第二章 照明设计(新).ppt

第2章 照明设计;;;;;;;;;;;;;;;;;2．1 光量及光与视觉 ;（1）光通量 是指光源在单位时间内向周围空间辐射出去的、能引起光感的电磁能量。单位为光瓦或流明 1光瓦=683流明（lm） ;（2）发光强度（简称光度） 是指光源在某一特定方向上单位立体角（单位球面度）内的光通量。 单位为坎德拉（cd） 1cd=1lm/1sr ;;（3）照度 是指被照面积上所接受的光通量。即是光通量的表面密度。 E=dΦ/dA 单位为勒克斯（lx） 1lx=1lm/1m2 照度第一定律：正入射时，在离开光源为r的某一上点的照度 E= I / r2 （图2-2） 照度第二定律：当被照面与入射不垂直时，面上的照度遵守余弦定律 ;;;;（4） 、亮度;照亮和亮度的关系;三、 光与视觉 ;这两种细胞对光感的光谱灵敏度也不同，圆锥细胞最大灵敏度在频率为f=5.4x1014Hz处，而圆柱细胞最大灵敏度在频率f＝5.9x1014Hz处。这就形成了明暗两种视觉的“工作制”。黄昏，暗视觉圆柱细胞工作时，冷色光显得明亮，而在白天亮度较高，即明视觉圆锥细胞工作时，暖色光显得明亮。; 圆柱细胞虽然对光感受性很高，但它却不能分辨颜色；而圆锥细胞感受光刺激时，才有颜色感觉，即只有在照度较高比较明亮的条件下，才有好的色感。在低照度的暗视觉中，色感则很差，此时，各种颜色的物体都给人以灰色之感。 此外，由于人眼对光变化的感觉大致与亮度的对数成正比。故在较高照度下，增减10多个勒克斯并无明显的感觉，若非突变，则不会察觉。因此，一般并不要求精确地将照度控制在某一数值上，只要求控制到一个合理的范围 ; 眩光 ;(2)减能眩光和不快眩光 凡能降低人眼视力的眩光称为减能眩光或失能眩光，凡使人产生不快感的眩光称为不快眩光，实际上后者也是一种减能眩光。 在书写文字或阅读材料时，由于纸面的扩散反射中含有少量的镜面反射，从而降低了视觉作业的对比度，好象在作业上蒙上一层“光幕”，这种反射眩光称为光幕反射。对于教室中的照明，应尽量减少黑板光幕反射的作用，以提高视觉功能和可见度。 ;; 产生眩光的主要因素 1）周围暗，此时眼睛能适应的亮度很低; 2）光源的亮度高; 3）光源靠近视线 4）光???的表观面积和数量。 产生眩光的种类分为 直射眩光、反射眩光 和光幕眩光。 ; 室内照明中眩光的评价和计算方法，有些采用眩光指数来表明眩光的程度（定性的）：难以观察的、可以接受的、不舒适的、难以忍受的等。实用的方法是：限制光源的亮度和表观面积，这里限制的范围与人眼、灯具间的相对位置有关。 ; 第2节 常用电光源 电光源有钨丝白炽灯、卤钨灯、荧光高压汞灯、高压钠灯和金属卤化物灯等，种类很多，但按发光原理可以分为热辐射电光源和气体放电光源两大类。 ;一、 电光源的种类 ;第二代电光源是气体放电光源。气体放电光源是利用蒸气的弧光放电或非金属电离激发而发出可见光，如荧光灯、氙灯等。它们的共同特点是光效高、寿命长。荧光灯的光视效能为25～671m／W，平均寿命为2000—3000小时，高压汞灯的光视效能为30～501m／W，寿命为2500～5000小时，氙灯的光视效能为20～371m／W，寿命稍短，约为500～1000小时。; 第三代电光源仍属气体放电光源，但为高效的气体放电，它的光视效能达1001m／W，寿命较长，达2000～3000小时。金属卤化物和高压钠灯、低压钠灯均属第三代电光源。 ;（三）几种常用的照明电光源 1、白炽灯 （1）原理 白炽灯是最早出现的光源。即所 谓第一代光源，它是将灯丝加热到 白炽的程度，利用热辐射发出可见光。 （2）特点 白炽灯具有显色性好，结构简单，使用灵活，能瞬时点燃，无频闪现象，可调光，可在任意位置点燃，价格便宜等特点。;因其极大部分辐射为红外线，故光效最低。 由于灯丝的蒸发很快，所以寿命也较短。白炽灯的色温约为2400~2900K。 （3）种类 白炽灯的种类很多，有普通型 ?磨砂型、 ?漫射型、 反射型、 装饰型 、局部照明灯泡 、 水下灯泡等。 ;;2、卤 钨 灯 （1） 原理 白炽灯的钨丝在热辐射过程中蒸发并附着在灯泡内壁，使 灯泡射出伪光通愈来愈低。为了减缓这种进程，通常在灯泡内 充以惰性气体以抑制钨丝的蒸发。 ; 如果在玻壳内所充填的惰性气体另加入微量的卤素物质，利用卤钨的再生循环作用，被蒸发的钨与卤素结合成卤化钨，因灯管内壁具有很高的温度而不能附着其上，通过扩散或对流到高温的灯丝附近