防爆灯具照明设计基本概念1

基本术语

辐射 radiation能量以电磁波或粒子形式发射或传播的过程。这些电磁波或粒子形式亦称辐射。

光 light 任何能够直接引起视觉的辐射，亦称可见辐射。它的光谱范围没有明确的界线，一般在波长λ为380~780nm (10^-9m)之间。

辐射通量 radiant flux以辐射形式发射、传播或接收的功率，符号为φ。，其计算式为

                                                          Φ=dQ/dt                                                                     （1-1）                 

式中 Q一一辐射能，J;

         t一一时间，s。

         辐射通量的单位符号为 w，1W =1J/s。

光通量 luminous flux 按照国际规定的标准人眼视觉特性评价的辐射通量的导出量，符号为Φ_v，其公式为
                                                       Φ_v=K_m∫V(λ) Φ_e·_λdλ                                                         （1-2）        

式中K_m一一光谱光视效能 K (λ)的最大值，为一常数683 1m/W;

      V (λ)一一光谱光视效率

      Φ_e·_λ一一光谱分布的辐射通量，W。

光谱光(视)效率 spectral luminous efficiency CIED^①标准光度观测者对不同波长单色辐射的相对灵敏度。在明视觉条件下 (适应亮

度为几个坎每平方米以上)，用符号 V(λ)表示，最大值在λ=555nm 处，此时 V (λ) =1。

在暗视觉条件下 (适应亮度小于 10^-3cd/m²)，用V＇(λ) 表示，当λ=510nm 时，V＇(λ) =1，见图1-1。

照度illuminance 表面上一点的照度等于人射到包含该点的面元上的光通量与面元的面积之商。照度的符号以 E 表示，其公式为

                       E＝dQ/dA                                                                      （1-3）        

式中E一一照度，lx;

      Φ一一光通量，Im;

      A一一面积，m²。

发光强度 luminous intensity一个光源在给定方向上立体角元内发射的光通量与该立体角元之商，以符号I表示，其公式为

                                                I＝dΦ/dω                                                                       （1-4）

式中I一一发光强度，cd;

      Φ一一光通量，Im;

      ω一一立体角，sr。

[光] 亮度 luminance 表面上一点在给定方向上的亮度，是包含这点的面元在该方向的发光强度 dI与面元在垂直于给定方向上的正投

影面积 dAcosθ 之商，以符号L表示，见图1-2，其计算式为

                                               L＝dI/dAcosθ                                                                  （1-5）

式中L一一[光] 亮度，cd/ m²; 

       I一一发光强度，cd;

       A一一面积，m²;

       θ一一表面法线与给定方向之间的夹角,°。

对于均匀漫反射表面，其表面亮度 L 与表面照度 E 有以下关系

                                                             L＝ρE/π                                                             （1-6）

对于均匀漫透射表面，其表面亮度 L 与表面照度则有

                                                             L＝_τE/π                                                              （1-7）
以上式中 L一一表面亮度，cd/m?:ar

              p一一表面反射比

              T一一表面透射比;

              E一一表面的照度，lx; 

              π一一常数，3.1416

流明 lumen光通量的SI单位，符号为lm。1lm 等于均匀分布1cd 发光强度的一个点光源在一球面度 (sr) 立体角内发射的光通量。

坎德拉 candela 发光强度的 SI单位，符号为 cd。它是国际单位制七个基本量值单位之一。1979 年 10 月第十届国际计量大会通过的

新定义是:坎德拉是一光源在给定方向上

的发光强度，该光源发出频率为 540 x 10¹²Hz 的单色辐射，且在此方向上的辐射强度为1/683W每球面度。

勒克斯 lux 照度的 SI单位，符号为lx。1lm 光通量均分布在 1m²面积上所产生的照度为11x，即1lx=1lm/m²。

照度的英制单位是英尺烛光，符号为 fc，1fc =10.764 1x。

坎德拉每平方米 candela per square meter[光]亮度的SI单位，符号为 cd/m^2。

[光]亮度的其他单位尚有:

1熙提 (sb) = 10⁴cd/m²;

1阿熙提 (asb)=(1/π) cd/m²= 0.3183 cd/m²;

1朗伯(L)= (10⁴/²) cd/m²= 3.183x10cd/m²;

1英尺朗伯(fL)= (1/π) cd/ft² = 3.426 cd/m²。

反射比 reflectance亦称反射系数。反射光通与人射光通之比，以百分数或小数表示，符号为p，其数值取决于材料或介质的特性，也

与光的人射方向和测量方法有关。

透射比 transmittance 亦称透射系数。透过材料或介质的光通量与人射光通量之比以百分数或小数表示，符号为τ，其数值取决于材

料或介质的特性，也与光的人射方向和测

量方法有关。

规则反射 regular reflection 遵守光学镜面反射定律而无漫射的反射，其特点是:

(1) 入射光线与反射光线以及反射面的法线同处一个平面内;

(2)入射光线与反射光线分居法线两侧，且入射角等于反射角。

漫反射 diffuse reflection 由于反射而使人射光扩散，在宏观上没有规则反射。

均匀漫反射uniform diffuse reflection 反射光的分布使所有反射方向的光亮度均相等的漫反射。

混合反射compound reflection 规则反射与漫反射兼有的反射。

亮度因数luminance factor 在规定的照明和观察条件下，表面上某一点在给定方向的亮度因数等于该方向的亮度与同一照明条件下，

全反射或全透射的漫射体的亮度之比。

视觉 vision 由进入眼睛的辐射所产生的光感觉而获得对于外界的认识。这包括人脑将进人眼睛的光刺激转化为整体经验的过程，如察觉某些物体的存在，鉴别它，确定它在空

间中的位置，阐明它与其他事物的关系，辨认它的运动、颜色、明亮程度或形状。

视野visual field 当头和眼睛不动时，人眼能察觉到的空间范围。

视觉作业visual task 在工作和活动中，必须观察的呈现在背景前的细节或目标。

视觉环境 visual environment视野中除视觉作业以外的所有部分。

视角visual angle被识别的物体或细节对观察点所形成的张角，通常以弧分来度量。

视觉敏锐度 visual acuity 人眼区分物体细节的能力，以眼睛刚好可以分辨的两个相邻物体 (点或线)的视角的倒数定量表示。

亮度对比 luminance contrast观看目标和背景的亮度差绝对值与背景亮度之比，以符号 C表示，其计算式为

                                                             C＝|L_t-L_b|/L_b＝|△L|/L_b                                                                  （1-8）

式中 L_t一一目标亮度，cd/m²;

        L_b一一背景亮度，cd/m2。

一般情况下，以面积较大的部分为背景，以面积较小的部分为目标。当目标亮度大于背景亮度时叫正对比，反之叫负对比。