合适的配光，做到合理投射和利用光线，以达到最佳的照明效果。这样做则减少灯具开发进度，二则便于通过改变局部反射器模块形成新的配光，灯具结构不需要太大改动。采用模块化设计全方位组合不同反射功能的反光罩和遮光罩，减少内部反射次数，控制投射方向和光束形状，原本投射到非照明区域的散射眩光溢出及偏射光和人工照明形成的天空杂散光得以减少。可以提供个舒适清晰自然的照明环境，同时节省成本，降低能源消耗。照明灯具控光器件材料的选用灯具的反射面应尽量选用高反射比的材料，灯具上的透光罩应尽量选用透射比高的材料，以提高灯具的效率。目前多数投光灯的反射器材料大多采用铝型材厂提供的用于照明的铝板，如安铝，美铝意铝法铝等品牌的铝板，国产铝主要是甘铝贵铝等。在设计反射器时为了保证工作平面上照度的均匀性，般多采用锤纹或是雾面材料图，但缺点是光线漫射会造成灯具出光率降低，而且不易形成窄光束配光，造成照明眩光，与绿色照明的宗旨相背离，根据笔者灯具设计的经验，可以考虑反射器多采用高反射率的镜面铝板图，整个反射器采用多自由反射曲面的组合，而不是当前大块曲面的反射形式，便于实现灯具光束的控制。虽然反射器加工成型成本会增加，但从长远考虑，考虑节能的费用，加工成本增加的费用完全可以补偿，利用镜面反射材料代替般的雾面材料，灯具出光率提高以上，利用镜面材料代替锤纹铝材，提高出光率以上。另个方面是有关折射罩材料的选用，由于光线以大入射角入射透镜，则在入射表面形成较强的反射，真正进入透镜的光线就会减少，降低灯具出光率。比如非对称配光的投光灯具为了在工作平面形成均匀照度，希望在垂直平面内灯具的最大光强角度较大，比如，般的设计也在以上，但是出现的问题是当光线以较大入射角照射到玻璃表面时，玻璃表面反射率将增加，穿透玻璃射出的光线将减少，从而影响灯具的出光率，所以在选择泛光灯具折射器时，考虑在玻璃内表面涂镀增透膜或采用防反射玻璃，以提高灯具的出光率。只有根据要求合理选择灯具的反射器材料和折射器材料，再结合多曲面反射的配光设计，全面提高灯具的出光率，降低照明能耗，减少眩光，真正实现绿色照明。三典型灯具光学设计示例在灯具新产品研发过程中，特别注意灯具的光学系统设计，考虑如何提高灯具的光输出效率灯具溢出光控制和良好的灯具配光分布，以期实现最佳的照明功能。这里就不同类型的灯具光学设计作个简要的概述。图是款新型隧道灯的光学系统和反射器的制作模型，为了节省成本,该反射器使用隧道灯常用反射器材料,只是在反射器形状上设计采用自由曲面,利用该反射器获得的灯具配光分布特征曲线如图所示，该灯具相对传统的隧道灯具不但光输出效率高达以上，而且是全截光灯具，灯具照射面积大，可使用相对较少数量的灯具实现隧道照明所要求的均匀度和平均照度。目前市场上隧道灯具的平均效率大概之间,可以节能,由于照射面积大,可以采用较少灯具,参照高压钠灯能耗,也可节省左右。图是款新型格栅灯的光学系统以及配光曲线特征，反射器形状设计采用自由曲面,利用该反射器获得的灯具配光分布特征曲线如图所示，该灯具光输出效率实测高达以上，眩光控制等级满足的要求，灯具配光曲线为典型的∆配光,灯具照射面积大，可使用相对较少数量的灯具实现隧道照明所要求的均匀度和平均照度。相比传统灯具，由于照射面积大,光输出率高,可以采用较少灯具满足办公室照明要求，参照荧光灯能耗,也可节省左右。图是款新型荧光灯光源高挂灯及其光学系统，这款灯具主要替代光源高挂灯，反射器形状设计采用自由曲面，利用该反射器获得的灯具配光分布特征曲线如图所示，该灯具光输出效率实测高达以上，灯具在角方向最大亮度不超过,所以眩光控制很好，而且灯具照射面积大，可使用较少数量灯具实现工厂仓库所要求的均匀度和平均照度。相比传统灯具金卤灯高挂灯,考虑能源消耗和灯泡更换成本，年可节省费用，具有显著的经济效益。图是款传统道路灯反射器，采用高纯铝深拉延成型，表面进行氧化处理，由于反射器形状不规则，表面抛光困难，所以反射器镜面反射率很难提高，灯具光效和配光形状很难改善，反射器成型废品率高，目前使用传统反射器结构的全截光路灯出光效率大概在之间灯具配光分布特征曲线如图所示。依据光学原理设计新型的道路灯反射器，该反射器采用传统成型技术，也可以提高灯具效率到左右，即可节能，而且道路侧光输出高，灯具有效效率高，节能就更加显著,如图所示。投光灯光学系统设计也相当重要，良好的设计不但可以控制灯具的光束形状，而且完全能够按照明场合所要求的光束角及配光形状设计反射器，不但可以提高灯具的有效效率，而且可以控制灯具的溢出光和溅射光，造成不必要的光污染和眩光。图是款投光灯的光学系统模型，设计光束角是度，灯具效率可达。般窄光束大型投光灯光输出效率大概左右,较好的设计也在之间，所以灯具光学系统设计在泛光照明中的节能更加显著这种窄光束的投光灯在因其在反映面上亮度致，在垂直面上光分布过渡自然，与夜特空成明显的对比，显示了光的力度灯具向上仰角大，光强峰值与地面的夹角在抑制眩光的范围内，并且尽可能扩大了被照面和周围环境的亮度，所以不会出现失能眩光。图自由曲面拼接投光灯反射器样品总之，对于照明灯具，特别是泛光照明道路照明室内照明灯具，今后的发展方向是进步改善灯具使用的光源，比如新型光源，同时要结合新型光源科学设计灯具控光器件，提高灯具的光输出率，实现照明节能的最终目的。基于上面的分析，我们可以看到，灯具光学系统在照明节能减排中占据相当重要的位置，所以我们的设计人员要不断学习，不断创新，设计出更多更好的照明灯具，为环境照明服务。灯具光学系统设计在照明节能减排中的作用摘要本文主要根据照明应用场合的具体情况分析，在灯具光学设计时充分考虑关于绿色照明的理念和要求，首先选择短弧，高光通或高显色性和高流明维持率的光源，其次采用模块化设计全方位组合不同反射功能的反光罩和遮光罩，控制光的投射方向和光束形状，同时改善照明灯具控光材料的光学性能，提高灯具的光输出效率，降低灯具溢出光及偏射光，减小人工照明形成的天空杂散光，提高照明场合的照明水平和视觉舒适度，控制光污染，节省能源，降低照明成本。关键词光学设计照明灯具绿色照明溅射光引言灯具作为照明单位器件，从功能方面可划分为机械结构及安装系统电器及照明控制系统和光学照明系统，这三者相互作用，相互依赖，相互交融组成个完整的灯具。其中灯具光学照明系统是实现灯具照明功能的终端执行部件，该系统主要包括光源和控光系统，它的工作最终体现灯具的使用性能。“绿色照明”是个针对照明场合的要求，它的科学定义为通过科学的照明设计，采用效率高寿命长安全和性能稳定的照明电器产品电光源灯用电器附件灯具配线器材以及调光和控光器件，改善提高人们工作学习生活的条件和质量，从而创造个高效舒适安全经济有益的环境并充分体现现代文明的照明。“绿色照明”是世纪年代初期照明行业提出的个全新方针，它的出发点是节约能源保护环境。实施绿色照明的宗旨是发展和推广高效照明器具，节约照明用电，建立优质高效经济舒适安全有益的环境，绿色照明不仅要求节能，还要在满足对照明质量和视觉环境条件的要求下实现节能，因此不能单纯依靠降低照明标准来实现上述目的，而是要提高整个照明系统的节能能力，在同样的照明标准和照明质量下用通过更少的灯具和更低的功率消耗来实现。二基于绿色照明理念的灯具光学设计照明系统的节能主要从两方面进行是研制和推广应用高效优质的照明灯具二是提供合理的照明控制系统和工程应用。研究高效的照明灯具主要是从灯具光学系统的设计出发，合理选择灯具光源，科学设计灯具光学系统形状，采用性价比合理的反射材料和折射控光材料。光源的选择电光源的发光原理不同制作工艺不同材料不同，则发光效率就不同。单位功率发出的光通量称为发光效率以下简称光效，更确切地说就是电光源的发光能力。照明要节电，首先尽量提高电光源的发光能力，让尽量少的电能产生尽量多的光。金属卤化物灯的光效已接近甚至超过了，有专家预计年光效可达，是泛光照明道路照明和高大厂房照明的主要光源高压钠灯光效已达，是目前光效最高的照明光源，多用于道路照明和泛光照明。在实际的照明应用中，片面追求光源的高显色性和高色温，能造成极大的能源浪费。在些体育场馆的泛光照明中，般都采用的大功率金属卤化物灯，按显色指数通常分为或两种按相应的色温分为或两种。后者通常应用于国际性的彩电转播奥林匹克运动会“世界杯”比赛以及高清电视转播中前者用于日常的训练比赛彩电转播中。在全球不同地区如北美和欧洲，其执行的标准也有较大的差别，现行的体育照明标准对此要求也有所不同。不同显色指数和色温的光源其光通量有明显差别，以的金卤灯光源为例。显色指数为的金卤灯光源光输出为，而显色指数为的金卤灯光源光输出仅为。前者的光通量高出后者约，意味着在同样的照度水平和照度均匀度要求下，后者可节能左右。现有金卤灯结构分为单端金卤灯和双端金卤灯种图，每种金卤灯又可分为长弧发光管和短弧发光管两种图，应用于不同的灯具中。比较这些产品特性可以发现，短弧双端金卤灯具有以下特点允许灯具系统的设计更加简洁，并使精确的光学系统具有较高的效率良好的光束控制能力和最低限度的溢出光燃卤化物灯固有的色差，初始及燃点寿命期间均具有很高的光效，灯具寿命比双端金卤灯长，灯与灯之间的颜色差异容易控制。根据金属卤化物灯具的特性，当灯管处于水平和垂直状态时被点燃，灯具的燃点效率最高。般灯具