照明用语.docx
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照明用语
照明用語
照明重要用語集
照明技術就如同其他任何技術和科學學科一樣，有其專有之術語。
此些特殊用語及觀念被用來定義燈及燈具之特性並將測量單位統一化。
以下為一些重要之照明用語。
光及輻射（Lightandradiation）
光是指人眼可以感知為明亮之電磁輻射，也可以說是整個電磁輻射光譜中人眼可以看見之部份；這部份之波長分佈在360到830nm，只佔已知之電磁輻射光譜中之非常微小之部份。
光通量（Luminousflux,Φ）
單位為：
流明（lumen,lm）
由一光源所發射並被人眼感知之所有輻射能稱之為光通量。
光強度（luminousintensity,I）
光源在某一方向立體角內之光通量大小。
單位：
坎德拉（candela,cd）
一般而言，光源會向不同方向以不同之強度放射出其光通量。
在特定方向所放出之可見光輻射強度稱為光強度。
照度（Illuminance,E）
照度分佈圖（Polardiagram）
單位：
勒克斯（Lux,lx）
照度是光通量與被照面之比值。
1lux之照度為1lumen之光通量均勻分佈在面積為一平方米之區域。
輝度（Luminance,L）
單位：
坎德拉每平方米（cd/㎡）
一光源或一被照面之輝度指其單位表面在某一方向上的光強度密度，也可說是人眼所感知此光源或被照面之明亮程度。
重要之測光公式：
I,光強度[cd]=立體角內之光通量/立體角Ω[sr]
E,照度[lx]=落在某面積上之光通量[lm]/此被照面面積[㎡]
=光強度[cd]/（距離[m]）2
L,輝度[cd/㎡]=光強度[cd]/所見之被照面面積[㎡]
η發光效率[lm/W]=所產生之光通量[lm]/消耗電功率[W]
DIN5033色度圖（Chromaticitydiagram）
普朗克軌跡（Planckiancurve）
OSRAMBIOLUXTM燈管之光譜分佈圖。
可看出在可見光範圍內其強度分佈非常均勻。
發光效率（Luminousefficacy,η）
單位：
流明每瓦[lm/W]
代表光源將所消耗之電能轉換成光之效率
色溫（Co1orTemperature）
單位：
絕對溫度（Kelvin,K）
一個光源之色溫被定義為與其具有相同光色之"標準黑體（blackbodyradiator）"本身之絕對溫度值，此溫度可以在色度圖上之普朗克軌跡上找到其對應點。
標準黑體之溫度越高,其輻射出之光線光譜中藍色成份越多,紅色成份也就相對的越少。
以發出光色為暖白色之普通白熱燈泡為例，其色溫為2700K，而晝光色日光燈之色溫為6000K。
光色（Lightcolor）
一個燈的光色可以簡單的以色溫來表示。
光色主要可分成三大類：
暖色：
<3300K
中間色：
3300至5000K
晝光色：
>5000K
即使光色相同，燈種間也可能因為其發出光線光譜組成不同而有很大的演色性表現差異。
演色性（Colorrendering）
一般認為人造光源應讓人眼正確地感知色彩，就如同在太陽光下看東西一樣。
當然這需視應用之場合及目的而有不同之要求程度。
此準據即是光源之演色特性，稱之為"平均演色性指數（generalcolorrenderingindex,（Ra）"。
平均演色性指數為物件在某光源照射下顯示之顏色與其在參照光源照射下之顏色兩者之相對差異。
其數值之評定法為分別以參照光源及待測光源照在DIN6169所規定之八個色樣上逐一作比較並量化其差異性；差異性越小，即代表待測光源之演色性越好，平均演色性指數Ra為100之光源可以讓各種顏色呈現出如同被參照光源所照射之顏色。
Ra值越低，所呈現之顏色越失真。
燈具效率（Luminaireefficiency）
燈具效率（又稱燈具光輸出比）是用來評估燈具之能源效率的一項重要標準，其值是將裝有光源的燈具所發出之光通量除以所裝光源本身所發出光通量所得之商值。
不可見光（InvisibleLight）
相對於可見光，波長在360到830nm以外的電磁輻射稱為不可見光。
波長小於360nm的電磁波最為一般人瞭解的是紫外線，其他還有x射線、r射線、宇宙線；大於780nm的電磁輻射則有紅外線及無線電波等。
光譜（Spectrum）
光線依波長大小順序之分佈稱為光譜。
每種光源都可以依其波長組成而在光譜圖上顯示出其光譜能量分佈圖（PowerSpectrumDistribution）。
太陽光及白熾燈泡之光譜能量分佈為連續曲線，而一般放電燈為非連續曲線。
白熾燈泡（Incandescentlamp）
白熾燈泡為最早成熟的人工電光源，它是利用燈絲通電發熱發光的原理發光。
一般而言，白熾燈泡的發光效率較低，壽命也較短，但使用上較方便。
氣體放電燈（Gasdischargelamp）
此類光源之發光原理為其兩電極間之氣體受電子激發而發光。
又可分為低壓氣體放電燈，如日光燈及高壓氣體放電燈，如水銀燈、高壓鈉氣燈及複金屬燈。
發光二極體（LED）
發光二極體為特殊材質製成之p-n二極體。
在順向偏壓下，電子在接合面流動時，會在再結合而消滅的過程中發光。
體積小、發光效率原不高，但近年來發展迅速，適用場合已推廣到交通信號燈、指示燈，甚至也適用於一些特殊場合之照明用途。
基础知识：
光源与色温
作者：
未知 来源：
日期：
2006-08-2823:
22
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lordkelvin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（Kelvintemperaturescale）。
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！
◆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：
CIEILLA、CIEILLB、CIEILLC（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D65 6500K
■ 直射阳光 5330K
■ 阴天天光 6500K
■ 45°仰角北天空 10000K
■ 等能光源E 5400K
大家都知道，电脑显示器所发出的辐射对人体是有害的。
但是，长期使用未正确调校色温的显示器，对人的眼睛也潜藏的巨大的危害，并直接影响用户的学习和工作效率。
因而，正确认识和了解色温与显示器的关系，对于长期使用显示器的用户无疑是非常重要的。
在任何温度下能完全吸收照射其上辐射能的物体称之为黑体。
对于一定温度的黑体，必须有一定的光谱分布功率对应，一定的光谱分布又对应一定的颜色。
人们将一黑体加热到不同温度所发出的光色来表达一个光源的颜色，叫做一个光源的颜色温度，简称色温。
例如：
光源的颜色与黑体加热到6500K所发出的光色相同，则此光源的色温就是6500K。
色温常用等热力温标表示，也就是常说的“开尔文”（符号K）。
色温只表示光源的光谱成分，而不表明发光强度。
色温高，表示短波成分多一些，偏蓝绿色；色温低，表示长波的成分多一些，偏红黄色。
光源色温虽然与明暗度不是一个概念，但色温高低直接影响明暗度与对比度。
同时，色温的高低与人眼对光色的感受关系很大。
视力的实质就是一些光化学反应在视神经中的重现，在光化学反应的运作中，视网膜内的一些特殊物质（视紫素）遇光发生分解，分解物质刺激视神经就产生了视觉。
刺激太多人就会眼晕，很不舒服。
人对颜色的感受实际上是圆锥细胞和圆柱细胞这两种感光细胞的光化学反应，以及作为本能遗传下来的心理反应共同作用的结果。
人类的视觉器官在几百万年的进化过程中一直习惯于日光，毕竟人类还是一种昼间“动物”。
在进化的旅程里又有了火，因此人眼也比较习惯于火光。
对日光这种连续光谱结构来说，通常中午色温约在5000～7000K，日出日落时大约2000～4000K。
火光也是连续光谱，而油灯、蜡烛也算火光，普通电灯也接近火光，约2900K。
现代光源种类很多，色温跨度也很大，怎样的色温对人类较为适合呢？
能自己发光的物体就是光源。
显示器也是一种光源，对于在室内工作的电脑操作人员来说，它带来的视觉感受就是第二个“太阳”。
选择合适的色温，会对提高工作效率起到事半功倍的作用。
沉稳、恬静的人适合选择6500～9000K的色温，而热情奔放的人适于选用4000～5600K的色温。
爱玩战斗类游戏的人可适当选择高色温，长时间的拼杀，刺刀见红，用高色温来一点“秋高气爽”的感觉。
喜爱色彩明朗的益智类游戏的朋友，可稍为降低色温，这更能增加一点浪漫情怀。
但对于从事出版印刷、平面设计的人士来说，对色温的要求是极严格的。
通常一些印刷品和相片要在日光下观赏，那么就要求显示器发的光与环境光（工作室照明光或窗户所采的日光）混合后的光色尽可能接近日光，一般平均6500K左右比较合适。
在处理感光胶片时更要注意：
色温的变化会带来强烈的偏色。
一个校正不好的显示器，会极大的浪费工作时间，甚至人心理、出现重大的经济损失。
市售的显示器型号很多，显示稳定性与显示效果差别也很大，如何才能拥有一台具有专业品质的显示器？
针对色温对生理以及实际工作中非常重要的影响，进行良好的校正是非常必要的。
一般较好的显示器都具有色温可调功能，用户可根据自己的情况进行选择（色温较正请参看显示器的说明书）。
对于长时间面对显示器的操作人员或者狂热的游戏迷，色温的影响是潜移默化的，但往往会影响最终的结果。
你内心的激情浪花可能因此平息，而灵感的熊熊火花也会为此熄灭，真是太不值了。
现在市场上销售的大部分显示器都带色温校正或色温选择功能，但往往被忽略了。
其实，对眼睛来说：
选择合适的色温非常重要，而眼睛是心灵之窗，为珍惜您美丽的心灵之窗请重视色温吧！
显示器色温关乎健康色温：
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。
因为大部分光源所发出的光皆通称为白光，故光源的色表温度或相关色温度即用以指称其光色相对白的程度，以量化光源的光色表现。
根据MaxPlanck的理论，将一具完全吸收与放射能力的标准黑体加热，温度逐渐升高光度亦随之改变；CIE色座标上的黑体曲线（Blackbodylocus）显示黑体由红——橙红——黄——黄白——白——蓝白的过程。
黑体加温到出现与光源相同或接近光色时的温度，定义为该光源的相关色温度，称色温，以绝对温K（Kelvin，或称开氏温度）为单位（K=℃+273.15）。
因此，黑体加热至呈红色时温度约527℃即800K，其他温度影响光色变化。
光色愈偏蓝，色温愈高；偏红则色温愈低。
一天当中画光的光色亦随时间变化：
日出后40分钟光色较黄，色温3,000K；正午阳光雪白，上升至4,800-5,800K，阴天正午时分则约6,500K；日落前光色偏红，色温又降至纸2,200K。
其他光源的相关色温度。
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度
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
清 凉
（带蓝的白色）
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
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。
基础知识：
光频谱、色度图、CCF光谱分布等
自然光频谱分布
CIE1931色度图（chromaticitydiagram）
CCFL光谱分布图：
光源的光谱图是纪录光源在不同波长，发光能量的图形。
如各色粉的型号固定时,我们并不能改变其幅宽及中心值,能改的只是其发光能量大小（放不同重量的R,G,B）。
CCFL寿命曲线预测图：
实际点灯一段时间，再根据曲线下降趋势去推估其寿命。
一般称作寿命终了，是以辉度下降至初期之50%时之时间点。
單位
Kgf/cm2
Mpa
Bar
KPa
mBar
psi
mmAq
mmH2O
Torr
mmHg
atm
Kgf/cm2
1
0.0980665
0.980665
98.0665
980.665
14.2231
10,000
735.559
0.96784
Mpa
10.19716
1
10
1,000
10,000
145.036
101,971.6
7,500.61
9.8692
Bar
1.01972
0.1
1
100
1,000
14.5036
10,197.16
750.062
0.98692
KPa
0.010197
0.001
0.01
1
10
0.145
101.9716
7.50062
0.009869
mBar
0.0010197
0.0001
0.001
0.1
1
0.0145
10.19716
0.750062
0.0009869
psi
0.07031
0.006895
0.06895
6.895
68.95
1
703.08
51.7157
0.06805
mmAq
mmH2O
0.0001
0.0000098
0.000098
0.009806
0.098
0.0014223
1
0.0735559
0.0000967
Torr
mmHg
0.0013595
0.0001332
0.0013332
0.13332
1.33321
0.0193364
13.5951
1
0.0013157
atm
1.033228
0.101325
1.0132506
101.325
1013.2506
14.69574
10,332.28
760
1
常用压力单位换算表
彩电的亮度、色调、色饱和度各指什么？
亮度：
亮度表示某种颜色在人眼视觉上引起的明暗程度，它直接与光的强度有关。
光的强度越大，景物就越亮；光的强度越小，景物就会越暗。
亮度表现了光能量的大小，也称辉度。
色调：
色调表示光的颜色，它决定于光的波长。
实际上，可见光的各色波长范围之间的界限并不十分明显，色调是由强度最大的彩色成分来决定的。
例如自然界中的七色光就分别对应着不同的色调，而每种色调又分别对应着不同的波长。
色饱和度：
色饱和度表示播放的光的彩色深浅度或鲜艳度，取决于彩色中的白色光含量，白光含量越高，即彩色光含量就越低，色彩饱和度即越低，反之亦然。
其数值为百分比，介于0-100%之间。
纯白光的色彩饱和度为0，而纯彩色光的饱和度则为100%。
色相
色相，顾名思义即各类色彩的相貌称谓，如大红、普蓝、柠檬黄等。
色相是色彩的首要特征，是区别各种不同色彩的最准确的标准。
事实上任何黑白灰以外的颜色都有色相的属性，而色相也就是由原色、间色和复色来构成的。
从光学意义上讲，色相差别是由光波波长的长短产生的。
即便是同一类颜色，也能分为几种色相，如黄颜色可以分为中黄、土黄、柠檬黄等，灰颜色则可以分为红灰、蓝灰、紫灰等。
光谱中有红、橙、黄、绿、蓝、紫六种基本色光，人的眼睛可以分辨出约180种不同色相的颜色。
互补色
假如两种色光（单色光或复色光）以适当地比例混合而能产生白色感觉时，则这两种颜色就称为“互为补色”。
例如，波长为656mn的红色光和492nm的青色光为互为补色光；又如，品红与绿、黄与蓝、亦即三原色中任—种原色对其余两种的混合色光都互为补色。
补色相减（如颜料配色时。
将两种补色颜料涂在白纸的同一点上）时，就成为黑色。
补色并列时，会引起强烈对比的色觉，会感到红的更红、绿的更绿。
如将补色的饱和度减弱，即能趋向调和。
非发光物体的颜色（如颜料），主要取决于它对外来光线的吸收和反射，所以该物的颜色与照射光有关。
一般把物体在白昼光照射下所呈现的颜色称为该物体的颜色。
如果将白昼光照射在黄蓝两种颜色混合后的表面时．因黄颜料能反射白光中的红、橙、黄和绿四种色光，而蓝色光能吸收其中的红、橙和黄三种色光，结果使混合颜料显示绿色。
这种颜色的混合与色光的加色混合不同，
称为减色混合。
能把白光完全反射的物体叫白体；能完全吸收照射光的物体叫黑体（绝对黑体）。
作者：
未知 来源：
日期：
2006-08-2700:
47
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