照明基础知识培训---光学部分
灯具光学教学讲义PPT课件
将它与照度的平方反比定律结合起来就有 ：
E= I ·cosθ d2
2021
9
简单有效
c)余弦立方定律
光源
O
h
D
式中：I—点光源射向该点的光强；
h—光源离该平面的高度；
θ—平面法线与入射光线的夹角；
I
l— OA长度。
E θ
E= I · cosθ=I · cos3θ
l2
h2
A
2021
10
简单有效
适合路灯的分布光度系统
向 下 光 通 比: 63.0 %
灯 具 效 率:
63.0 %
最 大 距 高 比: A-A: 1.2 B-B: 1.7
2021
36
简单有效
CIE 分 类: 直 接
向 上 光 通 比: .0 %
向 下 光 通 比: 63.0 %
灯 具 效 率:
63.0 %
2021
37
简单有效
最 大 距 高 比: A-A: 1.2 B-B: 1.7
2021
48
简单有效
平均照度=光源光通量×灯具数量×CU ×维护系数 /长×宽 灯具数量=平均照度×长×宽/光源光通量× CU ×维护系数
2021
49
简单有效
维护系数（K）
维护系数是考虑由于光源光通衰减、灯具污染及老化所 引起的效率降低，以及被照场所建筑物内墙表面、顶棚、 地面的反射率下降等因素使照度降低所必须乘入的系数。
8 .31 .26 .23 .31 .26 .22 .30 .26 .22 .29 .25 .22 .29 .25 .22 .21 .131
9 .28 .23 .19 .28 .23 .19 .27 .22 .19 .26 .22 .19 .25 .22 .19 .18 .125
灯光照明讲座PP光学知识及应用培训
入射角 反射角
反射线
入射点
照明 ------ 光的反射现象
多姿 形态
颜色 多彩
质感 镜 面 粗糙面 光滑面 定向反射 漫反射 混合反射
典型的反射系数
反射系数是反射光对入射光的比率 照射100 英尺-烛光
白粉笔 灰白色 浅灰色 白人脸 中等灰
96%
80%
70%
36%
18%
棕色人脸 绿 叶
16%
14%
点光源
发光强度 指光源在单位面积内光通量的多少， 单位是坎德拉（cd），符号I。
烛光
坎德拉
发光强度与光通量之间的关系：
F = I ω (ω为立体角)
照 度 物体表面的光照度；物体单位面积上 所得到的光通量。
1勒克司（Lux）=1 流明/平方 米 理解：1 坎德拉 = 1 勒克司
照度定律
F
4πI
I
1、拍摄日间南北天空光与 太阳光照射方向成90°，有 偏振性质。
2、拍摄早晚时间的天空光与太阳光照射 方向成90°，有偏振性质。
视觉
3、接近地平线的天空光与太阳光照射方向成90°， 经过多次漫反射后，为自然光。
E=
=
=
S
4πr 2
r2
（勒克司）
光源
1m 2m 3m
照度的计算
1. 光源发光强度的参数；照度大小与光源发光强 度成正比，在距离不变时，光源越强照度越大。
2. 光源与被照射物体之间的距离；在点光源下， 物体表面照度的大小与光源距离的平方成反比。
照度=
发光强度 距离 2
3. 物体表面照度大小与光线投射方向有关,越垂 直越大。
每消耗1瓦功率所发射出的流明数
光的偏振与用途
灯具光学原理知识点总结
灯具光学原理知识点总结灯具光学原理是指光学系统中硝和光的传播、聚敛和转换规律，是指导灯具设计和应用的重要基础。
了解光学原理不仅有助于提高灯具的设计性能，而且对于正确使用和维护灯具也有着重要的指导作用。
本文将通过介绍灯具光学原理的相关知识点，来帮助大家更好地了解灯具的光学特性。
1. 光的传播和衍射光是一种电磁波，具有波粒二象性，可以在真空和介质中传播。
在介质中传播时，光波会产生折射现象，即沿直线传播的光波在介质中遇到另一种介质时，会改变传播方向。
在某些情况下，光波会发生衍射现象，即光波在通过狭缝或物体边缘时出现弯曲和分散。
在灯具设计中，我们需要考虑光的传播和衍射对于光束的聚敛和扩散影响。
通过合理设计反射器和透镜等光学元件，可以实现对光束的控制和调节，以满足不同需求的照明效果。
2. 反射和折射反射是指光波在遇到不同介质界面时，一部分光波被折射，一部分光波被反射。
反射可以分为镜面反射和漫反射两种。
镜面反射是指光波在光滑表面上的反射，反射光线遵循入射角等于反射角的规律；漫反射是指光波在粗糙表面上的反射，反射光线会向各个方向散射。
折射是指光波穿过介质界面时，由于介质折射率的差异而改变传播方向。
根据折射定律，入射角、折射角和介质折射率之间存在一定的关系。
在灯具设计中，我们可以通过选择合适的材料和表面处理方式，来实现对反射和折射的调控，以提高灯具的照明效果。
3. 光的色散和频谱光的色散是指不同波长的光在通过介质时，由于折射率与波长的相关性，导致不同波长的光以不同程度折射，从而产生色散现象。
光的频谱是指光波的频率分布和强度分布。
通过光的色散和频谱分析，我们可以了解不同波长的光在聚焦、衍射和干涉等现象中的特性。
在照明设计中，我们需要考虑光的色散和频谱对于照明效果的影响。
例如，在色彩还原方面，我们需要选择合适的光源和滤光材料，以实现对光的色彩分布的调整和控制。
4. 光的干涉和衍射干涉是指两道或多道相干光波叠加在一起时，产生交替增强和消除的现象。
照明基础知识培训
2、光的颜色对人产生的心理影响。 、光的颜色对人产生的心理影响。
蓝色或 是大自然赋予人类的最佳心理镇静剂。 蓝色或 绿色 是大自然赋予人类的最佳心理镇静剂。 当心情烦躁不安时，到公园或海边看看，心情会很快恢复平静， 当心情烦躁不安时，到公园或海边看看，心情会很快恢复平静，这 是绿色或蓝色对心理调节的结果。这些色调还可降低皮肤温度1至 摄氏 是绿色或蓝色对心理调节的结果。这些色调还可降低皮肤温度 至2摄氏 减少脉搏次数4至 次 降低血压、减轻心脏负担。 度，减少脉搏次数 至8次，降低血压、减轻心脏负担。 粉红色表面给人温柔舒适感，但长期生活在红色的光环境里会导致视力下降、 粉红色表面给人温柔舒适感，但长期生活在红色的光环境里会导致视力下降、 色表面给人温柔舒适感 听力减退、脉搏加快。粉红色波长与紫外线波长十分接近，长期穿粉红色衣服 听力减退、脉搏加快。粉红色波长与紫外线波长十分接近， 会削弱人的体质。 会削弱人的体质。 浅蓝色、 橙色宜于保持精神集中 情绪稳定； 宜于保持精神集中、 浅蓝色、浅 黄、橙色宜于保持精神集中、情绪稳定；
e)、美化和装饰环境。 、美化和装饰环境。
1、灯具分类 a、按配光分类
b、按灯具防护等级分类 c、按防触电等级分类
d、按安装方式分类 、
1、灯具分类
分类名称
a、按配光分类
直接照明型
Φunder） ）
典型配光
90~100
照明基础知识
1.什么是光？ 什么是光？ 什么是光
a、光的本质是电磁波。 、光的本质是电磁波。
电磁波的波长范围很大，从几十公里到几毫米，可见光仅仅是很小的一部分。 电磁波的波长范围很大，从几十公里到几毫米，可见光仅仅是很小的一部分。
2、光与人类的生理特征。 光与人类的生理特征。 光与人类的生理特征
照明基础必学知识点
照明基础必学知识点1. 光的本质：光是一种电磁辐射，具有波粒二象性，在空气中的速度约为每秒30万公里。
2. 白光与彩色光：白光是由各种波长的光混合形成的，而彩色光是指特定波长范围内的光，如红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等。
3. 光的三基色：在彩色光中，红、绿、蓝被称为光的三基色，它们可以组合形成各种其他颜色。
4. 光的反射：光遇到物体时，部分光线会被物体表面反射回来，我们通过反射的光线才能看到物体。
5. 光的折射：光从一种介质传播到另一种介质时，会发生折射现象。
光线在折射时会改变传播方向，并且光在不同介质中的传播速度也会改变。
6. 光的传播方式：光可以直线传播，也可以经过反射、折射等方式传播。
7. 光的衍射：当光经过一个小孔或物体边缘时，会出现衍射现象，即光的弯曲和扩散。
8. 光的干涉：当两束或多束光线重叠在一起时，会出现干涉现象，干涉可以产生明暗条纹。
9. 光的色散：当白光通过一种介质时，不同波长的光会因为折射率的不同而发生偏折，从而产生彩虹色的现象。
10. 光的强度和亮度：光的强度指的是光的辐射能力，亮度指的是人眼感知到的光的明暗程度。
11. 光源的分类：光源可以分为自然光源和人工光源。
常见的自然光源有太阳和火焰，常见的人工光源有灯泡、荧光灯、LED等。
12. 光的色温：光源的色温是指光源发出的光线的颜色，常用单位为开尔文（K），冷色调的光源色温较高，暖色调的光源色温较低。
13. 光的强度衡量：光的强度可以通过光通量和光照度来衡量，光通量单位为流明（lm），光照度单位为勒克斯（lx）。
14. 光的色彩表示：光的色彩可以通过RGB（红绿蓝）或CMYK（青、品红、黄、黑）等颜色空间来表示。
15. 光的效果：光的效果常常可以利用透镜、反射器等光学元件来实现，如聚光、扩散、聚束等。
这些基础知识点是照明领域中常见且重要的内容，在学习和理解照明原理和应用时，对于工程设计、灯具选择、照明效果评估等方面都具有指导作用。
照明基础知识培训
培训部门: 设备动力部 培训讲师:
目录
Contents
1. 2.
3.
光学基础知识
照明史发展历程
照明种类
4.
绿色照明
照明节能
从我做起
一、光学技术知识
1.1光的本质 人们通常所说的光是指“可见光”，它是由光源发出的辐 射能中的一部分，并能产生视觉效应。从量子物理的观点，光 具有二重性：粒子性和波动性。单个光子呈粒子性，密集光子 的集合衍射便呈现出波动性。所以，光是一种电磁辐射能，即 电磁波，光线的方向也就是波传播的方向。将各种电磁波按波 长依次排列，就成为电磁波谱。
绿色照明
从我做起
四、照明节能
4.1 照明节能的意义
我国照明用电量已占总用量的10%～12%。按照我国提出的“中 国绿色照明工程”，照明节电已成为节能的重要方面。目前的照明 节能潜力很大，一般节能方案均能达到节约20～35%，按保守的数量 采取20%的计算，全国节约的电能价值可观，可想而知在国民经济中 该有多大的作用。 提倡照明节能，不等于降低对视觉作业的要求和降低照明质量， 因为这样会降低劳动生产率，非但不能达到照明节能的目的，反而 影响工作人员的视觉要求，在保证照度标准和照明质量的前提下， 力求减少照明系统中的能量损失，最有效地利用电能。
随着社会现代化的发展，照明与人们生活息息相关。在高楼林立的现代 化都市里，人们工作、学习和生活的大部分时间是在灯光下渡过的，照明质 量的好坏直接关系到人们的身心健康以及学习和工作效率。但调查表明，城 市居民因为照明存在问题而引起的眼睛发干、发酸、头晕、头痛、紧张、疲 劳等已不容光焕发忽视。
绿色照明
从我做起
额定功率:指电光源工作在额定电压和额定电流时所消耗的有功功率。
照明基础知识
照明基础知识一、光学基本知识1. 光的本质光的本质是一种电磁波，其波长范围广泛。
能够引起视觉反应的光被称为“可见光”，其波长在380-780纳米之间，是电磁辐射光谱中的一小部分。
不可见光如红外线、紫外线等，则因其波长超出此范围而无法被肉眼直接感知。
2. 光通量光通量是衡量光源输出可见光量的总和，是光源发光能力的指标。
它表示发光体每秒所发出的可见光量，单位为流明（lm）。
3. 光效与发光强度光效即发光效率，是电光源将电能转化为光的能力，以流明每瓦（lm/w）为单位。
发光强度（光强）则是指发光体在特定方向单位立体角内所发射的光通量，常用坎德拉（cd）来表示。
4. 照度与亮度照度是表征被照面上接收光的强弱，即被照面单位面积上接收的光通量，单位为勒克斯（Lux）或流明平方米（lm/㎡）。
而亮度则是指光源在某一方向上的单位投影面在单位立体角中反射光的数量，单位为坎德拉每平方米（cd/㎡）或坎德拉每平方厘米（cd/cm²）。
5. 眩光与光束角眩光是指视野内有亮度极高的物体或强烈的亮度对比造成的视觉不舒适感。
光束角则是射灯发射光的空间分布，以中心最强，向四周逐渐减弱到中心光强50%强度的圆锥角。
6. 其他重要概念●功率因素：电路中有用功率与实际功率之间的比值，影响电网的平衡度和无功损耗。
●频闪效应：电感式荧光灯随电压电流周期性变化，光通量也周期性变化，导致视觉不舒适。
●平均寿命与经济寿命：衡量光源使用寿命的指标，分别考虑光源损坏和光束输出衰减的情况。
●显色性：光源对物体颜色的呈现能力，以显色指数（Ra）表示，高显色性光源能更真实地还原物体颜色。
●色温：光源发出的光的颜色与黑体在某一温度下辐射的颜色相同时，黑体的温度即为该光源的色温，以开尔文（K）为单位。
二、照明工作原理照明的基础是光源产生光线并将其传播至需要照明的区域。
照明工作原理主要包括以下几个环节：1.光源产生光线：光源可以是自然的（如太阳、星星）或人工的（如灯泡、LED）。
照明培训资料
照明培训资料照明培训资料（一）照明是现代社会不可或缺的一部分，它在我们的日常生活中扮演着极为重要的角色。
照明的不断进步和发展使得我们的生活更加舒适和便利。
因此，对照明知识的培训和学习变得至关重要。
照明培训资料是为了提供相关知识和技能，帮助从事照明工作的人员更好地理解和应用照明原理和技术。
下面将从照明基础、照明设计和照明应用三个方面介绍照明培训资料的内容。
一、照明基础照明基础部分主要介绍基本光学原理、光源种类和光度学知识。
光是我们观察世界的重要媒介，照明的目的就是通过合适的光源来提供适当的照明效果。
因此，了解光的传播规律和特性对于照明工作人员来说是非常重要的。
光源是照明的核心，培训资料会介绍常见的光源种类，如白炽灯、荧光灯、LED等，并对它们的原理和特点进行详细解释。
此外，光度学知识也是照明工作中必备的基础，培训资料会介绍光度学参数的含义和计算方法，如照度和光通量等。
二、照明设计照明设计是照明工作中的重要环节，它要求照明工作人员在满足使用者需求的基础上，合理利用光源和灯具，设计出具有高效、均匀、舒适度和节能性的照明方案。
照明设计的核心是合理布置灯具和控制设备，培训资料会详细介绍灯具的选择和布置原则，如布光类型、照明角度和照明布局等。
此外，合理的照明控制也可以提高照明效果和节能效果，培训资料会介绍常见的照明控制方式和技术，如感应控制和调光控制等。
三、照明应用照明应用是照明工作的最终目标，培训资料会介绍照明在不同场所和环境中的应用要求和技巧。
不同的场所需要不同的照明效果，照明工作人员需要考虑使用者需求和环境特点，设计出最佳的照明方案。
培训资料将介绍一些常见的照明应用场所，如办公室、商场、学校和公共空间等，并对每个场所的照明要求和技巧进行详细解释。
此外，照明应用还需要考虑照明的安全性和可维护性，培训资料会提供相关的安全操作规范和维护保养知识。
总之，照明培训资料的内容涵盖了照明基础、照明设计和照明应用三个方面，帮助照明工作人员更好地理解和应用照明知识和技能。
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LED照明基础知识培训
光学部分
一、光的基础知识
1. 光的本质
光是一种波长位于可见光谱区的电磁波。
（380nm----780nm）光波的能量用功率来表达及Watt
E=hc/λ
h 为普朗克常数，c 为光速，λ为波长
是蓝光能量大还
是红光能量大？
2. 光的颜色
a.色温CCT
当光源所发出的颜色与“黑体”在某一温度下辐射的颜色相同时，“黑体”的绝对温度就称为该光源的色温。
为什么不同色温都
叫白光？
人眼将2700K-20000K的颜色均感知为白光，色度坐标中的“普朗克曲线”
ANSI C78.3777-2008 只列出2700K, 3000K, 3500K, 4000K, 4500K, 5700K 和6500K，称为“标称CCT”
b. 显色性
光源对物体本身颜色呈现的程度称为显色性
1. 任何物体的表面色都取决于物体表面对光线的选择性反射
2.表面颜色的体现取决于光谱中的光波波长
3.对于热辐射体(白炽灯), 由于辐射连续光谱,所以各种颜色都可以体现
4. 灯辐射的光谱中各种光谱的相对饱和度决定了物体表面色彩演绎的丰富程度,这就是灯的显色能力
当我们晚上买衣服时，常常发现
第二天穿的时候衣服的颜色和当
时卖的时候有偏差
节能灯光谱LED
光谱
白炽灯光谱
LED 和白炽灯属于连续性光谱
显色指数（Color Rendition Index, CRI）是CIE度量色彩还原能力的指标。
“一般CRI ”称为Ra 即R1-R8的平均值，选择颜色的数量限制了度量色彩还原
能力的作用。
目前该评价系统存在一定的问题。
C. 色容差（Color Tolerance Adjustment）
是表征光色电检测系统软件计算的X,Y值与标准光源之间差别。
数值越小，准确度越高。
单位SDCM
a.色容差实际指测量值偏离目标值得距离。
b.色容差的量化一般用椭圆来表示。
另外色度坐标与色温是一对多的关系
一个色温有多个XY值，
那怎么样的坐标能使人
舒适及看不出颜色的偏
差呢？
麦克亚当椭圆MacAdam
为了描述人眼颜色视觉的精确度以及区分相似颜色的优良度
该椭圆内的颜色表示
人眼感觉不出颜色太
多变化的范围
3步椭圆为人眼辨识度的临界点
3. 光的基本单位
a. 光通量luminous Flux
光源在单位时间内发出的被人眼感知光量称为光源光通量, 单位为流明lm 当发出波长为555nm绿色光的单色光源, 其辐射功率为1W时,则它所发出的光通量为683lm 。
因为人眼对555nm波长的光最敏感，故理论上最大光效为683lm/w，因为能量在传达过程中必然有损失，如光效必然低于683.
另外根据Stokes定律，白光的终极效能极限为238lm/W
b. 发光强度luminous intensity
是指照相立体角内的光通量，单位：坎德拉cd或流明/球面度
c. 照度illuminance
指照射在指定面积上的光通量。
单位是勒克斯lx 或lm/m²
d. 亮度luminance
以指定立体角内照射在指定面积上的光通量，单位是cd/m²它直接影响人眼的主观感觉
L= pE/2πp指物体表面的反射率
同一照度条件下，反射率越高，亮度越大
照明工程师关心光的强度及颜色
建筑师需在设计中规定光通量和色温对于仪器设计师，光强最重要
屏幕设计师最关心亮度。