照明技能根本参数 这儿介绍各种有关照明技能参数（Parameter），尤其是关于视觉（Vision）、测光（Photo metry）、比色（Colorimetry）以及辐射线丈量（Radiometry）之间的联系。 图 1 所示是人眼对白日（Photon Vision）与夜间（Scotopic Vision）对可见光的感应强度与 波长的联系，V（λ）是白日视觉，V’（λ）是夜间视觉，在白日眼睛对波长为 555nm 的光感 强度最高，而晚上则对波长为 507nm 的光最活络。此图是 1924 年世界照明委员会（CIE：I nternational de I’Edairage）得到的。一般情况下，光进入视网膜（Retina）后，将光变成神 经振荡。视网膜的接收器有两种，便是小杆枝（Rod）及图锥（Cone），小杆枝是在夜晚较 活络的接收器，但不能区分色彩，由于它只要一个色素。高照明时，小杆枝的反响饱满，光 悉数到圆锥接收器，圆锥有三个色素（Pigment），即 L 型或长波长（Erythrolabe）、M 型 中波长（Chlorolabe）及 S 型最短波长（Cyanolabe），所以能够区分色彩。 一般，在辐射线丈量（Radiometry）时所用单位是瓦[特]（W），而测光（Photometry）时， 则运用单位是流[明]（lumen，lm），其联系列在表 1 中。 由表可知，在 555nm 时，1W=683lm。发光功率（Luminous Efficiency）K 是很重要的参数。 式中，R 是辐射能量，单位是 W；L 是感光能量，单位是 l；ηL 是发光功率（Luminous Eff iciency）也被称为照明功率，单位是 lm/W；ηR 是辐射发光功率（Radiant Efficiency），其 单位是 0 到 1，由于 ηR=R/P，R 是辐射能量，P 是入射功率，两者单位相同，而 ηL=L/P=η RK，所以单位是 lm/W。 比色(Colorimetry)用于丈量色彩，有关参数包含三原色值（Tristimulus Value）、色度坐标 （Chromoticity Coordinate）、色温（Color Temperature）、演色性或显色性（CRI：Color Rendering Index）。 从实验成果可知，一般色彩能够由三个根本或首要的色彩（Primary Colors）来代表，例如 赤色（R）、蓝色（B）及绿色（G），但有些色彩无法用这三种正值（Positive Amount） 来代表，尤其是挨近单色（Monochromatic）的色彩，因而选用假定的三个单位 X、Y、Z 来 代表，即 其间， 是规范色彩匹配函数（Color Matching Function），是 1931 年 CIE 所选用的 抱负观察者的特性，如图 2 所示。 为便利起见，引进 x，y 坐标，即 所示只要用 x，y 两个坐标即可。图 3 是 1931 年的 CIE 色度图（Chromaticity Diagram）， 图中示出了 380~780nm 的光谱轨道。图 4 所示是黑体发热体的光谱，图 5 所示是普朗克曲 线在不同色温时的等温直线，这些温度被称为色温或相关色温（Correlated Color Temperat ure）。如图 3 所示的普朗克曲线中，A 点是钨丝色温 2856K，B 点是在太阳光直射下的 48 70K，C 点在多云气候时的 6770K，而 D65 则是白日为 6504K。别的，E 点 x=y=0.3333 是 x、 y 等值点。一般，色温在 800~3000K 时有温暖感觉，色温 3000K 是挨近白炽光的色温，使 人感觉轻松舒适，适用于住所、旅馆、餐厅等。而色温在 4000~5000K 冷的且柔软的阳光适 合办公室、校园及医院等，色温 6000~8000K 的蓝白-深蓝色光，较且冷清，合适工业厂房 等。 图 6 示出不同区域的色彩分布图，能够用来组合所需求的色彩。例如，白色就能够用许多颜 色组合而成。在图 7 顶用蓝色加上黄色能够得到白色，别的用绿色、黄绿色、橙色加紫色也 能够得到白色。图 8 指出三种不同的光谱，包含白日、日光灯及钨丝白炽灯均可得到白色。 由于 1931 年 CIE 色度图（图 3）中，由白色中心到绿色及蓝色比到赤色要远，所以 1960 年 CIE 选用 u、v 坐标及下列联系式转换 x、y 坐标： 由此得到图 9 所示的色度图，一起由于图 1.22 不对称，又经过如下坐标改换得到图 10 所示 的 u’-v’坐标色度图： 另一个与照明有关的首要参数是演色性（CRI：Color Rendering Index） ，用 Ra 值表明，Ra 最大值是 100。演色性是物体在某种光源下所出现的色彩与在太阳光照明环境下所出现的真 正色彩的比较，假如彻底相同，则得到演色性最高值 Ra=100，假如有误差，则其值也减小。 一般照明用的 Ra 值应大于 80，现在汞灯及高压钠灯的 Ra 值仅约 20，所以照射在物体上的 光的色彩有一种古怪的感觉，不合适用于照明，只能用于指示灯。各种场合照明光源需求的 值 Ra 如下：零售卖场 90+，家庭室内 80，室外活动 60，室外行人 60+，室外一般照明 40+。 按现有技能，蓝光+黄色荧光粉的 Ra 约 60+，蓝光+绿色及赤色荧光粉的 Ra 约 90+。如用二 色 500nm+590nm 波长 LED，Ra 值约 40,用三色（610nm+540nm+470nm）LED，Ra 约 80+， 用四色(415nm+533nm+590nm+625nm)LED 则可得 Ra 值约 90+。 若要丈量某一光源的演色性，可用图 11 所示的 8 种实验样品来丈量光源的反射光谱，然后 与图 8 的 1964 年的 CIE 图比较，找到其 u、v 坐标，核算出每一种样品的值，再核算 8 种 样品的平均值得到 Ra 值。 这 8 种样品是：浅灰赤色（Light Grayish Red） 、暗灰黄色（Dark Grayish Yellow） 、深黄绿色 （Strong Yellow Green） 、中等黄绿色（Moderate Yellowish Green） 、浅蓝绿色（Light Blue Green） 、浅蓝色（Light Blue） 、浅紫色（Light Violet）和浅红紫色（Light Redish Purple） 。 事实上要得到更准确的成果，则需求用 14 种样品，别的 6 种样品是：深赤色（Strong Red） 、 深黄色 （Strong Yellow） 深绿色 、 （Strong Green） 深蓝色 、 （Strong Blue） 浅黄粉色(Light Yellow 、 Pink)及中等绿色（Moderate Olive Green） 。由于 Ra 是深赤色，对无赤色的荧光粉将影响其 Ra 值。/P p