建筑电气照明技术与应用第1章.pptx

第1章 照明的基本知识;1.光的本质 光是一种辐射能量，是电磁波谱的一部分。光具有波粒二象性。 2.光的几种阐述理论 微粒论（牛顿）:发光体以微粒形式发射辐射能； 波动论（惠更斯）:光由发光材料分子振动产生； 电磁波（麦克斯韦）:发光体以辐射能形式发射光； 量子论（普朗克）能量以不连续的光子发射和吸收； 统一论:每一运动质量元伴随着波动，波动论或微粒论不能同时确定全部性质。; 光一般是指能引起视觉的电磁波，这部分的波长范围约在红光的0.78 到紫光的0.38 之间，如图1-1所示： 图1-1 光的电磁波谱 ; 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380～780 依次展开，可分别呈现为紫、靛、蓝、绿、黄、橙、红。 各种颜色之间是连续变化的。发光物体的颜色，由它所发的光内所含波长而定。非发光物体的颜色，主要取决于它对外来照射光的吸收（光的粒子性）和反射（光的波动性）情况，因此它的颜色与照射光有关。通常所谓物体的颜色，是指它们在太阳光照射下所显示的颜色。; 无论是建筑照明中的人工照明，还是自然采光，采用的度量单位通常是以现行的标准作为计数单元，而这些标准的制定通常由国际照明委员会（CIE）通过和确定。 我国有关建筑照明的标准，是在广泛的调查研究基础上，认真总结了国内工业与民用建筑照明设计的实践经验，参考了有关国际标准和国外先进标准，最终由住房和城乡建设部会同各部门确定的。; 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。即能使人的眼睛有光明感觉的光源辐射的部分能量与时间的比值。 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。 ; 一个光源在给定方向上立体角元内发射的光通量与该立体角元 之商，称为光源在这一方向上的发光强度，以I表示，单位为坎德拉，符号为cd。 工程上，光源或光源加灯具的发???强度常见于各种配光曲线图，表示了空间各个方向上光强的分布情况。 ; 表面上一点在给定方向上的亮度，是包含这点的面元在该方向的发光强度 与面元在垂直于给定方向上的正投影面积之商。亮度定义见图1-2所示： 图1-2 亮度定义 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，只有眼睛的视网膜上形成的照度，才能感觉出物体的亮度。; 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。通常把这种对光的明暗、颜色的感受分为两种情况：一种是在明视觉条件下；另一种是在暗视觉条件下。国际照明委员会提出了CIE光度标准观察者光谱光（视）效率曲线，如图1-3所示。; 2.发光效率; 2.光的反射;（1）光的折射 遵循折射定律，如图1-5所示， 图1-5 光的折射 （2）全反射 1）光由光密介质射向光疏介质时，入射角i小于折射角γ。 2）入射角增大玛一定值时，光线将从分界面反部反射回原介质，此时入射角称为临界入射角。 3）n1sint= n2sin90o，n1sini= n2，i=arcsin n2/n1 ;（3）光的透射 光投射到物体表面，并从这种物质穿透的现象。 1)定向透射：透射光按几何光学定律进行透射。 2)散透射：透射方向光强较大，其他方向光强小。 3)漫透射：透射光散向各个方向，亮度在各方向上均相同。 4)混合透射：介于上述三种透射之间的情况。 ; 视觉产生过程如下：光→人眼→成像系统→调节系统→视网膜→吸收能量→生物脉冲→大脑 头部不动，眼睛可见范围称为视场（视野），单眼的综合视场水平方向为180o，垂直方向为130o，水平面上方为60o ，水平面下方为70o。;物体的颜色，主要取决于该物体反射光的波长。 ;1．色彩的种类 丰富多样的颜色可以分成两个大类，即无彩色系和有彩色系。 （1）无彩色系：无彩色系是指白色、黑色和由白色黑色调合形成的各种深浅不同的灰色。 （2）有彩色系：彩色是指红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等颜色。 2.颜色的混合定律 人的视觉只能分辨颜色的三种变化：明度、色调、彩度。 由三原色（长波红色、中波绿色、短波