建筑光学基础知识课件

13-2人眼的视觉特性13-3材料的光学性质下载更多LED资料第十三章建筑光学基本知识光的性质：可见光：波长在380~760nm之间的电磁波辐射。不同波长的光在视觉上形成不同的颜色。多色光：一般光源发出的光往往是由不同波长的电磁波组成，这样的光，称为多色光。单色光：波长单一的光，称为单色光。13-1基本光度单位及应用一、光通量二、发光强度三、照度四、亮度光谱光效应函数V

：描述人眼对不同波长单色光的视亮度感受性的差异。如图13-1。明视觉光谱光效应函数：将黄绿光=555nm的感觉量定为1，其余波长光的感觉量都小于1，如图中的实线；暗视觉光谱光效应函数：以的蓝绿光=510nm的感觉量定为1，如图中虚线。光通量的计算公式：若为多色光，则光通量为各单色光的总和。即：波长为的辐射通量单位换算：1光瓦等于辐射通量为1W，波长的黄绿光所产生的光感觉量。光瓦单位太大，常用另一较小单位流明（）。1光瓦二、发光强度：发光强度：指光源所发出的光通量在空间的分布密度。不同光源发出的光通量在空间的分布往往不同。公式计算：当点光源在某一方向上的无限小立体角内发出的光通量为时，则该方向上的发光强度为三、照度：照度：表示被照面上的光通量密度。计算公式：设被照面无限小面积上所接受的光通量为，则该点处的照度为：当光通量

均匀分布在被照面上时，则此时被照面的照度为：单位：勒克斯四、亮度：物体在视线方向上的发光强度越大，投影面积越小，就感到它越亮，即亮度越大。亮度单位：熙提sb，太阳亮度20万sb，蓝天0.2~2.0sb，白炽灯灯丝亮度300~500sb。13-2人眼的视觉特性一、视觉二、亮度阈三、视野四、视力五、眩光二、亮度阈亮度阈：指能够引起视觉感觉的亮度范围的上、下限值。物体具有一定亮度是在视网膜上成像以引起视觉感觉的基本条件。实验表明人眼能感觉到物体存在一个最低亮度阈；视觉可以忍受的亮度上限约为，超过这一数值，视网膜就会因辐射过强而受到损伤。三、视野视野：指当头和眼睛不动时人眼能察觉到的空间范围。视野范围：单眼视野在垂直方向的角度约，水平方向约；双眼视野较小一些，约占总视野中的范围。视线周围内物体能在视网膜中心成像，清晰度最高，这部分叫“中心视野”；目标偏离中心视野以外观看时，叫“周围视野”；视线周围视觉环境的清晰度也较好。四、视力视力：指任凭借视觉器官辨认目标或细节的敏锐程度。在数量上，视觉敏锐度等于刚能分辨的视角的倒数，即视角：物体大小（或其中某细节的大小）对眼睛形成的张角。如图13-9。视角计算式较小时的近似式通常用“分”表示视角大小：五、眩光眩光：指亮度过高或亮度对比过大的刺眼光源。不同位置的眩光对视力影响程度不同。如图13-11。眩光源的尺寸也影响刺激量的大小，尺寸大的就刺眼一些。直射眩光：直接被眼看到，引起视觉功能损失的眩光；反射眩光：在一些光滑表面上，也可能看到眩光源的反射形象，同样能引起视觉功能的损失，称反射眩光。13-3材料的光学性质一、定向反射和透射二、扩散反射和透射

（一）均匀扩散材料（二）定向扩散材料表13-1，13-2列出了常用建筑材料的反光系数和透射系数，供采光设计时参考使用。为作好采光和照明设计，还需了解光通量经介质反射和透射后分布上的变化。根据光通量分布变化的角度不同，反光和透光材料均可分为两类：一类是定向的；一类是扩散的。光线经定向类材料的反射和透射后，光分布的立体角没有变；而光线经扩散类材料的反射和透射后，入射光通量程度不同的分散在更大立体角范围。一、定向反射和透射定向反射：光照射到表面很光滑的不透明材料上，出现定向反射。人眼通过对光的感受由大脑中产生的感觉。特点：（如图）入射角等于反射角；入射光线，反射光线以及反射表面的法线处于同一平面。利用这种特点将光滑表面放在合适位置，可将光线反射到所需位置，或避免光源在视线中出现。aaa定向透射：光照射到透明材料上，出现定向透射。若透明材料两表面彼此平行，则透过光线的方向和入射方向保持不变，只在材料内产生微小的折射；若两表面不平性，各处厚薄不均，因折射角不同透过的光线就不平行。二、扩散反射和透射半透明材料使入射光线发生扩散透射；表面粗糙的不透明材料使入射光线发生扩散反射。据对光的扩散状况，可将材料分为均匀扩散和定向扩散两类。（二）定向扩散材料：某些材料同时具有定向和扩散两种性质。在其定向反射（透射）方向上具有最大的亮度，而在其它方向也有一定亮度，如图亮度和发光强度分布。这时在反射方向可看到光源的大致形象，但轮廓不似定向反射那样清晰，而在其它方向又类似扩散材料具有一定亮度，不象定向反射材料那样没有亮度。颜色颜色波长nm红640~750橙600~640黄550~600蓝480~550绿450~480紫400~450颜色分类色调（色相）：单色光在白色背景上呈现的颜色明度：颜色相对明暗的特性。亮度、反射比彩度（饱和度）：颜色的纯洁性。白色颜色混合三原色：红（