光源產(chǎn)生的光中,包含可見光和不可見光??梢姽獗壤吲c低,是由光譜能量分布比例決定的。只有可見光比例高,有效視覺光效才能高。無極燈的光譜能量分布比例是接近于太陽光的,可見光比例高,無極燈可見光比例,是傳統(tǒng)光源的5--8倍以上,所以有效視覺光效高??梢姽獗壤礁?,有效視覺光效越高,有效視覺照度就越高,表明電光源技術(shù)性能越先進(jìn)。屬于綠色光源。為能更好的解釋無極燈的光譜特性,我們引入以下光學(xué)術(shù)語
一、有效視覺光效
光效:是描述光源技術(shù)性能優(yōu)劣的物理概念。但是在實際照明應(yīng)用設(shè)計中,具有現(xiàn)實直觀物理意義的概念應(yīng)該是:有效視覺光效。
1、光源產(chǎn)生發(fā)出的光中,包括可見光、不可見光兩部分。可見光是人的眼睛能夠感覺到的光,是我們應(yīng)用于照明所需要的光。不可見光,人的眼睛感覺不到,是照明不需要的光。
2、光源的技術(shù)性能不同,光譜能量分布比例也不同。產(chǎn)生發(fā)出的光中,可見光、不可見光兩部分的比例是不一樣的,并且差異較大。
3、光源的有用性是照明,照明是為人的眼睛服務(wù)的。人的眼睛感覺到光---可見光,才是真正有積極意義的物理量。
4、現(xiàn)階段,用于測量光參數(shù)的儀器儀表,如照度計等,其實質(zhì)就是一個光伏電池。工作原理是將光通量,按照一定的光電函數(shù)關(guān)系轉(zhuǎn)換成電流值。再按照一定的電流數(shù)顯函數(shù)關(guān)系,直觀地顯示出與光通量對應(yīng)變化的數(shù)字。(光伏電池式的測量光通量的儀表,不能區(qū)分可見光、不可見光。只是將接受到的可見光、不可見光,一并顯示為一個對應(yīng)的函數(shù)數(shù)位)。人們已經(jīng)形成的測量比較準(zhǔn)則,認(rèn)為測量到的數(shù)值越大,光源越亮。實質(zhì)上這里存在著一個技術(shù)概念上的誤區(qū)。
5、如果用光效這個物理概念,和目前普通的方法測量光參數(shù)的儀器儀表,來描述不同種類光源的光效高低。就必然會出現(xiàn)這樣一種反差現(xiàn)象。即:光效(測量到的數(shù)值)高的光源,人眼睛感覺到的有效視覺亮度和有效視覺照度,并不高;相反,光效(測量到的數(shù)值)低的光源,人眼睛感覺到的有效視覺亮度和有效視覺照度,反而高。
6、光源用于照明時,可見光才是所需要的光。因此,光源所含可見光的多少,是光源有效視覺光效高低的決定因素。我們應(yīng)該鑒別比較的,也應(yīng)該是光源所含可見光比例的高低。
7、為鑒別比較光源所含可見光的比例高低,現(xiàn)在引入有效視覺光效這個物理概念。有效視覺光效:表征的是光源產(chǎn)生發(fā)生的光中,可見光比例的高低。在光通量一定時,可見光比例越高,有效視覺光效越高,實際有效視覺照度越高,光源技術(shù)性能越先進(jìn)。
8、無極燈屬于綠色光源,設(shè)計技術(shù)含量高。在發(fā)光光譜中可見光的比例高,基本集中在人眼比較敏感的波長段:555nm,所以視覺效果比較好。
二、光衰與光通量維持率
1、光衰:光源自初始階段至啟輝點燃一段時間后,其將電能轉(zhuǎn)換成光能的效率降低值,我們稱之為光源的光衰。光源的光衰,實質(zhì)是光源的光效降低。光衰,是表征光源光效降低速率快慢的一個物理量。
2、光通量維持率:為直觀描述光源的光衰,我們引入光通量維持率的概念。光通量維持率是一個純數(shù)字物理量,它表征的是光源在一個規(guī)定時間(X小時)內(nèi)光效降低的程度。不同光源,在同一個規(guī)定時間(X小時)內(nèi),光通量維持率越高,光源的光衰越慢。其數(shù)學(xué)運(yùn)算式為:X小時光通量維持率=X小時光通量÷初始光通量×100%。
3、無極燈使用壽命為:100000~120000小時,5年的光衰率為8.5%,10年的光衰率為19.8%。
三、頻閃與頻閃效應(yīng)
1. 光源發(fā)出的光通量不穩(wěn)定,產(chǎn)生光波動,稱為頻閃。頻閃產(chǎn)生的危害,稱為頻閃效應(yīng)。頻閃效應(yīng)實質(zhì)上是光污染,其危害極大。
2. 消除頻閃效應(yīng)的技術(shù)措施,是提高驅(qū)動電光源發(fā)光體發(fā)光的電功率頻率。綠色光源其驅(qū)動電光源發(fā)光體發(fā)光的電功率頻率,應(yīng)在40 KHz以上(CE認(rèn)證規(guī)定在40 Khz以上),才能避免頻閃效應(yīng)
3. 無極燈工作頻率為:2.65MHz,根本沒有頻閃。
四、光譜能量分布與顯色性能
1. 顯色性能,是表征光源顯示物體表面原本顏色能力的一個物理量。光源的顯色性能高與低,是由光譜能量分布比例決定的。綠色光源的光通量中,光譜能量分布比例是接近于太陽光的。這樣在觀看物體表面顏色時,才能不產(chǎn)生色偏、色變,顯示物體表面的原本顏色。
2. 為表示顯色性能優(yōu)劣,引入顯色指數(shù)R值的概念。乙太陽光R=100為標(biāo)準(zhǔn),綠色光源R值應(yīng)為:R≥85。光源的顯色指數(shù)R值越大,光源顯色性能越好
3. 無極燈現(xiàn)色指數(shù):R≥93
五、色表與色溫
1. 綠色光源產(chǎn)生發(fā)出的光,一要有足夠的亮度,二要有較好的顏色。顏色的含義之一:即人的眼睛看到的光源表面的顏色,稱為光源的色表。
2. 光源的色表,是由光源的光譜能量分布比例決定的。不同的光譜能量分布比例,就有不同的色表。光源的光譜能量分布比例,越是接近太陽光的光譜能量分布比例,光源的色表越好。反之,則差。
3. 無極燈發(fā)光是潔白色的,顏色與太陽光差別較小,色表大大好于高壓鈉燈。
4. 光源的色溫,分為低色溫、中色溫、高色溫。
5. 低色溫(2700 K-3500 K):含有較多的紅光、橙光。猶如早晨八時左右的太陽光,給人以溫暖、溫磬的美感。
6. 中色溫(3500 K-5000 K):所含的紅光、藍(lán)光等光色較均衡,猶如上午八時以后,十時以前的太陽光。給人以溫和、舒適的美感。
7. 高色溫(5000 K-7000 K):含有較多的藍(lán)光,象上午十時以后,下午二時以前的太陽光。給人以明亮、清晰的美感。
8. 光源色溫高低,并不表明光源性能優(yōu)劣。對光源色溫高低的選擇,主要是根據(jù)應(yīng)用場合和照明目標(biāo)的需求而定。對于工業(yè)和商業(yè)環(huán)境照明,要求明亮、舒適,應(yīng)選用高色溫的光源
9. 無極燈的色溫范圍可以在:2700K-6400K之間任意選擇。
六、亮度與照度
1. 亮度:指的是人在看光源時,眼睛感覺到的光亮度。亮度高低決定于光源的色溫高低和光源的光通量,光源的光通量多少是決定性因素。光源的光通量多,亮度就高。
2. 照度:指的是光源照射到周圍空間或地面上,單位被照射面積上的光通量。單位被照射面積上的光通量多,照度就高。
3. 關(guān)聯(lián)點是:影響光源亮度和照度高低的物理量是共同的,即:光通量。
4. 不同點一:影響光源亮度的光通量,是光源表面輻射出來的光通量的多少。
5. 不同點二:影響光源照度的光通量,是光源輻射到被照面(如墻壁、地面、作業(yè)臺面)上的光通量的多少。
6. 兩者位置不同,受外界影響因素也不同。同一只光源,光源表面輻射出來的光通量,與光源輻射到被照面(如墻壁、地面、作業(yè)臺面)上的光通量,在數(shù)量關(guān)系上是不相等的。
7. 光源的亮度,有時受色溫影響較大。在光通量相同的光源中,色溫高的光源會產(chǎn)生亮度高的視覺感。這種“高亮度”光源,光效并不比其他光源高,照度也并不比其他光源高,只是一種刺眼的“虛假亮”。
8. 在實際照明應(yīng)用設(shè)計中,主要評估照度,特別是有效視覺照度,這個物理量數(shù)值的高低。
9. 無極燈發(fā)光面積大,光線均勻,無論照度還是亮度,均有大幅度的提升,是優(yōu)先選擇的使用光源。
七、眩光
1. 定義:由于視野中亮度分布或亮度范圍不適宜,或存在極端的對比,以致引起不舒適感覺或降低觀察細(xì)部或目標(biāo)的能力的視覺現(xiàn)象,稱為“眩光”。眩光污染是指各種光源(包括自然光、人工直接照射或反射、透射而形成的新光源)。
2. 危害:反射眩光會使影像模糊化,閱讀吃力,容易造成眼睛疲勞,降低閱讀效率,甚至造成眼睛酸痛,頭痛的問題,根據(jù)美國研究報告指出,平均每五位上班族就有四位受到眼睛不適的困擾,而且大多數(shù)都有頭痛、疲倦、經(jīng)常流淚的癥狀。
3. 無極燈泡體發(fā)光均勻、光線柔和、無眩光現(xiàn)象。
八、綠色健康光源
1. 國際最新研究表明:近視、偏頭痛、皮膚癌、健忘失眠、工作疲勞等健康問題與不良的照明環(huán)境有直接關(guān)系。
2. 英國劍橋大學(xué)醫(yī)學(xué)研究中心的A.Waling博士和國際照明委員會的的J.schanda指出:不健康的照明是引起近視和偏頭痛的主要原因,紫外線會引起皮膚癌和眼病。
3. 傳統(tǒng)光源如金鹵燈由于石英做燈泡外殼,其紫外線含量能占總光通量的34%,長期在此光源的照射下,對人體傷害是很大的。
4. 無極燈無頻閃和眩光,是綠色光源。光譜中沒有紫外線成分,不會對人的皮膚造成傷害,是健康光源。
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