照明术语详解:技术词汇表


照明术语表



目录

引言

第一部分:光与视觉的物理学

第二部分:光度学:光的量化

第三部分:色彩科学与质量

第四部分:光分布与眩光控制

第五部分:电气和机械术语

第六部分:AZ照明完整术语表

结论


引言

你是否曾经看过LED规格表,却感觉像是在读外语?你并不孤单。

 

从“L70”到“麦克亚当椭圆”,照明行业充斥着复杂的缩写词和技术术语。然而,理解这些 照明术语 已不再是可选项。

 

无论您是工程师、照明设计师还是采购经理,掌握这些术语都至关重要。它能确保您购买的不仅仅是“明亮的灯”,而是能够为您的项目提供节能、视觉舒适和长期可靠性的产品。

 

本指南不仅仅是一本简单的词典。我们已将最重要的概念整理成逻辑清晰的结构,以帮助您做出更好的决策:

 

光 的物理学:理解光谱和人类视觉。

光度学: 我们如何测量和量化光(流明、勒克斯等)。

色彩 科学:掌握色温、显色指数和 TM-30。

电气和机械:驱动器、调光和保护等级。

AZ 词汇表:其他所有内容的快速参考索引。

 

第一部分:光与视觉的物理学

在讨论灯具规格之前,我们必须了解光的本质以及我们的眼睛是如何感知光的。

 


阳光-草地-阳光01. 光

从物理学角度来说,光是一种电磁辐射能量。它以波的形式传播,并沿直线从光源发出。虽然光存在于整个宇宙,但在我们这个行业中,重要的是人眼能够感知到的特定波段的能量。


参考资料:  https://en.wikipedia.org/wiki/Light 




02. 光谱

“可见光谱”是指人眼能够感知的电磁波谱的一部分。它的波长范围大致从 380纳米(紫色) 到 780纳米(红色)

 

重要性 :了解光谱是理解显色性 (CRI) 和植物生长照明 (PAR) 的基础


可见光光谱图-380nm-780nm


03. 人类视觉(明视觉、暗视觉、中间视觉)

并非所有光线都能以相同的方式被 感知 。我们的眼睛使用两种感光细胞: 视锥细胞 (用于感知强光和颜色)和 视杆细胞 (用于感知弱光和运动)。这导致了三种不同的视觉状态:

 

明视觉(日视):

 

在明亮的条件下发生(>3 cd/m²

 

视 锥细胞 活跃。我们能清晰地看到颜色和细节。

 

峰值 灵敏度位于 555nm(绿黄色)。大多数标准室内照明都是针对此波段设计的。

 

暗视觉(夜视):

 

在非常黑暗的条件下发生(<0.001 cd/m²

 

视 杆细胞 处于活跃状态。我们看到的是黑白(灰度)图像。

 

峰值 灵敏度偏移至 507nm(蓝绿色)

 

中间视觉(中距离视觉):

 

关键 区域:这发生在光线明暗交替的时期(例如黄昏或路灯照明期间)。视锥细胞和视杆细胞都处于活跃状态。

 

应用 在 路灯照明 设计中,我们必须考虑中间视觉。即使流明输出相同,与暖黄色光相比,冷白色光(能更好地刺激视杆细胞)通常也能提高驾驶员夜间的能见度。

 

明视觉与暗视觉敏感度曲线

 


第二部分:光度学:光的量化

照明术语中最容易引起混淆的词之一就是“亮度”。在工程学中,我们不使用这个词。相反,我们使用四个精确的指标。

 

04. 光通量(流明 - lm)

“有多少光发出来?”
光通量是指光源向各个方向发出的可见光总量,它是灯具的原始“功率”。

 

注意:流明度越高并不总是意味着桌面上的光线“​​越亮” ——这取决于光线照射到哪里。

 

05. 发光强度(坎德拉 - cd)

“光束在一个方向上的强度如何?”
这测量的是光在特定方向上的强度。

 

例如:激光笔的流明数(总输出量)低,但坎德拉数(强度)极高,因为光线是聚焦的。聚光灯的坎德拉数会比相同瓦数的普通灯泡高。

 

06. 照度(勒克斯 - lx 和英尺烛光 - fc)

“有多少光线照射到表面上?”
这是项目验收最重要的指标。它衡量的是照射到特定单位面积(例如桌面或地板)上的光通量。

 

Ø  Lux (lx):流明/平方米(公制单位,全球通用)。

Ø 英尺烛光 (fc):每平方英尺流明数(英制单位,美国使用)。

 

转换公式:

1 英尺烛光10.76 勒克斯
(经验法则:1 英尺烛光约等于 10 勒克斯)

 

流明-坎德拉-勒克斯关系图

 

07. 亮度(cd/m²尼特)

“肉眼看起来有多亮?”
照度是指照射到墙上的光; 
亮度 是指从墙面反射并进入你眼睛的光。这是我们实际看到的唯一光度值。

 

08. 发光效率(流明/瓦)

转换效率如何?


它衡量的是光源将电能(瓦特)转化为可见光(流明)的效率。它相当于照明领域的“燃油效率”(MPG)。

 

光源

典型功效(lm/W)

效率状态

卤素灯/白炽灯

10-20 流明/瓦

极低(已逐步淘汰)

荧光(T5/T8)

50-80 流明/瓦

缓和

现代LED

130 - 180+ 流明/瓦

高效

 

09. 均匀性 (U0)

均匀性是指表面上最小照度与平均照度的比值(Emin / Eavg) 

 

重要性:如果房间里明暗区域交错(均匀性差),我们的眼睛就需要不断调节,导致视觉疲劳。理想的均匀性接近 1.0,但很难达到;大多数工作空间的标准是大于 0.4。

 

10. 反射率

这是物体表面反射光线而非吸收光线的百分比。

 

设计技巧:您可以在两个不同的房间使用相同的灯具,但如果A房间的墙壁是黑色的(低反射率),而B房间的墙壁是白色的(高反射率),那么B房间会显得明显更亮。照明设计必须始终考虑空间的材质。


11. 光度平面图

详细的照明分析,用于在安装前展示空间内的光线分布情况。它包括计算照度水平(勒克斯或英尺烛光)、均匀度测量以及灯具布置,以验证照明是否符合设计和安全要求。

 

阅读更多:有关如何在工业照明设计中创建和使用光度图的实用指南,请参阅我们的光度图指南



第三部分:色彩科学与质量

大多数制造商止步于显色指数 (CRI)。但对于高端项目——例如博物馆、零售店和豪华酒店——标准指标已远远不够。本文将深入探讨现代色彩质量。

 

12. 色温 (CCT) 和克鲁伊特霍夫曲线

色温(CCT)衡量的是光线的“暖色调”或“冷色调”,单位为开尔文(K)。但选择合适的色温不仅仅是选择一个数值;它还关乎心理感受和舒适度。


这就引出了 克鲁伊特霍夫曲线。该原理解释了视觉舒适度取决于 亮度(勒克斯) 和 色温(CCT)的特定组合。


来自维基百科的克鲁伊索夫曲线 


原理:昏暗的灯光在温暖的环境下显得自然(想想蜡烛或日落)。明亮的灯光在凉爽的环境下显得自然(想想晴朗的蓝天)。

 

陷阱:如果使用高色温(例如 6000K)但亮度较低,空间会感觉“阴森”或“寒冷”,就像阴沉的冬日一样。相反,高亮度搭配非常暖的光线(例如 2700K)则会感觉非常闷热,很不自然。

 

参考资料:  https://en.wikipedia.org/wiki/Kruithof_curve 


阅读更多: 如需更深入了解色温的重要性以及如何选择合适的色温,请参阅我们关于 LED 色温的详细指南。


阅读更多: 克鲁伊特霍夫曲线提供了一个理论舒适范围,但仓库照明决策取决于可视性、安全性和作业效率。了解4000K 和 5000K 在实际仓库环境中的对比情况。

 

13. CRI 与 TM-30(超越标准色彩还原)

几十年来, 显色指数(Ra) 一直是标准。它计算的是8种柔和色调(R1-R8)的平均得分。

 

显 色指数 (CRI) 的缺陷:它忽略了 R9(饱和红色)。一个光源的 CRI 值可能高达 80,但在渲染红色调方面却表现糟糕(使皮肤看起来病怏怏的,或使肉类看起来发棕)。对于高质量的项目,务必要求 R9 值大于 50

 

TM-30-15 全新高清标准:
TM-30 是由 IES 开发的现代化综合系统。它评估 99 个颜色样本(而不是 CRI 的 8 个),并提供两个关键指标:

 

1.  Rf(保真度指数):与 CRI 类似,它衡量颜色与自然光的接近程度。(范围 0-100)。

 

2.  Rg(色域指数):衡量 饱和度

Rg = 100:正常饱和度。

Rg > 100:颜色看起来更鲜艳(过饱和)。

Rg < 100:颜色看起来暗淡(饱和度降低)。

 

如何读懂彩色矢量图:

查看 TM-30 报告时,你会看到一个圆圈。

 

黑色圆圈:代表参考光源(阳光)。

红色形状:代表您的 LED 灯。

解读 如果红线超出黑圈,则该特定颜色(例如红色或蓝色)会显得更加鲜艳;如果红线缩回黑圈内,则颜色会显得暗淡。这种视觉工具对于需要“醒目”效果的零售照明设计至关重要。

 

参考资料:  https://en.wikipedia.org/wiki/Color_rendering_index 

 

14. SDCM 和分箱(麦克亚当椭圆)

你有没有安装过10个筒灯,然后发现其中两个看起来比其他两个略微偏粉或偏绿?这是 色差分级的 问题。

 

我们使用 麦克亚当椭圆 (或 SDCM - 标准偏差颜色匹配)来测量颜色一致性。

 

概念:它在色卡上定义了一个区域,在该区域内,人眼无法区分两种颜色之间的差异。

三步 麦克亚当色差:建筑照明的黄金标准。色差几乎肉眼不可见。

5步麦克亚当:适用于一般空间(如仓库),但仔细观察会发现瑕疵。

7步麦克亚当:廉价LED。保证可见的颜色变化。

 


第四部分:光分布与眩光控制

没有优秀的镜头,再好的芯片也无济于事。本节将介绍我们如何控制光线,确保光线照射到我们想要的位置同时又不伤害我们的眼睛。

 

15. 眩光(UGR)

眩光并非仅仅指“光线过强”;它是指光线以错误的角度进入眼睛,导致不适或视力障碍。我们使用 统一眩光评级 (UGR)来量化眩光。数值越低,视觉舒适度越好。

 

标准UGR阈值:

UGR值

洞察力

典型应用

< 16

难以察觉的

技术制图,手术室

< 19

舒服的

办公室、教室(标准)

< 22

略微明显

接待区、零售区、交通区

> 25

不舒服

工业走廊

> 28

无法容忍

避免在室内使用。

 

16.屏蔽角(截止角)

这是灯具设计的一个物理属性。它是指从地平线向下测量到光源首次可见点的角度。

 

重要性:深挡板设计增大了遮光角度(例如,大于 30 ° )。这可以隐藏高亮度 LED 芯片,确保您看到的是物体上的光效,而不是光源本身。这是高端照明的标志。

 

17. 波束角与场角

这两个词经常被混淆,导致照明设计混乱。

 

光束 角(半峰全宽,FWHM) :光强降至 中心最大亮度 50%时的角度。这就是您的“主”光锥。

视场角:光强下降到10%时的角度 

陷阱 :有些灯具的光束角可能很窄(20 °) 但照射角度却很宽(60 °) 。这样会产生“柔和边缘”或溢出光,可能会无意中照亮周围区域。为了实现精准的重点照明,光束角和照射角度应该尽可能接近。

 

18. 光污染(暗夜星空与超低辐射)

对于户外项目而言,控制光线照射不到的地方与控制光线照射到的地方同样重要。

 

ULR(向上光比率):高于水平面(天空)发射的光的百分比。

 

符合暗夜标准: 灯具设计时超低辐射率 (ULR) 为 0%。它们可以消除“天空辉光”,保护野生动物和我们欣赏星空的视野。在许多现代城市,获得此项认证是规划许可的必要条件。

 

 

第五部分:电气和机械术语

LED灯具的寿命很少取决于LED芯片本身,而更多地取决于电子元件和制造质量。以下是规格表中需要检查的内容。

 

19. LED驱动器(恒流型与恒压型)

驱动器是LED系统的核心。

 

恒流 (CC):驱动器调节电流(例如,350mA、700mA)。适用于大多数筒灯、轨道灯和高棚灯。它能提供更高的效率和更长的使用寿命。

 

恒压 (CV):驱动器提供固定电压(例如 12V、24V)。主要用于负载长度可变的 LED 灯条和并联电路。

 


20. 电压降(“暗尾”效应)

“为什么灯带末端的灯光比起始端的灯光暗?”


电压降是指电流沿导线流动时电势(电压)的损失。每根导线都有内阻,导线越长,以热量形式“损失”的电压就越多。

 

症状:在低压装置(如 LED 灯条)中,电压大幅下降会导致远端的 LED 灯变暗,甚至改变颜色(例如,白光变成黄色)。

 

解决方案:

更高的电压:使用 24V 或 48V 系统而不是 12V 系统可以显著降低电压降,从而允许更长的运行长度。

更粗的电线:增加电线规格可以降低电阻。

循环供电:从两端为灯条供电(“注入电源”)可确保亮度一致。


21. 功率因数(PF)

功率因数 (PF) 用于衡量设备使用电力的效率,范围从 0 到 1。

 

基准:功率因数 > 0.9 是商业照明的行业标准。

 

现实 情况:廉价驱动器的功率因数通常只有 0.5。虽然这可能不会改变家庭用户的电费账单,但在大型商业建筑中,低功率因数会导致“劣质电力”,给电网带来压力,并可能导致电力公司罚款。

 

22. 调光协议

调光器也有不同的类型。


10-10V  :商业办公场所模拟标准。简单可靠。

DALI  (数字可寻址照明接口):智能建筑的数字标准。它允许单独控制和双向通信(灯具可以报告是否损坏)。

三端双向可控硅开关(相位切割):使用现有市电线路的传统方法。常见于住宅改造,但不如 0-10V 开关平滑。

脉冲宽度调制 (PWM): 一种通过快速开关 LED 来实现调光的方法。高频 PWM 对于避免相机出现“闪烁”现象至关重要。

 


23. 结温 (Tj) 和热管理

“多热才算太热?”


当我们谈到LED的“温升”时,我们指的不仅仅是铝制外壳发热——这实际上是热量从热源散发出去的好迹象。真正重要的是 结温(Tj)

 

结温(Tj):这是LED芯片本身的核心温度,是关键极限值。

 

如果 Tj 保持在 85°C 以下,LED 可以使用数年。

 

如果 Tj 超过限制(通常为 105°C 以上),内部材料会降解,导致 流明快速衰减 (光损失) 和 颜色偏移 (灯光变为蓝色或紫色)。

 

散热管理:这指的是散热器的设计 。高质量的灯具旨在高效地将热量从结点传递到外部空气,从而最大限度地降低内部温升。 热量是LED的头号杀手,因此良好的散热设计至关重要。


24. 使用寿命:L70B50

LED灯不像普通灯泡那样“烧坏”,而是亮度逐渐衰减。我们用 L70来衡量这一点。

 

L70:光输出降至 初始亮度70%之前的预计时间(以小时为单位)  。这被认为是“使用寿命的终点”。

 

B50:代表统计置信度。“L70B50 = 50,000 小时”表示在 50,000 小时后,50%的测试单元亮度将降至 70% 以下。 

 

专业提示:高规格工业照明灯具通常会标明 L80 或 L90,表示其具有超长的使用寿命。


阅读更多:如需更深入了解 LED 寿命包括 L70 等评级的测试方法以及热量如何影响长期性能),请参阅我们详细的 LED 寿命指南。

 

25. 防护等级(IP 和 IK)

IP防护等级(防护等级):两个数字(例如,IP65)。

 

Ø 第一个数字(实心):6 = 防尘。

Ø 第二位数字(液体):5 = 可防止水柱喷射。(注:临时浸入水中需要 IP67 防护等级)。

 

阅读更多:如果您想了解更多详情,请阅读我们关于 IP 评级的完整指南

 

IK 等级(冲击防护):衡量机械韧性。

 

Ø  IK08:可承受 1.7 公斤重的锤击。

Ø  IK10:防破坏(可承受5公斤锤击)。是公园和体育场馆的必备设施。

 

了解更多:想了解更多关于IK评级的信息吗? 这里有我们关于IK评级的完整指南



第六部分:AZ照明完整术语表

需要快速查找定义?这里为您提供一份快速参考指南,涵盖基本照明术语,包括上面深入讲解章节中未涉及的术语。


点击跳转:       AC DH IL MR SZ                                               


交流电

环境照明: 房间内的基础照明层,使人能够在室内安全活动。也称为“一般照明”。

 

重点照明: 用于突出特定物体(如艺术品或商品)以创造视觉趣味的定向照明。

 

安培(Amp): 电流的计量单位。对于计算一个断路器可以连接多少个灯具非常重要。

 

光束角: 光强下降到中心最大光强 50% 时的角度。

 

分档: 在制造过程中按颜色和亮度对 LED 进行分类以确保一致性的过程(参见麦克亚当椭圆)。

 

坎德拉(cd): 发光强度的单位;表示光在单个方向上的强度。

 

COB(板上芯片): 一种LED技术,将多个LED芯片直接封装在基板上,形成单个高强度模块。非常适合用于射灯和筒灯。

 

色温(CCT): 衡量光线颜色外观的指标,从暖色(2700K)到冷色(6500K)。

 

显色指数 (CRI): 衡量光源与阳光相比,还原色彩准确度的分数 (0-100)。

 

DH

DALI(数字可寻址照明接口): 一种用于控制照明的双向数字通信协议,广泛应用于商业智能建筑。

 

符合暗夜标准: 灯具设计旨在通过阻止光线向上照射到天空来最大限度地减少眩光和光污染。

 

漫射器: 一种半透明的盖子(玻璃或塑料),可以扩散光线以减少眩光并柔化阴影。

 

驱动器: 将主楼电压(交流电)转换为 LED 所需的正确电流(直流电)的设备。

 

效率: 光输出与能耗之比,以流明/瓦特 (lm/W) 衡量。

 

英尺烛光 (fc): 美国标准照度单位(照射到物体表面的光量)。1 fc 10 lux。

 

眩光: 由过亮或过强对比度引起的视觉不适。

 

散热片: 一种用于将LED芯片产生的热量散发出去的组件(通常由铝制成)。良好的散热性能是决定LED寿命的首要因素。

 

HVAC: 供暖、通风和空调系统。照明设计通常需要与HVAC布局相协调。

 

伊利诺伊州

IES 文件: 包含灯具光度数据的数字文件,供设计师在 DIALux 等软件中模拟照明效果时使用。

 

照度: 照射到表面上的光通量密度,以勒克斯或英尺烛光为单位测量。

 

IP 防护等级(防护等级): 一个代码,用于对防尘(第一位数字)和防水(第二位数字)的防护等级进行分类。

 

IK 等级: 衡量防护能力(00-10)以抵御外部机械冲击的等级。

 

开尔文(K): 热力学温度的基本单位,用于描述色温。

 

L70:  LED 的光输出衰减至初始亮度的 70% 时的时间点。

 

流明(lm): 光通量的单位;光源发出的可见光总量。

 

勒克斯(lx): 照度的国际单位制单位。1勒克斯等于1流明/平方米。

 

先生

麦克亚当椭圆: 色度图上的一个区域;同一“步长”(例如,3 步)内的 LED 在人眼看来颜色一致。

 

中间视觉: 在光线较暗的条件下,视杆细胞和视锥细胞都活跃的视觉(例如,夜间的路灯)。

 

光度学:研究 光测量的科学。


光度图: 光度图是一种安装前的照明分析,它展示了光线在空间内的分布情况。它包括计算出的照度水平(勒克斯或英尺烛光)、灯具位置和均匀性数据,以验证照明设计是否符合安全、性能和法规要求。

 

功率因数(PF): 有功功率与视在功率之比。较高的功率因数(>0.9)表示电力利用效率高。

 

PWM(脉冲宽度调制): 一种通过快速开关LED来调暗LED的数字技术。

 

改造: 在保留现有灯具外壳的情况下,用新的 LED 技术替换旧的照明组件(如灯泡或灯管)。

 

RGB/RGBW: 红-绿-蓝(和白)。用于装饰或舞台照明的可变色LED系统。

 

南极

SMD(表面贴装器件): 一种LED封装方式,芯片直接贴装在电路板表面。常见于LED灯条和面板灯。

 

规格表(Spec Sheet): 制造商提供的详细说明产品性能数据的技术文件。

 

热管理: 控制 LED 工作温度以防止故障的系统(参见散热器)。

 

总谐波失真 (THD): 衡量驱动器引起的电流失真程度的指标。数值越低越好(<15%)。

 

槽形灯: 一种矩形灯具(通常为 2x2 或 2x4 英尺),设计用于安装在吊顶网格中。

 

可调白光: 一种 LED 技术,允许用户将色温从暖色调整到冷色(例如,2700K 到 6500K),以模拟自然日光。

 

UGR(统一眩光等级): 一种计算室内环境中灯具眩光的方法。

 

电压降: 电路中电压在长距离导线传输过程中的损耗,这会导致 LED 灯条变暗。

 

瓦特(W): 电力消耗的单位。

 

Zigbee: 一种用于低功耗智能照明控制系统的无线网状网络协议(替代蓝牙或 Wi-Fi)。

 

 

结论

抛开专业术语,为什么规格很重要?

 

照明是少数几种能够影响我们感受、工作方式以及对建筑感知方式的建筑材料之一。但正如我们在本指南中所探讨的,一个简单的“10W LED”标签几乎无法告诉你任何关于灯光质量的信息。

 

了解这些 照明术语——从TM-30的保真度 到UGR 的舒适度 ——能让你看穿营销噱头,做出真正有价值的选择。这样,你就能选择到不仅能“点亮”,还能提升项目品质、节能省电、经久耐用的灯具。

 

下次审核LED照明产品规格表时,务必深入查看。不要只关注价格和功率,还要检查散热管理、验证麦克亚当步长,并索取IES文件。您的眼睛(以及您的客户)会感谢您的。

 

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