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1、一、光源的種類和特點現(xiàn)代展示光效設計中應用的光源絕大多數是人工電光源。根據發(fā)光原理的不同,常用照明電光源可以被分為熱輻射光源和氣體放電光源。熱輻射光源包括白熾燈、鹵鎢燈和低壓鹵鎢燈。氣體放電光源分為低電壓和高電壓兩種,低壓放電光源主要包括各種熒光燈和低壓汞燈,高壓放電光源主要包括高壓汞燈、金屬鹵素燈和高壓鈉燈。1、白熾燈白熾發(fā)光指原子受熱激發(fā)產生的可見光電輻射。白熾燈的顯色性極佳,白熾燈的優(yōu)點是造價低廉,使用和安裝簡單方便。適于頻繁開啟,點滅對燈的性能及壽命的影響都很低。缺點是壽命短,發(fā)光效能低。白熾燈發(fā)出的可見光輻射一般不到電能的10%,此外
2、,白熾燈發(fā)出的紫外線輻射也比較高,會引起照射物品的褪色。2、鹵鎢燈在普通白熾燈中,燈絲的高溫造成鎢的蒸發(fā),蒸發(fā)出來的鎢沉淀在泡殼上,出現(xiàn)泡殼發(fā)黑的現(xiàn)象。由于鹵鎢循環(huán)有效防止了燈泡發(fā)黑,鹵鎢燈的發(fā)光效能與白熾燈相比提高1倍左右,并且具有體積小、壽命長的特點。鹵鎢燈的缺點是高溫使其比傳統(tǒng)白熾燈發(fā)出更多的紫外線和紅外線輻射,因此許多鹵鎢燈都配有濾鏡以過濾掉大多數紫外線輻射。13、熒光燈熒光燈是一種低氣壓汞蒸氣弧光放電燈,通常為長管狀,兩端各有一個電極。具有能耗低,壽命長的特點。普通白熾燈的壽命只有1000小時,緊湊型熒光燈的典型壽命為8000-100
3、00小時。熒光燈的主要優(yōu)點是發(fā)光效能高,一個典型的熒光燈所發(fā)出的可見光大約相當于輸入電能的28%。熒光燈發(fā)出的光的顏色很大程度上涂在燈管內表面的熒光粉決定。不同熒光燈的色溫變化范圍很大,根據顏色可以大致分為暖白色、白色、冷白色、日光色、熒光燈發(fā)出的光線比較分散,不容易聚焦,因此廣泛用于比較柔和的照明、像下射、上射泛光照明,工作照明,柔和的重點照明等。4、金屬鹵素燈金屬鹵素燈是高壓氣體放電燈中的一種,金屬鹵素燈最大的優(yōu)點是發(fā)光效能高,壽命長。由于燈體的結構形式及所填充的金屬鹵化物的不同,金屬鹵素燈的發(fā)光效能、光線的色溫以及顯色性的變化很大。金屬鹵
4、素燈的工作特點是不能立即點亮,大約需要5分鐘時間升溫以達到全亮度輸出。供電中斷后,重新啟前需要5-20分鐘時間來冷卻燈泡。否則對燈的壽命有影響。5、陶瓷金屬鹵素燈金屬鹵素燈是高壓氣體放電燈中的一種,基本結構是一個透明的玻璃外殼和一根耐高溫的石英玻璃電弧管,外殼與內管之間沖入氮氣或惰性氣體,內管內充入惰性氣體、汞蒸氣和金屬鹵化物。金屬鹵素燈最大的優(yōu)點是發(fā)光效能高,壽命長。金屬鹵素燈的工作特點是不能立即點亮,大約需要5分鐘時間升溫以達到全亮度輸出。陶瓷金屬鹵素燈具有發(fā)光效能更高,壽命長、壽命期內光色更穩(wěn)定,尺寸小,顯色性優(yōu)異。并且陶瓷管可以過濾掉大
5、部分的紫外線輻射,減少由于照明使物體產生的褪色。鑒于這些優(yōu)點,陶瓷金屬鹵素燈正在成為展示光效設計中的重要光源。6、高壓鈉燈高壓鈉燈是由鈉蒸氣放電發(fā)光的放電燈。高壓鈉燈的優(yōu)點是發(fā)光效能特別高,壽命長,對環(huán)境的適應性好,各種溫度條件下都可以正常工作。缺點是尺寸大;光色差,是一種不舒服的藍白色冷光;顯色性差,普通高壓鈉燈大多用于道路照明等對發(fā)光效能和壽命要求高,而對光色和顯色性要求不高的領域。目前還有一類經過改進的高顯色性高壓鈉燈,具有暖白色的光色,顯色指數可以達到80%以上的高顯色性。這種燈可以用于展示照明領域,節(jié)能效果明顯。7、發(fā)光二級管發(fā)光二級
6、管,簡稱LED,是通過半導體二級管,利用場致發(fā)光原理將電能直接轉變成可見光的新型光源。發(fā)光二級管作為新型的半導體光源與傳統(tǒng)光源相比具有以下優(yōu)點:壽命長,發(fā)光時間長達100000小時;啟動時間短,響應在時間僅有幾十納秒;結構牢固,作為一種實心全固體結構,能夠經受較強的振蕩和沖擊;發(fā)光效能高,能耗小,是一種節(jié)能光源;發(fā)光體接近點光源,光源輻射模型簡單,有利于燈具設計;發(fā)光的方向性很強,不需要使用反射器控制光線的照射方向,可以做成薄燈具,適用于沒有太多安裝空間的場合。普遍認為,發(fā)光二級管是繼白熾燈、熒光燈、高壓放電燈之后的第四代光源。隨著新材料和制作
7、工藝的進步,發(fā)光二級管的性能正在幅度提高,應用范圍越來越廣。二、光源的選擇每種光源都有各自的優(yōu)、缺點,選擇光源要根據照明的目的和用途,綜合考慮光源的發(fā)光效能、使用壽命、光強分布、色溫、顯色性和價格等因素。對展示光效設計來說,選擇光源需重點考慮以下幾個方面:1、為了保證將展品的色彩真實地呈現(xiàn)出來,顯色性是選擇光源的重要衡量指標。一般展品要求光源的顯色指數大于80,藝術品要求光源的顯色指數大于90。2、色溫對展示氣氛的影響很大,一般根據展示設計的主題進行選擇,充分利用高色溫光源所具有的輕快、現(xiàn)代的感覺,和低色溫光源具有的溫馨、古典的感覺3、燈泡控制
8、方面,需要頻繁開啟的宜選用白熾燈;需要調光的宜選用白熾燈和鹵素燈,當配有調光鎮(zhèn)流器時也可以選用熒光燈和節(jié)能燈;需要瞬時點亮的不能選用啟動和再啟動時間都