[光学设计] 光学名词解释

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[LV.8]⑧大理王爷

发表于 2010-9-11 08:02:37 | 显示全部楼层 |阅读模式

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一、可視光
 1. 電磁波短的波長100nm~380nm的光叫做紫外線,電磁波的波長780nm ~3000nm的光叫做紅外線,而波長在
  380nm ~780nm之間電磁波的光是眼睛感覺得到的光,這一部份的光稱為可視光。
 2. 可視光從波長短的到波長長的方向,是由紫色、藍色、綠色、黃色、橙色、到紅色,比可視光更短的電磁波為紫外線
  有殺菌之效果,此外更長的電磁波為紅外線有加熱之效果,紫外線與紅外線是眼睛看不見的但在人體、生物或工業領
  域或應用範圍很廣泛。
二、全光束
 1. 英文(LUMINOUS Flux)。
 2. 意指光源在單位立體角內所發出的光量。
 3. 單位:流明( lm:lumen 光強度為1燭光的點光源在單位立體角發出的光通量就定義為1 Lm)。
三、光譜
若自然光通過綾鏡照射在光屏上,則可分成紫、藍、深藍、綠、黃綠、黃、橙、紅等類似彩虹顏色的光,這種條紋圖案稱為可見光線的光譜或分光,他直觀反映了可見光線的光色成分。
光譜圖是記錄光源在不同波長,發光能量的圖形。
圖為電磁波的波長和可見光線的光譜。




四、色溫
色溫是表示光源光色的尺度,表示單位是k(kelvin)。
蠟燭、白熱燈泡、螢光燈等都是我們日常生活中經常接觸的各種光源的光。而清晨、正午所看到的太陽光的色調也都各有不同。
色溫乃是用物理性、客觀性的尺度來表現光源的色調;是決定照明場所氣氛的重要因素。
東亞日光燈光源色區分        晝光色        晝白色        白色        燈泡色
一般型燈管代號        D        CW(N)        W        L
太陽神燈管代號        D-EX        N-EX        W-EX        L-EX
參考色溫K        7100~5700        5400~4600        4500~3900        3150~2600
環境氣氛        清涼        自然光色        自然光色        溫暖
一般色來說色溫低的話,會帶有橘色,表示具有暖意的光;隨著色溫變高,就變成如正午太陽一般為帶有白色的光;當再變高時則
變成帶有藍、清爽的光。






五、演色性
由於光源的種類不同,所看到的對象的顏色也有差異。影響色視度的光源性質稱為演色性,一般可以說演色性好的燈色視度好,而演色性差的燈色視度也差。
主要光源的平均演色性評價數(Ra)
日光燈三波長        80
日光燈白色        65
日光燈晝光色        69
色評價用        99
水銀燈泡        40
高演色性複金屬燈        90
複金屬燈        65
高演色性鈉光燈        53
鈉光燈        25
鹵素燈泡        100
燈泡        100
平均演色評價指數(Ra)的概念
表示光源的演色性程度即色的色視度優劣的代表指數稱為平均演色性指數(Ra)。
平均演色評價指數(Ra)表示:對於用標準光(規定為基準的光)看見的各種色彩,在分別用各種類光源照明時的各色彩在現的保真程度。
平均演色評價指數(Ra的數值)
在某種光源照明下見到的各種色彩和用標準照明完全相同時,將此燈的平均演色評價指數(Ra)定為100。但是,Ra是表示色彩再現保真度的指數,而並不表示色彩的優劣。因此,有時即使Ra低,產生色差,而也能見到很好的色彩。但如人的臉,有時即使有一點點的色差,也會感到不自然,給人不健康的感覺。平均演色評價指數Ra低,並不能說這種燈的實用價值低。
一般,若平均演色評價指數Ra80以上,就基本上可以滿足色彩視度要求較高的照明要求 。
演色性和燈的用途
根據燈的使用領域或用途,什麼樣的演色性的燈才是適合的呢?CIE(國際照明委員會)規定了一定的基準。下表是給出相對於平均演色評價指數Ra值的燈的適用範圍。
平均演色評價指數        用途範圍
Ra > 90        顏色檢查、臨床檢查、美術館
90 > Ra ≧80        印刷廠、紡織廠、飯店、商店、醫院、學校、精密加工、辦公大樓、住宅等
80 > Ra ≧60        一般作業場所
60 > Ra ≧40        粗加工工廠
40 > Ra ≧20        一般照明場所
六、光源效率
光源種類        光源效率(lm)
白熱燈        13.5~22
石英鹵素燈         13.5~30
螢光水銀燈         35~63
日光燈        30~105
複金屬水銀燈        63~115
高壓鈉氣燈        40~155
低壓鈉氣燈        130~180
光源消耗電功率每瓦特(W)所輸出的光束值稱為光源效率。
每一消耗電力輸出的光源愈多,就表示光源效率愈高,亦即愈省電,發光效率依功率大小、種類、使用狀況而異。右圖為一般常用光源效率比較表:

燈效率的差異
不同種類的燈效率如圖所示,作為白色光源的燈中,高壓鈉光燈的效率最高。另外,在燈的輔射能中,可見光的比例越高,效率越高。而且,在可見光中黃綠系的光能量越多也越明亮,效率也越高。燈的效率高低是選擇燈的基準之一,而根據使用目的往往需要選定演色性高的燈或容易進行配光控制的燈。
七、專有名詞
光源有許多專有名詞,現列出常用名詞給一般消費者參考。
名稱        英文名稱        單位         說明
光束        Luminous Flux        流明Lm         光源每秒種所發出的量之總和,簡單說就是發光量。
光度         Luminous Intensity        燭光 Cd        光的強度,在某一特定方向角內所放射光的量。
照度         Lux        勒克斯/m2        單位面積內所射入光的量,也就是光束除以面積(m2)所得到的值,用來表示某一場所的明亮值。
輝度         Luminance        Nt Cd/m2        從某一方向所看到物體反射光線的強度。也就是說單位面積對某一方向反射的光之強度。照度是表示單位面積內入射光的量。輝度則是表示眼睛從某一方向所看到物體的反射光的強度。
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[LV.1]①初到一灯

发表于 5 天前 | 显示全部楼层
软件模拟并不能说明什么,不要太迷信光学软件---------  
看下面我们明海贵光学公司技术总工邬经理曾经说过的话:
现在更多的光电公司设计人员对光学设计软件和照明软件是非常依赖的,基本停留在寻找初始结构然后用软件优化,满足要求就可以了。很大程度上讲,这根本不是光学设计或者照明设计。真正的光学工程师不仅应该具备扎实光学的知识、软件使用,同时更重要的是应该具备开发研究的能力,可以针对客户的要求,开发出全新的,前沿的产品。   

所以,软件只是个工具,人的素质,研发,创新能力才是最重要的。有了更深的想法,再结合软件的分析优化功能,才能开发出创新的东西,有真正竞争力的产品。所以有些时候,当软件的功能不具备时,我们的光学工程师同样可以根据自己的想法、光学知识、数学知识、电脑语言,来开发出创新的好产品。
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[LV.8]⑧大理王爷

发表于 2010-9-11 08:17:32 | 显示全部楼层
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[LV.10]⑩天龙寺主持

发表于 2010-9-11 08:19:47 | 显示全部楼层
沙发  嘿嘿      学习学习!
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[LV.6]⑥大理状元

发表于 2010-9-11 08:23:07 | 显示全部楼层
收藏了!
学习!
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发表于 2010-9-11 08:37:36 | 显示全部楼层
复制下来慢慢学习,谢谢你楼主!
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发表于 2010-9-11 08:40:23 | 显示全部楼层
复制下来慢慢学习,谢
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[LV.10]⑩天龙寺主持

发表于 2010-9-11 09:23:35 | 显示全部楼层
基础还是得继续巩固啊!学习了
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[LV.10]⑩天龙寺主持

发表于 2010-9-21 05:21:02 | 显示全部楼层
谢谢楼主分享!
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[LV.5]⑤大理榜眼

发表于 2010-9-23 08:49:42 | 显示全部楼层
学习了,谢谢
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[LV.2]②进住大理

发表于 2010-12-21 15:28:15 | 显示全部楼层
很实用    复制学习

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