照明基本概念_百度文库①、 发光效率较高。一般可达70lm/W ．比白炽灯高3 倍 左右。 ② 、发光表面亮度低。荧光灯发光面积比白炽灯大，故表 面亮度低,光线柔和,不用灯罩,也可避免强烈眩光出现。 ③、光色好且品种多。根据不同的荧光物质成分，产生不 同的光色．故可制成接近自然光光色的荧光灯灯管。 ④ 、寿命较长。已达到10000h 以上。 ⑤ 、灯管表面温度低。荧光灯目前尚存在着初始投资高； 对温、湿度较敏感尺寸较大．不利于对光的控制；有射频 干扰和频闪现象等缺点。

　　1、光 2、视觉 a、光通量 b、发光强度 c、照度 d、亮度 e、发光强度与照度的关系 f、照度与亮度的关系

　　光是一种能够在人的视觉系统上引起光 感觉的电磁辐射，其波长范围为 380~780nm，波长大于780nm的为红外 线，雷达波、无线nm 的为紫外线，X射线、Y射线等，人眼均 上感觉不到的。

　　金属卤化物灯是在荧光高压汞灯的基础 上发展起来的一种高效光源，它的构造 和发光原理均与荧光高压汞灯相似．但 区别是在荧光高压汞灯泡内添加了某些 金属卤化物，从而起到了提高光效、改 善光色的作用。

　　根据钠灯泡中钠蒸气放电时压力的高低．把钠灯分为高压 钠灯和低压钠灯两类。高压钠灯是利用在高压钠蒸气中放 电时，辐射出可见光的特性制成的。其辐射光的波长主要 集中在人眼最灵敏的黄绿色光范围内。光效高、寿命长透 雾能力强，所以户外照明和道路照明，均宜采用高压钠灯。 高压钠灯的一般显色指数Ra小于40 显色性较差，但当钠 蒸气压增加到一定值（约63KPa）时,Ra 可达85 。用这种 方法制成了中显色型和高显色型高压钠灯．这些灯的显色 性比普通高压钠灯高，并可以用于一般性室内照明. 低压钠灯是利用在低压钠蒸气中放电，钠原子被激发而产 生（主要是）589mm的黄色光。低压钠灯虽然透雾性强， 但显色性极差，在室内极少使用。

　　灯是一种利用电流通过细钨丝所产生的高温而发光的 热辐射光源。白炽灯灯丝可加热到2300K 以上。为了提高 其发光效率（每瓦电能发出的光通量lm / W ) . 一般将灯 泡内抽成真空或充以惰性气体。即使这样，白炽灯的发光 效率仍不高仅12 一18 . 6 l m 左右。也就是说只有2 ％一3 ％的电能转变为光由于材料、工艺等的限制．白炽灯的灯 丝温度不能太高故它发出的可见光以长波辐射为主，与天 然光相比白炽灯光色偏红。白炽灯虽然具有体积小．灯丝 集中易于控光，可在很宽的环境温度下工作．结构简 单．使用方便，没有频闪现象等优点：但是存在红光较多 灯丝亮度高（达5 00sb 以上），散热量大寿命短 （1000h ) ，受电压变化和机械振动影响大等缺气特别是 发光效率低，浪费能源.

　　人们的视觉感觉只能通过眼睛来完成。眼睛好 似一个精密的光学仪器，它在很多方面都与照 相机相似。 视觉活动特性有： ① 视觉范围（视场）； ②明、暗视觉； ③颜色感觉； ④光谱效应函数。

　　由于人眼对不同波长的电磁波具有不同的灵敏 度，我们就不能直接用光源的辐射功率或辐射 通量来衡量光能量，必须采用以人眼对光的感 觉量为基准的单位光通量来衡量。光通量常用 符号 表示，单位为流明（lm）。 例如：100w普通白炽灯发出1250lm的光通量， 40w日光色荧光灯约发出2200lm的光通量。

　　荧光高压汞灯的发光原理与荧光灯相同，只是构造不 同，因管内工作气压为1～5个大气压．比荧光灯高 得多．故名荧光高压汞灯。内管为放电管．发出紫外 线，涂在玻璃外壳内壁的荧光物质使其发出可见光。 荧光高压汞灯 具有下列优点： ①、发光效率较高，一般可达50lm/W左右。 ②、寿命较长一般可达16000h。 荧光高压汞灯的最大缺点是光色差,主要发绿、蓝色 光，在此灯光照射下物件都增加绿、蓝色色调，使人 们不能正确地分辨颜色，故通常用于街道、施工现场 和不需要认真分辨颜色的大面积照明场所。

　　从上述各种灯的优缺点中可看出光效高的灯往往单灯 功率大，光通量因而很多，这样使它们在一些小空间 （如住宅）中就难于应用。近年来国际上先后出现了 一些功率小，光效高，显色性能好的新光源，如紧凑 型荧光灯、无电极荧光灯等，它们的体积小，和 100W 白炽灯相近．灯头有时也做成白炽灯，那样， 附属配件安置在灯内，可以直接替换白炽灯，其显色 指数达80 左右，单灯光通量在425～1200lm 范围内， 很适宜用于低、小空间内，故在欧美已广泛地取代白 炽灯，应用于居住、公共建筑中。

　　混合照明就是一般照明与局部照明组成的照明。 它是在同一工作场所，既设有一般照明，解决 整个工作面的均匀照明：又有局部照明，以满 足工作点的高照度和光方向的要求。在高照度 时，这种照明方式是较经济的，也是目前工业 建筑和照度要求较高的民用建筑（如图书馆） 中大量采用的照明方式。

　　2、气体放电光源 a、荧光灯 b、紧凑型荧光灯 c、 荧光灯高压汞灯 d、金属卤化物灯 e、钠灯 f、氙灯 g、无电极荧光灯

　　热辐射光源：任何物体的温度高于绝对零度，就 向四周空间发射辐射能。当金属加热到1000K 以 上时就发出可见光。温度愈高，可见光在总辐射 中所占比例愈大。人们照明光源称为热辐射光源

　　紧凑型荧光灯的发光原理与荧光灯相同，区别在于以三 基色荧光粉代替普通荧光灯使用的卤磷化物荧光粉。紧 凑型荧光灯的灯管直径小．如H型单端内启动荧光灯 （YDN5-H～YDN11-H）的灯管直径为12.5mm，所以 单位荧光粉层受到的紫外线辐射强度大，若仍沿用卤磷 化物荧光粉，则使灯的光衰很大，即灯的寿命缩短：而 三基色荧光粉能够抗高强度的紫外线辐射，改善了荧光 灯的维持特性，使荧光灯紧凑化成为可能。对人眼的视 觉理论研究表明，在三个特定的窄谱带（450nm 、 540nm 、610nm 附近的窄谱带）内的色光组成的光源 辐射也具有很高的显色性，所以用三基色荧光粉制造的 紧凑型荧光灯不但显色指数较好，一般显色指数Ra大 于80 ．而且发光效率较高，一般为60lm/W左右，因此 它是一种节能荧光灯。

　　氙灯是利用在氙气中高电压放电时，发 出强烈的连续光谱这一特性制成的。光 谱和太阳光极相似。由于它功率大，光 通大，又放出紫外线，故安装高度不宜 低于20m,常在广场大面积照明场所（长 弧氙灯）

　　无电极荧光灯简称为无极灯．它是一种新颖的微波 灯。无电极荧光灯的发光原理与上述人工光源的发 光原理均不相同，它是由高频发生器产生的高频电 磁场能量．经过感应线圈耦合到灯泡内，使汞蒸气 原子电离放电而产生紫外线，并射到管壁上的荧光 物质，激发出可见光。因此，也有人把它称为感应 荧光灯。无电极荧光灯的光效和光色较好，寿命长。 荷兰飞利浦（philips）生产的QL型无电极荧光 灯．型号有QL85/83 和QL85 / 84两种，功率均为 85W， 辐射出的光通量均为5500lm , 光效约为 64.7lm/W ，一般显色指数Ra均为80 ，额定寿命均 是60000h。

　　一个点光源在被照明上形成的照度，可 从发光强度和照度这两个基本量之间的 关系求出

　　照明方式一般分为： 1、一般照明 2、分区一般照明 3、局部照明 4、混合照明

　　卤钨灯也是热辐射光源。它是一个直径约12mm 的石英玻璃管，管内充有卤族元素（碘、澳），在管 的中轴支悬一根钨丝。卤族元素的作用是在高温条件 下．将钨丝蒸发出来的钨元素带回到钨丝附近的空间， 甚至送返钨丝上（这种现象称为卤素循环）。这就减 慢了钨丝在高温下的挥发速度，为提高灯丝温度创造 了条件而且减轻了钨蒸发对泡壳的污染，提高了光的 透过率．故其发光效率和光色都较白炽灯有所改善。 卤钨灯的发光效率约20 l m / W ．寿命约1500h 。卤 钨灯使用场合与白炽灯相同。为了保证卤素循环的正 常进行和防止灯丝振断，使用过程持灯管与水平面的 倾角不大于4° ．并注意防振。

　　根据工作对象的视觉特征、工作面在房间的分 布密度等条件，确定照明方式之后，即应根据 识别对象最小尺寸、识别对象与背景亮度对比 等特征来考虑房间照明的数量和质量两个问题， 其依据国家制定的照明标准。 1、 照明数量 从视度与识别物件尺寸、识别物件与其背景的 亮度对比、识别物件本身的亮度等有关。照明 标准就是根据识别物件的大小、物件与背景的 亮度对比、国民经济的发展情况等因素来规定 必需的物件亮度。

　　它是在工作场内不考虑特殊的局部需要，为照 亮整个被照面而设置的照明装置，灯具均匀分 布在被照场所上空，在工作面上形成均匀的照 度。这种照明方式，适合于对光的投射方向没 有特殊要求：在工作面上没有特别需要提高视 度的工作点：工作点很密或不固定的场所。当 房间高度大照度要求又高时，单独采用一般照 明就会造成灯具过多，功率很大导致投资和使 用费都高．这是很不经济的。

　　灯具是光源、灯罩及其附件的总称。灯具可为 装饰灯具和功能灯具两大类。装饰灯具一般采用 装饰部件围绕光源组合而成，它造型美观．并以 美化室内环境为主同，同时也适当照顾效率等要 求。功能灯具是指满足高效率、低眩光的要求而 采用一系列控光设计的灯罩，这时灯罩的作用是 重新分配光源的光通量，把光投射到需要的地 方．以提高光的利用率：避免眩光以保护视觉； 保护光源。在特殊环境里（潮湿、腐蚀、易爆、 易燃）的特殊灯具其灯罩还起隔离保护作用。功 能灯具也应有一定的装饰效果。

　　知道光源发出的光通量还不够，还需要 了解它在空间中的分布状况，就是光通 量的空间密度，称为发光强度，常用符 号 来表示。发光强度的单位为坎德拉， 符号为cd，它表示光源在1球面度立体角 内均匀发射1（lm）的光通量。

　　常用落在其单位面积上的光通量多少来 衡量它的被照射的程度，这就是常用的 照度。照度的常用单位为勒克斯，符号 为lx，它等于1lm的光通量均匀分布在 1m² 的被照面上。

　　当一工作区需要高于一般照明的照度时 可采用分区一般照明。分区一般照明就 是根据需要，提高特定区域照度的一般 照明。例如在开敞式办公室中有办公区、 休息区等，它们要求不同的一般照明的 照度，就常采用这种照明方式。

　　它是在工作点附近，专门为照亮工作点 而设置的照明装置，即为满足某些部位 （通常限定在很小范围，如工作台面） 的特殊需要而设置的照明。局部照明常 设置在要求照度高或对光线方向胜有特 殊要求处。但不允许单独使用局部照明, 因为这样会造成工作点与周围环境间极 大的亮度对比，影响视力。

　　灯管两端各有两个电极，通电后加热灯丝，达 到一定温度就发射电子，电子在电场作用下逐渐 达到高速，轰击汞原子，使其电离而产生紫外线。 紫外线射到管壁上的荧光物质，激发出可见光。 根据荧光物质的不同配合比，发出的光谱成分也 不同。