LED户外亮化灯

LED道路照明灯设计中光源光效研究

LED道路照明灯设计中光源光效研究

发布日期:2019-03-27 作者: 点击:

       1中间视觉时光谱光视效率函数1.1光谱光视效率函数实测值在明视觉和暗视觉条件下光谱光视效率函数己分别于1924年和1951年由CIE推荐,而对于中间视觉光谱光视效率函数Vm(A)则有学者建议由明视觉和暗视觉响应值计算出来。我国计量科学研究院朴大植等人于1986年进行了中间视觉光谱光视效率函数实测研究,采用异色视亮度匹配法,在9个视网膜照度水平和10*视场条件下,测量了26名观察者的中间视觉光谱光视效率函数,并提出了由100Td(明视A)―网膜照度为0.01Td时光谱光视效率函数值(对数单位);lgV(人)一网膜照度为10CTd时光谱光视效率函数值(对数单位)。

  1.2比例系数a值由(1)式可算得比例系数的表达式a 520nm波段范围内,不同网膜照度下比例系数a的算术平均值如表1所示。

  700nm波段范围内,不同网膜照度下比例系数a宜采用正弦函数进行曲线拟合,回归方程如下表所示,从表2看出,当网膜照度ETd为0.032Td时,回归方程的复相关系数R比较小,这是因为在520700nm波段范围内相应的比例系数a值随波长变化表1在400~520nm时不同网膜照度a的算术平均值表2在S0~700nm时不同网膜照度a的表达亮度L的对数值近似成正比:根据网膜照度定义可知,将网照度E*除以10即为视场亮度L.因此,由(13)式可得出主观亮度也与网膜照度对数值近似成正比例关系的结论,这就说明了人眼对光辐射的视感觉程度与网膜照度对数值近似成正比。光谱光视效能就是用来度量辐射引起的视感觉情况的,所以,由线性内插法求得不同网膜照度时光谱光视效能最大值计算式:由上看来,根据不同网膜照度水平计算光谱光视效能最大值(14)式是合理的,该式在实际照明工程中使用是方便的;但是,还应该采用直接视亮度匹配法进一步加以验证和完善。

  3光源的发光效率当不考虑灯具的附件损耗时,光源的发光效率就可以根据光源的光谱功率分布等算得,*―光源的光通量,m;w-光源的功率,W;Km―光谱光视效能最大值;在明视觉时为6831hVW,在暗视觉时为1700lnVW,在中间视觉时由(14)式确定;以400W标准高压钠灯和400W金属卤化物灯(镝灯)为例,计算在人眼的不同适应水平下光源的发光效率。

  高压钠灯在明视觉时人眼敏感波长区域内辐射出较大的能量,故该灯的发光效率较大,但在可见光短波区域内辐射出的能量较小;金属卤化物灯(镝灯)在可见光区域内辐射出密集的光谱谱线,可认为是连续的,光色与太阳光相近,具有很好的显色性。

  在人眼的不同适应水平下,由(15)式算得400W标准型高压钠灯和400W金属卤化物灯(镝灯)的发效能最大值表达式。Academic Electrnic Publish光效率如表土所示……为了便于比较分析表c4还列出了250W典型荧光高压汞灯(透明泡壳灯)和180W S0X型低压钠灯以及1500W钪钠灯的发光效率。

  

LED户外亮化灯


表4人眼不同适应水平时不同光源的发光效率(lim/WQ人眼适应水平明视觉暗视觉金属卤4)W镝灯化物灯1500W/钪钠灯250W/典型的荧光高压汞灯(透明泡壳灯)400W/标准型高压钠灯180W/SOX型低压钠灯从表4看出,在人眼的不同适应水平下,即使同一类光源的实际的发光效率也是要发生变化的,而且当光源辐射出可见光短波区域的能量较小时,由于浦尔金耶现象的影响,使得在暗视觉时该光源的发光效率将变小。例如,标准型高压钠灯在暗视觉时发光效率仅为明视觉时66%,此时的发光效率为711WW;相反,当光源辐射出可见光短波区域的能量较大时,例如显色性很好的金属卤化物灯(镝灯)在暗视觉时发光效率比明视觉时大一倍多,达到1821WW!

  led户外亮化灯如果以现有的测光仪器为准,即以明视觉21视场的光谱光视效率函数V(A)算得的发光效率为单位,则在人眼不同适应水平时不同光源的相对发光效率如表5所示。

  表5人眼不同适应水平时不同光源的发光效率人眼适应水平明视觉暗视觉金属卤化物灯1500W/钪钠灯250W/典型荧光高压汞灯(透明泡壳灯)4⑴W标准型高压钠灯180W/SOX型低压钠灯从表5可以看出,在不同的适应水平时,光源的发光效率要随人眼的适应水平不同而产生变化,其变化大小由人眼的适应水平和光源的相对功率分布确定。


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