《环境照明设计》PPT课件

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1、3-2环境照明设计眼睛对物体的色彩感觉是主观（视觉功能）和客观（物体属性与照明条件）的综合效果。一.光的基本物理度量1.相对视敏函数当光的辐射功率相同时，波长为555nm黄绿光的主观感觉最亮，以视敏度K（555）为基础，把任意波长为λ的光的主观感觉亮度称为视敏度K（λ）。把任意波长光的视敏度K（λ）与K（555）之比称为相对视敏函数，并用V（λ）表示。即标准相对视敏函数曲线（图3.2）。黄昏时与白天相比，相对视敏函数V（λ）将向短波光方向移动，人眼对绿光感觉最敏感。380460540620700760白天黄昏1.00.80.60.40.2相对视敏函数图3.2相对

2、视敏函数曲线紫绿红紫黄橙由于当主观感觉亮度相同时，波长为555nm的黄绿光的辐射功率Pr（555）最小。因此，荧光屏绿色背景对眼睛具有保护作用。2.光通量光通量就是按照人眼光感觉来度量光的辐射功率。当λ=555nm时光感觉最强，V（555）＝1，此时，Pw（555）=1w，光瓦。其它波长的光由于相对视敏函数下降，辐射功率为1w所产生的光通量均小于1光瓦。（2）复色光光通量：若光源的辐射功率为，其总光通量为其组成的各波长的光通量之和，(1)单色光光通量：为辐射功率与相对视敏函数的乘积单位：光瓦（3）光通量单位国际单位是流明（lumen，简写lm）。定义：绝对黑体(

3、在任何温度下对任何波长的辐射能的吸收率都等于1的物体，是一种理想的模型)在铂的凝固温度下，从5.305×10-3cm2面积上辐射的光通量为1lm。例如：一个40w的钨丝灯泡的光通量为468lm，发光效率11.7lm／w一个40w的日光灯的光通量为21001m，发光效率为52.5lm／w。有的人工光源发光效率可达100lm／w。光瓦与流明的换算关系：由于波长为555nm的单色光1w辐射功率所产生的光通量恰为680lm，即1光瓦＝680lm3.发光强度例如：点光源，球心对球面的立体角为4π立体弧度cd，lm例如：计算漫射面（余弦射面）的光通量特性。指光源在单位立体角

4、内的光通量，简称光强，用I表示，单位为坎德拉（cd）。光强与光通量的关系为：坎德拉（cd）ω立体角：球面积与球半径平方之比。光强测量：用“光度计”可以直接测量某个方向上的发光强度。图3.4发光面的亮度眼睛亮度的意义：表示发光面的明亮程度。发光面是指面光源、反射面、透射面等。4.亮度（1）定义：发光面在指定方向的发光强度与发光面在垂直于所取方向的平面投影面积之比。由图3.4可以得到亮度的表达式为上式说明：理想漫散射面虽然在各个方向上的光强和光通量不同，但在不同角度的亮度感觉相同。例如：电视显象管的荧光屏就是一个近似余弦分布的散射面，即使人从不同角度去看电视图象，其

5、亮度感觉也是相同的。漫射光源的亮度：亮度单位：国际单位为：坎德拉／米（cd/m2），公制单位为：熙提（Stilb，sb）,它们之间的关系为：1sb=1cd/cm2=104cd/m25.照度定义：光通量与被照射表面面积之比。dsr法线Aα如果点光源A发出的光线与被照表面的法线间成夹角，则照度为上式表明，被照射表面的照度E与光源的光强I成正比，与夹角的余弦成正比，而与光源至表面的距离r的平方成反比（照度的平方反比定律）。单位：勒克斯（Lux，缩写为lx）。lx定义：1m2的面积上均匀照射1lm的光通量，其照度为1lx。照度测量：用照度计直接测量。结论：当使用点光源时

6、，为了增加工作面的照度值，通常将灯放低，并尽可能放在工作面的正上方。另外，也可通过提高光强或光通量来增加照度。对于平行光源，照度值与距离r无关。1.照明与疲劳照明对工作的影响，表现为能否使视觉系统功能得到充分发挥。三.照明条件对作业的影响中心视力：指视网膜中心窝处的视力。周边视力：视网膜中心窝周围的视力。（1）视力:从广义上说，表示人的眼睛识别物体形状的能力。通常的视力是注视力，包括中心视力、周边视力。在正常条件下，工作效率和工作质量与照明及其布局是否合理密切相关，集中反映在照明的数量和质量上。照明的数量可用照度值表示.照明的质量则要通过眩光、光色、光谱分布、阴

7、影、明暗变化等因素来评价。（2）眼球活动机能眼球通过六根眼肌（内、外、上、下直肌，上、下斜肌）的收缩完成运动（瞳孔转向内上方、内下方、内侧、外侧、外下方和外上方）。通过睫状肌的收缩与舒张使晶状体变厚，增加眼睛的折光能力，或使晶状体变薄，减弱折光能力，来调节眼睛看近物和远物的能力。括约肌使瞳孔收缩和开大。瞳孔缩小，减少强光进人眼内，或使瞳孔开大，增加进入眼内的弱光。可以看出：外界光线变化，眼睛会产生相应的运动，易造成视觉疲劳。注意：（1）明视觉好是指中心视力好，暗视觉好是周边视力好。（2）暗视觉好：周边视力观察力非常敏锐，易发现运动物体。（3）明视觉好：中心视力比

8、周边视力好，便于物体仔细