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光束角相同的照明灯具光学性能是一样的么?

文章来源: tvt体育官网发布时间:2021-09-26 00:05
本文摘要:本文通过详细的分析,阐述了具备完全相同光束角的灯具,光学性能有可能并不完全相同,甚至不会有相当大的差异。回应了人们对灯具光束角的模糊认识,便于在照明设计中做更加合理、更加科学。 1、章节 光束角是灯具最重要的技术参数之一,指光束中心线之一平面上,光强度相等50%仅次于光强度的二个方向之间的夹角(本文使用国际灯光委员会CIE对光束角的定义,而非北美灯光工程协会IESNA的10%仅次于光强度定义)。根据其数值的大小,一般来说将其分为较宽光束、中光束和长光束三类。

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本文通过详细的分析,阐述了具备完全相同光束角的灯具,光学性能有可能并不完全相同,甚至不会有相当大的差异。回应了人们对灯具光束角的模糊认识,便于在照明设计中做更加合理、更加科学。

  1、章节  光束角是灯具最重要的技术参数之一,指光束中心线之一平面上,光强度相等50%仅次于光强度的二个方向之间的夹角(本文使用国际灯光委员会CIE对光束角的定义,而非北美灯光工程协会IESNA的10%仅次于光强度定义)。根据其数值的大小,一般来说将其分为较宽光束、中光束和长光束三类。  可以通过配光曲线,直观地对它们加以区分。

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但是,这里有一个潜在的问题:光束角完全相同的灯具光学性能是一样的么?本文的目的,就是要通过详细的分析,答案这个问题,进而协助灯光设计师们更加合理、更加科学地作好照明设计。  2、配光曲线的数学表达式  文献[3]将轴对称配光灯具在某一方向上的透射传达成以下公式:  I()=I0(cos)m(1)  为了辩论便利,并且朴实一般性,本文以30光束角为事例。

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为了修改问题,这里只辩论轴对称配光的灯具。  由文献[3]由此可知,对于光束角2=30,=15,指数m:  m=lg0.5/lgcos=lg0.5/lgcos1519.9937  另设灯具效率=72%,则,中心透射:  I0=(m+1)0/2=(19.9937+1)*1000*72%/22405.7cd  故,透射表达式:  I()=2405.7(cos)19.9937(2)  对应的直角坐标和极坐标配光曲线如图1:图130光束角灯具配光曲线  在某些情形下,公式(1)需要很好地数值方向角上的透射I。

  但是,此公式并无法涵括所有有可能的配光形状。  在此,我们辩论以下四种典型的配光曲线形状。为了便于较为,它们的光束角统一为30,而且四种灯具的功率皆为10W,灯具效率皆为72%,即:初始光通量为1000LM时,光通输出量皆为720LM。

  利用MicrosoftMathematics软件,我们将每一种配光曲线,皆数值为一个数学表达式,以期能准确地得出结论。  针对每一种灯具的透射表达式,皆检验其光束角否为30,后用如下公式(3)准确计算出来光通输出量。

公式(3)的推论过程以及符号意义闻文献[3]。


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