光源基础知识`

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光源色温

◆光源

色度学是色彩混合的定量科学,根据三原色理论,任何一种色彩都可以用一定组成的三原色匹配出来,如电脑显示器的发光原理就是利用三束电子分别轰击红、绿、蓝三种荧光粉而形成千万种不同颜色的。而生理试验也间接证明了人的眼睛中有对应三种颜色非常敏感的感光细胞,虽然没有搞清其生理机理,但有助于我们解释许多现象。广义地讲,一切能在可见光波长范围内辐射电磁波的东西都可以称为光源;狭义地讲,就是指照明,能在可见光整个波段范围内能提供较均匀分布的光能辐射体才是光源。

1.天然光源在电气照明出现之前,人类接触到的最重要的光源是日光和火焰。大自然还出现闪电这种放电光源以及生物与化学发光的荧光等生物光源。日光的光谱组成随一天的时间、云量和季节而变化,还与采光方向有关,因此是一种是周期性变化且不稳定的光源,自然界的其他发光现象则极具偶然性,并且很不稳定,难于控制和驾驭。但日光具有相对长时间的持续照明,当天气稳定时,也有相对长时间的稳定辐射,稳定的规律,而且在适当的条件下,日光也是最理想的白光。正是日光这种照明特点,造就了自然万物的生命节律与作息模式。除此之外火焰是人类掌握利用的第二种主要的光源。

2.人造光源1889年,爱迪生发明了电灯。从此,人类开始大量使用人造光源。电的使用,彻底告别了漫长的黑夜。由于科学技术的发展,越来越多的新型人造光源不断出现,各种绚烂缤纷的灯点缀了我们的生活。人造光源在工业生产和民用照明以及我们从事的广告业中大量采用。

(1)白炽灯利用钨丝的热效应发光,由于成本和制造工艺简单,因此使用最为广泛。光谱色温大约为2800~3000K。发光效率低,适合居室照明,不适合广告照明。

(2)卤钨灯在白炽灯中充入卤素蒸汽,如碘、溴等,并用热膨胀系数极少的石英玻璃作外壳,提高其工作温度。这种灯工作温度为3400K,比普通白炽灯高400~500K,明显改变灯光的现

色性,而且发光效率高。广泛应用在汽车车灯、放映机、影楼摄影和影视拍摄中要求现色性能高的场合。近年来,不断在户外广告的照明中采用。

(3)高压钠灯和汞灯这两种灯原理都是采用高压气体放电发光。虽然发光效率最高,但其现色性极差。一般用在公路照明或工厂辅助照明中,而不用在广告照明中。

(4)普通日光灯这种灯主要采用低压气体放电发光。由于其采用的荧光粉是混合的,因此可以在整个可见光波段内提供足够的辐射能。并可以根据荧光粉的比例来生产各种颜色的灯。其色温主要有:3000K、4000~5000K和6500~7400K。冷白型日光灯十分接近晴天的平均日光,由于其寿命长、发光效率高、现色性好,因此成为优良的室内外照明光源。现代广告中的大量灯箱广告主要采用电子启动的日光灯。

(5)高压氖灯高压氖灯受激发光的物质是惰性气体氖原子,它发出的光是最理想的日光型白光(色温6250K)。为了能承受高压高温,氖灯的玻璃壳是用很厚的石英玻璃作成的。但高压氖灯的电极间距很小,仅有几个毫十。光呈冷白色,是理想的模拟平均日光的施照体。最色性极好,不但可用于要求显色性高的室外照明,又可用作放映彩色影片的光源,也是现代色彩测定用的标准光源之一。

(6)霓虹灯严格地讲,霓虹灯不应该是一种照明光源。它是利用惰性气体发光,但其发光的色饱和度最高,因此色彩艳丽,非常适合夜晚的户外广告造型。夜晚的城市中,霓虹灯是最绚烂的主角。

◆色温

色温的基础知识

自然界的光线不总是相同的。可感知到的一个物体颜色依赖于照射到他的光源。人类的大脑可以很好地“校正”这些颜色变化,但是我们所使用的胶片或CCD/CMOS感光器却不能完成这样的任务。

如果一个物体燃烧起来,首先火焰是红色的,随着温度升高然后它变成了橙黄色,然后变成白色,最后呢,蓝色出现了。苏格兰数学家和物理学家lord kelvin在1848年最早发现了热与颜色的紧密结合关系,并且留给世界了一个伟大的“绝对零度”(-273.16摄氏度)概念。从此创立了开氏温标(Kelvin temperature scale)。这就是我们今天谈论色温的理论基础。下图为开氏温标示意图:

开氏温标用K(kelvin的缩写)单位来表示温度,越低的数值表示越“红”,越高的数值表示越“蓝”。红和蓝并不是光线本身颜色,只是表明光谱中的红或蓝成分较多。下面看看开氏温标中的常见标准:

“绝对零度”在开试温标中表示为0K,对应的是-273.16摄氏度或-459华氏度,在这个温度下物质的热活性完全停止。

蜡烛的色温一般在1800K

白炽灯在3000K

晴天为5200K

阳光直射下5000K

阴天下6500-9000K

深蓝的天空本身可以到20000K!

色温即光源色品质量的表征。光源的色品质量,也就是说要了解一个光源的光的色相倾向和色饱和程度。在技术上,我们用色温(K)来表示光源的色品质。对于色温与光源的色品质,可以有这样认为,色温越高,光越偏冷,色温越低,光越偏暖。国际照明协会制定了三种供色彩测定

用的标准光源:CIEILL A、CIEILL B、CIEILL C(具体内容参照相关资料)。标准中,D65色温为6500K,这种光源的辐射能分布与典型的平均日光十分相似,故应用最广。因日光随气候和时间而异,其光源色温在5500~7500K间变化。许多显示器都提供了色温选择,一股有5600K、6500K、9300K。许多人习惯选择9300K或6500K的色温。

等能光源E是一种理想的辐射能分布完全均匀的光源的相关色温只有5400K,相当于直射阳光,故仍是一种偏暖的白光。根据人眼的色知觉判断,理想的白是偏冷的,即为色温较高的白光。索尼显示器的白色偏冷,因此感觉其色彩非常艳丽,适合人眼的特点。荧光增白剂的作用是通过在涂料里加少量的蓝颜料,来增强冷和白的感觉。下面是标准光源和日光的相关参数。

■标准D656500K

■直射阳光5330K

■阴天天光6500K

■45°仰角北天空10000K

■等能光源E5400K

华人民共和国新闻出版行业标准

色评价照明和观察条件CY/T3-1999

代替CY3-91

1范围

本标准规定了印刷行业观察颜色样品的照明和观察条件。

本标准适用于出版和印刷行业对彩色原稿(透射稿和反射稿)及其复制品观察评定的环境条件,也适用于与印刷相关的行业对颜色观察和评定的环境条件。

2引用标准

GB/T5702-1985光源显色性评价方法

3标准照明体和标准光源

3.1CIE标准照明体D50

CIE标准照明体D50代表相关色温为5003K的典型昼光。在CIE1931色品图上,照明体的色品坐标为x=0.3457,y=0.3586;在CIE1960

UCS色品图上的色品坐标为u=0.2091,v=0.3254,其相对光谱功率分布见附录B。

3.2CIE标准照明体D65

CIE标准照明体D65代表相关色温为6504K的典型昼光。在CIE1931色品图上,其色品坐标为x=0.3127,y=0.3291;在CIE1960

UCS色品图上的色品坐标为u=0.1978,v=0.3122,其相对光谱功率分布见附录B。

3.3标准光源

光源的指标应是照明装置的整体指标,包括光源的反光、散射装置的作用,或者是在观察面上测量的数值。

观察颜色样品所用的人工光源应为3.1和3.2中所述两种照明体的模拟体,光源与标准照明体的色品偏差值ΔC应小于0.008,相当于20mireds。色品偏差值ΔC的计算方法见附录A。

3.4光源的显色指数

光源的一般显色指数Ra应不小于90,特殊显色指数Ri(检验色样9~15)应不小于80。关于光源显色指数的计算见GB/T5702。

4照明条件

4.1透射样品的照明条件

观察透射样品所采用的参照照明体为3.1中CIE标准照明体D50,所用光源为D50的模拟体。光源应均匀漫射照明观察面,使观察面的亮度为(1000±250)cd/m2。在观察面上不应看到光源的轮廓或有亮度突变,亮度的均匀度应不小于80%。

4.2反射样品的照明条件

用于观察反射样品(反射原稿和复制品)所采用的参照照明体为3.2中CIE标准照明体D65,所用人工光源为D65的模拟体。

用于观察反射样品的光源应在观察面上产生均匀的漫射光照明,照度范围为500lx~1500lx,视被观察样品的明度而定。观察面不应有照度突变,照度的均匀度不小于80%。

4.3照明均匀性的测量

根据观察面的面积,把观察面等分成9块或更多等分的数量。在垂直于每块面积的中心进行测量,平均亮度或照度为各点测量值的平均值,亮度或照度的均匀度为最大值与最小值之比。

为保证观察透射样品的光源装置所发出的光是均匀散射光,在与观察表面法线成0°~45°角之间任意角度的亮度测量值与垂直方向测量值之比不能低于85%。

测量用亮度计或照度计的光谱灵敏度应符合CIE明视觉光谱光效率函数V(λ)。

5观察条件

5.1观察者

进行色评价工作的观察者必须是非色盲和非色弱的正常色觉观察者。

5.2透射样品与复制品比较时的观察条件

透射样品应由来自背后的均匀漫射光照明,在垂直于样品的表面观察。观察时应尽量将样品置于照明面的中部,使其至少在三个边以外有50mm宽的被照明边界。当所观察透射样品的面积总和小于70mm×70mm时,应适当减小被照明边界的宽度,使边界面积不超过样品面积的4倍,多余部分用灰色不透明的挡光材料遮盖。5.3直接观察透射样品的观察条件

直接观察透射样品而不与复制品比较的观察条件同5.1,只是被照明边界要用透射密度为(1.0±0.1)D的透射漫射材料遮盖,遮盖材料颜色与中性灰的偏差△C应符合3.3中的规定。

5.4反射样品的观察条件

观察反射样品时,光源与样品表面垂直,观察角度与样品表面法线成45°夹角,对应于0/45照明观察条件,如图1所示。作为替代观察条件,也可以用与样品表面法线成45°角的光源照明,垂直样品表面观察,对应于45/0的照明观察条件,如图2所示。但此时观察面照度的均匀度应符合4.2中的规定。

当观察光泽度较大的样品时,观察角度可以在一定范围内调整,以找出最佳的观察角度。

5.5环境色和背景色

观察面周围的环境色应当是孟塞尔明度值6~8的中性灰(N6/~N8/),其彩度值越小越好,一般应小于孟塞尔彩度值的0.3。若观察面周围的墙壁和地面不符合上述要求,则应用符合上述要求的挡板将样品围起来,或者使用环境反射光,在观察面上产生的照度小于100lx。

观察反射样品时的背景应是无光泽的孟塞尔颜色N5/~N7/,3彩度值一般小于0.3,对于配色等要求较高的场合,彩度值应小于0.2。

附录A

(提示的附录)

色品坐标和色差的计算方法

A2光源与标准照明体色品偏差的计算

设光源的色品坐标为uk、vk,标准照明体的色品坐标为us、vs,则色品偏差△C为

在CIE1931色度图上,ΔC对应于一个椭圆。观察透射样品用的光源的色品偏差应位于以x=0.3457,y=0.3586为中心,以下面4点

x1=0.3590,y1=0.3796

x2=0.3369,y2=0.3641

x3=0.3324,y3=0.3376

x4=0.3545,y4=0.3531

为长轴和短轴的椭圆内(见图A1),或等价于满足下面的不等式:

14.815x2-14.4407xy+7.9309y2-5.0617x-0.7041y+1<0

观察反射样品用光源的色品偏差应位于以x=0.3127,y=0.3291为中心,以下面4点

x1=0.3245,y1=0.3481

x2=0.3041,y2=0.3344

x3=0.3001,y3=0.3101

x4=0.3213,y4=0.3238

为长轴和短轴的椭圆内(见图A2),或等价于满足下面的不等式:

16.0424x2-14.6904xy+8.7109y2-5.1971x+1.1464y+1<0

610~720nm(红)叶绿素吸收率低,对光合作用与光周期效应有显著影响

720~1000nm吸收率低,刺激细胞延长,影响开花与种子发芽

>1000nm转换成为热量

Harry Stijger(《Flower Tech》2004年7(2))认为:事实上在光合作用过程中,光颜色的影响性并无不同,因此使用全光谱最有利于植物的发育。

植物对光谱的敏感性与人眼不同。人眼最敏感的光谱为555nm,介于黄-绿光。对蓝光区与红光区敏感性较差。植物则不然,对于红光光谱最为敏感,对绿光较不敏感,但是敏感性的差异不似人眼如此悬殊。植物对光谱最大的敏感地区为400~700nm。此区段光谱通常称为光合作用有效能量区域。阳光的能量约有45%位于此段光谱。因此如果以人工光源以补充光量,光源的光谱分布也应该接近于此范围。

光源射出的光子能量因波长而不同。例如波长400nm(蓝光)的能量为700nm(红光)能量的1.75倍。但是对于光合作用而言,两者波长的作用结果则是相同。蓝色光谱中多余不能作为光合作用的能量则转变为热量。换言之,植物光合作用速率是由

400~700nm中植物所能吸收的光子数目决定,而与各光谱所送出的光子数目并不相关。但是一般人的通识都认为光颜色影响了光合作用速率。植物对所有光谱而言,其敏感性有所不同。此原因来自叶片内色素(pigments)的特殊吸收性。其中以叶绿素最为人所知晓。但是叶绿素并非对光合作用唯一有用的色素。其它色素也参与光合作用,因此光合作用效率无法仅有考虑叶绿素的吸收光谱。

光合作用路径的相异也与颜色不相关。光能量由叶片中的叶绿素与胡萝卜素所吸收。能量藉由两种光合系统以固定水分与二氧化碳转变成为葡萄糖与氧气。此过程利用所有可见光的光谱,因此各种颜色的光源对于光合作用的影响几乎没有不同。

有些研究人员认为在橘红光部份有最大的光合作用能力。但是此并不表示植物应该栽培于此种单色光源。对植物的形态发展与叶片颜色而言,植物应该接收各种平衡的光源。

蓝色光源(400~500nm)对植物的分化与气孔的调节十分重要。如果蓝光不足,远红光的比例太多,茎部将过度成长,而容易造成叶片黄化。红光光谱(655~665nm)能量与远红光光谱(725~735nm)能量的比例在1.0与1.2之间,植物的发育将是正长。但是每种植物对于这些光谱比例的敏感性也不同。

在温室内部常常以高压钠灯做为人工光源。以Philips Master SON-TPIA灯源为例,在橘红色光谱区有最高能量。然而在远红外光的能量并不高,因此红光/远红光能量比例大于2.0。但是由于温室仍有自然阳光,因此并未造成植物变短。(如果在生长箱使用此光源,就可能产生影响。)

在自然阳光下,蓝光能量占有20%。对人工光源而言,并不需要如此高的比例。对正常发育的植物而言,多数植物只需要400~700nm 范围内6%的蓝光能源。在自然阳光下,已有此足够蓝光能量。因此人工光源不需要额外补充更多的蓝光光谱。但是在自然光源不足时(如冬天),人工光源需要增加蓝光能量,否则蓝色光源将成为植物生长的限制影响因子。但是如果不用光源改善方法,仍是有其它方法可补救此光源不足问题。例如以温度调节或是施用生长荷尔蒙。

(附记):

由BSE研究室对光源与植物组培养苗发育关系的研究结果,有两点结论与此篇文章相近:

一、光源的颜色并不影响光合作用速率,因此也不影响鲜重或干物重。影响光合作用速率的主要因子仍是光量与温度。

二、光质影响了组培苗的形态,例如组培苗节距长度(苗的高度),叶片叶绿素含量,地下物与地下物的比例等。(中兴大学生物系统工程研究室陈加忠)

光合作用的过程:

光反应阶段光合作用第一个阶段中的化学反应,必须有光能才能进行,这个阶段叫做光反应阶段。光反应阶段的化学反应是在叶绿体内的类囊体上进行的。

暗反应阶段光合作用第二个阶段中的化学反应,没有光能也可以进行,这个阶段叫做暗反应阶段。暗反应阶段中的化学反应是在叶绿体内的基质中进行的。光反应阶段和暗反应阶段是一个整体,在光合作用的过程中,二者是紧密联系、缺一不可的。

光合作用的重要意义光合作用为包括人类在内的几乎所有生物的生存提供了物质来源和能量来源。因此,光合作用对于人类和整个生物界都具有非常重要的意义。光合作用的意义可以概括为以下几个方面;

第一,制造有机物。绿色植物通过光合作用制造有机物的数量是非常巨大的。据估计,地球上的绿色植物每年大约制造四五千亿吨有机物,这远远超过了地球上每年工业产品的总产量。所以,人们把地球上的绿色植物比作庞大的“绿色工厂”。绿色植物的生存离不开自身通过光合作用制造的有机物。人类和动物的食物也都直接或间接地来自光合作用制造的有机物。

第二,转化并储存太阳能。绿色植物通过光合作用将太阳能转化成化学能,并储存在光合作用制造的有机物中。地球上几乎所有的生物,都是直接或间接利用这些能量作为生命活动的能源的。煤炭、石油、天然气等燃料中所含有的能量,归根到底都是古代的绿色植物通过光合作用储存起来的。

第三,使大气中的氧和二氧化碳的含量相对稳定。据估计,全世界所有生物通过呼吸作用消耗的氧和燃烧各种燃料所消耗的氧,平均为10000t/s(吨每秒)。以这样的消耗氧的速度计算,大气中的氧大约只需二千年就会用完。然而,这种情况并没有发生。这是因为绿色植物广泛地分布在地球上,不断地通过光合作用吸收二氧化碳和释放氧,从而使大气中的氧和二氧化碳的含量保持着相对的稳定。第四,对生物的进化具有重要的作用。在绿色植物出现以前,地球的大气中并没有氧。只是在距今20亿至30亿年以前,绿色植物在地球上出现并逐渐占有优势以后,地球的大气中才逐渐含有氧,从而使地球上其他进行有氧呼吸的生物得以发生和发展。由于大气中的一部分氧转化成臭氧(O3)。臭氧在大气上层形成的臭氧层,能够有效地滤去太阳辐射中对生物具有强烈破坏作用的紫外线,从而使水生生物开始逐渐能够在陆地上生活。经过长期的生物进化过程,最后才出现广泛分布在自然界的各种动植物。

关于光源色温与标准光源的讨论

2009-04-1219:55

以绝对温度K来表示,即将一标准黑体加热,温度升高到一定程度时颜色开始由深红-浅红-橙黄-白-蓝,逐渐改变,某光源与黑体的颜色相同时,我们将黑体当时的绝对温度称为该光源之色温。

因相关色温度事实上是以黑体辐射接近光源光色时,对该光源光色表现的评价值,并非一种精确的颜色对比,故具相同色温值的二光源,可能在光色外观上仍有些许差异。仅冯色温无法了解光源对物体的显色能力,或在该光源下物体颜色的再现如何。

不同光源环境的相关色温

光源色温

北方晴空8000-8500k

阴天6500-7500k

夏日正午阳光5500k

金属卤化物灯4000-4600k

下午日光4000k

冷色营光灯4000-5000k

高压汞灯3450-3750k

暖色营光灯2500-3000k

卤素灯3000k

钨丝灯2700k

高压钠灯1950-2250k

蜡烛光2000k

光源色温不同,光色也不同:

色温在3300K以下,光色偏红给以温暖的感觉;有稳重的气氛,温暖的感觉;

色温在3000--6000K为中间,人在此色调下无特别明显的视觉心理效果,有爽快的感觉;故称为'中性'色温。

色温超过6000K,光色偏蓝,给人以清冷的感觉,

a.色温与亮度高色温光源照射下,如亮度不高则给人们有一种阴气的气氛;低色温光源照射下,亮度过高会给人们有一种闷热感觉。

b.光色的对比在同一空间使用两种光色差很大的光源,其对比将会出现层次效果,光色对比大时,在获得亮度层次的同时,又可获得光色的层次。

采用低色温光源照射,能使红色更鲜艳;

采用中色温光源照射,使蓝色具有清凉感;

采用高色温光源照射,使物体有冷的感觉。

标准光源:

我们知道,照明光源对物体的颜色影响很大。不同的光源,有着各自的光谱能量分布及颜色,在它们的照射下物体表面呈现的颜色也随之变化。为了统一对颜色的认识,首先必须要规定标准的照明光源。因为光源的颜色与光源的色温密切相关,所以CIE规定了四种标准照明体的色温标准:

标准照明体A:代表完全辐射体在2856K发出的光(X0=109.87,Y0=100.00,Z0=35.59);

标准照明体B:代表相关色温约为4874K的直射阳光(X0=99.09,Y0=100.00,Z0=85.32);

标准照明体C:代表相关色温大约为6774K的平均日光,光色近似阴天天空的日光(X0=98.07,

Y0=100.00,Z0=118.18);

标准照明体D65:代表相关色温大约为6504K的日光(X0=95.05,Y0=100.00,Z0=108.91);

标准照明体D:代表标准照明体D65以外的其它日光。

CIE规定的标准照明体是指特定的光谱能量分布,是规定的光源颜色标准。它并不是必须由一个光源直接提供,也并不一定用某一光源来实现。为了实现CIE规定的标准照明体的要求,还必须规定标准光源,以具体实现标准照明体所要求的光谱能量分布。CIE推荐下列人造光源来实现标准照明体的规定:

标准光源A:色温为2856K的充气螺旋钨丝灯,其光色偏黄。

标准光源B:色温为4874K,由A光源加罩B型D-G液体滤光器组成。光色相当于中午日光。

标准光源C:色温为6774K,由A光源加罩C型D-G液体滤光器组成,光色相当于有云的天空光

现在与我们纺织面料密切相关的标准光源还有D65国际标准人工日光(Artificial Daylight)

色温:6500K功率:20W

TL84欧洲、日本、中国商店光源

色温:4000K功率:18W

CWF美国冷白商店光源(Cool White Fluorescent)

色温:4150K功率:20W

F家庭酒店用灯、比色参考光源

色温:2700K功率:40W

UV紫外灯光源(Ultra-Violet)

波长:365nm功率:20W

U30美国暖白商店光源(Warm White Fluorescent)

色温:3000K功率:20W(30U)

A美式厨窗射灯、比色参考用灯

色温:2856K功率:60W

TL83欧洲标准暖白商店光源(Warm White)

色温:3000K功率:18W

色温表:

灯光设计基础

计基础灯光设 一、光的艺术作用 (一)、光艺术的起源阳光、月光、星光和火光伴随着原始人的生活,旭日与夕阳交替,白昼和黑夜循环,原始人在光的沐浴下生成发育繁衍。火的发明使用,使人类进入了新的文明阶段,火不仅用来照明、取暖、烧烤食物,到了晚间,原始人围着火堆,举起火把狂欢舞蹈,一堆堆火光映红了一张张欢乐而喜悦的脸,一串串舞动的火把构成火蛇巨龙,这就是人类早期的用光构成的原始光艺术雏型。 随着火、蜡烛、油灯、汽灯、电灯等人工光源的发明创造,人类跨越了一个又一个文明阶段进入了当今灯光照明高科技时代,由于人工照明技术的迅速发展和人造光源的普及,人们的夜生活变得越来越丰富多采,灯光艺术作为一种新的视觉艺术形式,把人们的生活空间装点得更加美丽。在现代环境艺术设计、舞台艺术设计、室内装饰等方面,灯光艺术已被广泛地应用。 (二)、光的艺术魅力光照的作用对人的视觉功能的发挥极为重要,因为没有光就没有明暗和色彩感觉,也看不到一切。光照不仅是人视觉物体形状、空间、色彩的生理的需要,而且是美化环境必不可缺少的物质条件。光照可以构成空间,又能改变空间;既能美化空间,又能破坏空间。不同的光照不仅照亮了各种空间,而且能营造不同的空间意境情调和气氛。同样的空间,如果采用不同的照明方式,不同的位置、角度方向,不同的灯具造型,不同的光照强度和色彩,可以获得多种多样的视觉空间效应:如有时明亮宽敞,有时晦暗压抑;有时温馨舒适,有时烦躁不安;有时喜庆欢快,有时阴森恐怖;有时温暖热情,有时寒冷冷淡;有时富有浪漫情调,有时产生神秘感觉等等,光照的魅力可谓变幻莫测。 在光照下,人和物就会产生明暗界面和阴影层次的变化,并在视觉上赋予立体感。如果改变源的光谱成分、光通量、光线强弱、投射位置和方向就会产生色调、明暗、浓淡、虚实、轮廓界面的各种变化,这是运用光照艺术渲染环境艺术气氛和烘托人物性格的重要手段。如同一头像摄影,如果取顶光直射照明,那么,人脸给人以冷漠、严肃、阴森的感觉;如果取斜上方半侧光照明,那么人脸轮廓分明给人以性格外向、精明能干的感觉;如果取多光源散光照明,那么,给人以性格随和,心情愉快的感觉;如果取向上直射照明,那么会给人以恐怖、凶残、愤怒的感觉。光雕是现代造型艺术的新形式,有艺术家利用玻璃、冰块、透明塑料等透光材料制成各种造形和灯具,光线从内部或外部照射,通过投射光的透射、折射、反射等物理特性的充分发挥,构成光辉灿烂的立体艺术,也有利用小型彩色灯泡、灯珠、霓虹灯、光导纤维等灯具材料,直接构成五彩缤纷的灯光图案画面。 由灯光和音乐互相配合而创造的综合艺术在现代表演艺术和环境艺术中十分流行,如现代摇滚歌星表演时,利用灯光照明的明暗、色彩、强度,使整个舞台颜色瞬息万变,从而使歌迷们陶醉于一种快节奏梦幻般的超现实世界。又如,灯光和音乐配合还用于音乐喷泉、露天广场、歌舞厅、溜冰场以及商业建筑等环境艺术气氛的渲染,设计师运用计算机控制灯光和音乐编制的程序,使音乐的节奏同步配合灯光的强弱和摇曳,从而获得声、光、色的综合艺术效果。 二、光构成原理 (一)、色光混合三定律人眼睛不仅对单色光产生一种色觉,而且对混合光也可以产生同样的色觉。例如520毫微米的单色光刺激人眼产生绿色觉,将510毫微米与530毫微米的单色光混合刺激人眼也可以产生绿色觉;又如580毫微米的单色光刺激人眼产生黄色觉,将700毫微米的红光与510毫微米的绿光混合刺激人眼也可以产生黄色觉,而且人眼感觉不出这两者之间有什么差别。光谱中色光混合是一种加色混合,用3种原色光:红(R)、绿(G)、蓝(B)、按一定比例混合可以得到白色光或光谱上任意一种光。格拉斯曼将色光混合现象归纳为三条定律:补光律、中间色津、代替律。 补色律--每一种色光都有另一种同它相混合而产生白色的色光,这两种色光称为互补色光。例如蓝光和黄光,绿光与紫光,红光与青光混合都能产生白光。 中间律--两种非补色光混合则不能产生白光,其混合的结果是介乎两者之间的中间色光。例如红光与绿光,按混合的比例不同,可以和到介乎两者之间的橙、黄、黄橙等色光。 代替律--看起来相同的颜色却可以由不同的光谱组成。只要感觉上是相似的颜色,都可以相互代替。例如颜色光A=色光B,色光C=色光D,则A+C=B+D;又如A+B=C,而X+Y=B,则A+(X+Y)=C,如:A(黄光)=B(红光+绿光),C(青光)=D(蓝光+绿光),A(黄光)+C(青光)=B(红光+绿光)

舞台灯光的基本知识(20210130034441)

舞台灯光基础入门知识 剧场舞台灯光配置 剧场内舞台, 有多种舞台,有普通镜框式舞台, 有伸出式舞台,有岛式舞台,也有称为黑盒子的舞台,因为舞台形式不一,所以灯具的配置要求也不尽相同。为了方便起见我这里只谈一般普通的镜框式舞台,这种舞台不论在过去或者是现在改建和新建剧场中都比较多,因此谈谈这种舞台的灯具配置更显是极需和必要。 舞台(系指镜框式舞台,后文均同)因所演出的剧目不同对灯具要求也会有所不同。所以我们在配用灯具前必须要清楚在此舞台上以演出何种剧目为主,这样配置灯具就会有较明确的目标和意图。如有的舞台就定位在以演出传统的歌剧,芭蕾舞剧为主,则灯具的配置就必须按歌剧、芭蕾舞剧的要求来配置。如以大型歌舞,杂恧等特殊节目为主则灯光除了基本要求配置以外,应根据具体节目要求,来加特殊灯位和灯具的配置,这样在此就比较难以叙说清楚。因此我在这儿只说说剧场舞台的基本灯具的配置,按照这样的配置,可以满足一般的,如歌剧、舞剧、芭蕾、话剧、京剧等地方戏剧的要求。 在配置灯具前,首先应了解灯具的种类和它们的主要功能及用途。我在这里简单的介绍一些灯具的性能,以供灯具配置时势选择。 1.聚光灯——在舞台上用的聚光灯是指灯前面使用平凸聚光镜而言的,这种灯具可以调节光斑大小,出来的乐束比较集中,旁边漫射的光线

比较小,功率有至5KW侈种,焦距有长、中、短之分,视射距的远近按需要来加以选用。 2.罗纹灯——或称柔光灯,但在电视界则称此种灯为散光灯。在舞台方面为了区别上述的平凸聚光灯散而柔和,因此用起来漫射区域大,有时为了控制其漫射光线在镜前加上扉页来遍挡,其特点就是光区面积大,不似聚光灯有明显光斑的感觉,射距较近,功率有1KW 2KW等多种。 3.回光灯——此种灯前面无镜片,光线完全靠后面较大的反射镜射 出,用同样2KW的灯泡,其亮度较聚光要亮,故在舞台上要表现强烈光源和亮度时使用。其效果较其他灯具为佳,特点是光束强烈,但调光时要注意其聚焦点,不宜将聚焦点调在色纸上或幕布上,这样容易引起燃烧,另外在调光时中心常出现黑心,为了避免黑心,在灯前端中心加一环状挡板,其射出的光斑大而不易收拢。现在新出一种在反光碗上镀膜使线外线向后透射,以减低灯前面的温度,使用效果很好,名称为冷光超级聚光灯,实际该灯的结构与回光灯相同。 4.成像灯——或称成型灯、椭球聚光灯。其光束角有多种可以根据需要选择应用,主要特性是如幻灯似的能将光斑切割成方、菱形、三角形等各种形状,或投射出所需各种图案花纹,功率也有1KW 2KW等可选择配置。 5.简灯一一亦称PAR灯,或光束灯,其构造是在圆筒内按装镜面灯泡也有用反光碗装溴钨泡的,主要特性是射出较固定的光束,光束角度宽窄多种,光斑大小不能调整。

舞台灯光技术基础知识

舞台灯光技术基础知识 2013-08-14 中国舞台美术学会 一. 可见光 光是以电以电磁波形式传播的辐射能。电磁波辐射的波长范围很广,只有波长在380~760nm 的这部分辐射才能引起光视觉,称为可见光。波长短于380nm的光是紫外线、x射线、γ射线;长于760nm的光线是红外线、无线电波等,它们对人眼产生不了光视觉,即看不见。因此,光是一种客观存在的能量,并且与人的主观感觉有着密切的联系。 二. 颜色的分类 颜色可以分为非彩色和彩色两大类。非彩色指由白色、浅灰、灰色到深灰、直到黑色,叫做白黑系列。纯白是理想的完全光反射的物体,其反射率为1;纯黑是理想的无反射的物体,其反射率为0。所以,非彩色的白黑系列代表了物体对光反射率的变化。我们知道,光反射率与亮度成正比,室内白色的墙壁和顶棚就可以得到较高的亮度。彩色是指白黑系列以外的各种颜色。彩色有三个特性:色调、明度和饱和度,称为色彩三要素。 色调是表示呈现出的颜色。也就是各种不同颜色的名称,如红、绿、蓝等。它与光的波长有关。明度(亮度)是表示颜色的明亮程度。不同色调的明度有所不同,即使同一色调因受物体表面的性质和光线强弱不同也会产生明暗、深浅的差别。如同样是黄色,可以有浅黄、中黄、深黄等。 饱和度(彩度)表示颜色的深浅(浓淡),也可以说是彩色的纯度、鲜艳的程度。饱和度越高,彩色显得越深(浓),可见光中各种单色光是最饱和的彩色。当光谱色中掺入的白光越多,就越不饱和。例如红色光要比粉红色光的饱和度高,因为粉红色光中掺入了白光。一般说来,同一色调中,明度改变时,饱和度也随之改变,但明度的增大或减少其饱和度都降低,

只有明度适中时饱和度(纯度)才最大。不过给人的感觉中,总是觉得总是明度大的颜色看起来鲜艳些。 三. 三原色和配色方法 红色、绿色、蓝色被称为三原色。这三种颜色按不同比例混合,能产生各种颜色。彩色混合有两种基本方法:加色法混合和减色法混合。 所谓加色法混合就是当不同色彩的光线混合时,它们把各自在光谱中所占部分加在一起,从而产生一种新的混合颜色的方法。表明光加色混合的成色关系。红、绿、蓝三种原色光等量混合时可得 红光+绿光=黄光绿光+蓝光=青光 绿光+红光=品红光红光+绿光+蓝光=白光 如果不等量三原色光混合时,就可以得到各种中间色,例如: 红光多+绿光少=橙光 红光多+蓝光少=粉红光 减色法混合就是不同颜色混合时,它们各自从入射光中有选择的吸收它们在光谱中所占的相应部分,而产生一种合成的彩色效果的方法。任何两种色光相加后如能产生白光,这两种色光就互称补色光(互补色)。如黄与蓝互为补色,青与红互为补色,品红与绿互为补色。所以,黄、青、品红分别称为减蓝、减红、减绿,也就是说三种补色均是由白光减去一种相应的原色而成的。因此黄、青、品红可称为减色法三原色。当黄、品红、青三个减色法原色重叠在一起就会产生黑色。在减色法过程中,三个减法原色的密度变化分别控制着红、绿、蓝的吸收比例,从而得出各种混合色,可达到与加色法混合的同样效果。 四.色彩与视觉 色彩会给人冷暖感、距离感、大小感和轻重感,并往往使人加以联想,从而形成不同的心理

光电传感器基础知识及术语

光电传感器基础知识及术语 光电传感器是一种小型电子设备,它可以检测出其接收到的光强的变化。早期的用来检测物体有无的光电传感器是一种小的金属圆柱形设备,发射器带一个校准镜头,将光聚焦射向接收器,接收器出电缆将这套装置接到一个真空管放大器上。在金属圆筒内有一个小的白炽 灯做为光源。这些小而坚固的白炽灯传感器就是今天光电传感器的雏形。 LED(发光二极管) 发光二极管最早出现在19世纪60年代,现在我们可以经常在电气和电子设备上看到这些二极管做为指示灯来用。LED就是一种半导体元件,其电气性能与普通二极管相同,不同之处在于当给LED通电流时,它会发光。由于LED是固态的,所以它能延长传感器的使用寿命。因而使用LED的光电传感器能被做得更小,且比白炽灯传感器更可靠。不象白炽灯那样,LED抗震动抗冲击,并且没有灯丝。另外,LED所发出的光能只相当于同尺寸白炽灯所产生光能的 一部分。(激光二极管除外,它与普通LED的原理相同,但能产生几倍的光能,并能达到更远的检测距离)。LED能发射人眼看不到的红外光,也能发射可见的绿光、黄光、红光、蓝光、蓝绿光或白光。 经调制的LED传感器 1970年,人们发现LED还有一个比寿命长更好的优点,就是它能够以非常快的速度来开关,开关速度可达到KHz。将接收器的放大器调制到发射器的调制频率,那么它就只能对以此频率振动的光信号进行放大。 我们可以将光波的调制比喻成无线电波的传送和接收。将收音机调到某台,就可以忽略其他 的无线电波信号。经过调制的LED发射器就类似于无线电波发射器,其接收器就相当于收音机。 人们常常有一个误解:认为由于红外光LED发出的红外光是看不到的,那么红外光的能量肯定会很强。经过调制的光电传感器的能量的大小与LED光波的波长无太大关系。一个LED发出的光能很少,经过调制才将其变得能量很高。一个未经调制的传感器只有通过使用长焦距 镜头的机械屏蔽手段,使接收器只能接收到发射器发出的光,才能使其能量变得很高。相比之下,经过调制的接收器能忽略周围的光,只对自己的光或具有相同调制频率的光做出响应。 未经调制的传感器用来检测周围的光线或红外光的辐射,如刚出炉的红热瓶子,在这种应用场合如果使用其它的传感器,可能会有误动作。 如果一个金属发射出的光比周围的光强很多的话,那么它就可以被周围光源接收器可靠检测到。周围光源接收器也可以用来检测室外光。 但是并不是说经调制的传感器就一定不受周围光的干扰,当使用在强光环境下时就会有问题。例如,未经过调制的光电传感器,当把它直接指向阳光时,它能正常动作。我们每个人都知道,用一块有放大作用的玻璃将阳光聚集在一张纸上时,很容易就会把纸点燃。设想将玻璃替换成传感器的镜头,将纸替换成光电三极管,这样我们就很容易理解为什么将调制的接收器指向阳光时它就不能工作了,这是周围光源使其饱和了。

第二章灯光基础知识

第二章灯光基础知识 舞台灯光简介 舞台灯光是演出空间构成的重要组成部分。是根据情节的发展对人物以及所需的特定场景进行全方位的视觉环境的灯光设计,并有目的将设计意图以视觉形象的方式再现给观众的艺术创作。 舞台灯光的功能主要有以下几点:①使舞台画面更清晰:使观众能够看清什么或舞台的某些角落不观众看见(现性)。②加强舞台表演的效果:符合剧情需要,使背景显得自然,对剧情发展起到衬托、暗示和诱导作用、调节气氛(演员、观众)。舞台灯光的使用原则:①强度(指灯光的亮度):必须有足够的灯光,使观众能够看到颜色、外表和细节。②分配:包括灯光的使用分配和射向舞台的方向分配,主体必须与配角和背景与明显不同(颜色)可亮度区别。③颜色:依靠色纸、电脑调色等方式来满足剧情的需要。④变化:依剧情需要,使灯光的颜色、亮度、运动进行变化。 舞台灯光在现代舞台演出中的作用主要有::①照明演出,使观众看清演员表演和景物形象;②导引观众视线;③塑造人物形象,烘托情感和展现舞台幻觉;④创造剧中需要的空间环境;⑤渲染剧中气氛;⑥显示时、空转换,突出戏剧矛盾冲突和加强舞台节奏,丰富艺术感染力。

舞台灯具 舞台灯具按光学结构可分为泛光灯、聚光灯和幻灯三类;按舞台上安装的部位则又有面光、耳光、脚光、柱光、顶排光、天排光、地排光以及流动光之分。 现代剧场演出中,常用的灯具有以下几种 1、筒子灯 筒子灯亦称PAR灯(Parabolic Aluminum Reflector light),其构造是在圆筒内安装镜面灯泡也有用反光碗装溴钨泡的,主要特性是射出较固定的光束,光束角度宽窄多种,光斑大小不能调整。筒子灯结构简单,使用方便。它有较强的聚光能力,投射光束的光度较高,能产生较强的光束效果,在舞台空间可塑造光柱、光墙、光幕等光影造型。 舞台灯具中有AC灯和PAR64这两种筒子灯,其中AC灯分两种:①28V-250W,需8个串联起来用;②58V-500W,需4个串联起来用。PAR64按灯泡不同,又分为CP60/CP62。 PAR 灯常用的PAR灯灯泡 2、平凸(透镜)聚光灯 平凸透镜聚光灯它的光学系统由球面反光镜和平凸透镜组成,是

舞台灯光的基本常识简单的介绍

舞台灯光的基本常识简单的介绍 目前,有很多机关、院校、社团、企业等都建有自己的会堂、礼堂、多功能厅等综艺场所,需要配备一些相应的专业灯光设施,由于缺乏对舞台灯光的了解,不如如何正确选择专业灯光器材,而很多专业灯光器材销售商们,对专业舞台灯光设备也是一知半解,不能给予正确的指导,以导致资金的浪费。为了避免上述情况,本文就舞台灯光的基本常识做些简单的介绍。 (一)舞台灯光的常用光位 要想做好专业舞台灯的配置,先要了解舞台灯具的常用光位,这是正确选用配置的一个重要环节。 1.面光:自观众顶部正面投向舞台的光,主要作用为人物正面照明及整台基本光铺染。 2.耳光:位于台口外两侧,斜投于舞台的光,分为上下数层,主要铺助面光,加强面部照明,增加人物、景物的立体感。 3.柱光(又称侧光):自台口内两侧投射的光,主要用于人物和景物的两侧面照明,增加立体感、轮廓感。 4.顶光:自舞台上方投向舞台的光,由前到后分为一排顶光、二排顶光、三排顶光等,主要用于舞台普通照明,增加舞台照度,并且有很多景物、道具的定点照射。 5.逆光:自舞台逆方向投射的光(如顶光、桥光等方向照射),可勾画出人物、景物的轮廓,增强立体感和透明感,也可作为特定光源。 6.桥光:在舞台两侧天桥处投向舞台的光,主要用于辅助柱光,增强立体感,也用于其他光位不便投射的方位,也可作为特定光源 7.脚光:自台口前的台板上向舞台投射的光,主要辅助面光照明和消除由于面光等高位照射的人物面部和下颚所形成的阴影。 8.天地排光:自天幕上方和下方投向天幕的光,主要用于天幕的照明和色彩变化。 9.流动光:位于舞台两侧的流动灯架上,主要辅助桥光,补充舞台两侧光线和其他特定光线。 10.追光:自观众席或其他位置需用的光位,主要用于跟踪演员表演或突出某一特定光线,又用于主持人,是舞台艺术的特写之笔,起到画龙点睛的作用。 (二)常用灯具及特点 1.聚光灯:是舞台照明上使用最广泛的主要灯种之一。它照射光线集中,光斑轮廓边沿较为清晰,能突出一个局部,也可放大光斑照明一个区域,作为舞台主要光源,常用于面光、耳光、侧光等光位。 2.柔光灯:光线柔和匀称,既能突出某一部分,又没有生硬的光斑,便于几个灯相衔接。

照明专业术语解释[1]

【照明知识】照明专业术语名称解释 光及辐射 (Light and radiation) 光是指人眼可以感知为明亮之电磁辐射,也可以说是整个电磁辐射光谱中人眼可以看见之部份;这部份之波长分布在360到830 nm,只占已知之电磁辐射光谱中之非常微小之部份。 光通量 (Luminous flux,Φ)单位为:流明 (lumen, lm) 由一光源所发射并被人眼感知之所有辐射能称之为光通量。 光强度 (luminous intensity, I )单位:坎德拉 (candela, cd) 光源在某一方向立体角内之光通量大小。 一般而言,光源会向不同方向以不同之强度放射出其光通量。在特定方向所放出之可见光辐射强度称为光强度。 照度 (Illuminance, E)单位:勒克斯 (Lux, lx) 照度是光通量与被照面之比值。1 lux之照度为1 lumen之光通量均匀分布在面积为一平方米之区域。 辉度 (Luminance, L)单位:坎德拉每平方米 (cd/㎡) 一光源或一被照面之辉度指其单位表面在某一方向上的光强度密度,也可说是人眼所感知此光源或被照面之明亮程度。 重要之测光公式: I , 光强度[cd] = 立体角内之光通量 / 立体角Ω[sr] E , 照度[lx] = 落在某面积上之光通量[lm] / 此被照面面积[㎡]= 光强度[cd] / (距离[m] )2 L , 辉度[cd/㎡]= 光强度[cd] / 所见之被照面面积[㎡] η发光效率[lm/W]= 所产生之光通量[lm] / 消耗电功率[W] 发光效率 (Luminous efficacy, η)单位:流明每瓦[lm/W] 代表光源将所消耗之电能转换成光之效率 色温 ( Co1or Temperature )单位:绝对温度 ( Kelvin, K ) 一个光源之色温被定义为与其具有相同光色之"标准黑体 (black body radiator)" 本身之绝对温度值,此温度可以在色度图上之普朗克轨迹上找到其对应点。标准黑体之温度越高,其辐射出之光线光谱中蓝色成份越多,红色成份也就相对的越少。以发出

舞者必知的舞台灯光基础知识教材

舞者必知的舞台灯光基础知识 舞台灯光也叫“舞台照明”,简称“灯光”。舞台美术造型手段之一。运用舞台灯光设备(如照明灯具、幻灯、控制系统等)和技术手段,随着剧情的发展,以光色及其变化显示环境、渲染气氛、突出中心人物,创造舞台空间感、时间感,塑造舞台演出的外部形象,并提供必要的灯光效果(如风、雨、云、水、闪电)等。 一、舞台灯光的变化方式 1、灯光以情节变化为变化契机。 2、灯光以台词为变化契机。 3、灯光以动作为变化契机。 4、灯光以音乐或音响效果为变化契机。 5、灯光以时间为变化契机。 二、舞台灯光分类

1、面光:自观众顶部正面投向舞台的光,主要作用为人物正面照明及整台基本光铺染。 2、耳光:位于台口外两侧,斜投于舞台的光,分为上下数层,主要辅助面光,加强面部照明,增加人物、景物立体感。 3、柱光(又称侧光):自台口内两侧投射的光,主要用于人物或景物的两侧面照明,增加立体感、轮廓感。

4、顶光:自舞台上方投向舞台的光,由前到后分为一排顶光、二排顶光、三排顶光……等,主要用于舞台普遍照明,增强舞台照度,并且有很多景物、道具的定点照射,主要靠顶光去解决。 5、逆光:自舞台逆方向投射的光(如顶光、桥光等反向照射),可勾画出人物、景称的轮廓, 增强立体感和透明感,也可作为特定光源。

6、脚光:自台口前的台板上向舞台投射的光,主要辅助面光照明和消除由于面光等高位照射的人物面部和下颚所形成的阴影。 7、桥光:在舞台两侧天桥处投向舞台的光,主要用于辅助柱光,增强立体感,也用于其他光位不便投射的方位,也可作为特定光源。 8、天地排光:自天幕上方和下方投向天幕的光,主要用于天幕的照明和色彩变化。 9、流动光:位于舞台两侧的流动灯架上,主要辅助桥光,补充舞台两侧光线或其他特定光线。 10、追光:自观众席或其他位置需用的光位,主要用于跟踪演员表演或突出某一特定光线,又用于主持人,是舞台艺术的特写之笔,起到面龙点睛的作用。

光的基础知识

光的基础知识 光的基础知识 1、光的本质: 光的本质是电磁波,是整个电磁波谱中极小范围的一部分光是能量的一种形态; 可见光是电磁辐射谱中能够引起人眼视觉的部分。 可见光组成了所谓电磁光谱的一部分,电磁光谱存在于收音机和电视信号中,包括红外和紫外辐射,x射线,核辐射和宇宙辐射。在这些电磁辐射中,只有光波是动物和人眼可见的。该光谱也包括标准的50赫兹交流电(波长6000千米)和波长380-780纳米(=10-9米)的可见光部分。不同的波长给人眼造成不同的颜色感觉,从红、橙、黄、绿、蓝、靛(即蓝紫)到紫。 2、光通量(光束): 为光源所发出的光线(条数),单位为流明(lm),例如一节能灯的发出780(条)光线,则总光通量(光束)为780流明。 3、照度: 为每一单位面积所通过的光线,单位为lx.(lm/m2) 4、亮度: 与照度定义几乎相同,如果我们把每一物体都视为光源的话,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体都作为被照物体,用一块木板来举例说明,当一定光束照到木板时我们讲木板有多少照度,然后木板将多少光束反射到人眼,就称为木板的多少亮度,那么有如下式子:亮度等于照度乘以反射率。 在同一房间同一位置一块白布和一块黑布的照度是相同的,而亮度是不同的。 5、光强: 为通过1立体角的光线条数,(通光束的密度)。光强的单位是光度测定的基本单位,也是国际单位制的基本单位之一。为了复现光强度的单位,光的基准器最初为蜡烛,所以光强度单位早称为(烛光)。后来随着科技发展,光基准器改为钨丝灯,又改为黑体,1948年后,光强度单位正式定名为坎德拉(cd)。 6、眩光、怎样控制眩光: 视野内有亮度极亮的物体或强烈的亮度对比,则可引起不舒适或造成视觉降低的现象,称为眩光。造成人眼视力降低的眩光称失能眩光;使人有不快之感的眩光称为不舒适眩光。一般有两种控制眩光的方法:1、直接控制光源的亮度或采用透光材料减弱眩光;2、用灯具保护角控制眩光。 7、光源的色表(色温),色温与心理: 由于人们是用与光源的色度相等或近似的完全辐射体的绝对温度来描述光源的色表,因此光源的色表又称为光源的色温。 色温:光源发射光的颜色与黑体在某一温度下辐射光色相同时,黑体的温度称为该光源的色温。色温在3300K以下有稳重的气氛,温暖的感觉;色温在3000--5000K为中间色温,有爽快的感觉;色温在5000K以上有冷的感觉。高色温光源照射下,如亮度不高则给人们有一种阴气的气氛;低色温光源照射下,亮度过高会给人们有一种闷热感觉。在同一空间使用两种光色差很大的光源,其对比将会出现层次效果,光色对比大时,在获得亮度层次的同时,又可获得光色的层次。 显色性是指光源的光照射到物体上所产生的客观效果。如果各色物体受照的效果和标准

【灯光基础】珍珠灯光控台全面说明

【灯光基础】珍珠灯光控台全面说明 A→F→B:清空配接A→F→C:清空预置聚焦A→F→D:清空编辑的程序A→F→F:控台全部清空G→E加载内置效果文件G→D加载内置灯库二、配接灯库:钥匙指向PROGRAM1、按PATCH 2、按0/1/2/3选页面3、按软键B 选灯库(JMH-1200D),选好灯库后按YES/NO确定是否要求生成自动预置聚焦4、按软键E,选择对应的DMX512信号输出口。通常0页对应A路,1页对应B路……5、选择好输出口后,再按住蓝色键SWOP1号键不放再按住想要配接的最大灯号键,再同时松开,配接成功三、编辑程序:钥匙指向PROGRAM3.1:编辑场景3.1.1、按蓝色键选灯号(按 H→A让灯具垂直开光;按H→B光闸打开,水平垂直不变,其它通道默认值。)3.1.2、选择特性块(如:DIMMER……)3.1.3、通过A/B转轮改变各通道参数达到预期效果3.1.4、场景设置完毕后按MEMORY进入场景保存状态,然后选择一个程序储存钮保存3.1.5、储存完后按EXIT→CLEAR退出(养成多按几次的好习惯)3.2:手动编辑走灯3.2.1、选择灯号3.2.2、选择特性块,通过A/B轮改变通道参数,做好第一步效果。3.2.3、按CHASE键,然后选择一个蓝色程序钮保存第一步。(按第一下选择一个程序钮、按第二下保存第一步)3.2.4、做第二步效果,做完后再按一下该蓝色程

序按钮保存第二步。依次反复做完所有的走灯编辑。 3.2.5、编辑完成后按EXIT→CLEAR退出(养成多按几次的好习惯)四、调用内置程序1、先选择灯具然后再按G:A、选择一个内置效果程序B、编辑一个内置效果程序C、改变内置程序效果D、调整内置程序的速度和幅度E、取消当前所调用的内置效果程序五、编辑组、调用组1、选择灯号,再按H→E2、用数字键盘输入组号,再按ENTER 确定3、按EXIT→CLEAR退出(养成多按几次的好习惯)4、可以用覆盖的方法去删除组5、调用组:按组号→再按A六、检查灯具的地址码1、选择灯号,然后按左右箭头键去检查灯具的地址码七、编辑预置聚焦(素材)1、选择灯具,按特性块,用A/B轮去改变灯具的通道参数创建素材,按STORE PALETTE键,再按1-30的灰色按钮或者通过数字键盘输入数字,再按ENTER2、按EXIT→CLEAR退出(养成多按几次的好习惯)八、调用预置聚焦(素材)1、选择灯具,然后让特性块处于DIMMER位置2、按灯号下方的灰色预置(素材)按钮或者用数字键盘输入数字再按软键B调用预置聚焦(素材)九、删除预置聚焦(素材)1、1-30号素材的删除。按DELETE键,然后按两下灯号下方的素材键2、30之后的素材只能用覆盖的方法去删除十、控台资料备份:钥匙指向PROGRAM1、按DISK→软键A:把资料从U盘里读出来保存到控台里2、按DISK→软键

光电传感器基础知识及术语

光电传感器是一种小型电子设备,它可以检测出其接收到的光强的变化。早期的用来检测物体有无的光电传感器是一种小的金属圆柱形设备,发射器带一个校准镜头,将光聚焦射向接收器,接收器出电缆将这套装置接到一个真空管放大器上。在金属圆筒内有一个小的白炽 灯做为光源。这些小而坚固的白炽灯传感器就是今天光电传感器的雏形。 LED(发光二极管) 发光二极管最早出现在19世纪60年代,现在我们可以经常在电气和电子设备上看到这些二极管做为指示灯来用。LED就是一种半导体元件,其电气性能与普通二极管相同,不同之处在于当给LED通电流时,它会发光。由于LED是固态的,所以它能延长传感器的使用寿命。因而使用LED的光电传感器能被做得更小,且比白炽灯传感器更可靠。不象白炽灯那样,LED抗震动抗冲击,并且没有灯丝。另外,LED所发出的光能只相当于同尺寸白炽灯所产生光能的 一部分。(激光二极管除外,它与普通LED的原理相同,但能产生几倍的光能,并能达到更远的检测距离)。LED能发射人眼看不到的红外光,也能发射可见的绿光、黄光、红光、蓝光、蓝绿光或白光。 经调制的LED传感器 1970年,人们发现LED还有一个比寿命长更好的优点,就是它能够以非常快的速度来开关,开关速度可达到KHz。将接收器的放大器调制到发射器的调制频率,那么它就只能对以此频率振动的光信号进行放大。 我们可以将光波的调制比喻成无线电波的传送和接收。将收音机调到某台,就可以忽略其他 的无线电波信号。经过调制的LED发射器就类似于无线电波发射器,其接收器就相当于收音机。 人们常常有一个误解:认为由于红外光LED发出的红外光是看不到的,那么红外光的能量肯定会很强。经过调制的光电传感器的能量的大小与LED光波的波长无太大关系。一个LED 发出的光能很少,经过调制才将其变得能量很高。一个未经调制的传感器只有通过使用长焦距 镜头的机械屏蔽手段,使接收器只能接收到发射器发出的光,才能使其能量变得很高。相比之下,经过调制的接收器能忽略周围的光,只对自己的光或具有相同调制频率的光做出响应。 未经调制的传感器用来检测周围的光线或红外光的辐射,如刚出炉的红热瓶子,在这种应用场合如果使用其它的传感器,可能会有误动作。 如果一个金属发射出的光比周围的光强很多的话,那么它就可以被周围光源接收器可靠检测到。周围光源接收器也可以用来检测室外光。 但是并不是说经调制的传感器就一定不受周围光的干扰,当使用在强光环境下时就会有问题。例如,未经过调制的光电传感器,当把它直接指向阳光时,它能正常动作。我们每个人都知道,用一块有放大作用的玻璃将阳光聚集在一张纸上时,很容易就会把纸点燃。设想将玻璃替换成传感器的镜头,将纸替换成光电三极管,这样我们就很容易理解为什么将调制的接收器指向阳光时它就不能工作了,这是周围光源使其饱和了。 调制的LED改进了光电传感器的设计,增大了检测距离,扩展了光束的角度,人们逐渐接受了这种可靠易于对准的光束。到1980年,非调制的光电传感器逐步就退出了历史舞台。 红外光LED是效率最高的光束,同时也是在光谱上与光电三极管最匹配的光束。 但是有些传感器需要用来区分颜色(如色标检测),这就需要用可见光源。 在早期,色标传感器使用白炽灯做光源,使用光电池接收器,直到后来发明了高效的可

车灯光学入门基础

照明专业术语名称解释 2006-10-11 13:47:51 浏览量:1518 照明技术就如同其它任何技术和科学学科一样,有其专有之术语。此些特殊用语及观念被用来定义灯及灯具之特性并将测量单位统一化。以下为一些重要之照明用语。 光及辐射(Light and radiation) 光是指人眼可以感知为明亮之电磁辐射,也可以说是整个电磁辐射光谱中人眼可以看见之部份;这部份之波长分布在360到830 nm,只占已知之电磁辐射光谱中之非常微小之部份。 光通量(Luminous flux,Φ)单位为:流明(lumen, lm) 由一光源所发射并被人眼感知之所有辐射能称之为光通量。 光强度(luminous intensity, I )单位:坎德拉(candela, cd) 光源在某一方向立体角内之光通量大小。 一般而言,光源会向不同方向以不同之强度放射出其光通量。在特定方向所放出之可见光辐射强度称为光强度。 照度(Illuminance, E)单位:勒克斯(Lux, lx) 照度是光通量与被照面之比值。1 lux之照度为1 lumen之光通量均匀分布在面积为一平方米之区域。 辉度(Luminance, L)单位:坎德拉每平方米(cd/㎡) 一光源或一被照面之辉度指其单位表面在某一方向上的光强度密度,也可说是人眼所感知此光源或被照面之明亮程度。 重要之测光公式: I , 光强度[cd] = 立体角内之光通量/ 立体角Ω[sr] E , 照度[lx] = 落在某面积上之光通量[lm] / 此被照面面积[㎡]= 光强度[cd] / (距离[m] )2

L , 辉度[cd/㎡]= 光强度[cd] / 所见之被照面面积[㎡] η发光效率[lm/W]= 所产生之光通量[lm] / 消耗电功率[W] 发光效率(Luminous efficacy, η)单位:流明每瓦[lm/W] 代表光源将所消耗之电能转换成光之效率 色温( Co1or Temperature )单位:绝对温度( Kelvin, K ) 一个光源之色温被定义为与其具有相同光色之本身之绝对温度值,此温度可以在色度图上之普朗克轨迹上找到其对应点。标准黑体之温度越高,其辐射出之光线光谱中蓝色成份越多,红色成份也就相对的越少。以发出光色为暖白色之普通白热灯泡为例,其色温为2700K,而昼光色日光灯之色温为6000K。 光色(Light color) 一个灯的光色可以简单的以色温来表示。光色主要可分成三大类: 暖色:<3300K 中间色:3300至5000K 昼光色:>5000K 即使光色相同,灯种间也可能因为其发出光线光谱组成不同而有很大的演色性表现差异。 演色性(Color rendering ) 一般认为人造光源应让人眼正确地感知色彩,就如同在太阳光下看东西一样。当然这需视应用之场合及目的而有不同之要求程度。此准据即是光源之演色特性,称之为" 平均演色性指数(general color rendering index, (Ra)"。平均演色性指数为对象在某光源照射下显示之颜色与其在参照光源照射下之颜色两者之相对差异。其数值之评定法为分别以参照光源及待测光源照在DIN6169所规定之八个色样上逐一作比较并量化其差异性;差异性越小,即代表待测光源之演色性越好,平均演色性指数Ra为100之光源可以让各种颜色呈现出如同被参照光源所照射之颜色。Ra值越低,所呈现之颜色越失真。 灯具效率(Luminaire efficiency)

白光LED基础知识

白光LED基础知识 1.LED发光原理 1.1用蓝色LED激励黄色荧光粉。即将黄色荧光粉敷涂在蓝色LED表面,蓝色LED本身光通量并不高,但在激励黄色荧光粉后产生的白光光通量是原蓝光光通量的8倍。这种工艺是目前制造白光LED的主要方法。 1.2将红、绿、蓝三种LED集成在一起,通过调整其发光比例产生白光(即三基色远离),一般比例为红:绿:蓝=3:6:1。这种方式造价高,不适合于商品化发展。 2.LED分类 2.1LED按照功率区分,可以分为大功率和小功率。0.5W以下一般称为小功率,0.5W以上称为大功率。 3.LED内部结构 3.1大功率LED除两个电极外,都还自带有专门的散热结构和外部连接,用于提高散热效果。而小功率LED由于体积及成本原因,几乎都没有专门的散热结构,仅靠两个电极和外部连接,散热能力差。因此大功率灯具都应选择大功率LED,而小功率灯具(如LED灯泡、LED灯管)在对灯具散热进行优化设计后,可以采用小功率LED。 以下为最普通的一种大功率LED结构图。 a)大功率LED的一种结构

c)内部结构说明 以下为philips lumileds公司Rebel型大功率LED结构图 4.白光LED基本技术指标 4.1 光通量 光通量是指单位时间内光源发出的光能总和。光通量的单位为“流明”,符号为lm,光通量通常用Φ来表示。光通量越大,说明光源发出的光越多,按照通俗的理解,可以认为该光源亮度越高。光源的光通量可以通过积分球和光度计测量。

色温是表示光源光色的尺度,单位为K。当某一光源所发出的光的光谱分布与不反光、不透光完全吸收光的黑体在某一温度时辐射出的光谱分布相同时,我们就把绝对黑体的温度称之为这一光源的色温。 一些常用光源的色温为:钨丝灯为2760-2900K;荧光灯为3000K;中午阳光为5400K;蓝天为12000-18000K;高压钠灯为2000-2500K。 LED光源可以通过改变荧光粉的配比来控制色温输出,一般范围为2000K-10000K。 人对不同色温的光源感官反应也不同,一般按色温可将光源分为三种: 比如,家庭多使用暖白光,而办公环境多使用正白光或冷白光。色温可以通过光谱分析仪测量。 4.3 显色指数和显色性 光源照射到物体后反应物体本身颜色的能力称为显色性,显色性高低用显色指数来表示。显色指数的符号为Ra,最大为100(自然光),显色指数越高,说明光源的显色性越好。常见光源的显色指数如下: 白炽灯97 日光色荧光灯80-94 白色荧光灯75-85 暖白色荧光灯80-90 卤钨灯95-99 高压汞灯22-51 高压钠灯20-30 金属卤化物灯60-65 LED灯65-90 显色指数可以通过光谱分析仪测量。 4.4 正向电压 LED的本质就是二极管,它的电压即指二极管的管压降,用Vf表示,单位为V。为了得到更高的光效,在同样光通量(亮度)前提下,LED的电压越低越好。一般白色、纯绿色、蓝色LED的电压为3V左右,红色、黄色LED的电压为2V左右。

光源的基本知识

光源的基本知识 (一)各种常用的光源 1.白炽灯:发光效率7.4-19Lm/W,平均寿命1000小时,色温 2400-2900K,显色指数99-100Ra。优点:初始投资低;使用方便,不需要镇流器等电子配套设备 显色性极高,真实显示被照物体自然色彩; 发光的亮度和光线扩散方向易于控制。 2.卤钨灯:比白炽灯光效更高、寿命更长。发出的光洁白清利品质超群,加上精确的光束控制使它成为展示照明的最佳理想的选择。精致紧凑的外形为灯具设计师大胆创意预留了无限的空间。 3.荧光灯:发光效率60-95Lm/W;平均寿命9000-20000小时; 色温:冷白色4500K,暖白色3000K,日光色6500K;显色指数50-85Ra. 优点:因其高效、长寿及良好的显色性等优点,已成为日常生活中最常用的光源之一。 4.节能灯:发光效率50-70Lm/W;平均寿命9000小时;色温:2700,3000,4000,6000K;显色指数82Ra; 优点:与白炽灯相比,省电80%,流明维持率高,是绿色照明重点推广产品之一;寿命是白炽灯的3-12倍,无极灯更长达15倍。大大降低了维护费用;高显色性,被照物体呈现亮丽色彩。 5.金卤灯:发光效率60-80Lm/W,平均寿命6000-15000小时,色温3000-6000K, 显色指数65-90Ra。 优点:具有光效高,寿命长和结构紧凑,显色性好,性能可靠。 6.高压钠灯:发光效率130Lm/W,平均寿命28500小时,色温2000K,显色指数25Ra,50-1000W 规格齐全。

优点:发光效率高,寿命长,规格齐全,性能可靠。 小结:光效较高的有:荧光灯,金卤灯和高压钠灯; 显色性教好的有:白炽灯,卤钨灯,荧光灯和金卤灯; 寿命长:高压汞灯,高压钠灯; 能瞬时启动、再启动的有:白炽灯,卤钨灯; 输出光通量随电压波动最大的有:高压钠灯; 输出光通量随电压波动最小的有:荧光灯。 (二)光源的颜色 在光环境设计实践中,照明光源的颜色质量常用两个性质不同的术语来表征:①光源的色表,即灯光的表观颜色;②光源的显色性,系指灯光对它照射的物体颜色的影响作用。 2-1天然和人工光源的色温(或相关色温) 色温为2000K的光源所发出的光呈橙色;2500K左右呈浅橙色;3000K左右呈橙色;4000K 呈白中略橙色;4500~7500K近似白色(其中5500-6000K最接近白色);日光的平均色温约为6000~6500K。 光源色温高低不同会产生冷或暖的感觉,见表2-2。在同一色温下,照度值不同时,人的感觉也会不同,见表2-3。 2-2色温和感觉

灯光的一些基础知识

灯光的一些基础知识 光的本质 光是物体受到激发而产生的一种电磁辐射。辐射光的物体成为光源。光源有热光源和冷光源粱种,热光源是由热能激发后发光的,例如白炽灯;冷光源是由化学能,电场能或光能激发而发光的,如日光灯(即荧光灯) 就像人耳的可闻声有一定范围20Hz-20000Hz 人眼的可见光的波长也是有限制的 780nm(纳米0.000000001m)-380nm,即由红、橙、黄、绿、青、蓝光到紫光。人眼对对黄绿光最敏感。 就像人耳对3400HZ左右的声音最敏感 光的基本单位 光通量:光源在单位时间内辐射的可见光能的量,以lm(流明)为单位 发光强度:光源在单位立体角(即球面度)内辐射的光通量。单位坎德拉,以cd表示。 照度:单位被照德面积上所得到的光通量,单位为Lus(勒克斯)以lx表示。 色温 物体所呈现的颜色,除了与物体本身的物理特性有关以外,还与照射它的光源密切相关,物体在外界光源照射下,会有选择的吸收,反射和透射光源中的一部分色光,反射和透射的光使它呈现某种颜色。例如,在阳光下红花吸收了阳光中除红光外的其他色光反射红光,使他呈现红色,如果光源是绿色光,则红花无红色反射因而呈现黑色。所以光源不同,物体所呈现的颜色也不同。同是白色光源由于它们所包含的光有差别,因而物体受不同白光照射呈现的颜色会不通。 一个白色光源,例如太阳光。白炽灯、荧光灯灯,它们所包含的各种颜色的成分相差很大,通常用色温来表示它们之间的差别。色温以绝对温度K为单位。例如钨丝灯的色温是2854K. 品味音乐 2005-10-20 15:47:21 楼上这位同志说的好 江城子 2005-10-28 13:00:39 色温:色温是以"完全辐射体"的温度来表示实际光源的光谱成分,它是以"凯.尔文"标度的绝对零度 (-273℃)为基准,以K(或K)为符号。随着温度的提高,辐射黑体颜色发生变化,先从暗红转为黄,最后转变为兰白色。"完全辐射体"在不同的温度辐射出的光谱成分,会产生一系列的辐射光色变化。随着温度的变化"完全辐射体"所发射出来的波长和光谱光色相一致时,就是此时"完全辐射体"的色温。 色温是把光源的光色以物理的客观数字概念来表示,不是指光色的温度。光源色温越低,光色越偏向暖色的视觉效果。光源色温越高,光色越偏向冷色的视觉效果。 例如:钨丝灯随着电压和升高,灯丝温度随之提高,其灯丝的光源色温也由红变白。电压下降1V光源色温则大约下降8K。 hesheng8888 2005-12-15 20:54:44 色温3200,6400 一般舞台用光在5000左右 而电视台则在4500左右

光源与照明基础知识.doc

光源与照明基础知识 一:光源的特性参量 1. 1光源的辐射特性 光是一种电磁波,它的波长区间从几个nm (lnm=10 9m )到1mm左右。人眼能看见的只是其中一部分,称为可见光。光除具有波动性之外,还具有粒子性。 1. 2照明光源的光学特性 照明光源的光学特性必须用基于人眼视觉的光量参数描述。 1. 2. 1光强度、光通量、光照度和光亮度 A:光通量 光源在单位时间内所发出的光量称为光源的光通量,单位Lm (流明)。B:光强度 光源在给定方向的单位立体角中发射的光通量定义为光源在该方向的光强度,光强的单位是cd (坎德拉、烛光) C:光出(射)度和光照度 光源的光出(射)度就是光源上每单位面积向半个空间发出的光通量,光出度在数值上等于通过单位面积所传送的光通量。表示表面被照明程度的量称为光照度,它是每单位面积上受到的光通量数。光出度和光照度的基本单位都是Lm/m2 D:光亮度 光源在给定方向上的光亮度也就是它在该方向的单位投影面上光强度,光亮度的基本单位是nt (尼特)。 1. 2. 2光源的色温和显色性 作为照明光源,除了要求发光效率高之外,还要求它发出的光具有良好的颜色。光源的颜色有两方面的意思:色表和显色性。人眼直接观察光源时所看到的颜色,称为光源的色表。显色性是指光源的光照射到物体上所产生的客观效果。如果各色物体受照的效果和标准光源(黑体或重组日光)照射时一样,则认为该光源的显色性好(显色指数高);反之,如果物体在受照后颜色失真,则该光源显色性就差(显色指数低)。 4光源的电气特性和寿命 1. 4?1光源的电气特性 在测量光源的光学特性的同时常常要求测量光源的电气特性。对白炽灯来说,其电参数为流经灯管的电流、灯管上的电压降及灯消耗的功率。对气体放电灯,情况比白炽灯复杂。对工作于交流的气体放电灯,电功率等于VICOS0, COS0称为灯的功率因数。 在进行测量之前,灯必须经过100h的老炼,以使其特性稳定。在测量过程中,灯的参数受到众多因素的影响,所以有必要对诸如环境温度、通风条件、点燃位置、电源频率以及灯的接线方式等实验条件加以控制。 1. 4. 2灯和寿命灯的寿命是评价灯的性能的一个重要指标。灯的寿命有全寿命和有效寿命之分。灯从点燃到不能工作的时间称为灯的全寿命。有效寿命则是根据灯的发光性能来定义的。当灯所发出的光下降到其初 始值的80% (或70%)时,它所已经点燃的时间被定义为它的有效寿命。 二. 白炽灯 现'在广泛使用的餌丝灯就是利用热辐射现象做成的光源,黑体辐射也属于热辐射的范畴。