建筑光学基本知识-01.pptx

建筑光学篇建筑光学1主要内容学学习习目的目的了解建筑光学的基本知识；掌握采光和人工照明基本设计方法；通过所学知识，在设计中合理解决一些与人体视觉密切相关的问题，为人们创造良好的光环境。核心内容核心内容建筑光学的基本知识采光口的主要形式及优缺点（建筑采光）主要人工光源、照明的主要方式（建筑照明）第一章 建筑光学的基本知识建筑光学2本章主要内容人眼的光学结构和视觉特征基本光度单位及相互关系材料的光学性质可见度（视度）及其影响因素一些基本概念视场、光谱光视效率、照度、亮度、定向反射（透 射）、扩散反射（透射）、可见度、眩光三个定律平方反比定律、立体角投影定律、朗伯余弦定律第一章 建筑光学的基本知识1.1 眼睛与视觉光的范围光：能引起人视觉感觉的电磁波，一般波长范围在380780nm。建筑光学3第一章 建筑光学的基本知识1.1 眼睛与视觉人眼的构造与视觉过程人眼的基本构造瞳瞳孔孔：光圈，可以根据环境的明暗程 度自动调节孔径，以控制进入眼睛的 光的数量；水晶体水晶体：透镜，可自动调焦；视视网网膜膜：胶片，上面布满感光细胞。感光细胞产生电信号，经视神经传至 大脑，形成视觉感觉感光感光细细胞胞：锥状细胞和杆状细胞建筑光学4第一章 建筑光学的基本知识1.1 眼睛与视觉锥状细胞和杆状细胞锥状细胞：主要分布在视网膜的中央部位，称为“黄斑”的区域。“中央窝”锥状细胞的密度达到最大。在明环境中起作用，对色觉和视觉敏锐度起决定作用，人眼据此判别物体的颜色和细部特征对环境的明暗变化反应迅速；在暗环境下不起作用杆状细胞：分布区域与锥状细胞相反；在暗环境中起决定作用；只有明暗感觉，没有色感觉和细部感觉；对环境的明暗变化反应缓慢。建筑光学5第一章 建筑光学的基本知识1.1 眼睛与视觉锥状细胞和杆状细胞建筑光学6第一章 建筑光学的基本知识1.1 眼睛与视觉人眼的视觉特点颜色感觉明、暗视觉两种感光细胞的不同作用建筑光学7建筑光学第一章 建筑光学的基本知识1.1 眼睛与视觉人眼的视觉特点光谱光视效率 V（）某单色光与人眼最敏 感的光产生相同视觉 感觉时，两者的辐射 通量之比。8第一章 建筑光学的基本知识1.1 眼睛与视觉人眼的视觉特点视野范围（视场）水平180，垂直130（上60，下70）；中心视场（2）；清晰区域（30）建筑光学9第一章 建筑光学的基本知识1.2 基本光度单位及相互关系基本光度单位光通量(Luminous Flux,)发光强度(Luminous Intensity,I)描述光通量在空间的分布；立体角（单位：sr）=K m e,V()d=K m e,i V(i)r 2=dA单位：坎德拉（“坎”，Candela,cd）相同光通量的光源在空间的分布可能相差很大I=d 建筑光学10d 单位：流明（Lumen,lm）K m 683lm/W第一章 建筑光学的基本知识dAE=d 1.2 基本光度单位及相互关系基本光度单位照度(illuminance,E)单位被照面积上接收到的光通量的大小单位：勒克斯(Lux,lx)、英尺烛光(fc)1fc=10.76lx=10.76lm/m2E=建筑光学11A被照表面照度（lx）被照表面照度（lx）朔日星夜地面0.002晴天采光良好的室内100500望日星夜地面0.2晴天室外散射光下地面100010000读书所需最低照度30夏日中午太阳直射地面100000100W白炽灯1m100建筑光学12第一章 建筑光学的基本知识r 2E=I cos1.2 基本光度单位及相互关系基本光度单位照度(illuminance,E)照度与发光强度的关系：平方反比定律第一章 建筑光学的基本知识IL=A cos1.2 基本光度单位及相互关系基本光度单位亮度(luminance,L)描述光源或反光物体明亮程度的量亮度与照度的区别单位：尼脱(nt,cd/m2)、英尺朗伯(fL)1fL=3.426 nt=3.426 cd/m2其它单位：熙提(sb)、阿熙提(asb)1sb=104 cd/m2;1asb=1/cd/m2Iaa建筑光学13第一章 建筑光学的基本知识1.2 基本光度单位及相互关系基本光度单位亮度(luminance,L)物理亮度与表观亮度物理亮度为客观值；表观亮度为主观值建筑光学14发光物体表面亮度(sb)白炽灯灯丝300500荧光灯灯管表面0.80.9太阳20 x104无云蓝天0.22.0建筑光学第一章 建筑光学的基本知识1.2 基本光度单位及相互关系基本光度单位亮度(luminance,L)照度与亮度的关系：立体角投影定律E=Lcos 15第一章 建筑光学的基本知识建筑光学161.2 基本光度单位及相互关系基本光度单位之间的关系名称符号表征单位相互关系光通量光源能量lm发光强度I光能在空间的分布cd(lm/sr)光通量在空间的分布照度E被照面上的光能lx单位面积上的光通量平方反比定律亮度L光源或反光体的明暗 程度cd/m2(sb,asb)与发光强度成正比；与发光体在视线方向 的投影面积成反比立体角投影定律