照明工程学报

China Illuminating Engineering Journal

计量与测试

  • 一种球形光度计等价光谱透射比的测量方法

    赵伟强;刘慧;闫劲云;苏颖;

    本文提出一种球形光度计等价光谱透射比的原位测量方法。使用球形光度计测试光源总光通量,因标准灯与被测灯的光谱差异进行光谱失配修正,等价光谱透射比是计算该修正的输入参数之一。为避免对积分球上的毛玻璃和球壁上的涂层样品拆卸安装,使用原位方式,通过比较毛玻璃漫透射出口处和积分球中心标准灯的光谱差异,计算等价光谱透射比的值。应用该方法,使用球形光度计测试白、红、绿、蓝四色LED样品的总光通量,与分布光度计的测试结果比较,实验数据显示两者在不确定度内一致,验证了所提出的等价光谱透射比测量方法可行性。

    2024年02期 v.35 1-4页 [查看摘要][在线阅读][下载 849K]
  • 杀菌紫外发光二极管消毒原理及效果综述

    王越;孙喆;赵凯;张建芳;宋广明;李文涛;李梦凯;强志民;

    由于清洁环保、不产生消毒副产物等优势,紫外线(Ultraviolet, UV)作为消毒技术已得到广泛应用。作为新兴的UV光源,输出波长在200~300 nm范围内的杀菌紫外线发光二极管(Germicidal Ultraviolet-Light Emitting Diodes, GUV-LED)具有输出波长范围广、环境效益高等优势,在消毒领域获得越来越多的关注。本文针对GUV-LED光源、消毒机制和效果方面的研究进展进行了综述:与低压汞灯相比,目前GUV-LED的光电转化效率仍十分有限(<5%);核酸损伤(255~265 nm)和蛋白质损伤(280 nm附近)为GUV-LED的主要灭活机制;不同微生物对GUV-LED的抗性大致为病毒>孢子>细菌;细菌和病毒更易受核酸损伤被265 nm和260 nm附近的GUV-LED灭活,孢子在265 nm和280 nm附近的灭活效果相近。本文旨在为LED技术在消毒领域的研究和应用提供参考。

    2024年02期 v.35 5-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 1364K]
  • 相关标准紫外危害评估的差异研究

    陈奏谔;邵姝;肖少辉;

    紫外产品目前在世界上被广泛应用于医院、学校、家庭等场所,具有净化空气、消毒环保的作用,由于产品存在紫外波段对人体有一定的危害性,评估紫外危害程度就显得尤为重要。本文从波长采样间隔、曝辐限值、紫外危害加权函数等方面,对不同的光生物标准IEC 62471:2006、GB/T 20145—2006和ANSI/IES RP-27.1-22在紫外危害评估的差异进行了分析比较,期望能够帮助读者更深入了解不同国家或地区在光化学紫外安全相关标准之间的差异。实验随机选取了三个光谱源数据,通过参考不同区域的标准来分析光化学紫外危害评估的差异。

    2024年02期 v.35 17-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 1110K]
  • 基于TRIZ理论的UVC-LED消毒装置创新设计研究

    王芳兰;张博峰;

    针对目前家用紫外线消毒装置存在的诸多安全问题,本文基于TRIZ创新理论先对家用紫外线消毒装置存在的“传统低压汞蒸气灯不能有效杀菌”问题进行分析,再利用功能分析和因果链分析方法确定关键问题,最后利用功能导向搜索分析和物理矛盾分析方法确定解决方案。根据解决方案设计了UVC-LED消毒装置,根据对设备的功能测试,各项指标满足设计要求。

    2024年02期 v.35 24-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 1395K]

本期导读

  • 编者按

    刘慧;

    <正>为提高能效,保护环境,积极应对全球气候变化,自2016年我国已经全面禁止进口和销售15 W及以上普通照明用白炽灯,目前LED已成为主流的照明光源,也成为电光源测试的主要对象。国际照明委员会CIE和国际计量局下属光度和辐射度咨询委员会CCPR正在积极推进LED标准灯的应用,然而目前一般测量实验室仍使用白炽标准灯进行总光通量量值传递。LED的光谱同白炽灯具有明显的差别,测量时应计算光谱失配修正因数,对总光通量测量结果予以修正,否则测量结果的偏差甚至高达19%。

    2024年02期 v.35 3页 [查看摘要][在线阅读][下载 847K]

照明技术与应用

  • 一种色温及亮度可调的均匀光源研究

    刘佳辉;袁士东;薛子安;丁昆;

    均匀光源对成像系统定标和校正而言至关重要,除光源的均匀性外,对亮度、色温等参数的精准调节也有重要意义。本文介绍了一种基于冷白与暖白LED混光的计算方法与装置。充分利用LED光源的可控性和冷暖白光LED的混光技术,通过调节冷暖白光LED的电流,采集光源输出的亮度与色温数据,建立电流与亮度、色温的对应关系。利用MATLAB的样条插值函数网格细化整个数据模型,最后以亮度、色温为目标值,反向求出相对应的冷暖白光LED的电流值。实验表明,在亮度±200 cd/m~2、色温±50 K的误差值设定下,混色光源亮度的起伏小于2%,相关色温偏差在±30 K以内,光源面亮度均匀度大于96%。

    2024年02期 v.35 32-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 2713K]
  • 植物补光用LED荧光粉研究进展

    王大伟;黄景鑫;李杨;石明明;邹军;杨波波;王媛媛;罗世鹏;刘文斌;陈启;

    植物的生长需要适宜的光照环境,然而在自然条件下,植物生长面临阳光、温度、水分等诸多不可控问题。为解决传统农业种植中气温光照不稳定的问题,人们开始发展工厂种植,其中植物的工厂种植核心就是人工光源。近年来植物补光技术被越来越广泛地应用,光照对植物生长的影响及人工补光技术的研究也越来越多。本文介绍了LED植物灯的发展历程、现代LED光源作为植物工厂人工光源的优势、LED植物补光灯发光原理、及部分文中所涉及的光学参数;并总结了Eu~(2+)、Eu~(3+)、Mn~(4+)、Cr~(3+)、多离子共掺杂等荧光粉在植物补光技术中的研究现状。最后对以上不同荧光粉在植物补光技术中的优缺点进行了分析,对LED荧光粉在植物补光领域的发展前景进行了展望,为相关科研人员或机构提供了一些有技术价值的参考。

    2024年02期 v.35 39-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 2638K]
  • 基于复眼混光的改善色品均匀性的LED模组

    岑松原;叶炜;赵亮;郑洲;

    本文针对目前单颗LED的出射光颜色均匀性差的问题,提出了使用反光杯与复眼透镜阵列组合进行匀光的方法,以此得到了一种二次光源模组。通过仿真模拟实验表明该光源模组在出射面上的色品均匀性显著提高,基于此LED模组开发的LED灯具在一定距离的被照面上色品均匀性也将相应大幅提高。

    2024年02期 v.35 54-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 2263K]
  • 目标导向的分区光通量限额与配额研究

    李媛;李铁楠;

    为了弥补以CIE为代表的主流光污染监管策略仅对局部光污染源施加限制条件的不足,本文总结了北美体系两大相互矛盾的技术方法中关于分区光通量限额和配额的规定,分析其光排放总量限制的实施效果;提出补充光通量系列指标,完善城市照明全过程管理中的指标传导;自上而下辅以一项光环境准入限值后,在土地利用框架下优化“限额+配额”的方法,从而解决照明规划目前所面临的实践科学性不足的问题。此外,结论还包括在影响分区光通量限额制定的因素中,光源光谱的赋权最大,高于灯的防护类型和环境照明分区相关因素中的区位。

    2024年02期 v.35 61-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 1148K]
  • 暗夜环境下飞机显示器多维度综合评价研究

    张泉清;胡思琪;姬赜;陈天晨;

    随着航空电子技术的快速发展,飞机普遍采用新型大屏显示设备取代传统的仪器仪表,大屏幕、玻璃化是驾驶舱发展的重要特征。同时无论军机还是民机都有夜间飞行的任务需求,大屏显示在为飞行员带来诸多便利的同时,也引发了新的视觉质量问题。本文以飞机主显示器为研究对象,通过光学仿真与人机工效实验相结合的方式,开展暗夜环境下显示设备的多维度综合评价研究。通过光学仿真,进行显示信息的直接眩光、可读可视性、以及显示屏幕在风挡上的反射眩光分析;通过人机工效实验,开展心理、生理、任务绩效等多维综合评价,从而为显示器的安装位置、亮度设定、眩光评测与设计优化提供参考。

    2024年02期 v.35 70-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 4052K]
  • 一种防硫化TOP框架的研究

    杜元宝;王国君;张耀华;张日光;

    目前,LED照明市场SMD LED光源使用框架主要包括2835、3014、5730等。这些框架表面镀高反射镀层是银。银是一种很活泼的金属,很容易发生氧化和硫化,导致LED光源内部发黑,甚至死灯。LED光源封装所用硅胶都采用高折率(n=1.5)的硅胶,高折射率(n=1.5)封装硅胶气密性好,可有效隔绝空气中的O、S元素对框架表面银层攻击,但仍具有一定局限性,当空气中O、S元素元素很丰富时,长时间仍会渗入框架内部,引发硫化、氧化问题,进而导致器件失效。新防硫化框架在银层上又增加一层TiO_2和AL_2O_3组合防硫化镀层设计,实验结果表明,TiO_2和AL_2O_3组合的防硫化镀层可提高表面反射率,阻隔空气中O、S元素进入框架内部与银发生化学反应,提升贴片LED光源的可靠性。

    2024年02期 v.35 82-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 1286K]

照明工程设计与研究

  • 基于CBDM的建筑天然光环境研究进展

    梁树英;杨易;陈桂奇;

    天然光作为绿色能源,对建筑可持续发展有着重要意义。正确评估建筑自然采光是积极利用天然光的关键因素,而目前的天然采光研究主要以静态计算评估为基础,未考虑天然光的高度动态性以及地域不同对室内采光的影响。因此,基于气候的采光模型(Climate-Based Daylight Modeling, CBDM)对建筑天然采光的适用性应用提出了新的要求。本文回顾了近十年来国内外对CBDM的研究成果,从“量化研究”、“技术应用”、“度量标准”三个方面进行了梳理,总结了基于CBDM的建筑天然光环境研究进展,提出了天然采光的未来发展趋势和需要解决的研究问题。

    2024年02期 v.35 86-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 1369K]
  • 城市功能区夜间光环境差异性分析

    刘鸣;冯烈;李瑞聪;栗一伟;

    由于城市环境的复杂性,城市内的各功能区在环境、需求等方面存在着显著差异。夜间光环境在城市环境中占据重要地位,其特征对城市空间的规划、设计和管理至关重要。深入研究不同功能区夜间光环境的特点有助于全面了解城市在夜晚的特征与需求,为提升城市整体质量和可持续性提供了重要的参考依据。本研究针对六个具有代表性的城市功能区展开了夜间光环境的实地测量。通过绘制各功能区的夜间照明分布图,并对不同参数和多视角的照明数据进行了综合分析比较,揭示了这些功能区在夜间照明方面的显著差异。通过深入研究夜间照明特征,不仅为城市规划和设计提供了具体的数据支持,也为夜间照明管理策略的制定提供了理论依据。

    2024年02期 v.35 96-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 4327K]
  • 基于绘画观赏视角的展陈光环境研究

    杨欣;许景峰;卫冕;

    为研究基于绘画观赏视角的展陈光环境参数,本文从参观者视觉体验和需求出发,在主观感受层面讨论绘画视觉外观的影响规律并提出分析工具。通过对山水、人物、花鸟类国画的研究发现,3 000~5 600 K色温展陈光环境更受偏爱,观赏效果与色温高低显著相关;照度50~300 lx时,国画观赏效果与照度显著相关,最佳色温照度组合为5 600 K-300 lx。3 000 K-50 lx光环境下较低反射率的背景和5 600 K-50 lx光环境下较高反射率的背景都能提高观赏效果;3 000 K-50 lx光环境下,国画展品的“可见性”和“质感”与展陈背景颜色深浅度相关;5 600 K-50 lx光环境下,仅国画展品的“质感”与展陈背景颜色深度相关较强。

    2024年02期 v.35 106-115页 [查看摘要][在线阅读][下载 3030K]
  • 基于CNKI及Scopus数据库数据的景观照明研究进展与趋势探究

    秦若冰;刘珊婷;翁威奇;

    近年来,随着国内对夜间经济的推动力度不断加大,与之密切相关的景观照明领域也吸引了多方专家学者的广泛关注。本文基于CNKI与Scopus数据库,对数据库收录的景观照明相关论文进行可视化分析,对景观照明研究领域进展情况进行分析,探究这一研究的热点主题、前沿领域及其演进历程。通过图示的方式,客观地展示该领域的相关发展趋势以及国内外代表数据库研究差距所在。研究表明,世界范围内景观照明研究热度正呈稳步发展的趋势。与Scopus数据库的研究对比,CNKI数据库理论积累更为丰富,更注重景观照明与设计相结合的研究方向。而Scopus数据库则更关注环保可持续发展方向,从另一个侧面也反映了国外与国内在该领域相关研究的侧重点是有所差异的。未来,国内外相关领域研究将具有更多可能性,景观照明领域研究趋势热点也会受到更多的关注。其中,多学科融合创新发展、科技同艺术相结合以及绿色环保照明理念在未来也将会备受关注。

    2024年02期 v.35 116-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 2875K]
  • 城市道路照明遮挡现象的分析与研究

    严志刚;

    随着城市化进程的加速和交通需求的增长,城市道路照明建设成为了人们关注的焦点。城市道路灯具被遮挡是导致照度不足和照度不均匀的重要因素。本文先阐述了道路的照明方式,然后通过详细分析城市道路路灯遮挡现象,深入研究了路灯遮挡现象的影响因素和影响程度。同时,探讨改善照明状况的措施和方法。研究内容强调了改善照明状况的措施和方法的有效性,为相关部门的决策提供了参考和依据。

    2024年02期 v.35 125-130页 [查看摘要][在线阅读][下载 1115K]
  • 济南市庆祝中国共产党成立100周年大型文艺演出灯光舞美设计实施

    王琨;张良学;孙康;

    本文详细介绍了济南市庆祝中国共产党成立100周年大型文艺演出灯光舞美设计思路、设计方案、设计特点及艺术处理。舞台集独唱、合唱、话剧、舞蹈、戏曲、杂技等多种艺术形式于一体,融合了声、光、电、虚拟植入等技术手段,呈现出一幅建党百年,波澜壮阔的历史画卷。

    2024年02期 v.35 131-140页 [查看摘要][在线阅读][下载 5289K]

  • 《照明工程学报》征稿简则

    <正>《照明工程学报》China Illuminating Engineering Journal(CN 11-3029/TM,ISSN 1004-440X)于1992年创刊,是由中国科学技术协会主管、中国照明学会主办的学术期刊,被国家科技学术期刊开放平台、俄罗斯《文摘杂志》(AJ,VINITI)、日本科学技术振兴机构数据库(JST China)、

    2024年02期 v.35 8页 [查看摘要][在线阅读][下载 356K]
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