第七章 建筑光环境.ppt

第七章建筑光环境
清华大学建筑学院
建筑技术科学系
2001年
1
光环境控制的意义
减少视觉疲劳,保证视觉健康和身心健康
提高劳动生产率
降低能耗
人工照明能耗
空调能耗
2
90年代末上海市公共建筑的一次能源消耗比例
3
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
4
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效率V()来表示。
5
不同波长的相对光谱光效率
明视觉:V()max 对应波长555nm (黄绿光),光效是680lm/W。
暗视觉:V() max 507nm (蓝绿光)
6
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)
ds
7
光通量相同,发光强度却不同
8
定义:落在单位面积被照面上的光通量的数值。表示被照面被照射的程度。
表达式:
单位:勒克斯(lux, lx),相当于1 lm的光通量均匀分布在1m2的被照面上
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。
照度 E
9
光源的发光强度与被照面的照度关系
已知点光源发光强度以及与被照面的距离,即可求得垂直于二者连线的被照面的照度: En=I / r2
再通过三角转换即可求得实际被照面的照度:E=Ensin = (I / r2) sin 
线光源是点光源的积分叠加,面光源是线光源的积分叠加。原理相同。

I
E
r
10