光学知识

光

光的本质是一种电磁波。能够引起视觉反应的光叫“可见光”，可见光是波长为380-780纳米的电磁波，仅仅是电磁辐射光谱非常小的一部分。不能引起视觉反应的光为“不可见光”，如红外线、紫外线等，与可见光的差别在于波长：小于380纳米的电磁波为紫外线，如X-射线；大于780纳米的电磁波为红外线，如微波、广播无线电波。波长单位为纳米（nm），相当于十亿分之一米

光谱

是复色光经过色散系统（如棱镜、光栅）分光后，被色散开的单色光按波长（或频率）大小而依次排列的图案，全称为光学频谱。光谱中最大的一部分可见光谱是电磁波谱中人眼可见的一部分，在这个波长范围内的电磁辐射被称作可见光。光谱并没有包含人类大脑视觉所能区别的所有颜色，譬如褐色和粉红色

色坐标

是根据光源的光谱分布由色坐标的基本规定进行计算而得出的。

光通量 Φ

即光的量，发光体每秒种所发出的可见光量的总和。光通量是衡量光源输出可见光多少的一个指标，它是视觉响应的计量。单位为：流明（Lm）。

光效

即发光效率，是电光源将电能转化为光的能力。发光效率是以其所发出的光通量除以其耗电量所得的比值，其数值越高表示光源的效率越高。单位为：流明每瓦（lm/w）。发光效率（lm/w）=流明（lm）÷耗电量（w）

发光强度 I

即光强，发光体在特定方向单位立体角内所发射的光通量。常用I来表示，单位为：坎德拉（cd）。

照度 E

光通量和光强主要表征光源或发光体发射光的强弱，而照度则是用来表征被照面上接收光的强弱，即被照面单位面积上接收的光通量的大小称为照度。常用Ｅ来表示，单位为：勒克斯（Lux）或流明平方米（lm/㎡）。1勒克斯等于1平方米得到1流明光时的照度（ Lux = lumin/m2 ）

亮度

光源在某一方向上的单位投影面在单位立体角中反射光的数量，称为光源在某一方向的光亮度。常用L来表示，单位为：坎德拉每平方米（cd/㎡）或坎德拉每平方厘米（cd/㎝2）。如：在房间内同一位置上，并排放着一个黑色和一个白色的物体，虽然它们的照度一样，但人眼看起来白色物体要亮得多，这说明书了被照物体表面的强度并不能直接表达人眼对它的视觉感受。因此，引入亮度参数来衡量。

眩光

视野内有亮度极高的物体或强烈的亮度对比，则可以造成视觉不舒适称为眩光。眩光可以分为视能眩光和不舒适眩光。眩光是影响照明质量的重要因素，强烈的眩光会使室内光线不和谐，使人感到不舒适，严重时会觉得昏眩，甚至短暂失明。

光束角

射灯发射光的空间分布，以中心最强，向四周逐渐减弱到中心光强50%强度的圆锥角称为光束角。

三基色

红、绿、蓝，即稀土元素在紫外线照射下呈现的三种颜色。

显色性

亦称还原性或演色性，是指在特定条件下，物体用光源照明和用标准光源照明时，其颜色符合程度的量度，用数字表示其量值，以符号Ra或CRI表示。即光对于物体颜色呈现的程度，通常叫做“显色指数”，是物体在光源下的感受与在太阳下的感受的真实度百分比。标准是以自然光Ra－100为100％真实色彩，如使用人工光源，在选择适用的色温时，与同色的自然光比较色彩真实感为90％就是Ra－90表示。显色性越高，则光源对颜色的表现较好，我们见到的颜色也就越接近自然色。各类光源的显色指数各不相同，显色性亦是照明装饰设计上非常重要的环节，这将直接影响一切装饰品的效果。

常见Ra值，70、80、90。70一般用于景观照明，80用于家居照明，90用于高质量照明环境

显色分两种：

忠实显色：能正确表现物质本来的颜色需使用显色指数(Ra)高的光源，其数值接近100，显色性最好。
效果显色：要鲜明地强调特定色彩，表现美可以利用加色法来加强显色效果。
采用低色温光源照射，能使红色更鲜艳；
采用中色温光源照射，使蓝色具有清凉感；
采用高色温光源照射，使物体有冷的感觉。

色温度 K

简称色温，色温以绝对温度K来表示，单位开尔文（k），当光源所发出的光的颜色与“黑体”在某一温度下辐射的颜色相同时，“黑体”的温度就称为该光源的色温。“黑体”的温度越高，光谱中蓝色的成分则越多，而红色的成分则越少。色温值越高，表示冷感越强；色温值越低，表示暖感越强，越柔和，通常大部分光源设计集中在2700K~4300K及5000K~6500K两个色温位置。

常见色温2700K，3000K，4000K，5000K，6500K

光色

自然光源太阳有红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色光，称全光谱。七色光之间有许多过渡色，称系列色，为连续光谱。光色的差异，决定于光波的长短。

视觉

明视觉：眼睛适应于至少为几坎德拉每平方米（L>3.5cd/m2）亮度时的视觉。明视觉主要由锥状细胞来调节。
暗视觉：调节眼睛以适应几百分之一坎德拉每平方米（L<0.035cd/ m2）的亮度水平时的视觉情况。在这种情况下，杆状细胞被认为是主要的活跃成分