建筑物理 光学概要.ppt

建筑物理 2.1章 建筑光学基本知识 BUILDING PHYSICS 三、材料的光学性质 ·材料的光学性质 C. 扩散反射和透射 入射光线射到半透明材料上，发生扩散透射。 入射光线射到表面粗糙的不透明材料上，发生扩散反射。 漫反射材料：大部分无光泽、粗糙的建筑材料，如石膏、砖墙、石墙 漫透射材料：透过材料看不见光源形象或外界景物，只能看见材料的本色和亮度上的变化，如乳白玻璃、半透明塑料等 ①均匀扩散材料（漫射材料 ） 特点（1）将入射光线均匀向四面八方反射或透射； （2）材料表面亮度完全均匀； （3）看不见光源形象 建筑物理 2.1章 建筑光学基本知识 BUILDING PHYSICS ·眼睛与视觉 ·人眼的视觉特点 ②明暗视觉 一、眼睛与视觉 建筑物理 2.1章 建筑光学基本知识 BUILDING PHYSICS ·眼睛与视觉 ·人眼的视觉特点 ②明暗视觉 明视觉 锥体细胞 ·辨认细节 ·颜色感觉 ·对外界亮度适应能力强 暗视觉 杆体细胞 ·只有明暗、无颜色感觉 ·无法辨别细节 ·对外部变化适应能力低 中间视觉 一、眼睛与视觉 ·人眼的视觉特点 ③光谱光效率 人眼观看同样功率的辐射，在不同波长时感觉到的明暗程度不一样。 光谱光视效率曲线 λm：明视觉555nm，暗视觉507nm 普尔金耶效应：在不同光亮条件下人眼感受性不同的现象 建筑物理 2.1章 建筑光学基本知识 BUILDING PHYSICS 一、眼睛与视觉 ·眼睛与视觉 ·人眼的视觉特点 ④颜色感觉 不同波长的光在视觉上形成不同的颜色 波长长——暖色；波长短——冷色。 建筑物理 2.1章 建筑光学基本知识 BUILDING PHYSICS 二、基本光度单位 ·基本光度单位 A. 光通量 定义：人眼对光的感觉量 用Ф 表示，其大小等于辐射通量与光效率的乘积，单位为流明（lm） 两灯辐射通量均为1W，这时对人的感觉是不一样的。 建筑物理 2.1章 建筑光学基本知识 BUILDING PHYSICS 二、基本光度单位 ·基本光度单位 A. 光通量 定义：人眼对光的感觉量 用Ф 表示，其大小等于辐射通量与光效率的乘积，单位为流明（lm） Km=683 lm/W 辐射通量10.3W V（λ）查光效率曲线 建筑物理 2.1章 建筑光学基本知识 BUILDING PHYSICS 二、基本光度单位 ·基本光度单位 B. 发光强度 只知道光源发出的光通量还不够，还需要了解它在空间中的分布状况。 不用灯罩时， 40W白炽灯在其正下方的发光强度为30cd，采用灯罩后，变为73cd。 建筑物理 2.1章 建筑光学基本知识 BUILDING PHYSICS 二、基本光度单位 ·基本光度单位 B. 发光强度 定义：光源在给定方向的单位立体角中发射的光通量，用I表示，I=Φ/Ω。 单位为坎德拉，符号cd，表示1球面度立体角内均匀发出1lm的光通量，1cd=1lm/1sr 建筑物理 2.1章 建筑光学基本知识 BUILDING PHYSICS 二、基本光度单位 ·基本光度单位 C. 照度 定义：被照面（工作面）上单位面积的光通量，其实质为光通量密度，用E表示。 单位为勒克斯，符号lx，表示1流明的光通量均匀分布在1平方米的被照面上，1lx=1lm/1㎡ ·40W白炽灯下1m处的照度约为30lx；加一搪瓷伞形罩后增加到73lx； ·阴天中午室外照度8000-20000lx；晴天中在阳光下的室外照度高达80000-120000lx 照度计 建筑物理 2.1章 建筑光学基本知识 BUILDING PHYSICS ·基本光度单位 · 发光强度与照度的关系 ①点光源在被照面上形成的照度，与发光强度和照度有关 ②“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。 ③“照度”的描述对象是被照面（工作面） ④两者之间的量化公式：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。 建筑物理 2.1章 建筑光学基本知识 BUILDING PHYSICS ·基本光度单位 · 发光强度与照度的关系 当入射角不等于0时，而是形成i角，则：点光源在表面法线与光线成i角处形成的照度与它在α方向上的发光强度和入射角i的余弦成正比，和它到被照面的距离平方成反比。 二、基本光度单位 · 发光强度与照度的关系 建筑物理 2.1章 建筑光学基本知识 BUILDING PHYSICS 二、基本光度单位 ·基本光度单位 D. 亮度 定义：描述光源或反光物体明亮程度的量，用L表示。 ·亮度表示在给定方向上发光面微元的发光强度和垂直于给定视线方向的微元的投影面