一、綠色照明工程項目
是指由國家經貿委和聯合國開發(fā)計劃署共同實施的,旨在促進照明產業(yè)發(fā)展和在全社會構建一個綠色照明環(huán)境的促進計劃。
二、綠色照明
指的是采用高效綠色光源,經科學設計,構建一個高效、節(jié)能、明亮、舒適的照明環(huán)境。
三、綠色照明技術目標
一是:光源發(fā)出的光通量充足,太陽光色,可見光比例高,照明環(huán)境明亮、舒適。
二是:太陽光色,顯色性能好,看任何色彩不產生色偏(不變色)。
三是:光通量穩(wěn)定,不波動,無頻閃效應危害,無光污染,照明環(huán)境有利于提高生產率。
四是:綠色光源直接替代傳統(tǒng)光源的功率替代比例高,節(jié)約電能。
四、綠色光源的主要物理量
(一)光效
光效:即光源每W電功率產生發(fā)出的光能量(俗稱光通量),單位:流明/瓦特(Lm/w)。光源每W電功率產生的光通量越多,光效越高,亮度越高,節(jié)約電能越多。
(二)光通量
電光源產生發(fā)出的光能量,稱為光通量,單位為流明(Lm)。在某固定的空間內,電光源產生的光通量越充足,人對周圍環(huán)境的視覺感覺越明亮。
(三)光效與光通量區(qū)別
光效與光通量,是兩個不同的物理概念。但是,往往產生混淆。
光效:是表征電光源,將電能轉化成光能量效率高低的一個物理量。
光通量:表征是電光源,按照既定的光效和電功率,產生發(fā)出的光能量的總和。
在實際照明應用設計中,鑒別比較電光源技術性能優(yōu)劣的時,具有現實直觀物理意義的概念應該是:光效。
(四)光譜能量分布與可見光比例
光源產生的光通量中,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。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,可見光比例高。
只有可見光比例高,有效視覺光效才能高。綠色光源的總光通量中,可見光比例應是傳統(tǒng)光源的3.5--8倍以上??梢姽獗壤礁?,有效視覺光效越高,有效視覺照度就越高,表明電光源技術性能越先進。
(五)有效視覺光效
光效:是描述光源技術性能優(yōu)劣的物理概念。但是在實際照明應用設計中,具有現實直觀物理意義的概念應該是:有效視覺光效。
光源用于照明時,可見光才是所需要的光通量。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。我們應該鑒別比較的,也應該是光源所含可見光比例的高低。為鑒別比較光源所含可見光的比例高低,現在引入有效視覺光效這個物理概念。有效視覺光效:表征的是光源產生發(fā)生的光通量中,單位光通量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,光源技術性能越先進。
(六)光譜能量分布與顯色性能
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,才能不產生色偏、不變色,顯示物體表面的原本顏色。為表示顯色性能優(yōu)劣,引入顯色指數R值的概念。以太陽光R=100為標準,綠色光源R值應為:R≥85。光源的顯色指數R值越大,光源顯色性能越好。
(七)色表與色溫
1、色表:綠色光源產生發(fā)出的光通量,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。
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。
衡量光源色表的好與差,是以太陽光為標準的。光源表面的顏色,越是接近太陽光的顏色,光源的色表就好。反之,則差。例如,高壓鈉燈表面黃橙橙的,顏色與太陽光差別較大,色表就差。高壓汞燈表面潔白潔白的,顏色與太陽光差別較小,色表就比高壓鈉燈好。
2、色溫:光源的色表,是用色溫來描述的。
色溫概念為:發(fā)光體表面的顏色,與黑體在某一溫度下輻射出來的顏色最接近時,黑體該時刻的溫度,定義為發(fā)光體的色溫。色溫以K氏溫度為單位,代號為 0K 。
光源的色溫,分為低色溫、中色溫、高色溫。
低色溫(2700 0K-3500 0K):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。
中色溫(3500 0K-5000 0K):所含的紅光、藍光等光色較均衡,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。
高色溫(5000 0K-7000 0K):含有較多的藍光,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。
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,主要是根據應用場合和照明目標的需求而定。對于工業(yè)和商業(yè)環(huán)境照明,要求明亮、舒適,應選用高色溫的光源。
(八)色表和顯色性能的關聯與不同
光源色表和顯色性能,是兩個既相關聯又不同的兩個物理概念。
關聯點一:光源色表和顯色性能,都是由光譜能量分布比例決定的。不同的光譜能量分布比例,就有不同的色表和顯色性能。
關聯點二:衡量光源色表好與差,和衡量光源顯色性能高與低。都是以太陽光的色表和顯色性能做為標準的。
不同點一:色表:是表征光源表面上的光,顏色好與差的物理量。顯色性能:是表征光源輻射到彩色物體表面上的光,顯示物體表面原本顏色能力高低的物理量。兩個物理量功能不同,位置不同。
不同點二:衡量光源色表的物理量是色溫。衡量光源顯色性能高與低的物理量是顯色指數R值。
(九)亮度與照度的關聯與不同
在科學理解了光效與有效視覺光效、光通量、色表與色溫等物理概念后。應該科學理解亮度與照度這兩個物理量。亮度與照度,是兩個既關聯又不同的物理量。
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、亮度和照度的關聯與不同:
關聯點是:影響光源亮度和照度高低的物理量是共同的,即:光通量。
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。
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。
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,在數量關系上是不相等的。
4、特別說明:光源的亮度視覺感,有時受色溫影響較大。在光通量相同的光源中,色溫高的光源會產生亮度高的視覺感。這種“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,只是一種刺眼的“虛假亮”。
在實際照明應用設計中,主要評估照度,特別是有效視覺照度,這個物理量數值的高低。
(十)光衰與光通量維持率
1、光衰:光源自初始階段至啟動點燃一段時間后,其將電能轉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。
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