用哪些量來描述光源的特性?(表)
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上傳人:admin 上傳時間: 2009-05-18 瀏覽次數(shù): 795 |
描述光源的量主要有前面講到的總光通量、發(fā)光強度及其空間分布、光亮度等光度量。它們表征相應輻射量具有的光視效應,即輻射量能夠產(chǎn)生多少光感覺的度量。因此光度量是一種生理心理物理量,簡稱心理物理量。
此外,在照明工程中,還需要知道光源的顏色特征,如光源的色品坐標、顏色溫度或者相關色溫,以及光源的顯色指數(shù)。而這些量主要是根據(jù)光源發(fā)出輻射的相對光譜分布用規(guī)定的公式計算得出。
一般的照明設計主要是利用光源(包括燈具)的光度量進行各種計算。然而在特殊情況下,還必須顧及光源的輻射特性,如博物館的一些文物展品的照明必須嚴格限制光源的紫外和紅外輻射,以避免造成對展品的損害。
為什么有的光使人眼很不舒服?
人們看物體的清楚程度,除了與人們的視力條件有關以外,還與該物體的物理條件及其所處的物理環(huán)境有關。當物體的大小和照度一定時,對比度越大越看得清楚。人們發(fā)現(xiàn)當背景亮度由0增加到100cd/m2時,視力呈線性增加,而超過600cd/m2后再增加背景亮度,對視力得影響則較小。但是,如果在背景亮度較暗處,看見一個本身亮度并不高而相對背景亮度又較高的光源,這時會覺得這個光源很亮。所以,影響人們視覺辨別力的不僅是亮度,還有亮度對比。
通常對比感因人而異,視力好的人,其對比感度可到達100,能夠辨到微小的亮度對比。但有時當視野中某光源或物體的亮度比,超出人眼所能調(diào)節(jié)的范圍,人就會有不舒適的感覺。它與發(fā)光物的亮度和數(shù)量、視角、視線與發(fā)光物的相對位置以及眼睛的適應等因素有關。
物體剛剛能被看見時的對比度稱為臨界對比度。照明專業(yè)將臨界對比度、視角與照度(或亮度)的關系稱為視覺功效,并常用其來衡量人們看物體的清楚程度。視覺功效高則表明看物體清楚,反之則不清楚。
提高視覺功效可通過提高照度、對比度和視角實現(xiàn)。在照度水平較低的情況下,提高照度可顯著改善視覺功效。但是當照度水平較高時,單純用提高照度來提高視覺功效的就不明顯了,同時一味地追求高水平的照度,還會帶來能源的浪費。此時,若提高對比度或視角也可提高視覺功效,從而能更清楚地觀察物體的細節(jié),并能達到節(jié)能的目的。
什么是眩光?
由于亮度分布或亮度范圍的不適宜,或存在極端的亮度對比,以致引起不舒適感覺或降低觀察細部或目標的能力的視覺現(xiàn)象,統(tǒng)稱為眩光。
如果人眼接觸到眩光,就會感到刺激和緊張,長時間在這種條件下工作,會產(chǎn)生厭煩、急躁不安和疲勞,對人們的生產(chǎn)和生活造成很大的影響。
眩光按對于視覺的影響程度不同,可分為不舒適眩光和失能眩光。
(1)不舒適眩光
視覺僅有不舒適感,會造成分散注意力的效果,但短時間內(nèi)并不一定減低視覺對象的可見度,這樣的眩光稱為不舒適眩光。
(2)失能眩光
由于光源的位置靠近視線,使視網(wǎng)膜像的邊緣出現(xiàn)模糊,從而妨礙了對附近物體的觀察,降低視覺對象的可見度,如果惻向抑制它,還會使對于這些問題的可見度變得更差,這樣的眩光為失能眩光。
眩光按形成的機理分為四類:直接眩光、間接眩光、反射眩光和對比眩光。 [NT:PAGE]
(1)直接眩光
直接眩光是在觀察物體的方向或在接近視線方向內(nèi)存在的發(fā)光體所產(chǎn)生的眩光。在建筑環(huán)境中,透過玻璃窗的太陽光、發(fā)光頂棚及燈具內(nèi)的光源等,當這些光源過亮時,就會產(chǎn)生直接眩光。
(2)間接眩光
與直接眩光不同的是,在視野中存在著高亮度的光源,卻不在觀察物體的方向,這時它引起的眩光就是間接眩光。
(3)由反射所引起的眩光,特別是在靠近視線方向看見反射多產(chǎn)生的眩光。按反射次數(shù)和形成眩光的機理,反射眩光可分為一次反射眩光、二次反射眩光和光幕反射。
一次反射光是指較強的光線投射到被觀看的物體上,由于目標物體的表面光澤產(chǎn)生反射而形成的鏡面反射現(xiàn)象或漫射鏡面反射現(xiàn)象。例如,將一個鏡子掛在窗戶對面的墻上,當陽光從窗戶射入時我們觀察鏡框內(nèi)的東西就會產(chǎn)生光斑,這種光斑實際上是側窗的像。
二次反射光是當人體本身或其他物體的亮度高于被觀看物體的表面亮度,而它們的反射圖像又剛好進入人的視線內(nèi),這時人眼就會在物體的表面上看到本人或物件的反射圖像,從而無法看清目標物體。例如,當站在一個玻璃陳列柜想看清陳列品時看見的反而是自己,這種現(xiàn)象就是二次反射眩光。
光幕反射是視覺對象的鏡面反射,它使視覺對象的對比降低,以致部分或全部難以看清物體細部。例如,當光照照射在用光滑的紙打印的文件表面且大部分的光反射到觀看者的眼睛內(nèi)時,如果文章的字是黑亮的,而且也反射到觀看者的眼睛內(nèi),就會出現(xiàn)光幕反射,使觀看者看不清文字。
(4)對比眩光
讓人感到不舒適的原因不僅是光刺激方面,環(huán)境亮度也起很大的作用。環(huán)境亮度與光源亮度之差越大,亮度對比就越大,對比眩光就越容易形成。例如,一個亮著的街燈,白天行人不會注意到它的存在;而在夜晚,行人就感覺街燈很刺眼。因為夜色的背景亮度很低,而街燈就顯得很亮,形成了強烈的對比眩光。
照明的數(shù)量和質(zhì)量主要包含哪些指標?
在進行照明設計時,應全面考慮和恰當處理下列各項照明數(shù)量和質(zhì)量的指標即:照度、亮度分布、照度均勻度、眩光限制和光源顏色等。
照度:在光環(huán)境中,應當使人宜于辨別他所從事的工作細節(jié),同時消除或者適當?shù)乜刂颇切斐梢曈X不舒適地因素。各類房間或場所所需要維持的照度值,應符合照明設計標準的規(guī)定。
亮度分布:作業(yè)環(huán)境中物體表面上的亮度分布是照明設計的補充,是決定物體可見度的重要因素之一。視野內(nèi)有合適的亮度分布是舒適視覺的必要條件。在工作環(huán)境中,被觀察物的亮度如果為它相鄰亮度環(huán)境的3倍時,視覺清晰度較好。
照度均勻度:室內(nèi)照明的照度均勻度用給定工作面上的最低照度與平均照度之比來衡量,通常要求為0.7~0.8。各類房間或場所的照度均勻度應符合照明設計標準的規(guī)定。
眩光限制:一般照明直射眩光的限制應從光源亮度、光源的表觀面積大小、背景亮度以及燈具安裝的位置等因素來考慮。反射眩光的限制一般要用使視覺工作對象不處于也不接近于任何照明光源同眼睛形成的鏡面反射角內(nèi)等方法。
光源顏色:選用的光源應與場所的功能需求相適應,應有舒適的色表和良好的顯色性。
綠色照明要以人為本,為人們創(chuàng)造舒適、安全、有益身心健康的光環(huán)境。照明節(jié)能與視力健康不是對立的。應在保證照明質(zhì)量,滿足照明要求和視覺舒適,保護視力健康的前提下,通過采用節(jié)能的照明裝置,充分利用天然光以及進行精心的照明設計等措施來實現(xiàn)。但是,良好的照明環(huán)境,也不能以浪費能源和犧牲大環(huán)境為代價,要通過采用先進的照明電器產(chǎn)品和照明技術,以及科學的照明設計與管理,節(jié)約照明能源,保護生態(tài)環(huán)境,實現(xiàn)綠色照明的目標。
我國為什么要實施綠色照明?
人口、資源和環(huán)境是世界各國普遍關注的重大問題,它對人類經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展有深遠的影響。我國改革開放30年來,經(jīng)濟快速發(fā)展,但能源資源短缺、環(huán)境污染的矛盾也日益突出。貫徹落實科學發(fā)展觀,節(jié)能減排,建設節(jié)約型社會,促進經(jīng)濟又好又快持續(xù)發(fā)展,已成為全國當前和今后相當長的一個時期確立的發(fā)展戰(zhàn)略。
綠色照明的宗旨是提高照明質(zhì)量,節(jié)約資源,保護生態(tài)環(huán)境,以獲得顯著的經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益。實施綠色照明正是建設節(jié)約型社會的一項重要措施。
(1)實施綠色照明是節(jié)電大計
我國照明用電大體占全國總發(fā)電量的13%,目前已達到每年3000多億kwh,約為3個三峽電站總發(fā)電量,且不斷增長。據(jù)統(tǒng)計,1996~2005年全國綠色照明工程累計節(jié)電590億kwh。按照中國綠色照明工程的實施計劃,2001~2010年間將累計節(jié)電1033億kwh,實現(xiàn)照明節(jié)能10%。
(2)實施綠色照明是環(huán)保大計
大家都知道,電是通過發(fā)電廠發(fā)出的,再通過輸電線路長途輸送才到達用戶。對用戶,電被看作一個清潔能源,廣泛地應用在人們的生產(chǎn)生活中;而實際上電是一種二次能源,它必須消耗一次能源(煤炭、石油、天然氣、水力、核能等)以火力發(fā)電、水力發(fā)電、核能發(fā)電等方式才能獲得。在我國,火力發(fā)電裝機容量約占總裝機容量的75%,并且主要以煤炭為發(fā)電原料。用此方式,在發(fā)電過程中,會產(chǎn)生大量二氧化硫、氮氧化物及粉塵等污染物,造成我國出現(xiàn)嚴重的酸雨污染及粉塵污染。通過綠色照明工程,節(jié)約照明用電量,就可以相應減少發(fā)電過程中污染物的排放量。[NT:PAGE]
采用新型高效光源,還可減少燈管內(nèi)汞的含量,減少破碎廢棄照明產(chǎn)品向環(huán)境排放有毒物質(zhì),也可以達到環(huán)境保護的目的。
實施綠色照明,抑制光污染,可以保護人們的生活環(huán)境,保護動植物,保護生態(tài)環(huán)境。
(3)實施綠色照明是改善照明質(zhì)量的大計
人類長期在自然光下生活,人眼對自然光的適應性好,自然光條件下的視覺靈敏度高于人工光5%~20%以上。實施綠色照明,充分利用天然光,采用高效優(yōu)質(zhì)的照明電器產(chǎn)品,有利于構建舒適、安全的光環(huán)境,提高人們的工作和生活質(zhì)量。
我國何時開始實施綠色照明工程的?效果如何?
1993年11月我國原國家經(jīng)貿(mào)委開始啟動中國綠色照明計劃,并于1996年正式列為國家計劃。此項工程是原國家經(jīng)貿(mào)委會同國家計委、科技部、建設部、國家質(zhì)量技術監(jiān)督局等13個部門,在九五期間共同組織實施的一項重點節(jié)能示范工程。
我國實施綠色照明計劃10多年來,得到了社會各界和國家社會的廣泛關注和支持,取得了顯著成效。10多年來,照明電器產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品結構趨于優(yōu)化,節(jié)能型光源的比重持續(xù)上升,技術裝備水平逐步提高,產(chǎn)品質(zhì)量不斷改善,一批企業(yè)獲得節(jié)能產(chǎn)品認證,出口持續(xù)增長。在綠色照明工程的推動下,我國高效照明產(chǎn)品市場需求量日益擴大,銷售量大幅度增長,趙明節(jié)電成效顯著。據(jù)有關測算,1996~2005年,中國綠色照明計劃累計節(jié)電590億kwh,相當于減少二氧化碳排放1700萬t,減少二氧化硫排放53萬t。在實施綠色照明計劃中,通過機制創(chuàng)新和工程示范,綠色照明逐步深入人心,為在照明領域進一步貫徹落實科學發(fā)展觀創(chuàng)造了條件。
什么是綠色照明?
20世紀70~80年代,全球面臨能源危機,國際上環(huán)境保護浪潮興起,節(jié)約能源,保護全球環(huán)境即稱為全人類的共識。1992年6月聯(lián)合國在斯德哥爾摩召開了第一次人類環(huán)境會議,發(fā)表了著名的《人類環(huán)境宣言》,提出人類只有一個地球。1997年國際社會在日本京都簽訂了以承擔減少溫室氣體排放義務為核心內(nèi)容的《京都議定書》1991年1月美國環(huán)保局(EPA)首先提出綠色照明(GreenLights)和推進綠色照明計劃(GreenLightsProgram)的概念,并采用民間合作的方式實施、推廣,取得良好成效。這很快得到聯(lián)合國等國際組織機構的關注和支持,許多發(fā)達國家和部分發(fā)展中國家也十分重視,積極采取相應的政策和技術措施,推進綠色照明計劃的實施和發(fā)展。綠色照明實質(zhì)上是全球興起的節(jié)約能源,保護環(huán)境之綠色行動的組成部分。
所謂綠色照明,不僅僅是指照明節(jié)能與環(huán)保,比較全面的釋義是綠色照明是節(jié)約能源資源,保護環(huán)境,有利于提高人們生產(chǎn)、工作、學習效率和生活質(zhì)量,促進身心健康的照明。
火力發(fā)電會向大氣排放哪些污染物?
火力發(fā)電一般指利用煤炭、石油、天然氣等燃料燃燒時產(chǎn)生的熱能來加熱水,使水變成高溫高壓水蒸氣,然后由水蒸氣推動發(fā)電機發(fā)電。在我國火力發(fā)電廠以燃煤為主。火力發(fā)電具有投資相對較少,燒煤比較便宜,適合現(xiàn)階段我國國情的特點。但火力發(fā)電也會造成環(huán)境污染,會向大氣排放二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳等污染物。用火力發(fā)電每生產(chǎn)1kwh,對空氣產(chǎn)生的污染物見表。
生產(chǎn)1kwh產(chǎn)生的污染物
有統(tǒng)計資料顯示,對環(huán)境影響最大的主要是二氧化硫和氮氧化物,大量排放的二氧化硫、氮氧化物造成我國1/3國土出現(xiàn)嚴重的酸雨污染。2003年,由火電廠排放的二氧化硫、氮氧化物就超過1700萬t,每年由此所造成的損失超過1100多億元,嚴重制約了國家經(jīng)濟和社會可持續(xù)發(fā)展,并影響人的健康。
1度電意味著什么?
人們生活中所指的1度電,科學的含意是1千瓦時(kwh)電量(或電能)。它不是功率的單位(瓦特,即W),而是能量單位。
1kwh,即1000W1h。舉例說,就是一臺1kw的電爐工作1h所消耗的電能。一個25W的電燈,表示了電燈的功率是25W,是指電燈的耗電能力,但是不能說明它的耗電量,而它的功率乘以它的工作時間所得的量才是這只電燈在這個時間內(nèi)的耗電量。不同功率的燈泡,它的耗電量都是與開啟時間相關連的。
例如:一個功率為25w的燈泡,開燈40h,或一個功率為40w的燈泡,開燈25h,其耗電量為:25w40h=1000kwh或40w25h=1000kwh(均俗稱1度電)。[NT:PAGE]
知道kwh的概念后,您知道1kwh大致能干什么嗎?
1)能用吸塵器把您的房間打掃5遍。
2)能讓家用電冰箱運行一天。
3)能使普通風扇連續(xù)運行15h。
4)能使1匹空調(diào)器運行1.5h。
5)能將8kg的水燒開。
6)電視機能開10h。
但是我們每使用1kwh電能都要消耗掉一份人類賴以生存的自然資源。因此,每個人都應自覺選擇綠色的生活方式,從節(jié)約1度電做起,就會積少成多,產(chǎn)生明顯的社會、經(jīng)濟和環(huán)境效益。
什么是CCC認證?
根據(jù)中國入世承諾和體現(xiàn)國民待遇的原則,國家對強制性產(chǎn)品認證使用統(tǒng)一的標志,自2002年5月1日起新的國家強制性認證標志名稱為中國強制性認證,其英文名稱為ChinaCompulsoryCertification,英文縮寫CCC,也可簡稱3C認證。
強制性產(chǎn)品認證制度是各國為保護廣大消費者人身安全,保護環(huán)境,保護國家安全,依照法律法規(guī)實施的一種對產(chǎn)品是否符合國家強制標準、技術法規(guī)的合格評定制度。
國家認證監(jiān)督管理委員會統(tǒng)一負責國家強制性產(chǎn)品認證制度的管理和組織實施工作,對于國家實行強制性認證的產(chǎn)品,由國家公布統(tǒng)一的《目錄》,確定統(tǒng)一適用的國家標準、技術規(guī)范和實施程序,制定統(tǒng)一的標志。
凡列入強制性產(chǎn)品《目錄》內(nèi)的產(chǎn)品,必須經(jīng)國家指定的認證機構認證合格,取得相關證書并加施認證標志后,方能出廠銷售、進口和在經(jīng)營性活動中使用。
被列入《第一批實施強制性產(chǎn)品認證的產(chǎn)品目錄》的照明設備有燈具和鎮(zhèn)流器(不包括電壓低于36V的照明設備)。
一般燈具的常用電壓是多少?什么是安全電壓?
由于我國低壓供配電網(wǎng)的單相電壓均為交流50Hz,220V,所以,除需要采用安全電壓供電的部分燈具外,一般燈具的常用電壓是交流220v。
安全電壓是為防止觸電事故而采用特定電源供電的電壓系列,這個電壓系列的上限值在正常和故障情況下,任何兩導體間或任一導體與地之間的電壓均不超過交流(50Hz)有效值50V。安全電壓等級分為50V、42V、36V、24V、12V、6V,誦常應根據(jù)使用環(huán)境、使用方式等因素選用不同的安全電壓。
例如,如果在電纜隧道內(nèi),照明燈具可選用36V安全電壓供電;水下燈應選用不超過12V的安全電壓供電。這里特定電源是指由專用的安全電壓裝置供電,其供電電源的輸入電路與輸出電路必須實行電路上的隔離,工作在安全電壓下的電路,必須與其他電氣系統(tǒng)和任何無關的可導電部分實行電氣上的隔離。
CIE是哪個機構的縮寫?
國際照明委員會(CommissionInternationaledeIEclairage)是國際照明工程領域的學術組織,縮寫為CIE,源于法語名稱的詞首字母。CIE是由國際照明工程領域中顏色與視覺研究、光源制造、照明設計、光計量測試、光生物與光化學等分部組成的多學科學術組織,成立于1913年,總部設在奧地利維也納。國際照明委員會致力于成員國涉及照明領域的國際間的合作和交流,迄今為止共有來自不同國家和地區(qū)的38個成員團體,中國照明學會、香港照明學會均為國際照明委員會的成員。
國際照明委員會成員國及地區(qū)包括:阿根廷、奧地利、澳大利亞、比利時、保加利亞、加拿大、中國、克羅地亞、捷克、丹麥、芬蘭、法國、德國、英國、匈牙利、冰島、印度、以色列、意大利、日本、荷蘭、新西蘭、挪威、巴基斯坦、波蘭、羅馬尼亞、俄羅斯、斯洛伐克、斯洛文尼亞、南非、西班牙、瑞典、瑞士、泰國、土耳其、美國和中國香港地區(qū)。
國際照明委員會的主要任務是:
1)為開展照明工程學術研討提供一個國際性論壇。
2)制定光和照明領域中的基本規(guī)范和計量規(guī)范。
3)為光和照明領域中的國際標準和國家標準的推廣提供原則上的指導。
4)編輯出版光和能源領域中的有關的標準、報告和其他出版物。
5)與其他涉及光和照明領域的有關國際組織保持聯(lián)系和進行學術交流。
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