光学基本知识ppt课件.pptx

第 1 篇建筑光学
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第 1 章建筑光学基本知识
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一、光的视觉性质
光是一种电磁辐射。任何能发光的物体均称为光源。如太阳、白炽灯、日光灯等。
建筑光学中讨论的光通常为可投影面积上的发光强度。
Lα=Iα / Acosα
亮度的常用单位为：坎德拉每平方米（cd/㎡ ）
另一个较大的单位为：熙提（sb），表示1 c㎡ 面积上发出1cd时的亮度单位。
1sb=10000cd/㎡
亮度是个主观量，我们眼睛所感受到的物体明亮程度，除了与物体表面亮度有关外，还与环境的明暗程度有关。
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6、发光强度和照度的关系
点光源在被照面上形成的照度，与发光强度和距离有关
“发光强度”的描述对象是光源，表示一个光源在某个方向上发射的能量。
“照度”的描述对象是被照面（工作面）
两者之间的量化公式：E = I / r2
距离平方反比定律：点光源在一表面形成的照度与它在这个方向上的发光强度成正比，和它到被照 面的距离平方成 反比。
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6、发光强度和照度的关系
当入射角不等于0时，而是形成α角，则：点光源在表面法线与光线成α角处形成的照度与它在α方向上的发光强度和入射角α的余弦成正比，和它到被照 面的距离平方成 反比。
A1=A2/cosα
E=Icosα/r2
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例2 :如图所示：在桌上2m处挂40w白炽灯，光通量Ф =350lm,求灯下桌面点1及点2处的照度。
解：
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7、亮度和照度的关系
亮度与照度的关系是指光源亮度和它所形成的照度之间的关系。
E=LαΩcosθ
立体角投影定律：某一亮度为Lα发光表面在被照面上形成的照度，是这一发光表面的亮度Lα与该发光表面在被照点上形成的立体角Ω在被照面的投影（ Ωcosθ ）的乘积。
适用于光源尺寸相对于它与被照点距离较大时。
定律表明：某一发光表面在被照面上形成的照度，仅和发光表面的亮度及其在被照面上形成的立体角投影有关，而和该发光表面面积的绝对值无关。
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视度——看物体的清楚程度。
影响视度的因素有：

最低亮度：×10-5 cd/m2
满意照度: 1500~3000 lx
最高亮度：×105 cd/m2。
四、视度及其影响因素
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：
视角，与物件的实际尺寸、物体到眼睛的距离有关。
四、视度及其影响因素
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： 亮度对比系数c
四、视度及其影响因素
试验证明：物体亮度、视角大小和对比三个因素对视度的影响是相关的。
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： 邦森—-罗斯科定律：亮度×识别时间=常数
视觉适应：当外界光环境亮度发生变化时，人眼需要调节入射光亮，改变视网膜的感光度的变化过程。
（1）明适应——从暗到明的适应过程，1分钟左右
（2）暗适应——从明到暗的适应过程，10~35分钟
：视野内出现过高的亮度，或过大的亮度对比，引起视觉不舒适、烦恼或疲劳。
直接眩光 不舒适眩光
根据发生原因 根据产生后果
反射眩光 失能性眩光
四、视度及其影响因素
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眩光的避免
消除或减轻直接眩光的措施：
限制光源的亮度；
增加眩光光源的背景亮度，减小两者之间的亮度对比；
尽可能的增大眩光光源的仰角。
减小反射眩光的措施
尽量使视觉作业的表面为无光泽的表面；
应使视觉作业避开和远离照明光源同人眼形成的镜面反射区域；
使用发光表面积大、亮度低的光源；
使引起镜面反射的光源形成的照度在总照度中所占的比例减少。
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五、颜 色
颜色：指光作用于人眼引起除形象以外的视觉特性。
颜色的基本特性：
光源色就是由光源发射的光的颜色。
光被物体反射或透射后的颜色称为物体色。人眼感觉的表面色可以看成