对照明剂进行试验时,获取照明剂的单位质量光量、发光效率、有效光能系数、火焰亮度和燃烧线速度等发光示性数是极其重要的。曾经使用过的“比光能”,鉴于法定计量单位需要,变更为“质量光量”,它是照明剂的重要发光示性数。
7.1.3.1 质量光量Qm
1 g照明剂燃烧时所发出的光量,以lm·s/g表示。
式中,Qv——被试照明剂的光量,lm·s;
m——被试照明剂的质量,g;
Qm——被试照明剂的质量光量,lm·s/g;
Φ——被试照明剂光通量,lm;
t——被试照明剂燃烧时间,s。
单位质量光量Qm与比光能l0存在如下关系式:
7.1.3.2 发光效率η
发光效率η是照明剂发射的光通量Φ与获得该光通量所消耗的全部能量Q之比,以lm/W或lm·s/J为单位。即
根据和上式,则有
式中,W——功,J;
q——1 g照明剂在燃烧时所放出的热量,kJ;
m——所用照明剂的质量,g。(www.xing528.com)
随着温度的增高,发光效率增大。对于绝对黑体,1 600 K时,η为0.2 lm/W;6 000 K时,可达82 lm/W。
从化学反应的观点来看,物质化学反应释放出的能量转变为光能越多,其发光效率越大,所以发光效率可表达各种照明剂的光能利用的经济性。
7.1.3.3 有效光能系数Kv
照明剂在人眼实际感受的有效波长(430~680 nm)范围内的相对光谱功率分布与整个可见光范围(380~780 nm)的相对光谱功率分布的比值,定义为照明剂的有效光能系数Kv,用下式表示:
照明剂的发光强度与其有效光能系数成正比关系。
7.1.3.4 火焰平均亮度L
照明剂火焰发光强度与火焰面积之比,用下式表达:
式中,L——照明剂火焰平均亮度,cd/cm2;
I——照明剂火焰发光强度,cd;
A——照明剂火焰面积,cm2。
7.1.3.5 燃烧线速度v
照明剂燃烧线速度是照明剂药柱单位时间燃烧的长度,以mm/s为单位。必须指出,即使是同一种照明剂,其燃烧线速度也并不是常数,它随压制密度的变化而变化。
上述发光示性数是照明剂质量评价的依据。对于照明剂制品来说,例如照明炬,其发光示性数还应包括发光强度I、燃烧时间t、照明炬的直径d和高度h、照明炬的质量m和照明炬的燃烧火焰面积等相关数值。根据这些数值可以计算出照明半径和质量光量等参数,从而来评价照明制品性能。
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