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易永光电:充分利用光“一体两面”特性打造完美光环境

2026-02-09 10:23:041065 阅读

照明的本质是光的波粒二象性在工程上的落地,而流明(总光通量,标量)与光强(单位立体角光通量,矢量)正是同一束光“总量”与“方向分布”的一体两面。


一、光的核心物理属性

1.光通量 Φ(流明 lm)——标量

只看总量,不看方向、角度、分布。

代表光源总共发了多少可见光能量。

对应:粒子性视角 → 光子总数的宏观统计。


2.发光强度 I(坎德拉 cd)——矢量

有【大小 + 方向】描述光在空间里的角度分布。

对应:波动性视角 → 光波的辐射角、干涉衍射、空间分布。

核心物理属性通俗的讲:流明管“有多少光”,光强管“光往哪走、走多集中”。


二、如何利用【标量+矢量】双重属性扬长避短

(1)用流明(标量)做总量控制:抓节能底线

优势:简单、可直接计量、易做能效对比(lm/W)。

短板:只看总量,完全不管方向,容易出现:

光发出去但没照到目标面(浪费)

眩光、杂散光、环境光污染


扬长避短用法:

先按国标/场景定所需照度(lx),反推最小必需流明,不盲目堆亮度。

用光效(lm/W)优先选高能效光源(LED > 荧光 > 卤素),从源头减少总能耗。

把流明当作能耗上限,不超配、不冗余。


(2)用光强(矢量)做空间分配:抓品质与精准

优势:决定光束角、中心光强、配光曲线、眩光控制。

短板:只看角度,脱离总量无意义;配光不合理会出现:

中心过亮(眩光)

边缘太暗(照度不均)

光射向天花板/天空(纯浪费)

扬长避短用法:

用窄光束(小角度,高光强)做重点照明:射灯、轨道灯、橱窗、工位重点。

→ 光集中、效率高、少浪费。

用宽光束(大角度,低光强但分布均匀)做环境照明:走廊、教室、客厅基础光。

→ 柔和、无强烈阴影、舒适度高。

用配光曲线(光强角度分布)强制约束:

上射光尽量少(减少光污染、无效能耗)

下射光精准投向工作面(把流明“钉”在需要的地方)


三、一体两面:如何协同实现【集约能源 + 优质光环境】

真正高级的照明设计,不是拼流明,而是:

用最少流明(标量),通过最优光强分布(矢量),刚好满足照度与视觉需求。


(1)避免“高流明 + 乱配光”的双重浪费

很多误区:瓦数越高越好、越亮越好。

现实状况:流明很大,但光强乱射 → 大部分光没照到工作面 → 能效极低、眩光严重。

解决方法:

先定工作面位置、高度、角度

再选光束角与光强分布

最后计算所需最小流明

→ 总量不浪费,方向不跑偏。


(2)用矢量属性解决标量解决不了的问题

眩光、光幕反射、统一眩光值(UGR)→ 全由光强角度分布决定。

道路照明、隧道照明的截光型、半截光型灯具 → 本质是用光强矢量约束上射光。

教室/办公防眩光 → 控制大角度光强,压低侧向上部光强。


(3)波粒二象性的工程映射

粒子性(流明/光通量):宏观能量总量,决定能耗、成本、基础亮度。

波动性(光强/空间分布):干涉、衍射、角度扩散,决定光形、均匀度、眩光、光污染。

好设计 =控制粒子总量(少耗能) + 驾驭波的空间分布(精准用光)

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四、落地场景极简口诀:

要总量、算能效 → 看流明(标量),严控总能耗。

要方向、控眩光 → 看光强(矢量),优化配光曲线。

集约能源 = 少流明 + 准光强

优质光环境 = 均匀照度 + 合理光强角度 + 低眩光


总结以上工程价值:

光的波粒二象性不是理论概念,而是照明节能与品质的底层逻辑:流明管“省不省”,光强管“好不好”,二者协同,才能既集约能源,又真正改善光环境。


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