建筑光学复习要点

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1、建筑光学复习要点第2．1章建筑光学基本知识一、光的特性与基本光度单位光的特性：光指的是以电磁波形式传播的辐射，可见光波长为380nm～780nm；在明亮的环境中，人眼对波长为555nm的黄绿色光最敏感，在较暗的环境中，人眼对波长为507nm的蓝绿色光最敏感。基本光度单位：光通量、发光强度、照度和亮度光通量Φ——单位时间内发出的可见光的能量，单位lm，Φ=Km∑Φe(λ)V(λ)发光强度Iα——光源在该方向单位立体角内所发出的光通量，单位cd，Iα=dΦ/dΩ照度E——光源落在单位被照面上的光通量，单位lx，E=dΦ/dA，1fc=10.76

2、lx普通白炽灯在桌面上的照度为几十1x；阴天中午室外照度约1万1x。亮度Lα——发光表面在视线方向上单位投影面积上的发光强度，单位cd/m2，Lα=Iα/(A·cosα)，荧光灯管亮度0.8-0.9sb，白炽灯几百sb，天空亮度约1sb，太阳20万sb基本光度量间的关系：平方反比余弦定律E=Iα·cosi/r2;立体角投影定律E=Lα·Ω·cosi发光强度与观测点的距离无关；照度与距离的平方成反比。二、装饰材料的光学性质光在传播过程中遇到介质(如玻璃、墙等)时，会发生反射、吸收和透射现象。规则（定向）反射：光线射到光滑的不透明材料表面时发生

3、，玻璃镜、磨光的金属等。反射亮度和反射发光强度为，Lρ=L·ρ，Iρ=I·ρ规则（定向）透射：光线照到光滑的透明材料上时发生。玻璃、有机玻璃等。透射亮度和透射发光强度为，Lτ=L·τ，Iτ=I·τ漫反射（均匀扩散反射）：大部分粗糙、无光泽的建材将入射光线均匀地向半空间反射，石膏、粉刷和砖墙等，材料表面的发光强度Iθ=I0cosi，扩散亮度Lρ=E·ρ/π（cd/m2）漫透射（均匀扩散透射）：半透明材料使入射光线均匀地向半空间透射，乳白玻璃、半透明塑料等，透射亮度Lτ=E·τ/π（cd/m2）=E·τ（asb）混合反射和透射：混合（定向扩散）

4、反射材料如油漆、较粗糙的金属表面等；混合（定向扩散透射）透射材料如磨砂玻璃等。典型材料的反射、透射系数：普通玻璃τ=0.82，磨砂玻璃τ=0.60，白乳胶漆表面ρ=0.84；灰色水泥砂浆表面ρ=0.32，安装压花玻璃时压花面应朝内，磨砂玻璃时毛面应朝内。三、视觉基本特性和适度影响因素明视觉和暗视觉：锥状细胞在明视觉（约3.0cd/m2以上的亮度水平）起作用；杆状细胞在暗视觉（约0.03cd/m2以下的亮度水平）起作用。明适应和暗适应：明适应时间约25min，暗适应时间约2min。人的视野范围：水平面180o，垂直面向上为60o，向下为70o

5、，观看物件时视线周围30o范围视觉较清楚。影响人眼视度的主要因素：视度是观看物体时的清晰程度，与物体的亮度、物体尺寸或视角、亮度对比、观看时间和眩光有关。眩光：在视野范围内出现亮度极高的物体或亮度对比过大时，可引起人眼不舒适的感觉或造成视度下降的现象。由形成过程看分为直接和反射眩光；从影响程度看分为失能眩光和不舒适眩光四、颜色基本知识光源色温Tc：指当光源的颜色和一完全辐射体(黑体)在某一温度下发出的光色相同时，完全辐射体的温度。高色温Tc＞5300K；中间色温Tc=3300～5300K；低色温Tc＜3300K。光源的显色指数Ra：指物体在

6、待测光源下的颜色与它在参照光源下的颜色相比的符合程度。Ra=80～100，显色性优良；Ra=50～79，显色性一般；当Ra<50，显色性较差。颜色的表色体系：孟塞尔体系和CIE色度体系。颜色的三个基本属性：色调、明度和彩度。第2．2章天然采光一、光气候（天然光特性）天然光的组成：太阳直射光和天空（漫射）光。晴天：天空最亮处在太阳附近，最低值在与太阳呈90o处，建筑物朝向对采光影响很大。阴天：全云天只有天空扩散光，天顶亮度是地平线附近天空的3倍。影响天然光（室外照度）的因素：太阳高度角、云量、云状、日照率、地理纬度和海拔。我国光气候特征：南方

7、以扩散光为主；北方以直射光为主，四川盆地全年平均照度最低。光气候分区：采光标准将我国划分为I～V个光气候区，不同光气候区，选择相应的光气候系数K（Ⅰ-0.85-6000，Ⅱ-0.9-5500，Ⅲ-1.0-5000， Ⅳ-1.1-4500，Ⅴ-1.2-4000）。采光系数C：是指室内给定水平面上某一点由全阴天天空光所产生的照度（En）与同一时间、同一地点，在室外无遮挡水平面上由全阴天天空光所产生的照度（Ew）的比值。采光系数标准值——采光标准是将视觉工作分为I～V级，并规定各等级天然光照度最低值分别为250，150，100，50及25lx。如

8、北京精密加工车间，工作面天然光照度为250lx，其采光系数是5%。室内完全利用天然光工作时的室外天然光最低照度为“临界照度”，其值为50001x。顶部采光采用平均值Cav，侧面采