《照明设计》PPT课件

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1、第2章照明设计电气照明在人们的生活和工作中是不可缺少的，良好的照明度对提高工作效率、保证安全生产和保护人们的视力等方面都有重要的作用。照明设计，特别是现代高层建筑的电气照明设计，与装饰工程有着密切韵关系，它不仅应用光学和电学方面的知识，还涉及建筑学、生理学和美学等方面，是一门综合性的技术。2．1光量及光与视觉一、光量及单位人眼所感觉到的光是电磁波谱中很窄的一部分，它的波长范围约在380—760nm之间，这段波长的电磁波称为可见光；波长在10—380nm之间的光称紫外光；波长在780—34000nm之间的光称为红外线，也称红外光。（1）光通量是指

2、光源在单位时间内向周围空间辐射出去的、能引起光感的电磁能量。单位为光瓦或流明1光瓦=683流明（lm）（2）发光强度（简称光度）是指光源在某一特定方向上单位立体角（单位球面度）内的光通量。单位为坎德拉（cd）1cd=1lm/1sr（3）照度是指被照面积上所接受的光通量。即是光通量的表面密度。E=dΦ/dA单位为勒克斯（lx）1lx=1lm/1m2照度第一定律：正入射时，在离开光源为r的某一上点的照度E=I/r2（图2-2）照度第二定律：当被照面与入射不垂直时，面上的照度遵守余弦定律（4）、亮度照亮和亮度的关系自学三、光与视觉光对人眼的视觉有3个

3、最重要的功能：识别物体形态(形态感觉)、颜色(色觉)和亮度(光觉)。人眼能辨别颜色，是由于人眼的视网膜上有两种感光细胞，称为圆柱细胞和圆锥细胞，它们都能接受光的刺激产生明亮的感觉。但是，这两种细胞的感光性能并不相同，圆锥细胞对光的感受性较低，只在明亮条件下起作用，圆柱细胞对光的感受性较高，但只在昏暗的条件下才起作用。这两种细胞对光感的光谱灵敏度也不同，圆锥细胞最大灵敏度在频率为f=5.4x1014Hz处，而圆柱细胞最大灵敏度在频率f＝5.9x1014Hz处。这就形成了明暗两种视觉的“工作制”。黄昏，暗视觉圆柱细胞工作时，冷色光显得明亮，而在白天

4、亮度较高，即明视觉圆锥细胞工作时，暖色光显得明亮。圆柱细胞虽然对光感受性很高，但它却不能分辨颜色；而圆锥细胞感受光刺激时，才有颜色感觉，即只有在照度较高比较明亮的条件下，才有好的色感。在低照度的暗视觉中，色感则很差，此时，各种颜色的物体都给人以灰色之感。此外，由于人眼对光变化的感觉大致与亮度的对数成正比。故在较高照度下，增减10多个勒克斯并无明显的感觉，若非突变，则不会察觉。因此，一般并不要求精确地将照度控制在某一数值上，只要求控制到一个合理的范围眩光视野中有较高的亮度或强亮度对比时，人眼睛就会感到不快，使可见度降低，这种现象称为眩光。眩光有以

5、下几种：(1)直接眩光和反射眩光当高亮度的光源、照明器、窗子等表面直接进入眼内所引起的眩光称为直接眩光，而发光体的光通过光泽表面反射入眼内而引起的眩光称为反射眩光。(2)减能眩光和不快眩光凡能降低人眼视力的眩光称为减能眩光或失能眩光，凡使人产生不快感的眩光称为不快眩光，实际上后者也是一种减能眩光。在书写文字或阅读材料时，由于纸面的扩散反射中含有少量的镜面反射，从而降低了视觉作业的对比度，好象在作业上蒙上一层“光幕”，这种反射眩光称为光幕反射。对于教室中的照明，应尽量减少黑板光幕反射的作用，以提高视觉功能和可见度。产生眩光的主要因素1）周围暗，此

6、时眼睛能适应的亮度很低;2）光源的亮度高;3）光源靠近视线4）光源的表观面积和数量。产生眩光的种类分为直射眩光、反射眩光和光幕眩光。室内照明中眩光的评价和计算方法，有些采用眩光指数来表明眩光的程度（定性的）：难以观察的、可以接受的、不舒适的、难以忍受的等。实用的方法是：限制光源的亮度和表观面积，这里限制的范围与人眼、灯具间的相对位置有关。第2节常用电光源电光源有钨丝白炽灯、卤钨灯、荧光高压汞灯、高压钠灯和金属卤化物灯等，种类很多，但按发光原理可以分为热辐射电光源和气体放电光源两大类。一、电光源的种类第一代电光源从发光原理来说属于热辐射光源，即普

7、通的白炽灯，它是通过钨丝白炽体高温辐射来发光的。其中可见光部分仅占很小的比率，紫外线很少，绝大部分是红外线，可见光部分约占2～3％左右，白炽灯的光视效能很低，仅为10～181m／W，寿命比较短，约为1000小时。第二代电光源是气体放电光源。气体放电光源是利用蒸气的弧光放电或非金属电离激发而发出可见光，如荧光灯、氙灯等。它们的共同特点是光效高、寿命长。荧光灯的光视效能为25～671m／W，平均寿命为2000—3000小时，高压汞灯的光视效能为30～501m／W，寿命为2500～5000小时，氙灯的光视效能为20～371m／W，寿命稍短，约为500

8、～1000小时。第三代电光源仍属气体放电光源，但为高效的气体放电，它的光视效能达1001m／W，寿命较长，达2000～3000小时。金属卤化物和高压钠