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照明知識&照明用語
●光及輻射 (Light and radiation) ●

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830μm,只佔已知之電磁輻射光譜中之非常微小之部份。

●光通量 (Luminous flux,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(luminous intensity, I ) ● 單位:坎德拉 (candela, cd)

光源在某一方向立體角內之光通量大小。

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) ● 單位:勒克斯 (Lux, lx)

照度是光通量與被照面之比值。1 lux之照度為1 lumen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。

●發光效率 (Luminous efficacy, 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。

●演色性 (Color rendering ) ●

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。

●光色 (Light color) ●

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。

●燈具效率 (Luminaire efficiency) ●

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 (Invisible Light) ●

相對於可見光,波長在360到830μm以外的電磁輻射稱為不可見光。波長小於360μm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780μm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。

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。

●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]

●白熾燈泡 (Incandescent lamp) ●

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 (Gas discharge lamp) ●

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。

●色溫 ( Co1or Temperature ) ● 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 (black body radiator)" 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。

色溫指的是光波在不同的能量下,人類眼睛所感受的顏色變化也就是各色彩的溫度,是用來測量光源色彩的度量單位度量依據為將「理想黑體」的純黑物體加熱到使它發出與光源相同色彩光線時的溫度。基本,色溫越高,對淡色系列反射越強, 眼睛感覺會越剌眼.所以有人會說越白越亮, 那是眼睛感受剌激. 實際上用照度計測黃光反而比較亮一些些 (肉眼分不出來)。

◎色溫較低時,色彩偏黃、紅,稱為「暖色調」( Warm Tone )

色溫較高時,色彩偏藍、紫,稱為「冷色調」( Cold Tone )

可見光領域的色溫變化,由低色溫至高色溫是由橙紅 --> 白 --> 藍

色溫變化,市售日光燈可以色溫分成四種等級:

6500K→晝光 (也可稱白光)(市面上稱6300K~6500K都有)

4000k→泠白 (帶一些微黃, 大部份用於辦公室教室等)

3000k→暖白 (或稱暖黃更黃一些,目前主流居家設計燈管顏色, 接近陽光顏色)

2700k→燈泡色 (氣氛更加, 接近白熾燈)

(目前常用為2700k、4000k、6500K)

●關於T5&T9 ●

◎一般T8或T9的日光燈管發光效率僅0.98-2.93燭光/瓦,T5燈管能夠具備5燭光/瓦以上的發光效率,相較於傳統日光燈管提升許多。

◎一支搭配電子安定器使用的T5-28瓦燈管,亮度相當於搭配高功率安定器的40瓦日光燈管。但是在實際耗電量上,T5燈管僅需消費46.2瓦電力、日光燈卻需要消費93瓦電力,兩者相差一倍。換句話說,改用T5電子式燈具取代高功率日光燈,能以一半的電力消費產生原有或更大的亮度,頗具省電的作用。

◎T5燈管搭配電子安定器使用,可以維持長達兩萬小時的使用壽命,相較於日光燈的2000-3000小時而言,延長近十倍。燈管故障率減低更能有效節省維修費用與廢棄燈管的數量,更能對國家環保提出莫大的貢獻。

◎T5燈管的玻璃用量能比T9燈管減少57%,水銀含量更能減少80%,同時因管徑減小,塗佈的螢光劑量也能減少。由於螢光劑與水銀均屬於高污染源,對於環境的衝擊相當大,因此為了改善環境污染,燈管減低水銀與螢光季的用量將是非常必要的手段。
蘇銘專 E-mail 回應於: 2016-08-02 19:32
  我是明新工專(科大)電子科系畢業,幾年前曾在大雅耀威光電(生產T5日光燈)才對照明有更進一步了解,了解越多就有機會知道如何更省電,而照明更亮!
王昭晴 E-mail 回應於: 2015-11-18 21:07
  請問假若單頻光光源,且我在距離大於光源的地方看的話,高發光強度意味高輝度嗎?有沒有可能高發光強度卻低輝度?
共 2 筆,頁數:1 
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