2014年10月29日 星期三

光的定義 (坎德拉 (燭光), 流明, 勒克斯, 光通量, lm/w, LED燈具節能小常識)


生森光電股份有限公司

光的定義

A. 光波長 :
相鄰兩波間距離
  紫外線    紫色光    可見光   紅色光    紅外線
               
                                 380nm         780nm

B. 光通量F (Luminous flux) : 
又稱光束,光源在單位時間內所產生光之總能量單位為流明(lm) 。 
1流明=一燭光之光源在距光源一呎於一平方呎立體弧度角發出之光通量。 
1燭光=燃7.776克/小時發出之光。 1燭光=4π流明=12.56lm。

C. 照度 (Illumination) : 
物體被光源照射所呈現光度程度,以1平方公尺(面積)之總光通量有1流明,則定義為
1勒克斯(Lux)=F(光通量lm)/A(面積平方公尺)。
照度均勻度=最低照度/平均照度>0.8較佳

D. 光效率 :
光源發出之光通量lm/光源耗費功率W,單位lm/w :當光效率越高則代表越節能,效率愈高所代表之意義,為所需燈具盞數將可減少,亦代表整體之燈具使用效率將可有效提昇。

E. 眩光 : 
光的配置不佳會使眼睛無法看清視覺範圍內的景物,其現象有3種狀況: 
1.直接眩光 : 平視眼睛水平線約30°,眼睛感覺有強烈的光線射入產生眩光現象,解決
對策為以燈具設計解決。
2.反射眩光 : 光源經由鏡面OR光滑表面反射進入眼睛產生眩光,如教室黑板等,解
決對策為以間接照明OR有角度之擺設。
3.背景眩光:對比眩光,眼睛注視物背景有強光,應避免。

F. 演色性 : 
以一光源照射一色彩物體,其色彩與陰天晝光所看見之色彩相同程度,稱為演色性,愈相同演色性愈良好以Ra%表示,一般場所在使用較高演色性之光源情況下,容易突顯出空間之裝潢價值,在一般商業空間下演色性之選擇,將決定空間光源設計成敗與否。

G. 色溫度 : 
以絕對溫度K表示,一個能完全吸入射能之標準黑體加熱溫度升高,顏色由深紅-淺紅-橙黃-白-藍白-藍,將光源光色與黑體光色比較,相對予黑體之絕對溫度稱之色溫度。



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發光強度和照度
發光強度:光源在單位時間所發出之可見光之光能稱為發光強度,簡稱光度。光度以燭光(candela,簡記為cd)為單位,用以表示所發出可見光的光通量大小。
光通量:光通量是指每單位時間內由光源所發出或由被照體所吸收的光能。在國際單位系統中,光通量的標準單位稱為流明(lumen,簡記為lm)。1燭光的球狀光源所發出的總光通量為4π流明。
瓦特數:一般照明燈的光度是以耗電之功率,即瓦特(簡稱瓦,W)數來分類。因為不同材料的燈,其所發出可見光的量不一定相等,因此同樣瓦特數之不同類電燈,其發光強度未必相同。
例如:40W之日光燈約有185燭光,而40W之白熾燈約只有37燭光。
照度:受光物體之表面亮暗程度稱為照度。照度=光通量/面積,是被照體表面每單位面積所接受可見光的光通量,其單位為
勒克斯=lmm2,(lux,簡記為lx)。
1
米燭=1燭光/121勒克斯


照度的大小取決於光源的發光強度,及被照體和光源之間的距離。
照度的計算:以球狀燈泡為例,
若發光強度為I燭光,則所發出的總光通量為4πI流明,此光通量均勻地往各個方向射出去。在以燈泡為中心,半徑為r的球面上(球面的總面積為4πr2),每單位面積所接收的光通量,即照度,等於

光源
照度(lmm2
中午的太陽
1.2×105
無雲的晴空
1×104
陰霾的天空
1×103
60W白熾燈(相距1m
1×102
滿月(在正上空時)
0.27
無月多雲的夜空
1×10-4
因此對同一光源而言,當光源的距離增加為原來的兩倍時,照度減為原來的四分之一。
居家照明:居家一般性的照度可取在100300勒克斯之間,但讀書寫字的地方則需600勒克斯左右,這可利用如檯燈等光源,作為局部性的加強照明。



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http://zh.wikipedia.org/zh-hk/%E7%90%83%E9%9D%A2%E5%BA%A6

球面度 - 維基百科

球面度(steradian,符號:sr)是立體角國際單位。它可算是三維弧度。其英文字是希臘語「立體」(stereos)和弧度(radian)的混合。
r半徑的中心為頂點,展開的立體角所對應的球面表面積為r2,該立體角的大小就是球面度。球表面積為4πr2,因此整個球有4π個球面度。
球面度是無因次的。
球面度等於(180/π)2或3282.80635平方度



本頁面最後修訂於2013年3月10日 (星期日) 07:19。



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坎德拉 (燭光)

坎德拉 (燭光)英語Candela),發光強度的單位,國際單位制七個基本單位之一,符號cd。1979年10月第十六屆國際計量大會將坎德拉定義為:給定一個頻率為 540.0154×1012 Hz的單色輻射光源(黃綠色可見光)與一個方向,且該輻射源在該方向的輻射強度為1/683W/sr,則該輻射源在該方向的發光強度為1坎德拉[1]。1坎德拉的點狀光源所發出的總光通量為 4π流明。一支普通蠟燭的發光強度約為1cd。
中國大陸的早些時候,把每1白熾燈的發光強度稱之為一支燭光,如25瓦的就稱之為25支燭光。其原因是一隻220V/100W的白熾燈發出的光通量約等於400π流明。換算下來每1W的發光強度差不多就是1cd。
與通常測量輻射強度或測量能量強度的單位相比較,發光強度的定義考慮了人的視覺因素和光學特點,是在人的視覺基礎上建立起來的。



本頁面最後修訂於2014年6月17日 (星期二) 07:44。



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流明英語Lumen),符號為 lm(㏐)。 是光通量國際單位制導出單位(derived unit),是從一光源放射出的可見光的量度。光通量(luminous flux)與輻射通量(radiant flux)不同,輻射通量是所有電磁波發光總功率的量度,而光通量量度則反映了人對不同波長光的變化敏感度。
1勒克斯是每平方米有1流明。

定義

1 lm = 1 cd·sr

解釋

如果一個光源發射1坎德拉發光強度到1個立體角的範圍裡,則到那個立體角的總發射光通量就是一流明。或者說,一個各向同性的一坎德拉光源發射的總光通量為4\pi流明。流明明顯可被認為是對可見光總"量"的測量。
一個標準100瓦特白熾燈世界220V地區大約發射1300流明而在北美大約1700流明。對各種不同電光源特徵效率,參見光效能



本頁面最後修訂於2014年1月5日 (星期日) 14:41。




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http://zh.wikipedia.org/zh-hk/%E5%8B%92%E5%85%8B%E6%96%AF

勒克斯 - 維基百科


勒克斯


勒克斯Lux,通常簡寫為lx)是一個標識照度國際單位制單位,1流明每平方米面積,就是1勒克斯。
其單位換算是 1勒克斯 = 1 流明/平方米 = 1 坎德拉·球面度/平方米(1 lx = 1 lm/m2= 1 cd·sr·m–2)。



本頁面最後修訂於2013年7月6日 (星期六) 04:14。



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光通量

光通量是一種表示光的功率的單位。

概述

國際單位制中規定,光通量的符號是Φ,單位為流明(lm)。
但與輻射功率不同,光通量體現的是人眼感受到的功率。對大量具有正常視力的觀察者所做的實驗表明,在較明亮環境中人的視覺對波長為555.0nm左右的綠色光最敏感,這種人眼對各波長光譜敏感程度不同的性質可以由視見函數V(λ)表示。光通量就是用來表示輻射功率經過人眼的視見函數影響後的光譜輻射功率大小的物理量。

光的單位對照


光的單位對照表
對照物理量輻射通量光通量發光強度照度
單位名稱瓦特流明坎德拉勒克斯
單位簡稱Wlmcdlx


國際單位制光度單位
物理量符號國際單位制單位符號注釋
光能(Luminous energy)Qv流明 lm·s單位有時被稱作"talbots"。
光通量(Luminous flux)Φv流明lmcd·srlm單位時間內由光源(/被照物)所發出(/吸收)的光能。
發光強度(Luminous intensity)Iv坎德拉(燭光)(cdlm/srcd發光強度是一光源所發出的在給定方向上單位立體角內的光通量。
亮度(Luminance)Lv尼特nitcd/m2nit亮度是一光源單位在給定方向上單位面積單位立體角內所發出的的光通量。
照度(Illuminance)Ev勒克斯lx=lm/m2lx每單位面積所吸收可見光的光通量,用於入射表面的光。
光發射度Luminous emittanceMv勒克斯lx=lm/m2lx每單位面積所發出可見光的光通量,用於出射表面的光。
曝光量luminous exposureHv勒克斯·lx·s也稱作photometric exposure
光視效能Luminous efficacyη流明瓦特lm/W光通量輻射通量的比值,最大為683.002。
發光效率(luminous efficiency)V純數量無單位也稱作光視效率、發光係數(luminous coefficient)



本頁面最後修訂於2013年3月12日 (星期二) 17:05。



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第47期 公共工程電子報 101年06月01日發刊


LED燈具節能小常識

節能小常識

電價漲,LED燈很火紅,大家都在談節能想更換這些產品
換LED燈具節能、省電、壽命長?
想換的人應注意先瞭解LED燈的特性:
一、LED 燈省電節能?
LED 燈省不省電,要看 lm/w 的高低
白熾燈約為 15 lm/w,
省電燈泡為 62.3~67.5 lm/w
日光燈管約為 75-90 lm/W
早期LED燈約在 50 lm/w以下(技術一直在提昇 有廠商宣布研發出254 lm/W)
以一個客廳,點亮4顆3u 20W 的省電燈泡,大概有4800 lm耗電能80W 你如果裝早期4顆 9W LED 燈泡,大概只有1800 lm 亮度不夠,耗電能32W ,如果要有一樣的亮度大概要 10顆耗電能90W,那就比省電燈泡要來的耗電了,因此 LED要比目前的主流燈具省電,就必須注意lm/w的高低。 例如晚上睡覺才點的小夜燈,10W 大概 150流明,LED 3W 就能取代,大概可以省下7W,省了70%,讚啦~
二、LED燈壽命長?
LED 的長壽命是在低溫下才成立的,LED 燈具,除了LED光源外,還需要控制電路,產品的壽命是整個產品中最短命的零件來決定的,而不是最長壽的。控制電路壞了,LED 沒壞,燈還是不會亮, 所以 LED 有幾萬小時的壽命,歐~~好長,但是LED燈散熱技術會影響壽命。
決定 LED產品壽命的是溫度和零件好壞,這些數值不容易量測,你只能
一、看燈具的溫度。
二、相信廠商的信用(產品保固期)。
三、LED 燈的三大關鍵參數(規格):
CCT 色溫、CRI 演色性、lm/W 流明/瓦 好的產品,應該明確標明這三種參數。其中lm/W 流明/瓦才是產品省不省電的 關鍵因素,未來隨著製造技術提昇或有能產生更高lm/W 流明/瓦之高效率 LED,想更換LED 燈具者應確實瞭解採購重點,方不致於錯換,致後悔莫及。


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1 則留言:

  1. 請問還在做LED 嗎?有意發展,聯絡 jwang@hk3c.com

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