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《燈具光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)在照明節(jié)能減排中的作用》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、燈具光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)在照明節(jié)能減排中的作用??來(lái)源：中國(guó)照明網(wǎng) 作者：宋剛王建 ? 摘???要：本文主要根據(jù)照明應(yīng)用場(chǎng)合的具體情況分析，在燈具光學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮CIE關(guān)于綠色照明的理念和要求，首先選擇短弧，高光通或高顯色性和高流明維持率的光源，其次采用模塊化設(shè)計(jì)全方位組合不同反射功能的反光罩和遮光罩，控通用電氣照明有限公司上海201203 摘 要：本文主要根據(jù)照明應(yīng)用場(chǎng)合的具體情況分析，在燈具光學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮CIE關(guān)于綠色照明的理念和要求，首先選擇短弧，高光通或高顯色性和高流明維持率的光源，其次采用模塊化設(shè)計(jì)全
2、方位組合不同反射功能的反光罩和遮光罩，控制光的投射方向和光束形狀，同時(shí)改善照明燈具控光材料的光學(xué)性能，提高燈具的光輸出效率，降低燈具溢出光及偏射光，減小人工照明形成的天空雜散光，提高照明場(chǎng)合的照明水平和視覺舒適度，控制光污染，節(jié)省能源，降低照明成本?！ ￡P(guān)鍵詞：光學(xué)設(shè)計(jì)（opticsdesign）；照明燈具(luminaire)；綠色照明(greenlighting)；濺射光(spilllight)； 一、引 言 燈具作為照明單位器件，從功能方面可劃分為機(jī)械結(jié)構(gòu)及安裝系統(tǒng)、電器及照明控制系統(tǒng)和光學(xué)照明系統(tǒng)，這
3、三者相互作用，相互依賴，相互交融組成一個(gè)完整的燈具。其中燈具光學(xué)照明系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)燈具照明功能的終端執(zhí)行部件，該系統(tǒng)主要包括光源和控光系統(tǒng)，它的工作最終體現(xiàn)燈具的使用性能。“綠色照明”是一個(gè)針對(duì)照明場(chǎng)合的要求，它的科學(xué)定義為：通過科學(xué)的照明設(shè)計(jì)，采用效率高、壽命長(zhǎng)、安全和性能穩(wěn)定的照明電器產(chǎn)品（電光源、燈用電器附件、燈具、配線器材以及調(diào)光和控光器件），改善提高人們工作、學(xué)習(xí)、生活的條件和質(zhì)量，從而創(chuàng)造一個(gè)高效、舒適、安全、經(jīng)濟(jì)、有益的環(huán)境并充分體現(xiàn)現(xiàn)代文明的照明?！熬G色照明”是20世紀(jì)９０年代初期照明行業(yè)提出的一個(gè)全
4、新方針，它的出發(fā)點(diǎn)是節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境。實(shí)施綠色照明的宗旨是發(fā)展和推廣高效照明器具，節(jié)約照明用電，建立優(yōu)質(zhì)、高效、經(jīng)濟(jì)、舒適、安全、有益的環(huán)境，綠色照明不僅要求節(jié)能，還要在滿足對(duì)照明質(zhì)量和視覺環(huán)境條件的要求下實(shí)現(xiàn)節(jié)能，因此不能單純依靠降低照明標(biāo)準(zhǔn)來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的，而是要提高整個(gè)照明系統(tǒng)的節(jié)能能力，在同樣的照明標(biāo)準(zhǔn)和照明質(zhì)量下用通過更少的燈具和更低的功率消耗來(lái)實(shí)現(xiàn)?！ 《?、基于綠色照明理念的燈具光學(xué)設(shè)計(jì) 照明系統(tǒng)的節(jié)能主要從兩方面進(jìn)行：一是研制和推廣應(yīng)用高效優(yōu)質(zhì)的照明燈具；二是提供合理的照明控制系統(tǒng)和工程應(yīng)用。研究
5、高效的照明燈具主要是從燈具光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)出發(fā)，合理選擇燈具光源，科學(xué)設(shè)計(jì)燈具光學(xué)系統(tǒng)形狀，采用性價(jià)比合理的反射材料和折射控光材料?！ 。ㄒ唬┕庠吹倪x擇 電光源的發(fā)光原理不同、制作工藝不同、材料不同，則發(fā)光效率就不同。單位功率發(fā)出的光通量稱為發(fā)光效率（以下簡(jiǎn)稱光效），更確切地說就是電光源的發(fā)光能力。照明要節(jié)電，首先盡量提高電光源的發(fā)光能力，讓盡量少的電能產(chǎn)生盡量多的光。金屬鹵化物燈的光效已接近甚至超過了1001m/W，有專家預(yù)計(jì)2010年光效可達(dá)1201m/W，是泛光照明、道路照明和高大廠房照明的主要光源；高壓鈉
6、燈光效已達(dá)1501m/W，是目前光效最高的照明光源，多用于道路照明和泛光照明。 在實(shí)際的照明應(yīng)用中，片面追求光源的高顯色性和高色溫，能造成極大的能源浪費(fèi)。在一些體育場(chǎng)館的泛光照明中，一般都采用１０００～２０００Ｗ的大功率金屬鹵化物燈，按顯色指數(shù)通常分為６５（或８０）、９０兩種；按相應(yīng)的色溫分為３７００Ｋ（或４０００Ｋ）、５６００Ｋ兩種。后者通常應(yīng)用于國(guó)際性的彩電轉(zhuǎn)播、奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)、“世界杯”比賽以及高清電視轉(zhuǎn)播中；前者用于日常的訓(xùn)練、比賽、彩電轉(zhuǎn)播中。在全球不同地區(qū)如北美和歐洲，其執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)也有較大的差別，現(xiàn)
7、行的體育照明標(biāo)準(zhǔn)對(duì)此要求也有所不同。不同顯色指數(shù)和色溫的光源其光通量有明顯差別，以１０００Ｗ的金鹵燈光源為例。顯色指數(shù)為６５的金鹵燈光源光輸出為１１００００Lm，而顯色指數(shù)為９０的金鹵燈光源光輸出僅為９００００Lm。前者的光通量高出后者約２０％，意味著在同樣的照度水平和照度均勻度要求下，后者可節(jié)能２０％左右?！ ‖F(xiàn)有金鹵燈結(jié)構(gòu)分為單端金鹵燈和雙端金鹵燈2種（圖1），每種金鹵燈又可分為長(zhǎng)弧發(fā)光管和短弧發(fā)光管兩種(圖1)，應(yīng)用于不同的燈具中。比較這些產(chǎn)品特性可以發(fā)現(xiàn)，短弧雙端金鹵燈具有以下特點(diǎn)：允許燈具系統(tǒng)的設(shè)計(jì)更加
8、簡(jiǎn)潔，并使精確的光學(xué)系統(tǒng)具有較高的效率、良好的光束控制能力和最低限度的溢出光；燃點(diǎn)位置位于水平方向±5°以內(nèi)，有助于金鹵燈性能的穩(wěn)定；但是在工作時(shí)，燈的封裝部位將暴露在空氣中，因此必須控制燈具溫度，燈與燈之間顏色差異較難控制。單端短弧金鹵燈同樣具有自己的優(yōu)勢(shì)，特別是在對(duì)眩光、外溢光的控制以及燈具的精確配光方面：也可以精確地控制光線，提供更多的配光選擇、良好的外溢光及眩光控
