建筑光环境-光的基础

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1、光的性质和度量光的特征电磁波的一部分，光子的波动运动可见光和良好视觉的共同作用在带有多种光谱成分的光源中，如果某一部分占比例较大，就呈现出那个波长对应的颜色。较短的波长为主较长波长为主光的特性与基本光度单位1什么是光？光是以电磁波形式传播的辐射能。单一波长的光呈现一种颜色。不同波长的光在视觉上形成不同的颜色。在带有多种光谱成分的光源中，如果某一部分占比例较大，就呈现出那个波长对应的颜色。日光和灯光都是由不同波长的光混合而成的复合光，复合光中，不同波长光参数的量值关系形成了“光谱”。2光的电磁波理论光的电磁波理论认为光是能在空间传播的一

2、种电磁波。3可见光紫外线近红外线长波红外线41.光通量物理意义：说明光源发光能力的基本量，能量单位。定义：辐射体单位时间内以电磁辐射的形式向外辐射的能量称辐射功率或辐射通量(W)。光源的辐射通量中被人眼感觉为光的能量(波长380－780nm)称为光通量。单位:流明(lumen，lm)。人眼在观看同样功率的辐射时,在不同波长时感觉到的亮度是不同的，人眼的这种特性用相对光谱光视效率V()来表示。光的特性与基本光度单位5不同波长的相对光谱光视效率光谱光视效能K()描述光能和辐射能之间关系的量，单位lm/W明视觉：V()max对应波长

3、555nm(黄绿光)，光视效能是683lm/W。暗视觉：V()max510nm(蓝绿光)单色光的光谱光视效率波长为555nm的辐射通量与视亮度感觉相等的波长为的辐射通量的比值，V()单色光的光谱光视效率光的特性与基本光度单位62.发光强度I发光强度：表示光源光通量的空间密度定义：光源在某一方向的发光强度定义为光源在这方向上单位立体角内发出的光通量(和距离无关)。单位：坎德拉(candela,cd)r光的特性与基本光度单位7光通量相同,发光强度I却不同光的特性与基本光度单位8定义：落在单位面积被照面上的光通量的数值。表示被照面被

4、照射的程度。表达式：单位：勒克斯(lux,lx)，相当于1lm的光通量均匀分布在1m2的被照面上3.照度E1ml1m2光的特性与基本光度单位9照度E性质：可叠加性。几个光源同时照射被照面时，实际照度为单个光源分别存在时形成照度的代数和。光的特性与基本光度单位10照度114.亮度L定义：正在发光(或反光)表面的明亮程度。亮度是与眼睛感觉有关的量，取决于进入眼睛的光通量在视网膜物象上的密度。物理亮度：发光体在视线方向上单位面积发出的发光强度，尼特(nit,nt)、熙提(stilb,sb)1nt=1cd/m2，1sb=1cd/cm2=104

5、nt主观亮度：考虑背景亮度的作用视网膜只可承受16sb以下的亮度！光的特性与基本光度单位12亮度表达式当量面积dAcosdI距离r光的特性与基本光度单位13亮度和照度有何区别？照了不一定亮！照度相同吸光材料，亮度低反光材料，亮度高光的特性与基本光度单位14光源的发光强度I与被照面的照度E的关系点光源的发光强度I与被照面照度E的关系：线光源是点光源的积分叠加，面光源是线光源的积分叠加。IEr光的特性与基本光度单位15光通量Φ发光强度I照度E亮度Lθ光源光源受照面光源、受照面描述对象量纲：lm1cd=lm/sr1lx=lm/m21

6、nt=lm/(sr·m2)=cd/m2与视感密切的相关参数评价光环境的主要参数评估光源发光能力参数反映灯具空间发光能力使用场合定义：小结概念图发光量大小光源的基本参数光量的空间分布(角密度)灯具的基本参数意义受照面的光线强弱(面密度)照明设计的基本参数(照明数量)视线方向的面积发光强度照明设计的参数之一(照明质量)16光通量、发光强度、照度和亮度示意图光的特性与基本光度单位17光的传播特性光遇到介质会发生反射、透射和吸收。反射、透射光使人眼可以看见。c=++c光的反射与透射18反光和透光材料定向反射与透射材料：

7、入射角＝反射角，透射方向与入射方向一致镜面玻璃平板玻璃均匀扩散反射、透射材料粉刷涂料乳白玻璃光的反射与透射19反光和透光材料定向扩散反射与透射材料与入射角相同的反射角方向上、与入射方向一致透射方向上有最大亮度，其它方向也有一定亮度光滑的纸油漆表面磨砂玻璃光的反射与透射20光问题与热问题的比较共同点热问题：相同条件下，投入能量越多，温度就越高光问题：相同条件下，可见光区投入能量越多，亮度就越高不同点热量守恒：热源停止供热，已有的热量也不会消失；热被材料吸收了仍然存在。亮度不守恒：光源停止发光，光就没了；光被材料吸收了就不存在了，变成了热

8、。211.2照度标准照度标准制订的依据主要考虑视觉功效特性、视疲劳性、经济性。影响人的视力的因素主要有：生理因素、背景亮度、亮度对比及年龄。我国采用的照度标准为《建筑照明设计标准》(GB50034—2004)，该标准具有