光源及照明方式
室内常用的5种照明方式
室内常用的5种照明方式灯光照明的分类按灯具的散光方式，照明灯分为以下五大类：一、直接照明：光源的全部或90%以上直接投射到被照物体上。
特点是亮度大，给人以明亮、紧凑的感觉。
二、半直接照明：光源的60%—90%直接投射到被照物体上，其中10%—40%经反射后再投射到被物体上。
它的亮度仍然较大，但比直接照明柔和。
三、间接照明：光源到被照物体上。
光量弱，光线柔和，无眩光和明显阴影，具有安祥、平和的气氛。
四、半间接照明：光源60%以上的光经过反射后照到被照物体上，只有少量光直接射向被照物体。
五、漫射照明：利用半透明磨砂玻璃罩、乳白罩或特制的格栅，使光线形成多方向的漫射，其光线柔和，有很好的艺术效果，适用于起居室、会议室和一些大的厅、堂照明目前，室内常用的几种照明方式，经过我们室内设计培训中心教师的搜集整理，根据灯具光通量的空间分布状况及灯具的安装方式，现在就介绍几种照明方式：(1)直接照明光线通过灯具射出，其中90%--100%的光通量到达假定的工作面上，这种照明方式为直接照明。
这种照明方式具有强烈的明暗对比，并能造成有趣生动的光影效果，可突出工作面在整个环境中的主导地位，但是由于亮度较高，应防止眩光的产生。
例如，射灯、筒灯、吸顶灯、带镜面反射罩的集中照明灯具等，其优点是局部照明，只需小功率灯泡即可达到所需的照明要求。
(2)半直接照明半直接照明方式是半透明材料制成的灯罩罩住光源上部，60%--90%以上的光线使之集中射向工作面，10%一40%被罩光线又经半透明灯罩扩散而向上漫射，其光线比较柔和。
这种灯具常用于较低的房间的一般照明。
由于漫射光线能照亮平顶，使房间顶部高度增加，因而能产生较高的空间感。
例如，台灯灯罩、落地灯灯罩上部的开口，向上照射的光线再通过天花板投射下来，这种光线比较柔和，一般用于书房、卧室及客厅沙发处。
(3)间接照明间接照明方式是将光源遮蔽而产生的间接光的照明方式，其中90%--100%的光通量通过天棚或墙面反射作用于工作面，10%以下的光线则直接照射工作面。
照明方式与种类
照明方式与种类一、照明方式照明是人类生活中不可或缺的一部分，不仅为我们提供光亮，还能营造出不同的氛围和舒适度。
照明方式主要分为自然照明和人工照明。
自然照明是指利用自然光源来进行照明的方式。
这种方式最直接的就是利用太阳光进行照明。
在白天，我们可以打开窗户，让阳光照射进来，为室内提供充足的光线。
自然照明不仅能节省能源，同时还能让人感受到大自然的美好。
然而，自然照明也有一些不足之处，比如夜晚无法使用、天气不好时光线不稳定等。
人工照明是指通过人为手段来产生光线进行照明的方式。
这种方式主要包括电灯、荧光灯、LED灯等。
其中，电灯是最常见的人工照明方式之一。
电灯的原理是通过电流通过灯丝产生热量，使其发光。
电灯具有亮度高、使用方便等优点，可以满足不同场景的照明需求。
荧光灯是一种利用荧光物质发光的人工光源，它具有高效节能、寿命长等特点，常用于室内照明。
LED灯则是近年来发展起来的一种新型照明方式，它具有节能高效、寿命长、可调光等优势，逐渐取代了传统的灯具。
二、照明种类在不同的场景和需求下，我们需要选择适合的照明种类。
下面将介绍几种常见的照明种类。
1. 一般照明：一般照明是指为整个空间提供均匀光线的照明方式。
这种照明方式常用于公共场所、办公室等需要明亮、舒适的环境。
一般照明可以使用吊灯、筒灯等不同的灯具，通过合理的布局和亮度设置，使整个空间光线均匀分布，避免了局部过亮或过暗的情况。
2. 任务照明：任务照明是指为特定任务提供足够明亮光线的照明方式。
这种照明方式常用于工作台、阅读区等需要集中注意力的场所。
任务照明可以使用台灯、射灯等灯具，通过调整灯具的位置和角度，将光线聚焦在需要的区域，提供足够的照明强度，以便于完成任务。
3. 强调照明：强调照明是指通过照明手段来突出某一特定区域或物体的照明方式。
这种照明方式常用于美术馆、商场等需要突出展品或商品的场所。
强调照明可以使用射灯、投光灯等灯具，通过调整光线的角度和亮度，使被强调的区域或物体更加突出，吸引人们的注意力。
第十八章 照明1
第十八章照明电气照明是工厂供电的一个组成部分，良好的照明是保证安全生产、提高劳动生产率和保护工作人员视力健康的必要条件。
照明设备的不正常运行可能导致人身伤亡事故或火灾。
为此，必须保持照明设备的安全运行。
第一节照明方式与种类一、照明方式1．一般照明一般照明是指在整个场所或场所的某部分照度基本上相同的照明。
对于工作位置密度很大而对光照方向又无特殊要求，或工艺上不适宜装设局部照明设置的场所，宜单独使用一般照明。
它的优点是在工作表面和整个视界范围内，具有较佳的亮度对比；可采用较大功率的灯泡，因而光效较高；照明装置数量少，投资费用较低。
2．局部照明局部照明是指局限于工作部位的固定的或移动的照明，对于局部地点需要高照度并对照射方向有要求时宜采用局部照明。
3．混合照明混合照明是指一般照明与局部照明共同组成的照明。
对于工作部位需要较高照度并对照射方向有特殊要求的场所，宜采用混合照明。
混合照明的优点是可以在工作平面、垂直和倾斜表面上，甚至工件的内脏里，获得高的照度，易于改善光色，减少装置功率和节约运行费用。
二、照明种类l．工作照明工作照明是指用来保证在照明场所正常工作时所需的照度适合视力条件的照明。
2．事故照明事故照明是指当工作照明由于电气事故而熄灭后，为了继续工作或从房间内疏散人员而设置的照明。
由于工作中断或误操作会引起爆炸、火灾、人身伤亡等严重事故或生产秩序长期混乱的场所应有事故照明，如大型的总降压变电所，其照明不应小于这些地点规定照度的10％。
第二节照明光源的选择与接线选择照明光源应考虑到各种光源的优缺点，使用场所、额定电压以及照度的需要等方面。
为了便于比较，现将常用的几种光源列表说明其优缺点及适用场所，供选用时参考。
见表18一l和表18一2。
表18一1常用光源的功率、效率及寿命一、普通灯泡额定电压的选择电灯额定电压的选择，主要应从人身安全的角度出发来考虑。
在触电机会较多危险性较大的场所，局部照明和手提照明（如机床照明）应采用额定电压36V以下的安全灯，并应配用行灯变压器降压。
照明电光源有哪些？
照明电光源有哪些？常用的照明电光源有：白炽灯（即普通灯泡）、荧光灯（日光灯）、卤钨灯、高压水银灯、金属卤化物灯等，根据光源的工作原理可分为两大类：一类是热辐射光源，如白炽灯、卤钨灯等，另一类是光电光源，有气体放电灯，如氙灯，还有金属蒸汽灯，如水银灯（汞灯）和钠灯，放电光源按放电形式又可分为辉光放电和弧光放电，霓虹灯属于辉光放电，荧光灯、高压水银灯、钠灯等均属于弧光放电，下面简要介绍上述光源的结构、工作原理及使用方法。
日光灯（荧光灯）工作原理讲解日光灯也被称为荧光灯，它利用紫外线照射荧光粉来发光，所以这种灯具被称为荧光灯，而其发出的光线和普通白炽灯相比犹如日光一样，故也称为日光灯。
日光灯由灯管、镇流器和启辉器等主要部件组成，日光灯（荧光灯）的发光工作原理：下图所示的原理电路。
工作原理详解：当电源接通时，电压全部加在启辉器上，氖气在玻璃泡内电离后辉光放电而发热，使动触片受热膨胀与静触头接触使电路接通，此时灯丝通过电流加热后发射电子，使灯丝附近的水银开始游离并逐渐气化，同时，启辉器触点接触后辉光放电随即停止，动触片冷却而缩回（即触点断开)。
使流经灯丝和镇流器的电流突然中断，在此瞬间，镇流器产生的自感电动势与电源电压串联后，全部加在灯管两端的灯丝间，由于灯丝间电压骤增，整个灯管内的汞气在高压作用下全部游离，从而产生弧光放电，辐射出不可见的紫外线，激发管壁的荧光粉，发出近似日光的可见光。
荧光灯的组件必须严格按规格配套使用，由于镇流器是电感性负载，因而使得整个日光灯电路的功率因数降低，不利于节约用电；为了提高功率因数，可在日光灯的电源两端并联一只电容器，其容量按管的功率不同而选配如20瓦的光管配2.5微法电容器，30瓦日光灯配3.75微法电容器，40瓦的光管配4.75微法电容器，耐压应大于220伏。
金属卤化物灯介绍金属卤化物灯是在高压水银灯的基础上，为改善光色而发展起来的一种新型光源。
它光色好，发光效率高。
电气照明PPT
15.2.1 常用电光源
2
9
6 8
5
7
3
4
5 1
1 5
高压汞灯构造 1—灯头 2—玻壳 3—抽气管 4—支架 5—导线 6—主电极
7—启动电阻 8—启动电极 9—石英玻璃内管
15.2.1 常用电光源
15.2.1 常用电光源
15.2.1 常用电光源
15.2.2 灯具
5. 色温: 光源发射光的颜色与黑体在某一温度下辐射 的光色相同时，黑体的温度称为光源的色温。 单位：开尔文（K）
6. 色表: 观察光源本身给人的颜色印象。根据色温大 小可以将光源色表分为三类:暖色、中间色、冷色。
7. 显色性 指在某种光源照射下，与作为标准光源的 照明相比，各种颜色在视觉上的失真程度。用显 色指数Ra表示。
15.2.1 常用电光源
电光源根据发光原理分成三类：
热辐射光源 气体放电光源 半导体发光光源
15.2.1 常用电光源
54
3
2
1
6
卤钨灯灯图 1—石英玻璃管 2—螺旋状钨丝 3—钨质支架 4—钼箔 5—导线 6—电极
15.2.1 常用电光源
1
2
3
4
5 6
7
荧光灯接线原理图 1—镇流器 2—启辉器 3—静触头 4—氖泡
15.3.2 照明设计
照度计算方法之一:单位容量法 房间所需的总功率计算公式如下：
P=WS 式中：P——全部灯泡的安装功率，W；
W——单位面积安装功率， W/m2； S——被照面积，m2。 房间所需的灯具数公式如下:
n=P/PL 式中：n——房间灯的总盏数；
PL——每盏灯的额定功率，W。
机器视觉技术与应用实战-光源选型,打光方式和台架
（4）背光照射 特点：光源安置在与相机同轴且位于被测物体的后面。 背光方式用来突出显示不透明物体的外形轮廓， 所 以这种照明方式只适用于待测目标需要的信息可以从其轮廓中获得的场合。例如尺寸测量、 形状判断等。 （背光源、平行背光源）
《机器视觉技术与应用实战》
（5）多角度照射 特点：RGB三种不同颜色不同角度光照，可以实现焊点的三维信息的提取。适用于组装机板的焊锡部份、球 形或半圆形物体、其它奇怪形状物体、接脚头（AOI光源）
• 观察实验法（Look and Experiment-最常用） 尝试使用不同类型光源在不同位置、角度照射物体，通过相机观察图
• 科像学。分析法（Scientific Analysis-最有效） 分析成像环境及客户需求，综合考虑推荐解决方法。
《机器视觉技术与应用实战》
光源选择的原则和标准
光源选择的原则 1.根据检测产品特征选择，一般选择光源的大小要比产品大，这样照射的光线才能覆盖到整个产品；选择的 光源的形状接近产品形状，可以让整个产品区域光照强度一致；光源颜色选择是要能够让检测目标与背景有 一定对比度，在黑白相机下使用与产品目标区域颜色接近的光源能够该区域呈现更高的灰度，反之则呈现较 低灰度；如果产品表面反光较强可以选用均匀性更好的无影光源，目标特征不明显则选用指向性或平行性更 好的光源。 2.根据机构要求，光源能够满足设备的安装空间，产线的速度快就需要选择亮度更高的光源；在特殊环境 （潮湿、高温）就需要考虑光源性能（防水、散热）。 3.实际测试，光源照射能够呈现有效对比度，也要保证各个区域的均匀性。一般在检测区域目标和背景一个 接近255灰度的峰值，这个时候对比度一般最高加强或减弱光源亮度都会影响对比度差值。当出现较好对比 图像时一定要把检测物体放在视野内的各个位置看看图像是否一致，这样才能保证在实际环境中的稳定性
简述建筑外立面常见的五种照明方式
简述建筑外立面常见的五种照明方式建筑外立面的照明是为了提升建筑的美感和辨识度，同时也能够创造出不同的氛围和视觉效果。
在实际应用中，常见的五种照明方式包括：点光源照明、线光源照明、面光源照明、投光照明和景观照明。
第一种照明方式是点光源照明。
这种方式是通过设置点光源，在建筑外立面上点亮一些特定的位置，以突出建筑物的轮廓线和重要的细节部分。
点光源照明可以使用各种灯具，如射灯、筒灯等，能够产生明亮的聚光效果，使建筑物在夜晚更加醒目。
第二种照明方式是线光源照明。
这种方式是通过在建筑物的边缘或线条上设置线光源，使建筑物的轮廓线变得清晰而有层次感。
线光源照明可以采用线性灯具，如LED灯带或灯管，能够产生流动的线条效果，增加建筑物的动感和立体感。
第三种照明方式是面光源照明。
这种方式是通过在建筑物的表面或墙面上设置面光源，使整个建筑物都被照亮，呈现出明亮而均匀的效果。
面光源照明可以使用壁灯、投光灯等，能够产生柔和而温暖的光线，使建筑物散发出温馨和舒适的氛围。
第四种照明方式是投光照明。
这种方式是通过设置投光灯，将光线直接照射到建筑物的某个特定部位，以突出该部位的重要性或创造出某种特殊效果。
投光照明可以使用聚光灯、洗墙灯等，能够产生明亮而集中的光线，使建筑物的某个细节部分成为焦点。
第五种照明方式是景观照明。
这种方式是通过设置不同种类的灯光，将建筑物和周围的环境、景观相结合，营造出独特的夜景效果。
景观照明可以采用彩色灯光、动态灯光等，能够产生多彩而富有变化的效果，使建筑物成为城市夜间的亮点。
建筑外立面的照明方式有很多种，每种方式都有其独特的特点和应用场景。
无论是点光源照明、线光源照明、面光源照明、投光照明还是景观照明，都能够为建筑物增添魅力和个性，使其在夜晚焕发出别样的光彩。
通过合理选择和组合这些照明方式，可以打造出各种不同的建筑照明效果，为城市的夜景增添一道亮丽的风景线。
室内常用的几种照明方式
室内常用的几种照明方式根据灯具光通量的空间分布状况及灯具的安装方式，室内照明方式可分为五种： 1、直接照明光线通过灯具射出，其中90%-100%的光通量到达假定的工作面上，这种照明方式为直接照明。
这种照明方式具有强烈的明暗对比，并能造成有趣生动的光影效果，可突出工作面在整个环境中的主导地位，但是由于亮度较高，应防止眩光的产生。
如工厂、普通办公室等。
2、半直接照明半直接照明方式是半透明材料制成的灯罩罩住光源上部，60%-90%以上的光线使之集中射向工作面，10%-40%被罩光线又经半透明灯罩扩散而向上漫射，其光线比较柔和。
这种灯具常用于较低的房间的一般照明。
由于漫射光线能照亮平顶，使房间顶部高度增加，因而能产生较高的空间感。
3、间接照明间接照明方式是将光源遮蔽而产生的间接光的照明方式，其中90%-100%的光通量通过天棚或墙面反射作用于工作面，10%以下的光线则直接照射工作面。
通常有两种处理方法，一是将不透明的灯罩装在灯泡的下部，光线射向平顶或其他物体上反射成间接光线；一种是把灯泡设在灯槽内，光线从平顶反射到室内成间接光线。
这种照明方式单独使用时，需注意不透明灯罩下部的浓重阴影。
通常和其他照明方式配合使用，才能取得特殊的艺术效果。
商场、服饰店、会议室等场所，一般作为环境照明使用或提高景亮度。
4、半间接照明半间接照明方式，恰和半直接照明相反，把半透明的灯罩装在光源下部，60%以上的光线射向平顶，形成间接光源，10%-40%部分光线经灯罩向下扩散。
这种方式能产生比较特殊的照明效果，使较低矮的房间有增高的感觉。
也适用于住宅中的小空间部分，如门厅、过道、服饰店等，通常在学习的环境中采用这种照明方式，最为相宜。
5、漫射照明方式漫射照明方式，是利用灯具的折射功能来控制眩光，将光线向四周扩散漫散。
这种照明大体上有两种形式，一种是光线从灯罩上口射出经平顶反射，两侧从半透明灯罩扩散，下部从格栅扩散。
另一种是用半透明灯罩把光线全部封闭而产生漫射。
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光源的基本特性参数
表3－1
常用光源的发光效率
光源的基本特性参数
图 3－1 四种典型的光谱功率分布
光源的基本特性参数
光源的光谱功率分布通常可分成四种情况，如图3－1所 示。图中（a）称为线状光谱，由若干条明显分隔的细线 组成，如低压汞灯。图（b）称为带状光谱，它由一些分 开的谱带组成，每一谱带中又包含许多细谱线。如高压 汞灯、高压钠灯就属于这种分布。图（c）为连续光谱， 所有热辐射光源的光谱都是连续光谱，如白炽灯、卤素 灯等.图（d）是混合光谱，它由连续光谱与线、带谱混 合而成，一般荧光灯的光谱就属于这种分布。 在选择光源时，它的光谱功率分布应由测量对象的要求 来决定。在目视光学系统中，一般采用可见光谱辐射比 较丰富的光源。对于彩色摄影用光源，为了获得较好的 色彩还原，应采用类似于日光色的光源，如卤钨灯、氙 灯等。在紫外分光光度计中，通常使用氚灯、紫外汞氙 灯等紫外辐射较强的光源，在光纤技术中，通常使用发 光二极管和半导体激光器等光源 。
光源的基本特性参数
3. 空间光强分布 对于各向异性光源，其发光强度在空间各方向上是不 相同的，若在空间某一截面上，自原点向各径向取矢量， 矢量的长度与该方向的发光强度成正比。将各矢量的端点 连起来，就得到光源在该截面上的发光强度曲线，即配光 曲线。图3－2是超高压球形氙灯的光强分布。 在有的情况下，为了提高光的利用率，一般选择发光强度 高的方向作为照明方向。为了进一步利用背面方向的光辐 射，还可以在光源的背面安装反光罩，反光罩的焦点位于 光源的发光中心上。 4. 光源的色温 黑体的温度决定了它的光辐射特性。对非黑体辐射， 它的某些特性常可用黑体辐射的特性来近似地表示。对于 一般光源，经常用分布温度、色温或相关色温表示。
c2 / Tv
e
5
1
（2）色温。辐射源发射光的颜色与黑体在某一温度下辐射光的 颜色相同时，黑体的这一温度称为该辐射源的色温。辐射源发射 光的颜色可以由多种光谱分布产生，所以色温相同的光源，它们 的相对光谱功率分布不一定相同。 （3）相关色温。对于一般光源，它的颜色与任何温度下的黑体 辐射的颜色都不相同，这时的光源用相关色温表示，在均匀色度 图中，如果光源的色坐标点与某一温度下的黑体辐射的色坐标点 最接近，则该黑体的温度称为该光源的相关色温。
热辐射源
1. 太阳 太阳可看成是一个直径为1.392 ×109 m的光球。它到地球的 年平均距离是1.49×1011m．因此从地球上观看太阳时，太阳 的张角只有0.5330。因此可以看成一个很好的平行光源。 大气层外的太阳光谱能量分布相当于5900K左右的黑体辐射 (图3—3)。其平均辐亮度为2.01×l07Wm-2sr-1平均亮度为 1.95×109cdm-2。 射到地球上的太阳辐射，要斜穿过一层厚厚的大气层，使太 阳辐射在光谱和空间分布、能量大小、偏振状态等都发生了 变化。大气的吸收光谱比较复杂，其中氧(O2)、水汽(H2O)、 臭氧(O3)，二氧化碳(CO2)、一氧化碳(CO)和其它碳氢化合物 (如CH4)等，都在不同程度上吸收了大阳辐射，而且它们都是 光谱选择性的吸收介质．在标准海平面上太阳的光谱辐射照 度曲线，如图3—3所示，其中的阴影部分表示大气的光谱吸 收带．
光源的基本特性参数
一切能产生光辐射的辐射源，无论是天然的，还是人造的， 都称为光源。天然光源是自然界中存在的，如太阳、恒星等， 在天文学电探测中，常常会遇到这些光辐射的测量。人造光 源是人为将各种形式能量（热能、电能、化学能）转化成光 辐射能的器件，其中利用电能产生光辐射的器件称为电光源。 在一般光电测量系统中，电光源是最常见的光源。
光源的基本特性参数
图3－2
超高压球形氙灯光强分布
光源的基本特性参数
（1）分布温度。辐射源在某一波长范围内辐射的相对光谱分布， 与黑体在某一温度下辐射的相对光谱功率分布一致，那么该黑体 的温度就称为该辐射源的分布温度。这种辐射体的光谱辐亮度可 表示为：
Le ( , Tv )
c1
1
3.1.1 光源的基本特性参数
1. 辐射效率和发光效率 在给定波长范围内，某一光源发出的辐射通量与产生这些辐 射通量所需的电功率之比，称为该光源在规定光谱范围内的 辐射效率，于是 2 1 e e e
Φ Φ ( )d P P
光源的基本特性参数
相应地，对于可见光范围，某一光源的发光效率ηv 为所发射的光通量与产生这些光通量所需的电功率 之比，就是该光源的光效率，即
v K v p
780 m 380
e ( )V ( )d P
2. 光谱功率分布 自然光源和人造光源大都是由单色光组成的复色光。 不同光源在不同光谱上辐射出不同的光谱功率，常 用光谱功率分布来描述。若令其最大值为1，将光 谱功率分布进行归一化，那么经过归一化后的光谱 功率分布称为相对光谱功率分析。
光源在科学研究和工程技术中有着广泛的应 用，在物质的成分分析、材料的结构研究、光 电检测、照明工程中，都离不开一定形式的光 源。在光电信息技术中，光是信息的携带者， 光的光谱辐射能量（或强度）、频率、振幅均 可携带、传输各种信息。而光源在光电信息技 术中往往起着关键的作用，因此，了解常用光 源的基本特性和参数，并按照实际工作需求选 择合适的光源，往往是光电信息技术工作中解 决具体问题成功的关键。
热辐射源
5. 光源的颜色 光源的颜色包含了两方面的含义，即色表和 显色性。用眼睛直接观察光源时所看到的颜色称为光源的 色表。 3.1.2 热辐射源 任何物体只要其温度大于绝对零度，就会向外界辐射能量， 其辐射特性与温度有关。 热辐射光源有三个特点： （1）它们的发光特性都可以利用普朗克公式进行精确的估 算，即可以精确掌握和控制它们的发光或辐射性质； （2）它们发出的光通量构成连续的光谱，且光谱范围很宽， 因此使用的适应性强。但在通常情况下，紫外辐射含量很 少，这又限制了这类光源的使用范围； （3）采用适当的稳压或稳流供电，可使这类光源的光获得 很高的稳定度。