绿色照明基本概念 |
一、绿色照明工程项目 是指由国家经贸委和联合国开发计划署共同实施的,旨在促进照明产业发展和在全社会构建一个绿色照明环境的促进计划。 二、绿色照明 指的是采用高效绿色光源,经科学设计,构建一个高效、节能、明亮、舒适的照明环境。 三、绿色照明技术目标 一是:光源发出的光通量充足,太阳光色,可见光比例高,照明环境明亮、舒适。 二是:太阳光色,显色性能好,看任何色彩不产生色偏(不变色)。 三是:光通量稳定,不波动,无频闪效应危害,无光污染,照明环境有利于提高生产率。 四是:绿色光源直接替代传统光源的功率替代比例高,节约电能。 四、绿色光源的主要物理量 (一)光效 光效:即光源每W电功率产生发出的光能量(俗称光通量),单位:流明/瓦特(Lm/w)。光源每W电功率产生的光通量越多,光效越高,亮度越高,节约电能越多。 (二)光通量 电光源产生发出的光能量,称为光通量,单位为流明(Lm)。在某固定的空间内,电光源产生的光通量越充足,人对周围环境的视觉感觉越明亮。 (三)光效与光通量区别 光效与光通量,是两个不同的物理概念。但是,往往产生混淆。 光效:是表征电光源,将电能转化成光能量效率高低的一个物理量。 光通量:表征是电光源,按照既定的光效和电功率,产生发出的光能量的总和。 在实际照明应用设计中,鉴别比较电光源技术性能优劣的时,具有现实直观物理意义的概念应该是:光效。 (四)光谱能量分布与可见光比例 光源产生的光通量中,包含可见光和不可见光。可见光比例高与低,是由光谱能量分布比例决定的。绿色光源的光通量中,光谱能量分布比例是接近于太阳光的,可见光比例高。 只有可见光比例高,有效视觉光效才能高。绿色光源的总光通量中,可见光比例应是传统光源的3.5--8倍以上。可见光比例越高,有效视觉光效越高,有效视觉照度就越高,表明电光源技术性能越先进。 (五)有效视觉光效 光效:是描述光源技术性能优劣的物理概念。但是在实际照明应用设计中,具有现实直观物理意义的概念应该是:有效视觉光效。 光源用于照明时,可见光才是所需要的光通量。因此,光源所含可见光的多少,是光源有效视觉光效高低的决定因素。我们应该鉴别比较的,也应该是光源所含可见光比例的高低。为鉴别比较光源所含可见光的比例高低,现在引入有效视觉光效这个物理概念。有效视觉光效:表征的是光源产生发生的光通量中,单位光通量中可见光比例的高低。 在光通量一定时,可见光比例越高,有效视觉光效越高,实际有效视觉照度越高,光源技术性能越先进。 (六)光谱能量分布与显色性能 显色性能,是表征光源显示物体表面原本颜色能力的一个物理量。光源的显色性能高与低,是由光谱能量分布比例决定的。绿色光源的光通量中,光谱能量分布比例是接近于太阳光的。这样在观看物体表面颜色时,才能不产生色偏、不变色,显示物体表面的原本颜色。为表示显色性能优劣,引入显色指数R值的概念。以太阳光R=100为标准,绿色光源R值应为:R≥85。光源的显色指数R值越大,光源显色性能越好。 (七)色表与色温 1、色表:绿色光源产生发出的光通量,一要有足够的亮度,二要有较好的颜色。颜色的含义之一:即人的眼睛看到的光源表面的颜色,称为光源的色表。 光源的色表,是由光源的光谱能量分布比例决定的。不同的光谱能量分布比例,就有不同的色表。光源的光谱能量分布比例,越是接近太阳光的光谱能量分布比例,光源的色表越好。反之,则差。 衡量光源色表的好与差,是以太阳光为标准的。光源表面的颜色,越是接近太阳光的颜色,光源的色表就好。反之,则差。例如,高压钠灯表面黄橙橙的,颜色与太阳光差别较大,色表就差。高压汞灯表面洁白洁白的,颜色与太阳光差别较小,色表就比高压钠灯好。 2、色温:光源的色表,是用色温来描述的。 色温概念为:发光体表面的颜色,与黑体在某一温度下辐射出来的颜色最接近时,黑体该时刻的温度,定义为发光体的色温。色温以K氏温度为单位,代号为 0K 。 光源的色温,分为低色温、中色温、高色温。 低色温(2700 0K-3500 0K):含有较多的红光、橙光。犹如早晨八时左右的太阳光,给人以温暖、温磬的美感。 中色温(3500 0K-5000 0K):所含的红光、蓝光等光色较均衡,犹如上午八时以后,十时以前的太阳光。给人以温和、舒适的美感。 高色温(5000 0K-7000 0K):含有较多的蓝光,象上午十时以后,下午二时以前的太阳光。给人以明亮、清晰的美感。 光源色温高低,并不表明光源性能优劣。对光源色温高低的选择,主要是根据应用场合和照明目标的需求而定。对于工业和商业环境照明,要求明亮、舒适,应选用高色温的光源。 (八)色表和显色性能的关联与不同 光源色表和显色性能,是两个既相关联又不同的两个物理概念。 关联点一:光源色表和显色性能,都是由光谱能量分布比例决定的。不同的光谱能量分布比例,就有不同的色表和显色性能。 关联点二:衡量光源色表好与差,和衡量光源显色性能高与低。都是以太阳光的色表和显色性能做为标准的。 不同点一:色表:是表征光源表面上的光,颜色好与差的物理量。显色性能:是表征光源辐射到彩色物体表面上的光,显示物体表面原本颜色能力高低的物理量。两个物理量功能不同,位置不同。 不同点二:衡量光源色表的物理量是色温。衡量光源显色性能高与低的物理量是显色指数R值。 (九)亮度与照度的关联与不同 在科学理解了光效与有效视觉光效、光通量、色表与色温等物理概念后。应该科学理解亮度与照度这两个物理量。亮度与照度,是两个既关联又不同的物理量。 1、亮度:指的是人在看光源时,眼睛感觉到的光亮度。亮度高低决定于光源的色温高低和光源的光通量,光源的光通量多少是决定性因素。光源的光通量多,亮度就高。 2、照度:指的是光源照射到周围空间或地面上,单位被照射面积上的光通量。单位被照射面积上的光通量多,照度就高。 3、亮度和照度的关联与不同: 关联点是:影响光源亮度和照度高低的物理量是共同的,即:光通量。 不同点一:影响光源亮度的光通量,是光源表面辐射出来的光通量的多少。 不同点二:影响光源照度的光通量,是光源辐射到被照面(如墙壁、地面、作业台面)上的光通量的多少。 两者位置不同,受外界影响因素也不同。同一只光源,光源表面辐射出来的光通量,与光源辐射到被照面(如墙壁、地面、作业台面)上的光通量,在数量关系上是不相等的。 4、特别说明:光源的亮度视觉感,有时受色温影响较大。在光通量相同的光源中,色温高的光源会产生亮度高的视觉感。这种“高亮度”光源,光效并不比其它光源高,照度也并不比其它光源高,只是一种刺眼的“虚假亮”。 在实际照明应用设计中,主要评估照度,特别是有效视觉照度,这个物理量数值的高低。 (十)光衰与光通量维持率 1、光衰:光源自初始阶段至启动点燃一段时间后,其将电能转换成光能的效率降低值,我们称之为光源的光衰。光源的光衰,实质是光源的光效降低。光衰,是表征光源光效降低速率大小的一个物理量。 2、光通量维持率:为直观描述光源的光衰,我们引入光通量维持率的概念。 |
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