第一部分光学基本知识一、常用名词术语：1. 光：光的木质是一种电磁波能够引起视觉反应的光叫“可见光”，可见光是波 长为380-780纳米的电磁波，仅仅是电磁辐射光谱非常小的一部分不能引起视觉反应 的光为“不可见光”，如红外线、紫外线等，与可见光的差别在于波长：小于380纳米 的电磁波为紫外线，如X・射线；大于780纳米的电磁波为红外线，如微波、广播无线电 波波长单位为纳米(nm),相当于十亿分Z—米2. 光通量：即光的量，发光体每秒种所发出的可见光量的总和光通量是衡量光 源输出可见光多少的一个指标，它是视觉响应的计量单位为：流明(Lm)3・光效：即发光效率，是电光源将电能转化为光的能力发光效率是以其所发出 的光通量除以其耗电量所得的比值，其数值越高表示光源的效率越高单位为：流明每 瓦(lm/w)发光效率(lm/w)=流明(lm) 4■耗电量(w)4. 发光强度：即光强，发光体在特定方向单位立体角内所发射的光通量常用I 來表示，单位为：坎徳拉(cd) o5. 照度：光通量和光强主要表征光源或发光体发射光的强弱，而照度则是用来表 征被照面上接收光的强弱，即被照面单位面积上接收的光通量的大小称为照度。
常用E 来表示，单位为：勒克斯(Lux)或流明平方米(lm/肝)1勒克斯等于1平方米得到1 流明光时的照度(Lux = lumin/m2 )6. 亮度：光源在某一方向上的单位投影面在单位立体角中反射光的数量，称为光 源在某一方向的光亮度常用L来表示，单位为：坎徳拉每平方米(cd/m2)或坎徳拉每 平方厘米(cd/cm2)o女||：在房间内同一位置上，并排放着一个黑色和一个口色的物体， 虽然它们的照度一样，但人眼看起来口色物体要亮得多，这说明书了被照物体表面的强 度并不能直接表达人眼对它的视觉感受因此，引入売度参数来衡量7. 眩光：视野内有亮度极高的物体或强烈的亮度对比，则可以造成视觉不舒适称 为眩光眩光可以分为视能眩光和不舒适眩光眩光是影响照明质量的重要因索，强烈 的眩光会使室内光线不和谐，使人感到不舒适，严重时会觉得昏眩，甚至短暂失明8. 光束角：射灯发射光的空间分布，以中心最强，向四周逐渐减弱到中心光强50% 强度的圆锥角称为光束角9. 三基色：红、绿、蓝，即稀土元索在紫外线照射下呈现的三种颜色10. 功率因素：即电路中有用功率与实际功率Z间的比值功率因素越低，则电流 中的谐波含量越高，对电网产生污染，破坏电网的平衡度，无功损耗增加。
11. 频闪效应：电感式荧光灯随电压电流周期性变化，光通量也周期性的产生强弱 变化，使人产生不舒适的感觉，称为频闪效应12. 平均寿命：即额泄寿命，是指点亮批量灯至白分Z五十的数量损坏时的小时数13. 经济寿命：在同时考虑光源的损坏以及光束输出衰减的状况下，其综合光束输 出减至一特定的小时数此比例标准：用于室外的光源为白分Z七十，用于室内的光源(如曰光灯)则为百分之八十14•额定寿命：以长期制造的同一形式的灯具点灯2.5小时、灭灯0.5小时的连续 反复试验条件下，：S到“大多数灯不能灭亮为止的点灯时间”或“全光束下降到初光束 的70%时的点灯时间”中的短时平均值來表示15.显色性：亦称还原性或演色性，是指在特定条件下，物体用光源照明和用标准 光源照明时，其颜色符合程度的量度，用数字表示英量值，以符号Rn或CRI表示即 光对于物体颜色呈现的程度，通常叫做“显色指数”，是物体在光源下的感受与在太阳 下的感受的真实度白分比标准是以口然光Ra-100为100%真实色彩，如使用人工光源，在选择适用的色温 时，与同色的口然光比较色彩真实感为90%就是Ra-90表示显色性越高，则光源对 颜色的表现较好，我们见到的颜色也就越接近口然色。
各类光源的显色指数各不相同， 显色性亦是照明装饰设计上非常重耍的环节，这将直接影响一切装饰品的效呆显色分两种：a. 忠实显色：能止确表现物质木来的颜色需使用显色指数(Ra)高的光源，英数值接 近100,显色性最好b. 效果显色：要鲜明地强调特泄色彩，表现美可以利用加色法來加强显色效果♦ 釆用低色温光源照射，能使红色更鲜艳;♦ 釆用中色温光源照射，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16.色温度:简称色温，色温以绝对温度K来表示，单位开尔文（k）,当光源所发出的光的颜色与“黑体”在某一温度下辐射的颜色相同时，“黑体”的温度就称为该光源的色温黑体”的温度越高，光谱中蓝色的成分则越多，而红色的成分则越少色温值越高，表示冷感越强；色温值越低，表示暖感越强，越柔和，通常大部分光源设计集中在2700K〜4300K及5800K〜6500K两个色温位置17.光色：口然光源太阳有红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色光，称全光谱七色光Z间有许多过渡色，称系列色，为连续光谱光色的差异，决定于光波的长短光色的另一种含义，就是指各种物体固有颜色如：物体是红色的，受光后，光的其他颜色都被物体吸收，只有红色被放射出来，所以人的视觉才反映这个物体是红色的。
这种现彖，就是物体的显色特性不同质的物体，显色指数也不相同，因而即使同样颜 色，但有的颜色感觉鲜亮，有的感觉发暗1&灯具效率：也叫光输出系数，是衡量灯具利用能量效率的重要标准，它是灯具 输出的光通量与灯具内光源输出的光通量Z间的比例19. IP等级：即防尘、防水、防护等级，是国际上用来认定灯具的防护等级的代号 IP等级由两个数字组成，第一个数字表示灯具防尘等级，第二个数字则表示灯具防水等IPXX级数字越大则表示防护等级越佳序号号码防护程度定 义防 半级0无防护无特殊的防护1防止大于50mm的物体侵入防止人体因不慎，碰到内部零件；防止克径大于50mm的物体侵入2防止大于12mm的物体侵入防止手指碰到灯具内部零件3防止大于2.5mm的物体侵入防止直径大于2.5mm的T具、电线或物体侵入4防止大于1.0mm的物体侵入防止克径大于1.0mm的蚊蝇、昆虫或物体侵入防水等级防尘等级 防护等级代码 5防尘无法完全防止灰尘侵入，侵入灰尘不会影响灯具正 常动作6防尘完全防止灰尘侵入防 水 等 级0无防护无特殊的防护1防止滴水侵入可防止垂豆滴下的水滴2倾斜15度时仍防止滴水侵入当灯具倾斜15度时，仍可防止滴水3防止喷洒的水侵入防止雨水垂直入夹角小于50度的方向所喷洒的水4防止飞溅的水侵入防止各方向飞溅而來的水侵入5防止喷射的水侵入防止各方向喷嘴喷射的水6防止大浪的水侵入防止大浪或喷水孔急速喷岀的水侵入7防止侵水的水侵入灯具侵入水中在一定时间或水压的条件下，灯具合 肥市可止常动作8防止沉没的影响灯具无期限的沉没水中在一定水压的条件下，灯具 仍可止常动作二、光学基本知识：1.什么是GI?GI是英Glare index的缩写，称为眩光指数，是对不舒适眩光的评价指标之一。
英国照明学会提出的眩光指数为GI, CIE提出的眩光指数为CGI,具表达式式中:Ls・…单眩光源的亮度值（cd/m2）■…单个眩光源的表现立体角（Sr）P——眩光源的位置指数（采用Luckiesh-Guth的位置指数）Ed--全部光源在人眼睹上产生的直接照度（lx）Ei・■…人眼睛上的间接照度（lx）CGI在10〜18之间时与GI值一致眩光指数与眩光程度的关系如下：GI值眩光程度28不可容忍（开始感到过分强烈）22不舒适（开始感到不快）19能接受（眩光临界值）102.不同光源环境下的相关色温度:因相关色温度事实上是以“黑体”辐射接近光可接受的（开始形成不快情绪）难以觉察的（开始感觉到）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因此，具有相同色 温值的二光源，可能在光色外观上仍有些许差异仅凭色温无法真止了解光源对物体的 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度:光源色温晴空8000-8500k阴天6500-7500k夏口止午阳光5500k金属卤化物灯4000-4600k下午H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鹄丝灯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。
不同光源的不同光色组成最佳环境，如表:色温光色气氛效果>5000K淸凉（带蓝的口色）冷的气氛3300-5000K中间（白）爽快的气氛<3300K温暖（带红的白色）稳重的气氛>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，亮度过髙会给人们有一种闷热感觉> 光色的对比：在同一空间使用两种光色差很大的光源，英对比将会出现层次效 呆，光色对比大时，在获得亮度层次的同时，乂可获得光色的层次光所发射的光谱内容决定光源的光色，但相同光色的光源会有相异的光谱组成，光谱组成较广的光源较有可能提供较佳的显色品质当光源光谱中很少或缺乏物体在基准光源下所反射的主波时，会使颜色产生明显的色差，色差程度愈大，光源对该色的显色性愈差演色指数系数，即显色性，仍为H前定义光源显色性评价的普遍方法口炽灯的显色指数定义为100,视为理想的基准光源此系统以8种彩度中等的标准色样来检验，比较在测试光源下与在同色温的基准下此8色的偏离程度，以测量该光源的显色指数，取平均偏差值Ra20-100,以100为最高，平均色差越大，Rr值越低低于20的光源通常不适于一般用途指数（Ra）等级显色性一般应用90-1001A优良需要色彩精确对比的场所80-891B需要色彩止确判断的场所60-792普通需要中等显色性的场所40-593对显色性的要求较低，色差较小的场所20-394较滥对显色性无具体要求的场所4.光源的色温与显色性:作为照明光源，除了要求发光效率高Z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呆各色物体受照的 效果和标准光源（黑体或重组口光）照射时一样，则认为该光源的显色性好（显色指数 高）；反Z,如果物体在受照后颜色失真，则该光源的显色性就差（显色指数低）5.色表和显色性对人们生活的意义：现在街道上的路灯己逐步采用高压汞灯、高压钠灯等气体放电光源如果从远处看 高压汞灯，发出的光既亮且口但是，当看到被它照射的人的面孔时，看起來好像在脸 上抹了一层青灰，这说明高压汞灯的色表并不差，但显色性不好钩丝灯恰恰与Z相反, 它的光看上去虽然偏红偏黄，如果将一块蓝布放到低压钠灯下面，蓝布就变成黑色这 说明低压钠灯的色表和显色性都不好，而氟灯的色表和显色性却都非常好从上面例子可以看出，有些光源的色表和显色性都不好（低压钠灯），有些都很好 （氟灯），有些色表好但显色性不好（高压汞灯），有些色表不好但显色。