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编辑手记:


LED时代,亮度虽然已经不能作为评判光环境的优劣的唯一标准,但还是会有不少业主看重这一点,记得有个照明设计师跟我分享过一个趣事,接了一个服装店铺的项目,跟老板大谈设计理念和思路,都快被自己的才华打动的时候,业主淡淡地来了句:


“你讲的很好,我只有一个要求,我的店要比隔壁的亮!”



由此可见,有很多业主对空间亮度还是很在意的,特别是在一些快消品商店,如量贩式服装店里,干净明亮的灯光环境有助于顾客在琳琅满目的货架上挑选出自己心仪的商品。在实际项目中,也会有不少设计师被业主追问:为什么你的灯没有别人的亮?除了功率,还有很多你不知道原因。


袁文昌

莫道照明工程部


全文逾 2200 字,精读需6分钟

关键词:光色、透镜、发光面


为什么你的灯没有没有别人的亮?

作者:袁文昌 内容指导:徐庆辉  编辑排版:小小明


首先,有些客户对着灯盯着看,然后说“你这灯不够亮”,那是防眩的事,今天不谈。


今天也暂且不讲普通照明用"光通量""光效"来衡量一个灯有“多亮”的对比。


灯有多亮,在商业照明里更看重被照物接收到的光能量,这个物理量的名词叫“照度”,单位是 lx。



照度高了,照在物体上的光看起来就会更亮。


如何让照度提升?方法有多:提升电源驱动转换效率、降低光源结温、更大功率的光源、匹配更好的配光器件……


我们选几个常见的问题谈一下:



1

光色对照度的影响


由于受到LED白光发光原理限制(由蓝光芯片激发黄色荧光粉,混合发出白光)。在一定条件下(可定义为6500K色温以下)色温越高,光效越高;显值越高,光效越低。所以,有的厂家为了提高光效,就把色温提高,显值降低,这两个因素也是影响之一。


光色除了色温和显值,还有一个值就是色点,基于LED白光色温为CCT (相关色温),在同色温下,有偏黄、偏白、偏粉、偏蓝、偏绿、偏青等现象,由于人的视觉习惯,同色温偏白的光色会显得更亮,所以有时客户目测时,即使照度值一样,亮度感觉也会有偏差。如图:


▲同色温 不同色点 对比图片


从图上看,左边较亮,目测色温应该不一样,但是实际上,这两个光源是同一色温,能量也基本接近。但看上去却是偏白的较亮,这个只是视觉习惯,所以有时客户总说你家的样品亮度不够,也有可能是这个原因。



2

透镜直径的影响


由于灯具规格不一样,但主流配光角度都差不多,为了满足灯具厂商的需求,透镜厂商都会设计一些配光角度相近、配光类型不同、规格尺寸不同的透镜。


透镜的选择有多方面,影响照度的就有以下几种。


1.透镜配光类型相同,直径不同


▲小直径透镜与大直径透镜图片


在同款 LED 光源下,透镜直径越大,对于光源广角部份散射的光,都能进行精准控制,将其调整到需要它达到的区域,而直径相对较小的透镜,由于没有足够的空间设计多次折射位置,部分光线只能白白浪费,如下图,小直径透镜与大直径透镜光强分布图。


▲12W 小直径透镜光强分布图


▲12W 大直径透镜光强分布图


可以看出,小透镜的中心光强才接近4000 cd ,而大直径透镜却接近7000cd, (注,这是由同一供应商标称的10度的两款同角度,直径不同的透镜)所以一般在选透镜时,如果要求亮度高,应选择外直径相对大的。



3

透镜高度的影响


▲薄透镜与厚透镜图片


同款 LED 光源,由于薄透镜受到尺寸高度的限制,没有充分的高度来设计折射所需要的弧度角,只能以电镀或其它表面处理对不能控制的光线进行镜面反射,而有足够高度的透镜就完全没有这方面的缺失。


▲25W 薄透镜光强分布图


▲25W 厚透镜光强分布图


可以看出,薄透镜的中心光强才接近9500 cd ,而高透镜却接近11000cd, (这是由不同供应商提供的两款同直径透镜,薄透镜标称的10度,厚透镜标称12度)所以在选透镜时,如果要求亮度高,在外径一样时,应选择较厚的透镜。



4

光源发光面的影响


▲大发光面与小发光面光源图片


LED(COB)光源不同于传统光源,每个品牌由于相关技术不一样 ,每个光源品牌的发光面大小也不一样,透镜厂商在设计配光时,只能选其中一个规格的光源进行设计角度。如果灯具制造商所用的光源发光面小于透镜厂商设计配光时的发光面,该透镜就可以较轻松地将光源所发出的所有光线折射得更靠近中心,由此产生的效果便是光线更加集中,当然照度就提高了,这也是高中心光强光源提高亮度的原因。


▲25W 发光面 ¢14mm光强分布图


▲25W 发光面 ¢10.5mm光强分布图


可以看出,发光面 ¢14mm的中心光强才接近11000 cd ,而发光面 ¢10.5mm却接近13500cd, (这是由同供应商的透镜,标称12度, 光源为同功率段,发光面大小不一样的配光方式)。所以,在已确定好透镜尺寸时,选择发光面直径小的光源,中心亮度会更高。


以上就是本人对提高灯具照度的总结,欢迎补充和讨论。


细心的读者会发现,后面讲的这几种方法其实角度已经产生了变动,也确实是这样,但由于 LED 发光角度国标公差是额定角度±25%,只要不超过该公差,都会以主流角度作为标称角度,比如15度,不会因为1度之差标为14度。


声明

作者:袁文昌

编辑排版:小小明

本文为特约作者原创文章,未经授权,谢绝任何形式的转载。如需转载,请联系小小明(微信号:Dennis-LM)



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