之前我們提到照明三要素,光源、點燈電路與燈具。 並且整理一些光源的資料,接下來要整理點燈電路的資料,為了更符合現代照明需求,白熾燈泡的點燈電路我就不想整理,我直接整理螢光燈與複金屬燈等。
螢光燈與複金屬燈需配合一種裝置以產生適當的起動電壓,然後再回復至一般電壓讓螢光燈管得以正常點燈,這種裝置即稱『安定器』。
安定器的動作原理與功能
電源輸入後起動子先放電而產生高温與高壓,內部之雙金屬片因高温與高壓而接合,接著使燈管流通電流,燈絲預熱後射出電子撞擊管內水銀離子,此時雙金屬片因高熱而彈開,隨後安定器兩端之電流強度變化,安定器所產生之電壓也變化,使通過安定器之電流保持一定。
安定器至少需有以下幾點功能:
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T12 T9 T8 T5
首先我們要了解什麼是T9、T8'與T5燈管,他們代表的是燈管直徑之大小,以T9來說就是燈管直徑9/8吋(28.575mm),T8則是燈管直徑8/8吋(25.4mm),T5則是燈管直徑5/8吋(15.875mm)。以發光原理來看,燈管越細水銀所發出的紫外線越快被螢光粉吸收,因此效率越高。T85是一個過度品,什麼人適合用呢?不想把原先購買的T8與T9燈具整組換掉,但是又希望近期能節省電費的使用者是不錯的選擇。
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紫外線指數﹝UVI﹞
目前台灣地區依據紫外線對人體健康的影響將紫外線指數(UVI)分為0-15級,
由於紫外線的輻射量與太陽的角度有密切的關係,在日正當中(太陽天頂角為0度) 時,紫外線輻射的強度最大,為保護民眾免於紫外線的傷害,目前將每日的「紫外線指數」定義為午時所計算出來的輻射量。
燈泡紫外線危險指數
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距離光源1米處,1燭光(cd)的光源所產生的照度剛好是1Lux。
1燭光(cd)的光源所發出的光通量約為12.6流明 (Lm)
被照面每平方米上有1流明的光通量定義為1個Lux
照度與光源的距離平方成反比,距離光源越遠照度越弱。
一般來說光源的強度
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光的反射
如圖我們稱射向鏡面的光線為入射線,反射出來的光線稱為反射線。 法線是入射線與反射線交點處與反射面(鏡面)垂直的線。 入射線與法線的夾角稱為入射角。反射線與法線的夾角稱為反射角。
在野外經常可看到 靜止的水面猶如一面鏡子般的將地面上的景色 映射在水面上. 當光線行進遇到不同介質時, 總是有部分的光線被反射回來. (除了黑洞以外:光線進入黑洞的範圍內便無法逃出!)
光的折射
當波行進遇到不同介質的介面時,會有部份的波反射,其餘的波則可能進入新介質。 光是一種電磁波,也具有波的一般特性。 例如:當可見光垂直射向玻璃時,約有4%的光反射,其餘96%的光則進入玻璃內。 當光從玻璃內再度垂直進入空氣時,仍然約有4%的光反射,其餘96%的光線則進入空氣中。 若是光線在玻璃中行進時,被玻璃吸收的比例相對很小,則玻璃會呈現透明的狀態。 若是光線被吸收的比例增加,則呈現半透明或甚至不透明的狀態。 當光線並非垂直射向透明介質的介面時,則會在介面上產生反射與折射現象。 反射波滿足反射定律:入射角=反射角。 折射現象則起源於波在不同介質內不同的行進速率。 如上圖 滾輪從人行道滾到草地時 由於草地上滾動速度較慢 因此在行經 人行道與草地的邊界時 滾輪的行進方向改變了!光線的行進 也有同樣的性質。例如,當一條木棒插在水裡面時,單用肉眼看會以為木棒進入水中時折曲了,這是光進入水裡面時,產生折射,才帶來這種效果。
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在照明小百科-光與色中我們已經知道照明發光的三要件分別是
1.光源:發光主體。
2.點燈電路:燈管啟動與微控。
3.燈具:控制反射及折射以提高照明效率。
目前已知的光源分成自然光與人工光,自然光像是星星、月亮、太陽,人工光源則有燭火、白熾燈泡、螢光燈與LED燈等等…。照明設計時宜多運用自然光源配合人工光源,一則舒適,一則省電。
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日常生活中光與色總是形影不離的圍繞在我們周遭,但對這兩位親密伙伴,除了小學國中時了解過它們後,大概再也沒有機會好好深入了解它們。這次有幸,重拾書本與Google再次接觸這兩位幾千萬年前就存在的朋友,希望藉由對光與色的了解,從千頭萬絮中開始探討照明與生活的種種話題。說明中盡量不提理論、定律與數學公式,僅就中學應了解之部份加以整理。
一.光
光為電磁波之一種形式,人眼可見光的分佈範圍只有380nm 到760nm。
PS: nm為(10-9m)
光源的種類依形式不同可分為自然光(陽光(D65))與人工光源白熾燈(A)。其光譜如下:
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名詞解釋
@可視光@
電磁波短的波長100nm~380nm的光叫做紫外線,電磁波的波長760nm~3000的光叫做紅外線,而波長在380~760nm之間電磁波的光是眼睛感覺得到的光,這一部份的光稱為可視光。可視光從波長短的到波長長的方向,是由紫色、藍色、綠色、黃色、橙色、到紅色,比可視光更短的電磁波為紫外線有殺菌之效果,此外更長的電磁波為紅外線有加熱之效果,紫外線與紅外線是眼睛看不見的但在人體、生物或工業領域或應用範圍很廣泛。
@色溫@
色溫是以絶對温度K(Kelvin)來表示。將一個能完全吸收入射能之標準『黑體』加熱,温度升高到某一程度時,顏色開始由深紅-淺紅-橙黃-白-籃白-籃改變,利用這種光色變化的特性,將光源之光色與黑體光色做比較,相同顏色黑體的絶對温度稱為該光源色之色溫。
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