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照明基本概念照明基本概念
•• 光是照明設計最主要的部份,其為一種輻射能光是照明設計最主要的部份,其為一種輻射能量,可為吾人眼睛所察知量,可為吾人眼睛所察知;;此外,光亦無時不與吾此外,光亦無時不與吾人週遭環境發生互動關係,影響吾人對環境的視人週遭環境發生互動關係,影響吾人對環境的視覺經驗與觀感。因此在學習照明設計之前,瞭解覺經驗與觀感。因此在學習照明設計之前,瞭解光本身的性質與活動的特性,實有助於日後應用光本身的性質與活動的特性,實有助於日後應用許多不同方法對光加以控制,包括燈具的設計、許多不同方法對光加以控制,包括燈具的設計、材質的使用、光源與燈具的選擇,進而影響整個材質的使用、光源與燈具的選擇,進而影響整個照明環境的佈光效果。照明環境的佈光效果。
照明基本概念照明基本概念
光的性質光的性質
微粒子理論微粒子理論 1660 Newton1660 Newton波動理論波動理論 1670 Huygens1670 Huygens電磁波理論電磁波理論 19c mid. Maxwell & 19c mid. Maxwell &
HertzHertz光量子理論光量子理論 1900 Plank1900 Plank、、1905 1905 愛因斯坦愛因斯坦物質波理論物質波理論 1924 1924 BroglieBroglie
照明基本概念照明基本概念
光的性質光的性質
光被定義為「可為視覺評價之輻射能量」,即光為能量的一種光被定義為「可為視覺評價之輻射能量」,即光為能量的一種形式,藉輻射方式傳送,並能刺激眼睛視網膜產生視覺感知。形式,藉輻射方式傳送,並能刺激眼睛視網膜產生視覺感知。輻射能及光的研究已有數世紀之久,有關光的理論主要如下:輻射能及光的研究已有數世紀之久,有關光的理論主要如下:
1.1.微粒子理論微粒子理論((CorpuscularTheoryCorpuscularTheory))::
16601660年代首先由牛頓提出,其認為所有加熱的物體會散發光年代首先由牛頓提出,其認為所有加熱的物體會散發光的能量粒子的能量粒子(Particles)(Particles),能量即藉此物質傳遞。每一粒子具,能量即藉此物質傳遞。每一粒子具有同樣高的速度且根據不同顏色而大小互異,這些微小粒子有同樣高的速度且根據不同顏色而大小互異,這些微小粒子被假定以直線前進且可被反射及屈折。被假定以直線前進且可被反射及屈折。
照明基本概念照明基本概念
光的性質光的性質
2.2.波動理論波動理論(Wave Theory)(Wave Theory)::16701670年,年,ChristianHuygensChristianHuygens發展出另一套波動理論,指出前發展出另一套波動理論,指出前進波上每一點皆作為下一個波的來源且持續放射傳送,進波上每一點皆作為下一個波的來源且持續放射傳送,HuygensHuygens的這套波動理論可以解釋光的反射及折射現象,且的這套波動理論可以解釋光的反射及折射現象,且認為光色係根據波長長決定。認為光色係根據波長長決定。
3.3.電磁波理論電磁波理論((ElectromagenticElectromagentic Theory)Theory)::支持波動理論的證明一直持續整個支持波動理論的證明一直持續整個1919世紀,世紀,1919世紀中由馬克世紀中由馬克斯威爾斯威爾((JamesMaxwellJamesMaxwell))及赫茲及赫茲((HeinrIchHertzHeinrIchHertz))將光總結於將光總結於電磁理論,進一步確定光波乃某固定波段的電磁波,即所有電磁理論,進一步確定光波乃某固定波段的電磁波,即所有的輻射能均包含電磁波並以光速傳遞。光係電磁波譜的輻射能均包含電磁波並以光速傳遞。光係電磁波譜((ElectromagneticspectrumElectromagneticspectrum))的一部份,藉波的移動傳遞能量。的一部份,藉波的移動傳遞能量。
照明基本概念照明基本概念
光的性質光的性質
4.4.光量子理論光量子理論((QuantnmQuantnm Theory)Theory)::
19001900年由普朗克年由普朗克((M.PlankM.Plank))大膾假設光能量的量子化,即電大膾假設光能量的量子化,即電
磁波只能攜帶一定基本數量整數倍的能量。磁波只能攜帶一定基本數量整數倍的能量。19051905年愛因斯坦年愛因斯坦
提出光量子說,認為光波具有獨立存在的粒子性質,這些粒提出光量子說,認為光波具有獨立存在的粒子性質,這些粒
子稱為光量子子稱為光量子((Quanta,photonsQuanta,photons))簡稱光子,其能量正是電磁簡稱光子,其能量正是電磁
波量子化的基本數量,頻率越高光子能量越大,且電磁坡的波量子化的基本數量,頻率越高光子能量越大,且電磁坡的
強度與光子的數目成正比。強度與光子的數目成正比。
照明基本概念照明基本概念
光的性質光的性質
5.5.物質波理論物質波理論(Unified Theory)(Unified Theory)::
光的本質究竟是波還是微粒光的本質究竟是波還是微粒??依依19241924年布羅格理年布羅格理
((L.de.BroglieL.de.Broglie))提出物質波的觀念,亦為目前對光的解釋,提出物質波的觀念,亦為目前對光的解釋,
即光具有波與粒子第二元性,視場合而顯現不同特性。粒子即光具有波與粒子第二元性,視場合而顯現不同特性。粒子
的主要物理量為能量的主要物理量為能量(E)(E)與動量與動量(P)(P),對波而言則為波長,對波而言則為波長((λλ))
與頻率與頻率((νν))。此兩者皆有簡單的正比或反比關係:。此兩者皆有簡單的正比或反比關係:
E=E=hhνν
P=P=hh//λλ ((比率常數h是普朗克常數比率常數h是普朗克常數))
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光的性質光的性質
可確定的是,光是一種能量,因其自光源直線向外放射而具可確定的是,光是一種能量,因其自光源直線向外放射而具有輻射特性;光可穿透所有種類的透明物質,並可在真空中有輻射特性;光可穿透所有種類的透明物質,並可在真空中傳遞而無須倚靠任何媒介;自然光源可為太陽或閃電,人工傳遞而無須倚靠任何媒介;自然光源可為太陽或閃電,人工光源主要為白熾燈或氣體放電燈,前者係加熱燈絲至光源主要為白熾燈或氣體放電燈,前者係加熱燈絲至600600゚゚CC以上而產生光,後者即藉激發電子撞擊氣體原子釋放能量產以上而產生光,後者即藉激發電子撞擊氣體原子釋放能量產生光輻射。生光輻射。
照明基本概念照明基本概念
光與輻射能頻譜光與輻射能頻譜
光譜的發現光譜的發現
牛頓讓光線透過三稜鏡,將光譜投射於白牆上,其原牛頓讓光線透過三稜鏡,將光譜投射於白牆上,其原理因折射使不同波長的色光分解排列於牆上,可清楚理因折射使不同波長的色光分解排列於牆上,可清楚看見看見紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七道色帶。七道色帶。
光速=波長光速=波長(m)(m)××頻率頻率(Hz)(Hz)
光與輻射能頻譜光與輻射能頻譜
照明基本概念照明基本概念
光譜的發現光譜的發現
γ線
殺菌線
宇宙射線
無線電波
遠紫外線
近紫外線
健康線
近紅外線
可見光
微波
短波
遠紅外線
0.355X.U.
0.71Å
200-250nm
280-320nm
380nm
770nm
500μm
1.59mm
1m
500m
紫光
紅光
黃綠光555 nm
1 m = 103 mm= 106 μm= 109 nm = 1012 Å= 1015 X.U.
照明基本概念照明基本概念
光與輻射能頻譜光與輻射能頻譜
所有形式的輻射能皆具有二項特性,即波長與頻率,根據電所有形式的輻射能皆具有二項特性,即波長與頻率,根據電
磁波理論:磁波理論:
光速光速==波長波長**頻率頻率
((在真空狀態,光速為在真空狀態,光速為3*10 km/sec)3*10 km/sec)
波長波長(Wave length)(Wave length)::波峰到波峰或波谷到波谷的距離,單位為波峰到波峰或波谷到波谷的距離,單位為nmnm或或 µµmm。。1nm(nanometer)=1O 1nm(nanometer)=1O ,,11µµm=10 m m=10 m
頻率頻率(Frequency) (Frequency) ::
一秒鐘通過的波數或週期,單位為週期一秒鐘通過的波數或週期,單位為週期//秒秒(Cycle/sec)(Cycle/sec)或或赫赫((Hertz,HzHertz,Hz))、千赫、千赫(Kilohertz)(Kilohertz),兆赫,兆赫(Megahertz)(Megahertz)。。
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根據不同輻射能的波長與頻率排列根據不同輻射能的波長與頻率排列所得的圖形稱為輻射能頻譜所得的圖形稱為輻射能頻譜((RadiantenergyspectrumRadiantenergyspectrum))或電磁或電磁波譜。整個輻射能頻譜綜括自宇宙波譜。整個輻射能頻譜綜括自宇宙射線射線((波長最短,頻率最高波長最短,頻率最高))、、γγ射射線、線、χχ射線、紫外線、可見光、紅射線、紫外線、可見光、紅外線、微波、廣播及電視等無線電外線、微波、廣播及電視等無線電波至電力傳送波至電力傳送((波長最長,頻率最波長最長,頻率最低低))等電磁波等電磁波((波長範圍由波長範圍由1010~10 m)~10 m)。接近中央地帶即為可見。接近中央地帶即為可見光譜光譜(Visible spectrum)(Visible spectrum),係唯一,係唯一人眼可察知的部份,紫外線與紅外人眼可察知的部份,紫外線與紅外線分別與其左右相鄰線分別與其左右相鄰;;紫外線頻率紫外線頻率較高、波長較短,紅外線則頻率較較高、波長較短,紅外線則頻率較低、波長較長,兩者皆不可見。低、波長較長,兩者皆不可見。
光與輻射能頻譜光與輻射能頻譜
照明基本概念照明基本概念
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照明基本概念照明基本概念
光與輻射能頻譜光與輻射能頻譜
1.1.紫外線紫外線((Ultraviolet,UVUltraviolet,UV))::
紫外線輻射依其與可見光之距離分為近、中、遠三區帶:紫外線輻射依其與可見光之距離分為近、中、遠三區帶:
.近程紫外線.近程紫外線(UV(UV--A) 315~400nm A) 315~400nm
.中程紫外線.中程紫外線(UV(UV--B) 280~315nm B) 280~315nm
.遠程紫外線.遠程紫外線(UV(UV--C) 100~280nm C) 100~280nm
(1) (1) 近程近程(Near)(Near)紫外線:紫外線:此部分紫外線以此部分紫外線以""黑光黑光"(Black "(Black light))(300~400nm)light))(300~400nm)為代表,其涵蓋於可見光範圍內的部分為為代表,其涵蓋於可見光範圍內的部分為暗紫色。近程紫外線可使具螢光成分之物質產生螢光效應,多暗紫色。近程紫外線可使具螢光成分之物質產生螢光效應,多用於辨識偽鈔或營造特殊舞台效果如酒吧,舞池等處。用於辨識偽鈔或營造特殊舞台效果如酒吧,舞池等處。
照明基本概念照明基本概念
光與輻射能頻譜光與輻射能頻譜
(2)中程(Middle)紫外線:日光浴即利用太陽輻射此部份的紫外線曬黑皮膚,過度曝曬於太陽底下則會曬傷皮膚,甚至導致皮膚老化及皮膚癌。某些光源則特別為進行人工日光浴而設計。通常大多數燈具使用的硬質玻璃(Hardglass)即可過濾紫外線的此一部份。
(3)遠程(Far)紫外線:遠程紫外線輻射對人類甚為危險,其在220~300nm的部份可殺菌,但亦會造成對眼球的傷害,導致白內障及眼角膜損壞,此部份紫外線廣泛用於製藥過程的殺菌或醫院病房消除傳染病的感染。另外,在180~220nm部份,以製造臭氧為主的紫外線曾廣泛用於乾衣業以及淨化空氣,因瞭解到足夠濃度的臭氧巨有毒性後已漸不使用。
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光與輻射能頻譜光與輻射能頻譜
2.2.可見光可見光(Visible)(Visible)::
輻射能頻譜的可見光部份波長在輻射能頻譜的可見光部份波長在380~770nm380~770nm,吾人能看到這,吾人能看到這
世界全賴此部份對人眼產生的視覺作用。可見光依波長的不世界全賴此部份對人眼產生的視覺作用。可見光依波長的不
同而有顏色之別,透過三稜鏡的分光清楚可見紅、橙、黃、同而有顏色之別,透過三稜鏡的分光清楚可見紅、橙、黃、
綠、藍、錠、紫色光,其申以紅光波長最長,紫光則最短。綠、藍、錠、紫色光,其申以紅光波長最長,紫光則最短。
中午的晝光即平均包含這些不同波長的色光,顯現混合而成中午的晝光即平均包含這些不同波長的色光,顯現混合而成
的白色光。的白色光。
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光與輻射能頻譜光與輻射能頻譜
3.3.紅外線紅外線(Infrared)(Infrared)::
紅外線輛射能波長在紅外線輛射能波長在 770~10770~10 nmnm。紅外線並非如紫外線。紅外線並非如紫外線
般、以波長來評量,而是以如何作用於物體表面來判斷。主般、以波長來評量,而是以如何作用於物體表面來判斷。主
要應用於工業加熱、烘乾,以及紅外線偵測如自動門等。紅要應用於工業加熱、烘乾,以及紅外線偵測如自動門等。紅
外線亦可分為近、遠二區帶:外線亦可分為近、遠二區帶:
近程近程((短波短波))紅外線紅外線770770--1,400 nm1,400 nm
遠程遠程((長波長波))紅外線紅外線1,400~1,000,000 nm1,400~1,000,000 nm
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光與輻射能頻譜光與輻射能頻譜
可見光與紅外線可穿透人體肌肉組織,影響其生化過程,有益人體健康。長期隔離於陽光會破壞人體生理時鐘的明暗節奏、體溫控制與血液中荷爾蒙的分泌。紫外線無法穿透皮膚肌理,但過度曝曬會對皮膚產生嚴重影響,甚至引起皮膚癌,由於紫外線可破壞皮膚細胞,醫學上用於放射療法。因此所有會產生紫外線的光源,例如某些石英鹵素燈、複金屬燈及水銀燈,應避免直射人體,否則必須於光源前加裝保護鏡過濾紫外線,以減少對人皮膚及眼睛的傷害。
照明基本概念照明基本概念
光的活動光的活動
光本身並無實體,因此吾人並看不見光,除非自物光本身並無實體,因此吾人並看不見光,除非自物
體體((某種程度的實體某種程度的實體))表面反射或透過的光進入人表面反射或透過的光進入人
眼。亦即當光遭遇到物體表面,而與被照物產生某眼。亦即當光遭遇到物體表面,而與被照物產生某
種形式的互動如反射、透射、折射或吸收,其它可種形式的互動如反射、透射、折射或吸收,其它可
能的變化尚有偏光、繞射或干涉,唯有如此,光才能的變化尚有偏光、繞射或干涉,唯有如此,光才
可以被感知及評量可以被感知及評量((照明設計較少涉及繞射與干涉現照明設計較少涉及繞射與干涉現
象,故不予討論。象,故不予討論。
照明基本概念照明基本概念
光的活動光的活動
•• 反射反射ReflectionReflection 鏡反射、定向擴散反射、漫鏡反射、定向擴散反射、漫
反射反射
•• 透射透射TransmissionTransmission 直接透射、定向擴散透射、直接透射、定向擴散透射、
漫透射漫透射
•• 折射折射RefractionRefraction
•• 吸收吸收AbsorptionAbsorption 霧面黑體表面接近完全吸收霧面黑體表面接近完全吸收
•• 偏光偏光PolarizationPolarization 降低反射眩光:太陽眼鏡、降低反射眩光:太陽眼鏡、
相機相機
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光的活動光的活動
1.反射(Reflection):
吾人所看到的物體,其
實是該物體所反射的光
在人眼視網膜上成像所
致。也就是說,沒有光
的存在,物體無法反射
光而吾人地無法看見
物體。
照明基本概念照明基本概念
光的活動光的活動
(1)(1)鏡反射鏡反射((SpecularSpecular reflection)reflection)::鏡反射發生於光亮平滑鏡反射發生於光亮平滑的表面的表面 ,光線的反射角恰等於其入射角,光線的反射角恰等於其入射角 ;;光源愈小,理光源愈小,理論上愈接近點光源,反射光線的控制則愈精確;又因反射論上愈接近點光源,反射光線的控制則愈精確;又因反射光的集申特性易引起眩光,方可使被照物晶亮耀眼。材質光的集申特性易引起眩光,方可使被照物晶亮耀眼。材質如光面或鏡面,色調可為淺、中、深色調。如光面或鏡面,色調可為淺、中、深色調。
(2)(2)定向擴散反射定向擴散反射(Spread reflection)(Spread reflection)::又可稱半鏡反射又可稱半鏡反射(Semi(Semi--specularspecular reflection)reflection)。因反射表面的微小差。因反射表面的微小差異異 ,使光線朝反射方向些微擴散;反射光的集光程度仍,使光線朝反射方向些微擴散;反射光的集光程度仍可引起某種程度的眩光及視覺干擾可引起某種程度的眩光及視覺干擾 ,亦可使被照物呈現,亦可使被照物呈現光澤感。材質如噴砂、磨光的表面或金屬的毛絲面等。光澤感。材質如噴砂、磨光的表面或金屬的毛絲面等。
照明基本概念照明基本概念
光的活動光的活動
(3)(3)漫反射漫反射(Diffuse reflection)(Diffuse reflection)::即光離開一表面如平光白即光離開一表面如平光白漆或灰泥牆面,而呈全方向的反射現象漆或灰泥牆面,而呈全方向的反射現象 ,可造成一般的,可造成一般的柔和感。材質如霧面或具有質感的表面皆可產生光線的漫柔和感。材質如霧面或具有質感的表面皆可產生光線的漫反射。反射。
鏡反射 漫反射定向擴散反射
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22.透射.透射(Transmission)(Transmission)::
光穿透過某介質後繼續前進的現象稱為透射,該介質須具透光穿透過某介質後繼續前進的現象稱為透射,該介質須具透
光性,且部份光為介質所吸收。光性,且部份光為介質所吸收。
(1)(1)直線或直接透射直線或直接透射(Straight through or direct (Straight through or direct
transmission)transmission)::通常可直接透射者為透明材質,因部份為通常可直接透射者為透明材質,因部份為
被透射物吸收的緣故,透射光通常稍弱於入射光被透射物吸收的緣故,透射光通常稍弱於入射光 ;;但其行但其行
進方向並無改變,即透射角等於入射角,以致光源之影像清進方向並無改變,即透射角等於入射角,以致光源之影像清
晰可見。材質如晰可見。材質如 清玻璃、染色透明玻璃,或透明壓克力。清玻璃、染色透明玻璃,或透明壓克力。
光的活動光的活動
(2)(2)定向擴散透射定向擴散透射(Spread transmission)(Spread transmission)::通常可定向擴散通常可定向擴散
透射者為半透明材質,光穿透後略為擴散,但其光束方向大透射者為半透明材質,光穿透後略為擴散,但其光束方向大
體仍維持一定,光源亦隱約可見。材質如噴砂玻璃、壓花玻體仍維持一定,光源亦隱約可見。材質如噴砂玻璃、壓花玻
璃或塑膠板,及某些玻璃磚等璃或塑膠板,及某些玻璃磚等 。。
(3)(3)漫透射漫透射(Diffuse (Diffuse transmisstransmiss))::透射光朝各方向散開,且透射光朝各方向散開,且
其光束的整體已不可辨,亦使光源影像模糊其光束的整體已不可辨,亦使光源影像模糊 。材質如乳白。材質如乳白
玻璃或壓克力等,通常一般漫玻璃或壓克力等,通常一般漫((透透))射板射板(Diffusers)(Diffusers)穿透率穿透率
為為 40%~60%40%~60%。。
照明基本概念照明基本概念
光的活動光的活動
鏡透射 漫透射定向擴散透射
照明基本概念照明基本概念
33.折射.折射(Refraction)(Refraction)::
折射係當光由一介質通過另一介質,行進刀方向的位移或改折射係當光由一介質通過另一介質,行進刀方向的位移或改
變的屈折現象。例如光離開空氣進入玻璃或水中,因為介質變的屈折現象。例如光離開空氣進入玻璃或水中,因為介質
密度的改變而造成光線的彎折。密度的改變而造成光線的彎折。
44.吸收.吸收(Absorption)(Absorption)::
當光觸及一表面或介質,不是被反射即是透射,且多少會損當光觸及一表面或介質,不是被反射即是透射,且多少會損
失一些光,即被此表面或介質所吸收。通常深色表面此淺色失一些光,即被此表面或介質所吸收。通常深色表面此淺色
表面吸收更多的光,霧面黑體提供接近完全的吸收表面吸收更多的光,霧面黑體提供接近完全的吸收 。。
光的活動光的活動
55.偏光.偏光(Polarization)(Polarization)::
通常情況下,光波係朝各方向振動且與行進方向成直角,若通常情況下,光波係朝各方向振動且與行進方向成直角,若
將所有方向的光波濾掉,僅留下某一方向或平面允許其振將所有方向的光波濾掉,僅留下某一方向或平面允許其振
動,光線亦較原先為弱,這種使光波只朝某一平面前進的現動,光線亦較原先為弱,這種使光波只朝某一平面前進的現
象稱為偏光或梳光。偏光材料的使用可降低反射眩光,改善象稱為偏光或梳光。偏光材料的使用可降低反射眩光,改善
工作視能工作視能(Visibility)(Visibility),例如太陽眼鏡能消除日光的閃,例如太陽眼鏡能消除日光的閃
耀耀 ,相機鏡頭所使用的偏光鏡方可濾掉不必要的反射光。,相機鏡頭所使用的偏光鏡方可濾掉不必要的反射光。
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光的活動光的活動
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常用術語常用術語
•• 光通量光通量 FF 流明流明(Lumen, (Lumen, lmlm))
•• 發光強度發光強度II 燭光燭光(Candle, (Candle, cdcd) )
1 1 cdcd =12.57 =12.57 lmlm
•• 照度照度 EE 勒克斯勒克斯((LuxLux, , lxlx) = ) = lm/m2lm/m2
•• 輝度輝度 LL 尼特尼特(Nit, (Nit, ntnt) = ) = cd/m2cd/m2
•• 視能度視能度 KK Max. 683 Max. 683 lm/wattlm/watt
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常用術語常用術語
光源發出光的量稱為光通量,而在某方向上光的分佈密度光源發出光的量稱為光通量,而在某方向上光的分佈密度
稱為發光強度稱為發光強度 ,照度為光落在物體表面的密度,而吾人所,照度為光落在物體表面的密度,而吾人所
見的並非照度而是該物體所反射的亮度。這些照明常用術見的並非照度而是該物體所反射的亮度。這些照明常用術
語的定義如下:語的定義如下: 光通量、發光強度、照度與亮度之關係
照明基本概念照明基本概念
光通量光通量(Luminous flux)(Luminous flux)::即一光源所放射出光能量的速率或光的流動速率即一光源所放射出光能量的速率或光的流動速率(Flow (Flow rate)rate),例如一個,例如一個100100瓦的燈泡可產生瓦的燈泡可產生1,750lm1,750lm,而一支,而一支40W40W冷冷白色日光燈管則可產生白色日光燈管則可產生3,150lm3,150lm的光通量。根據定義,的光通量。根據定義,1lm1lm為為發光強度發光強度(I)1cd(I)1cd的均勻光源在的均勻光源在11球面度立體角球面度立體角((ΩΩ))內發出的內發出的光通量。光通量。
光通量光通量((ΦΦ)=I*)=I*ΩΩlmlm
常用術語常用術語
照明基本概念照明基本概念
發光強度發光強度(Luminous (Luminous intensity,Candlepowerintensity,Candlepower))::發光強度簡稱光度,係指從光源一個立休角發光強度簡稱光度,係指從光源一個立休角((單位為單位為srsr))所放射所放射出來的光通量,也就是光源或照明燈具所發出的光通量在空間出來的光通量,也就是光源或照明燈具所發出的光通量在空間某選定方向上的分佈密度,單位為燭光某選定方向上的分佈密度,單位為燭光(Candle or (Candle or Candela,cdCandela,cd))。發光強度為。發光強度為1cd1cd的光源可放射出的光源可放射出 12.57Im12.57Im的光的光通量。通量。發光強度發光強度(I)=(I)=光通量光通量//立體角立體角==ΦΦ//ΩΩ cdcd1lm/sr=1Candela(cd)1lm/sr=1Candela(cd)1cd = 12.57lm 1cd = 12.57lm
常用術語常用術語
照明基本概念照明基本概念
常用術語常用術語
照度照度((IlluminanceIlluminance))::
受照平面上接受光通量的密度,可用每一單位面積的光受照平面上接受光通量的密度,可用每一單位面積的光
通量來測量。通量來測量。1lm1lm的光通量均勻分佈在的光通量均勻分佈在11平方公尺的表平方公尺的表
面,即產生面,即產生11勒克斯勒克斯((Lux,lxLux,lx))的照度;的照度;1lm1lm的光通量落在的光通量落在11
平方英呎的表面,其照度值為平方英呎的表面,其照度值為11呎燭光。呎燭光。
照度照度(E)=(E)=光通量光通量//面覆面覆==ΦΦ/A/A
公制單位:公制單位:lm/mlm/m²²==Lux(lxLux(lx))
英制單位:英制單位:lm/ftlm/ft²²==Footcandle(fcFootcandle(fc))
1 1 fcfc=10.76lx=10.76lx;;1 lx =0.093 1 lx =0.093 fcfc
照明基本概念照明基本概念
常用術語常用術語
輝度或亮度輝度或亮度((luminance,Brightnessluminance,Brightness))::當吾人目視某物所看到的,可以兩種方式表達:一用於較高發當吾人目視某物所看到的,可以兩種方式表達:一用於較高發光值者如光源或燈具,直接以其發光強度來表示;另一則用於光值者如光源或燈具,直接以其發光強度來表示;另一則用於本身不發光只反射光線者如室內表面成一般物體,以亮度表本身不發光只反射光線者如室內表面成一般物體,以亮度表示。亮度即被照物每單位面積在某一方向上所發出或反射的發示。亮度即被照物每單位面積在某一方向上所發出或反射的發光強度,用以顯示被照物的明暗差異,公制單位為燭光光強度,用以顯示被照物的明暗差異,公制單位為燭光//平方公平方公尺尺(Candela/m(Candela/m²²,cd/ m,cd/ m²²))或尼特或尼特(nit)(nit),英制單位為呎朗伯,英制單位為呎朗伯((Footlambert,FLFootlambert,FL))。。
亮度亮度(L)=(L)=發光強度發光強度//面積面積=I/=I/ApAp公制單位:公制單位:cd/mcd/m²²(nt) (nt) 英制單位:英制單位:Footlambert(FLFootlambert(FL)=1/)=1/ππ cd/ftcd/ft²²1fL=3.426 cd/m1fL=3.426 cd/m²²
照明基本概念照明基本概念
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根據英制伯朗定律根據英制伯朗定律
FootlambertFootlambert==FootcaFootca**ReflecReflec
tancetance=1/=1/ππ cd/ftcd/ft²²,且假設,且假設
某材料具一均勻反射表面,某材料具一均勻反射表面,
可導出公制亮度計算的簡便可導出公制亮度計算的簡便
公式如下:公式如下:
L =L =ρρEE //ππ cd/mcd/m²²((ρρ為材料表面反射比,為材料表面反射比,EE為表面照度。為表面照度。))
照明基本概念照明基本概念
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反射比或反射率(Renectance
or refection factor):
某表面的亮度取決於落於其
上的光量與該表面所能反射
光線的能力;其所能反射光
的多寡與分佈型式則取決於
該材料表面的性質,以反射
光與入射光的比值來表示,
稱為該材料表面的反射比或
反射率(%)。完美的黑色表
面反射比為 0,亦即無論多
少光落於其上皆無亮度產生
而全被吸收;反之,一完美
白色100%,吸收率0%)。
照明基本概念照明基本概念
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常用材料的反射特性
照明基本概念照明基本概念
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反射比的測量,首先將照度計置於物體表面讀出其反射比的測量,首先將照度計置於物體表面讀出其
表面照度值表面照度值Ei(IncidentEi(Incident light)light),再將照度計置於,再將照度計置於
其上其上5~ 8cm (5~ 8cm (感光部份朝該表面且確定無陰影遮感光部份朝該表面且確定無陰影遮
擋擋)),即可測出其所反射的照度值,即可測出其所反射的照度值Er(ReflectedEr(Reflected
light)light),表面照度除反射照度所得之商即為該材料,表面照度除反射照度所得之商即為該材料
表面的反射比。表面的反射比。
反射比反射比(Reflectance)=(Reflectance)=Er/EiEr/Ei
反射率反射率(Reflection (Reflection facterfacter)=)=Er/EiEr/Ei*100%*100%
高雄
台南
台東
花蓮
屏東
澎湖
教育部委託試辦部份學校教育部委託試辦部份學校
汰換高效率燈具督導團計畫案汰換高效率燈具督導團計畫案
台南市台南市
•• 崇學國小崇學國小
•• 進學國小進學國小
•• 石門國小石門國小
•• 大港國小大港國小
•• 成功國中成功國中
補助金額(千元)補助金額(千元)1,344 1,344
全縣市學生數全縣市學生數//人人
102,285102,285
台南市大港國小 台南市成功國中
台南市崇學國小 台南市進學國小
高雄市十全國小 高雄市二苓國小
高雄市小港國小高雄市中正國小
高雄市五福國中 高雄市民族國中
高雄市莊敬國小高雄市獅湖國小
屏東市中正國中 屏東市仁愛國小
屏東市忠孝國小屏東市明正國中
台東市東海國小 台東市馬蘭國小
台東市復興國小台東市新生國小
花蓮縣中正國小 花蓮縣北埔國小
花蓮縣玉里國小花蓮縣自強國中
澎湖縣外鞍國小 澎湖縣果葉國小
澎湖縣隘門國小澎湖縣興仁國小
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