光源产生的光中,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。只有可见光比例高,有效视觉光效才能高。无极灯的光谱能量分布比例是接近于太阳光的,可见光比例高,无极灯可见光比例,是传统光源的5--8倍以上,所以有效视觉光效高。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。属于绿色光源。为能更好的解释无极灯的光谱特性,我们引入以下光学术语
一、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。
1、光源产生发出的光中,包括可见光、不可见光两部分。可见光是人的眼睛能够感觉到的光,是我们应用于照明所需要的光。不可见光,人的眼睛感觉不到,是照明不需要的光。
2、光源的技术性能不同,光谱能量分布比例也不同。产生发出的光中,可见光、不可见光两部分的比例是不一样的,并且差异较大。
3、光源的有用性是照明,照明是为人的眼睛服务的。人的眼睛感觉到光---可见光,才是真正有积极意义的物理量。
4、现阶段,用于测量光参数的仪器仪表,如照度计等,其实质就是一个光伏电池。工作原理是将光通量,按照一定的光电函数关系转换成电流值。再按照一定的电流数显函数关系,直观地显示出与光通量对应变化的数字。(光伏电池式的测量光通量的仪表,不能区分可见光、不可见光。只是将接受到的可见光、不可见光,一并显示为一个对应的函数数位)。人们已经形成的测量比较准则,认为测量到的数值越大,光源越亮。实质上这里存在着一个技术概念上的误区。
5、如果用光效这个物理概念,和目前普通的方法测量光参数的仪器仪表,来描述不同种类光源的光效高低。就必然会出现这样一种反差现象。即:光效(测量到的数值)高的光源,人眼睛感觉到的有效视觉亮度和有效视觉照度,并不高;相反,光效(测量到的数值)低的光源,人眼睛感觉到的有效视觉亮度和有效视觉照度,反而高。
6、光源用于照明时,可见光才是所需要的光。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。
7、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。
8、无极灯属于绿色光源,设计技术含量高。在发光光谱中可见光的比例高,基本集中在人眼比较敏感的波长段:555nm,所以视觉效果比较好。
二、光衰与光通量维持率
1、光衰:光源自初始阶段至启辉点燃一段时间后,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快慢的一个物理量。
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。光通量维持率是一个纯数字物理量,它表征的是光源在一个规定时间(X小时)内光效降低的程度。不同光源,在同一个规定时间(X小时)内,光通量维持率越高,光源的光衰越慢。其数学运算式为:X小时光通量维持率=X小时光通量÷初始光通量×100%。
3、无极灯使用寿命为:100000~120000小时,5年的光衰率为8.5%,10年的光衰率为19.8%。
三、频闪与频闪效应
1. 光源发出的光通量不稳定,产生光波动,称为频闪。频闪产生的危害,称为频闪效应。频闪效应实质上是光污染,其危害极大。
2. 消除频闪效应的技术措施,是提高驱动电光源发光体发光的电功率频率。绿色光源其驱动电光源发光体发光的电功率频率,应在40 KHz以上(CE认证规定在40 Khz以上),才能避免频闪效应
3. 无极灯工作频率为:2.65MHz,根本没有频闪。
四、光谱能量分布与显色性能
1. 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、色变,显示物体表面的原本颜色。
2. 为表示显色性能优劣,引入显色指数R值的概念。乙太阳光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
3. 无极灯现色指数:R≥93
五、色表与色温
1. 绿色光源产生发出的光,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。
2. 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。
3. 无极灯发光是洁白色的,颜色与太阳光差别较小,色表大大好于高压钠灯。
4. 光源的色温,分为低色温、中色温、高色温。
5. 低色温(2700 K-3500 K):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。
6. 中色温(3500 K-5000 K):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。
7. 高色温(5000 K-7000 K):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。
8. 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
9. 无极灯的色温范围可以在:2700K-6400K之间任意选择。
六、亮度与照度
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. 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。
4. 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。
5. 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。
6. 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。
7. 光源的亮度,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,光效并不比其他光源高,照度也并不比其他光源高,只是一种刺眼的“虚假亮”。
8. 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。
9. 无极灯发光面积大,光线均匀,无论照度还是亮度,均有大幅度的提升,是优先选择的使用光源。
七、眩光
1. 定义:由于视野中亮度分布或亮度范围不适宜,或存在极端的对比,以致引起不舒适感觉或降低观察细部或目标的能力的视觉现象,称为“眩光”。眩光污染是指各种光源(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:反射眩光会使影像模糊化,阅读吃力,容易造成眼睛疲劳,降低阅读效率,甚至造成眼睛酸痛,头痛的问题,根据美国研究报告指出,平均每五位上班族就有四位受到眼睛不适的困扰,而且大多数都有头痛、疲倦、经常流泪的症状。
3. 无极灯泡体发光均匀、光线柔和、无眩光现象。
八、绿色健康光源
1. 国际最新研究表明:近视、偏头痛、皮肤癌、健忘失眠、工作疲劳等健康问题与不良的照明环境有直接关系。
2. 英国剑桥大学医学研究中心的A.Waling博士和国际照明委员会的的J.schanda指出:不健康的照明是引起近视和偏头痛的主要原因,紫外线会引起皮肤癌和眼病。
3. 传统光源如金卤灯由于石英做灯泡外壳,其紫外线含量能占总光通量的34%,长期在此光源的照射下,对人体伤害是很大的。
4. 无极灯无频闪和眩光,是绿色光源。光谱中没有紫外线成分,不会对人的皮肤造成伤害,是健康光源。
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