D})12qB;u9
視野內(nèi)有亮度極亮的物體或強(qiáng)烈的亮度對(duì)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。 }%42Ty
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(hù)角控制眩光。 sP=^5K`g
7、 光源的色表(色溫),色溫與心理: i`iR7UmHeR
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(duì)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。 [I<J6=
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(shí),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(huì)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(duì)比將會(huì)出現(xiàn)層次效果,光色對(duì)比大時(shí),在獲得亮度層次的同時(shí),又可獲得光色的層次。 W58%Zz4a
顯色性是指光源的光照射到物體上所產(chǎn)生的客觀效果。如果各色物體受照的效果和標(biāo)準(zhǔn)光源(黑體或重組日光)照射時(shí)一樣,則認(rèn)為該光源的顯色性好(顯色指數(shù)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(shù)低)。顯色性也稱演色性或傳色性。 ?T|0"|\"'
8、 色覺的生理基礎(chǔ): Aq>?G+
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(wǎng)膜,由視網(wǎng)膜的感光細(xì)胞轉(zhuǎn)化為神經(jīng)沖動(dòng),再傳導(dǎo)到大腦的高級(jí)視覺中樞,產(chǎn)生視覺。人類視網(wǎng)膜上的感光細(xì)胞有兩種:桿狀細(xì)胞和錐狀細(xì)胞。桿狀細(xì)胞對(duì)光的感受性很高,錐狀細(xì)胞對(duì)光的感受性很低。因此在微弱的照度下只有桿狀細(xì)胞工作,隨著亮度不斷增加,錐狀細(xì)胞的作用出不斷增大,最后錐狀細(xì)胞起主導(dǎo)作用。桿狀細(xì)胞不能分辨顏色,只要錐狀細(xì)胞才有色覺。 8&qtF.i-6
9、效率 cw0uLMqr`
a)、光源發(fā)光效率 nCA~=[&H
是指一個(gè)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。 AOV{@b(
b)、燈具效率 K;w]sN+I
燈具效率是指在規(guī)定條件下測(cè)得的燈具所發(fā)射的光通量值與燈具內(nèi)所有光源發(fā)出的光通量測(cè)定值之和的比值。 \E05qk_;K
10、 制造廠家一般會(huì)給出哪些參數(shù)說明電光源的特性: aQ&K a
a) 額定電壓和額定電流:按光源預(yù)定要求進(jìn)行工作所需要的電壓和電流。在額定電壓和額定電流運(yùn)行時(shí)具有電好的功率 wMCgLh\wi
b) 額定功率:電光源在額定工作條件下所消耗的有功功率 "zqa:D26
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(shí)簡(jiǎn)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(chǎn)品目錄中提出的光通量和發(fā)光效率會(huì)隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而下降。 3+iryW(\
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(shí)為止的使用時(shí)間)、平均壽命 *Aug7
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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(zhǎng)的光的成分和相對(duì)強(qiáng)度的分布狀況,這種按不同波長(zhǎng)所對(duì)應(yīng)的相對(duì)強(qiáng)度繪制的曲線稱為電光源相對(duì)光譜能量分布曲線。 2)QZYgfh
f) 色溫
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g) 顯色性 V<ilv<
h) 頻閃效應(yīng):電光源采用交流電源供電時(shí),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(huì)使人眼產(chǎn)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。