第2章第一节照明基础知识分解.ppt

前言 随着社会的发展，人们在生产、生活和工作实践中越来越重视照明；随着科学技术的进步，节能、环保的绿色照明技术已成为当今发展的主流。舒适的光线不但能提高人们的工作效率和生活质量，而且有利于身心健康。本章主要介绍照明基础知识、照明电光源的种类与选择、照明灯具及其特性、灯具的布置与照度计算、建筑物内外照明设计、照明电气线路等内容。 1.1光的基本概念 光一般指能引起视觉的电磁波，这部分电磁波的波长范围约在0.78 μm （红色光）到0.38μm（紫色光）之间。可见光在电磁波中的位置如图所示 光具有波粒二象性，它有时表现为波动，有时表现为粒子（光子），上图所示电磁波谱图描述了光的波动性。通常波长0.78 μm到1000 μm左右的电磁波称红外线，波长在0.38 μm 以下到0.01 μm左右的电磁波称为紫外线。红外线和紫外线不能引起人们的视觉，但可以用光学仪器或摄影来察觉发出这种光线的物体，所以在光学概念上，除了可见光外，光也包括红外线和紫外线。 不同波长的可见光引起人眼不同的颜色感觉。将可见光波长780-380nm依次展开，可分别呈现红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫各色，大致划分如表2-1所示。 1666年 英国科学家牛顿用三棱镜分解光试验 发光物体的颜色由其所发光内所含波长而定。单一波长的光表现为一种颜色，称为单色光；多种波长的光组合在一起，在人眼中引起色光复合而形成复色光的感觉；全部可见光混合在一起，就形成了日光。通常所说的物体颜色是指物体在太阳光照射下所显示的颜色。 在太阳辐射的电磁波中，大于可见光波长的部分被大气层中的水蒸气和二氧化碳强烈吸收，小于可见光波长的部分被大气层中的臭氧吸收，到达地面的太阳光，其波长正好与可见光相同。这说明了人的视觉反应是在长期的人类进化过程中对自然环境——大气的透射作用逐渐适应的结果。 二、常用光度量 无论是建筑照明中的人工照明还是自然采光，常用的度量单位通常是根据标准作为计数单元。而这些标准的制定通常由国际照明委员会（CIE）通过和确定。该组织成立于1913 年，100多年来已成为该领域最具权威的代表，并被 ISO承认为国际标准成员。中国照明学会成立于1987 年6月1日，学会成立当年即以中华人民共和国照明委员会的名义加入国际照明委员会，成为国际照明委员会成员. 1、光谱光（视）效率 光谱光（视）效率是指标准光度观察者对不同波长单色辐射的相对灵敏度，是用来评价人眼对不同波长光的灵敏度的一项指标。人眼对不同波长的可见光有不同的光感受，这种光感受主要表现在明暗、色彩方面。 在明视觉条件下，人眼对波长555nm的黄绿色最敏感，其相对光谱光（视）效率为1。在暗视觉条件下，人眼对波长为510nm的绿色光最敏感。 2、光通量 光源以辐射形式发射、传播出去并能使标准光度观察者产生光感的能量称为光通量。即能使人眼有光明感觉的光源辐射的部分能量与时间的比值，用符号Φ表示，单位是流明，符号为Lm。 光通量是光源的一个基本参数，是说明光源发光能力的基本量。例如220V/40W 普通白炽灯的光通量为350Lm，而220V/40W荧光灯的光通量大于2000Lm，是白炽灯的几倍，简单说光源光通量越大，人们对周围环境的感觉越亮。 3、发光效率 光源的发光效率通常简称为光效，或光谱光效能，即表示电光源消耗1瓦电所产生的光通量（lm）数值。例如一般白炽灯的发光效率约为7.1—17Lm/W,荧光灯的发光效率约为25—67Lm/W，荧光灯的发光效率比白炽灯高,发光效率越高，说明在同样的亮度下，可以使用功率小的光源，即可以节约电能。 5、照度 单位面积上接受到的光量。用符号“E”表示，单位为勒克司（lx），符号为lx。勒克斯也是国际单位制单位，1lm光通量均匀分布在1m 面积上所产生的照度为1lx。 照度是工程设计中的常见量，它说明了被照面或工作面被照射的程度，即单位面积光通量的大小。对照度的感性认识可参见下表的照度对比。 6、亮度 被视物体在视线方向单位投影面上的发光强度，称为该物体表面的亮度，用符号“L”表示，单位为坎德拉每平方米，也叫尼特，符号为cd/m。 亮度是表征物体明暗程度的物理量。一个物体的亮暗程度不能用照度来描述，因为被照物体表面的照度，不能直接表达人眼的视觉感觉。只有眼睛视网膜上形成的照度，才能感觉出物体的亮度。 总结 以上介绍了6个常用的光度单位，它们从不同的侧面表达了物体的光学特征。光谱光（视）效率用来评价人眼对不同波长光的灵敏度，即不同生物对不同波长的光具有不同的灵敏度；针对光源的光通量表征了发光体辐射光能的多少，不同的发光体具有