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光学名词有哪些?这些常见常说的名词你用错了吗?

772021-08-14 09:39

文章摘要: 今年四月,经光学名词审定委员会审定,全国科学技术名词审定委员会批准的《光学名词》正式公布。该规范名词内容包括:基础光学,非线性光学与量子光学,发光学,色度学,光学材料,光源,环境光学、空间光学与自适应光学,生物光学与激光医疗等共28个部分,4809条名词,均有定义或注释。 在挑选光

今年四月,经光学名词审定委员会审定,全国科学技术名词审定委员会批准的《光学名词》正式公布。该规范名词内容包括:基础光学,非线性光学与量子光学,发光学,色度学,光学材料,光源,环境光学、空间光学与自适应光学,生物光学与激光医疗等共28个部分,4809条名词,均有定义或注释。

在挑选光源时,经常会接触到光学名词,以名赫环保旗下明煜光源自主研发的陶瓷金卤灯相关描述为例,“陶瓷金卤灯光效(110~130lm/W)和寿命(15000小时)与高压钠灯相匹,而其显色指数可达95以上,最接近太阳光;在整个寿命周期内管压功率及色温稳定、光衰小、寿命长。”

那么“光效”、“显色指数”、“色温”、“光衰”等专业名词是什么意思呢?

光通量指人眼所能感觉到的辐射功率,通俗来讲就是人眼能够看到的单位面积内的光线数量,单位为流明(lm)。上文提到的“光效”就是和光通量相关的概念。

光效的全称为发光效率,是光源发出的光通量与消耗功率之比,单位为流明/瓦(lm/W)。不同光源发出光通量相同的情况下,消耗的功率越少,发光效率就越高,而光效越高表明光源将电能转化为光能的能力越强,即在提供同等亮度的情况下,该光源的节能性越强。一般情况下,白炽灯的光效为6.5-10lm/W,高压钠灯的光效为80-120lm/W,LED的光效为80-120lm/W,陶瓷金卤灯的光效为90-120lm/W。由此可见,在亮度相同的情况下,陶瓷金卤灯最为节能。

随着点燃时间的增加,光源的光通量会下降。灯在寿命期间内一特定时间的光通量与该灯的初始光通量之比,就是光通维持率,以百分数来表示。光通维持率被用来定义光源的有效寿命,当光通维持率低于50%可视为灯已达到使用寿命。名赫环保旗下明煜光源自主研发的陶瓷金卤灯光通维持率1000小时在94%以上,实际使用寿命多于12000小时,理论寿命可达20000小时。一些LED产品,虽然理论寿命可达50000小时,但由于其光衰大,实际使用寿命仅8000小时。

光衰,也是一个与光源寿命相关的术语。经过一段时间的点亮后,光源的光强(发光强度,用于表示光源给定方向上单位立体角内光通量的物理量)会比原来的光强要低,低了的部分就是光衰。光衰越大,光源使用寿命越短。

除了这些与光源使用寿命相关的专有名词,一些与照明性质相关的专有名词也很常见。

光源对物体颜色呈现的程度被称为显色性,也就是颜色的逼真程度,显色性高的光源对颜色的再现较好,人们所看到的颜色也就较接近自然原色,显色性低的光源对颜色的再现较差,人们所看到的颜色偏差也较大。通常用显色指数(Ra/CRI)来表示光源的显色性。国际照明委员会(CIE)将太阳光的显色指数定为100,当把一个光源与规定的参考光源进行比较时,显色指数越接近100表示其显色性越好。白炽灯的理论显色指数为100,一般情况下,高压钠灯的显色指数为20-30,暖白色荧光灯显色指数为80-90。名赫环保旗下明煜光源自主研发的陶瓷金卤灯显色指数可达95以上,对物体的色彩还原度较高,适用于需要色彩精确对比的场所。

显色还分为忠实显色和效果显色。忠实显色能正确表现物质本来的颜色,需使用显色指数高的光源。效果显色要鲜明地强调特定色彩,可以利用加色的方法来加强显色效果。例如,采用低色温光源照射,能使红色更加鲜艳;采用中等色温光源照射,能使蓝色具有清凉感;采用高色温光源照射,能使物体有冷的感觉。

色温是表示光线中包含颜色成分的一个计量单位,用开尔文(K)表示。黑体在受热后,逐渐由黑变红,转黄,发白,最后发出蓝色光。某个光源所发射的光,与某一温度下黑体发出的光所含的光谱成分相同,黑体的这个温度称为该光源的色温。黑体的温度越高,光谱中蓝色的成份越多,红色的成份则越少。

光源色温不同,光色也不同,给人带来的感觉也不相同。一般情况下,高压钠灯的色温为2300-2700K,光色偏黄,给人以温暖的感觉;LED灯的色温为4000-6000K,光色偏蓝,给人以清冷的感觉。值得注意的是,如果LED光源不经过任何处理,其在照明过程中会大量输出蓝光,产生视觉疲劳、影响睡眠且伤害视网膜。明煜光源陶瓷金卤灯的色温在3000-4000K,一致性好。如果光源的色温不稳定,一致性差,会在使用过程中出现“混色”,造成感官不适。

在了解以上光源的相关专业名词后,我们不难发现,光源的好坏不能只看单一的参数,要结合使用环境综合考虑。