建筑物理 光学

1、建筑物理学，建筑物理学，建筑光学，第2.1章建筑光学基础知识，1。眼睛和视觉2。基本光度单位和应用3。材料的光学性质。能见度及其影响因素。光是一种电磁辐射。任何能发光的物体都称为光源。如太阳、白炽灯、荧光灯等。建筑光学中讨论的光通常是可见光。波长范围为380 nm 780 nm。不同的波长有不同的光色。波长780纳米：红外光，热效应好；波长为380纳米：紫外光，杀菌消毒能力强。电磁波分类：0.8-600m:红外线，产生热效应0.4-4m:热射线，具有明显的热效应。建筑物理学，第2.1章，建筑光学基础知识，建筑物理学，I .眼睛和视觉，眼睛和视觉，视觉是通过进入人眼的辐射产生的光感获得的外界知识

2、。视觉只能通过眼睛来实现。瞳孔：调节光通量光圈镜头：调节焦距自动对焦视网膜：清晰成像，将光信息传输至大脑负感光细胞：脊椎细胞、视杆细胞、人眼视觉特性，视野(视野)，双眼固定视野为水平面180；垂直平面130，60在顶部，70在底部：黄斑区，大约2个视觉清晰的区域：30在中心，在放松的位置，坐着的人的视野图：观看展品：使展品在视觉清晰的区域，距离为展品高度的2-1.5倍。建筑物理学，第2.1章建筑光学基础知识，建筑物理学，眼睛和视觉，人眼视觉特性，明暗视觉，I .眼睛和视觉，第2.1章建筑光学基础知识，建筑物理学，眼睛和视觉，人眼视觉特性，明暗视觉，I .眼睛和视觉，人眼视觉特性，光谱光效率，人

3、眼观察光谱光视觉效率曲线，m:明亮视觉555nm，黑暗视觉507nm， 浦肯野效应：不同光线条件下不同人眼敏感度的现象，建筑物理学，第2.1章，建筑光学基础知识，建筑物理学，1。 眼睛与视觉，眼睛与视觉，人眼的视觉特性，4。颜色感知，不同波长的光在视觉上形成不同的颜色和波长。37880.88888888889第2.1章建筑光学基础知识，建筑物理学2。基本光度单位，基本光度单位，光通量，定义：人眼对光的感知用表示，其大小等于辐射通量和光效率的乘积，其单位为流明(lm)。两盏灯的辐射通量是1W，这让人们在这个时候感觉不同。建筑物理，第2.1章建筑光学基础知识，建筑物理，2。基本光度单位，基本光度单

4、位，A .光通量，定义：人眼对光的感知用表示，其大小等于辐射通量和光效率的乘积，单位为流明(lm)，Km=683 lm/W辐射通量为10.3W，V() 2.1章建筑光学基础知识，建筑物理学，第二，基本光度单位，基本光度单位，B .发光强度，只知道光源发出的光通量不够，还知道其在空间的分布。当不使用灯罩时，其正下方的40W白炽灯的发光强度为30cd，而当使用灯罩时，其发光强度为73cd。第2.1章建筑光学基础知识，建筑物理学2。基本光度单位，b .发光强度，定义：光源在给定方向上以单位立体角发出的光通量，表示为I=/。单位为坎迪拉(Candeira)，符号cd表示1毫米的光通量在1球面度的立体角

5、内均匀发射，1cd=1毫米/1秒，建筑物理学，第2.1章，建筑光学基础知识，建筑物理学，ii。基本光度单位，基本光度单位，照度，定义：被照明表面(工作表面)上每单位面积的光通量，其本质是光通量密度，由E定义单位为勒克斯，符号为lx，表示1流明的光通量均匀分布在1平方米的照明面上，1lx=1lm/1 , 40W白炽灯下1m处的照度约为30lx；添加珐琅伞面后，增加到73lx；阴天中午室外照度为8000-20000 LX；晴天室外照度高达80000-120000lx。照明器，建筑物理学，第2.1章建筑光学基础知识，建筑物理学，基本光度单位，发光强度和照度之间的关系，点光源在照明面上形成的照度与发光

6、强度和照度有关，“发光强度”的描述对象是光源，表示光源在某一方向发出的能量。“照度”的描述对象是被照表面(工作面)它们之间的定量公式：E=1/R2距离平方反比定律：点光源在一个表面上形成的照度与其在该方向上的发光强度成正比，与其到被照表面的距离平方成反比。第2.1章建筑光学、建筑物理学、基本光度单位、发光强度和照明度之间的关系的基本知识，当入射角不等于0，但形成一个角度1时，则表面法线和光之间的角度1处的点光源形成的照明度与其在方向的发光强度和入射角1的余弦成正比，与其到被照明表面的距离的平方成反比。基本发光单位，发光强度和照明之间的关系，建筑物理学，第2.1章建筑光学的基本知识，建筑物理学，

7、基本发光单位，亮度，定义：描述光源或反射物体亮度的量，用l表示。亮度表示给定方向上发光表面上的微元件发光强度与垂直于给定视线方向的微元件投影面积的比率。因为物体的表面亮度不一定在所有方向都相同，所以角度通常标记在亮度符号的右下角，表示与表面法线成角方向的亮度。单位为Nite (nt)，Siti (sb) 1 nt=1 cd/m2，1 sb=1 cd/cm2=104 nt表示1表面上沿法线方向(=0)1坎德拉的发光强度。2.1建筑光学基础知识，建筑物理学，2 .基本光度单位，亮度，建筑物理学，2.1基本光度单位，基本光度单位，亮度，物理亮度和表观亮度。在图中，三角形1和三角形2具有相同的物理亮度

8、，但是三角形1比三角形2更亮。亮度反映了物体表面的物理特征，我们主观上感觉到的物体的亮度不仅与物体表面的亮度有关，还与环境的亮度有关。建筑物理学，第2.1章建筑光学基础知识，建筑物理学，第二部分。基本光度单位，基本光度单位，亮度，物理亮度和表观亮度，建筑物理，第2.1章建筑光学基础知识，建筑物理，第二部分。基本光度单位，基本光度单位，亮度和照度之间的关系，亮度和照度之间有什么区别？照灯不一定亮！照度与亮度的关系是指光源的亮度与其形成的照度之间的关系。建筑物理，第2.1章建筑光学基础知识，建筑物理，3。材料的光学性质，材料的光学性质，a .光的反射、吸收和透射，在光传播过程中遇到介质时会发生。=

9、，建筑物理，第2.1章建筑光学基础知识，建筑物理，3。材料的光学性质，a .光的反射、吸收和透射，能量守恒定律：材料可分为两类：一类是定向的，即光经反射和透射后的立体角不变，如镜子和透明玻璃；另一种是漫射，这使得入射光在不同程度上以更大的立体角度分散，比如画墙壁。建筑物理，第2.1章建筑光学基础知识，建筑物理，3。材料的光学性质，材料的光学性质，规则建筑物理学，第2.1章建筑光学基础知识，建筑物理学，3。材料的光学性质，材料的光学性质，规则的反射和透射，当人们在甲时，他们可以清楚地看到图像，但不能看到灯的反射图像。在B中，你会在镜子里看到灯明亮的反射影像，这将影响照镜子的效果。建筑物理学，第2

10、.1章建筑光学基础知识，建筑物理学，3。材料的光学性质，材料的光学性质。规则的反射和透射，两个不平坦的表面，各处不均匀的厚度，各处不同的折射角，穿过材料的光线彼此不平行，透过它看到的物体的图像将变形。建筑物理学，第2.1章建筑光学基础知识，建筑物理学，第三部分。材料的光学性质。漫反射和透射，当入射光照射半透明材料时，发生扩散透射。入射光照射到表面粗糙的不透明材料上并被散射和反射。漫反射材料：大多数单调粗糙的建筑材料，如石膏、砖墙和石墙。漫射透射材料：透过材料看不到光源或外部景物的图像，只能看到材料的自然颜色和亮度的变化，如乳白色玻璃和半透明塑料。均匀扩散材料(diffusion materia

11、l)特性(1)均匀地向各个方向反射或透射入射光；(2)材料表面亮度完全均匀；(3)不可见光光源的图像，卡罗斯卡帕，钟，巴格瑞典教堂，1977，建筑物理学，第2.1章建筑光学基础知识，建筑物理学，第三卷。材料的光学性质，材料的光学性质，漫反射和透射，当入射光击中半透明材料时，发生扩散透射。入射光照射到表面粗糙的不透明材料上并被散射和反射。混合反射和透射材料大多数材料同时具有规则和漫射特性。它们在规则反射和透射方向上具有最大亮度，而在其他方向上也具有一定的亮度。你可以看到光源的一般图像，建筑物理学，第2.1章，建筑光学的基础知识，建筑物理学，它测量人类眼睛中物体的清晰度(也称为视觉程度)，a .亮

12、度，最小亮度(亮度阈值):10-5 sb耀眼的亮度：16sb舒适照明：1000-3000lx，iv。能见度及其影响因素。2.1建筑光学、建筑物理基础知识，物体相对大小、视角，4。能见度及其影响因素，能见度及其影响因素，大而近的物体都能看得清楚，否则，能见度降低。物体大小d，从眼睛到物体的距离l，形成视角，其关系如下：建筑物理，第2.1章建筑光学基础知识，建筑物理，亮度对比度，亮度差越大，可见度对比度系数c，IV越高。能见度及其影响因素，能见度及其影响因素，当判别概率为95%时，物体亮度(与照度成正比)、视角大小和亮度对比度之间的关系：从同一条曲线来看，当观察物体在眼睛处形成的视角不变时，如果亮

13、度对比度降低，则有必要增加照度以保持相同的能见度。目标越小(视角越小)，所需照度越高。自然光(红线)比人造光(蓝线)更有利于提高视力。然而，当观察大目标时，差别并不明显。建筑物理学，第2.1章建筑光学基础知识，建筑物理学，识别时间，本生-罗斯科定律：亮度*时间=常数，4。可见度及其影响因素可见度及其影响因素呈现时间越短，引起视觉感受所需的亮度越高。第2.1章建筑光学、建筑物理学、适应性基础知识：当外界光环境的亮度发生变化时，人眼需要调整入射亮度，改变视网膜敏感度的变化过程。(1)1分钟内从黑暗到光明的适应过程；(2)从亮到暗的适应过程在暗适应，1035分钟；(4)可见度及其影响因素，可见度及其影响因素，识别时间，建筑物理学，第2.1章建筑光学，建筑物理学的基本知识，在视野中，出现极高亮度或极高亮度对比度(在空间和时间上)，这导致视觉不适并降低物体的可见度。视觉条件可分为：残疾眩光和不舒适眩光。根据眩光的形成过程，可分为：直接