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光學術語解釋

生活 更新时间:2024-07-20 15:23:50

今年四月,經光學名詞審定委員會審定,全國科學技術名詞審定委員會批準的《光學名詞》正式公布。該規範名詞内容包括:基礎光學,非線性光學與量子光學,發光學,色度學,光學材料,光源,環境光學、空間光學與自适應光學,生物光學與激光醫療等共28個部分,4809條名詞,均有定義或注釋。

光學術語解釋(科普那些年我們似懂非懂的光學名詞)1

在挑選光源時,經常會接觸到光學名詞,以名赫環保旗下明煜光源自主研發的陶瓷金鹵燈相關描述為例,“陶瓷金鹵燈光效(110~130lm/W)和壽命(15000小時)與高壓鈉燈相匹,而其顯色指數可達95以上,最接近太陽光;在整個壽命周期内管壓功率及色溫穩定、光衰小、壽命長。”

那麼“光效”、“顯色指數”、“色溫”、“光衰”等專業名詞是什麼意思呢?

光通量指人眼所能感覺到的輻射功率,通俗來講就是人眼能夠看到的單位面積内的光線數量,單位為流明(lm)。上文提到的“光效”就是和光通量相關的概念。

光效的全稱為發光效率,是光源發出的光通量與消耗功率之比,單位為流明/瓦(lm/W)。不同光源發出光通量相同的情況下,消耗的功率越少,發光效率就越高,而光效越高表明光源将電能轉化為光能的能力越強,即在提供同等亮度的情況下,該光源的節能性越強。一般情況下,白熾燈的光效為6.5-10lm/W,高壓鈉燈的光效為80-120lm/W,LED的光效為80-120lm/W,陶瓷金鹵燈的光效為90-120lm/W。由此可見,在亮度相同的情況下,陶瓷金鹵燈最為節能。

光學術語解釋(科普那些年我們似懂非懂的光學名詞)2

高壓鈉燈與陶瓷金鹵燈照明對比 左-高壓鈉燈 右-陶瓷金鹵燈

随着點燃時間的增加,光源的光通量會下降。燈在壽命期間内一特定時間的光通量與該燈的初始光通量之比,就是光通維持率,以百分數來表示。光通維持率被用來定義光源的有效壽命,當光通維持率低于50%可視為燈已達到使用壽命。名赫環保旗下明煜光源自主研發的陶瓷金鹵燈光通維持率1000小時在94%以上,實際使用壽命多于12000小時,理論壽命可達20000小時。一些LED産品,雖然理論壽命可達50000小時,但由于其光衰大,實際使用壽命僅8000小時。

光衰,也是一個與光源壽命相關的術語。經過一段時間的點亮後,光源的光強(發光強度,用于表示光源給定方向上單位立體角内光通量的物理量)會比原來的光強要低,低了的部分就是光衰。光衰越大,光源使用壽命越短。

除了這些與光源使用壽命相關的專有名詞,一些與照明性質相關的專有名詞也很常見。

光源對物體顔色呈現的程度被稱為顯色性,也就是顔色的逼真程度,顯色性高的光源對顔色的再現較好,人們所看到的顔色也就較接近自然原色,顯色性低的光源對顔色的再現較差,人們所看到的顔色偏差也較大。通常用顯色指數(Ra/CRI)來表示光源的顯色性。國際照明委員會(CIE)将太陽光的顯色指數定為100,當把一個光源與規定的參考光源進行比較時,顯色指數越接近100表示其顯色性越好。白熾燈的理論顯色指數為100,一般情況下,高壓鈉燈的顯色指數為20-30,暖白色熒光燈顯色指數為80-90。名赫環保旗下明煜光源自主研發的陶瓷金鹵燈顯色指數可達95以上,對物體的色彩還原度較高,适用于需要色彩精确對比的場所。

光學術語解釋(科普那些年我們似懂非懂的光學名詞)3

顯色還分為忠實顯色效果顯色。忠實顯色能正确表現物質本來的顔色,需使用顯色指數高的光源。效果顯色要鮮明地強調特定色彩,可以利用加色的方法來加強顯色效果。例如,采用低色溫光源照射,能使紅色更加鮮豔;采用中等色溫光源照射,能使藍色具有清涼感;采用高色溫光源照射,能使物體有冷的感覺。

色溫是表示光線中包含顔色成分的一個計量單位,用開爾文(K)表示。黑體在受熱後,逐漸由黑變紅,轉黃,發白,最後發出藍色光。某個光源所發射的光,與某一溫度下黑體發出的光所含的光譜成分相同,黑體的這個溫度稱為該光源的色溫。黑體的溫度越高,光譜中藍色的成份越多,紅色的成份則越少。

光學術語解釋(科普那些年我們似懂非懂的光學名詞)4

色溫表

光源色溫不同,光色也不同,給人帶來的感覺也不相同。一般情況下,高壓鈉燈的色溫為2300-2700K,光色偏黃,給人以溫暖的感覺;LED燈的色溫為4000-6000K,光色偏藍,給人以清冷的感覺。值得注意的是,如果LED光源不經過任何處理,其在照明過程中會大量輸出藍光,産生視覺疲勞、影響睡眠且傷害視網膜。明煜光源陶瓷金鹵燈的色溫在3000-4000K,一緻性好。如果光源的色溫不穩定,一緻性差,會在使用過程中出現“混色”,造成感官不适。

在了解以上光源的相關專業名詞後,我們不難發現,光源的好壞不能隻看單一的參數,要結合使用環境綜合考慮。

陶瓷金鹵燈作為一種高性能氣體放電燈,在其領域綜合性能最優。陶瓷金鹵燈具有節能環保、白晝化照明、性能穩定、壽命長等優勢,尤其适合道路照明、公共場所照明和植物照明。此前陶瓷金鹵燈的核心技術為國外企業巨頭掌握,名赫環保旗下明煜光源通過自主研發,在技術上取得了重大突破,獲得多項國家專利,可生産質量優異的陶瓷金鹵燈透明氧化鋁陶瓷管(PCA)、陶瓷金鹵燈電弧管及整燈産品。目前,明煜光源生産的陶瓷金鹵燈及相關産品已應用于道路照明、植物照明和商場、監獄、收費站等場所。

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