一、照明的基本概念
1、光通量
光源在單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出的光量稱為光源的光通量,用符號(hào)Φ表示,單位為lm(流明)。它是根據(jù)輻射對(duì)標(biāo)準(zhǔn)光度觀察者的作用導(dǎo)出的光度量。
60W白熾燈的光通量為500lm,普通36W的T8燈管的光通量約為2500lm,28W的T5燈管的光通量為2600lm,70W陶瓷金屬鹵化物燈的光通量約為6600lm。
2、發(fā)光強(qiáng)度(光強(qiáng))
光源在給定方向上,單位立體角發(fā)出的光通量稱為光源在該方向上的發(fā)光強(qiáng)度(簡(jiǎn)稱光強(qiáng)),有I表示,單位為cd(坎德拉,燭光)。
發(fā)光強(qiáng)度常用于說明光源或燈具發(fā)出的光通量在空間各方向或選定方向上的分布密度。例如,一只220V/40W的白熾燈發(fā)出350lm的光通量,它的平均光強(qiáng)為350lm/4π=28cd。
3、照度和光照度
在被照表面上,單位面積內(nèi)接收到的光通量稱為照度,它是表征被照面上被照程度的量。
出光度主要是針對(duì)面光源而言的。對(duì)于一定表面積的發(fā)光體,在不同位置上的光強(qiáng)可能不同,因此需要用出光度來表征。
4、亮度
面光源在某個(gè)方向上,單位投影面積、單位立體角內(nèi)發(fā)出的光通量稱為亮度。
表1-1給出了一些實(shí)際光源的亮度值以供參考。
表1-1
光 |
亮度(cd·m-2) |
光 |
亮度(cd·m-2) |
無月的夜空 |
10-4 |
鎢絲燈 |
(2-20)106 |
地球上看到的滿月表面 |
2.5*10³ |
熒光燈 |
(0.5-3.6)104 |
藍(lán)天 |
8*10³ |
普通CRT顯示器 |
(1.5-3.5)102 |
5、色溫
色溫是對(duì)光源顏色的表示方法。當(dāng)光源所發(fā)出的光的顏色與黑體在某一溫度下的顏色相同時(shí),這一黑體的溫度稱為該光源的顏色溫度,簡(jiǎn)稱色溫,用絕對(duì)溫標(biāo)表示,單位為K(開爾文)。
通常,色溫高的光源光色偏藍(lán),色溫低的光源光色偏紅。表1-2列出了一些光源色溫的比較與給人的感覺狀況。
表1-2
色溫范圍(K) |
感 |
光 |
色溫(K) |
<3300 |
溫暖 |
蠟燭 |
1900 |
高壓納燈 |
2100 |
||
白熾燈 |
2850 |
||
暖白色熒光燈 |
2900 |
||
3300~5000 |
中間 |
太陽(yáng)(地表) |
4000-5000 |
冷白色熒光燈 |
4300 |
||
鈉鉈銦燈 |
4200-5000 |
||
>5000 |
清冷 |
日光色熒光燈 |
6500 |
太陽(yáng)(大氣外) |
6500 |
||
藍(lán)色天空 |
18000-22000 |
6、顯色指數(shù)
光源的顏色特性除了用色溫表示其自身的顏色(即色表)外,還用顯色性指標(biāo)來評(píng)價(jià)。顯色性是指光源的光照到物體上所產(chǎn)生的客觀效果。如果各色物體受某光源照射后的顏色效果和標(biāo)準(zhǔn)光源照射下的效果一致,則認(rèn)為該光源的顯色性好;反之,如果物體被照射后的顏色失真,則該光源的顯色性就差。顯色性好的光源,其光譜分布應(yīng)該能覆蓋大部分可見光區(qū)域,如白熾燈。
光源的顯色指數(shù)是對(duì)光源顯色性的評(píng)價(jià),用Ra表示。一般認(rèn)為Ra=100~80時(shí)顯色性優(yōu)良,Ra=80~50時(shí)顯色性一般,Ra<50時(shí)顯色性較差。光源的色溫和顯色性并沒有直接聯(lián)系。
表1-3給出了有代表性的飛利浦商業(yè)照明光源的顯色指數(shù)值和色溫值
表1-3
光源名稱 |
色溫(相關(guān)色溫)K |
Ra |
白熾燈(500W) |
2800 |
100 |
鹵鎢燈12V50W |
2900 |
100 |
熒光燈TL8 |
2700~6500 |
50-98 |
熒光燈T5 |
2700-6500 |
85 |
節(jié)能燈 |
2700~6500 |
78-92 |
小功率陶瓷金屬鹵化物燈 |
3000~4200 |
80-90 |
7、功率因數(shù)
交流電路中電壓有效值與電流有效值的乘積為視在功率,而有功功率只是其中的一部分。功率因數(shù)是燈管的有功功率與視在功率之比。功率因數(shù)低,則電流中的諧波含量越高,電網(wǎng)的平衡度差,無功損耗增加。
25W以下的節(jié)能熒光燈功率較小,因此對(duì)電網(wǎng)的影響小,國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)不要求是高功率因數(shù)的,只要求電流中的三次諧波小于等于86%。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)修改也會(huì)采用此方案。
特別指出,對(duì)獨(dú)立式的電子鎮(zhèn)流器,國(guó)標(biāo)要求都是高功率因數(shù)的。
二、技術(shù)問答
1、優(yōu)質(zhì)節(jié)能燈有哪些特點(diǎn)?外觀及內(nèi)在質(zhì)量有何區(qū)別?
答:優(yōu)質(zhì)節(jié)能燈的特點(diǎn):
1)壽命長(zhǎng)
1.1光通維持率高(2000h不低于78%)。
1.2壽命長(zhǎng)(平均壽命至少應(yīng)不低于5000h)。
2)舒適
2.1顯色性高(2700K色溫,Ra≥80)。
2.2色度容差。<6SDCM)。
2.3批與批,不同規(guī)格的燈色溫應(yīng)一致。
3)亮度高
3.1燈的流明輸出應(yīng)滿足或超過國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(人為降低功率以保證壽命則亮度難以達(dá)標(biāo))。
3.2流明效率(每瓦所發(fā)出的流明數(shù),即光效)要高。
4)安全
4.1不能引起火災(zāi)。
4.2不能有觸電危險(xiǎn)。
4.3包裝、燈頭上清晰給出廠家、型號(hào)、生產(chǎn)日期等內(nèi)容。
5)良好的售前售后服務(wù)
5.1應(yīng)確保燈的使用環(huán)境滿足要求,比如要選用與節(jié)能燈匹配的燈具,根據(jù)實(shí)際情況選用恰當(dāng)?shù)墓?jié)能燈規(guī)格、功率、色溫。
5.2對(duì)出現(xiàn)的問題準(zhǔn)確分析,對(duì)損壞的燈及時(shí)更換或維修。
2、燈管型號(hào)中“T”后面數(shù)字代表的意義
現(xiàn)在常用的是T8、T5、T4燈管,前兩年常用的有T10、T12。那么,這個(gè)“T”到底是啥意思呢?"T",說白了,其實(shí)就是代表燈管的直徑。每一個(gè)“T”就是1/8 inch英寸。大家都知道,一英寸等于25.4毫米。那么T8燈管的直徑就是25.4mm。其余的數(shù)字對(duì)應(yīng)如下:
T10 直徑 31.8 mm
T8 直徑 25.4 mm
T5 直徑 16 mm
T4 直徑 12.7 mm
T3.5 直徑 11.1 mm
T2 直徑 6.4 mm
理論上,越細(xì)的燈管效率越高,也就是說相同瓦數(shù)發(fā)光越多。實(shí)際使用中,細(xì)的燈管容易隱蔽,使用場(chǎng)合也靈活,這也就是為什么T5、T4光管得到設(shè)計(jì)師們青睞的原因吧。但是,越細(xì)的燈管啟動(dòng)越困難,所以發(fā)展到了T5燈管的時(shí)候,必須采用電子鎮(zhèn)流器來啟動(dòng)。為了節(jié)約成本,T5、T4都采用了微型支架的形式出售,就是鎮(zhèn)流器含在支架的微型空間里面,T5、T4燈管的銷量越來越大。