建筑光学第一章 建筑光学的基本知识.ppt

1、第二部分，建筑光学，重点是：与建筑相关的光学基础知识；各种照明窗的照明特性、照明设计及计算方法；人造光源和灯的光学特性；基本照明设计和计算方法。第一章是建筑光学的基础知识，第一节是眼睛和视觉，第一节是眼睛的结构。瞳孔虹膜中心的圆孔可以根据环境的明暗程度自动调节光圈，从而控制进入眼球的光能量。照相机的光圈。这个镜头相当于相机上的镜头，可以自动对焦。视网膜膜，上面覆盖着感光细胞(圆锥形和杆状细胞)，第1节，眼睛和视觉，第1节，眼睛结构感光细胞圆锥形细胞只在明亮的环境中工作，并能分辨物体的细节和颜色；杆状细胞只在黑暗的环境中工作，不能分辨物体的细节和颜色。第一部分，眼睛和视野，视野(视野)当两只眼睛

2、都不动时：水平面是180度；垂直面是130度。(最高可达60度，最低可达70度)，第二，人眼的视觉活动特征，第一节，眼睛与视觉，明视与暗视，亮视在明亮的环境中(通常指环境亮度大于几个亮度级)主要由视网膜的锥体细胞发挥。这时，人们对外部亮度变化有很强的适应性。黑暗环境中的暗视觉(通常指亮度低于百分之几)主要由视网膜的杆状细胞发挥。它只有明暗感，没有色彩感。颜色感知下可见光的波长范围为380780纳米，颜色依次为紫色、蓝色、青色、绿色、黄色、橙色和红色。第二，人眼的视觉活动特性，第一节，眼睛和视觉，光谱光效率(光的可见度函数)不同于光谱光效率曲线与不同波长的光亮度。国际克莱尔委员会缩写为CIE光谱

3、光效率(光可见度函数):在特定的光度条件下获得相同的视觉感受时，波长的单色辐射通量与波长的比值。CIE光谱光表观效率曲线的分析。2.人眼的视觉活动特性第2节。基本光度单位和应用1。光通量的定义：根据人眼的感知，单位时间内光源发出的能量。计算公式：辐射通量与光可见度函数的乘积单位：光瓦，流明。1光瓦=683流明，每一项的物理意义：1)光通量)单色辐射通量与波长)CIE光谱光学效率)最大光谱光学效率，即683流明/瓦、第2节，基本光度单位和应用；2.发光强度的定义：表示光在空间中分布的物理量。也称为光通量的空间密度。计算公式：单位：坎德拉缩写“坎”CD 1cd=1毫米/1秒三。照度定义：被照表面单

4、位面积照射度的计算公式：单位：勒克司缩写“乐”LX 1lx=1毫米/1平方米，第2节，基本光度单位和应用，4。发光强度和照度之间的关系反平方定律光线与入射平面垂直的距离(适用于点光源)反平方定律光线与入射平面倾斜的距离(照度的通用公式)，第2节，基本光度单位及其应用，第4节，发光强度和照度之间的关系，pg134，第2节，基本光度单位及其应用，第5节， 亮度定义：在视线方向上每个投影面积上发光体发出的亮度强度计算公式：单位：西堤sb 1sb=10000cd/1m2朗伯fl 1fl=10.76 CD/1m2 Nit 1NT=1 CD/1 m2普通物体在1 m2内的亮度值如下：白炽灯丝300500s

5、b荧光管表面0.80.9sb太阳20000sb无云蓝天0.22.0sb物理亮度和表观亮度，第二节，基本光度单位和应用，第六节。 照度与亮度之间的关系是由发光强度与照度之间的关系决定的，立体角的投影定律可以推导出来(适用于光源尺寸大于光源到被照明点的距离的情况)。第2节，基本光度单位及其应用，f让透过窗户看到的天空亮度为1sb，并尝试找出桌面上每个窗户形成的照度。第三节材料的光学特性。能量守恒定律及相关物理量光反射率(反射系数)、光吸收率(吸收系数)和光透射率(透射系数)常用饰面材料的光反射率和光透射率值见表7-2和表7-3 Pg 139-2。定向反射和透射定向反射的定义：光在表面非常光滑和不透

6、明。定向反射的特点：入射角等于反射角；入射光线、反射光线和反射面的法线共面。第三部分，材料的光学特性，利用定向反射原理，合理设置照明灯的位置，避免定向反射的影响。定向传输的定义：当光线照射到透明材料时，就会发生定向传输。利用定向透射的原理，玻璃的一面装饰有各种图案，使玻璃两面的表面不平行，所以光线的折射不同，而且模糊不清。这样做，我们就看不清另一边的风景，也不会分散人们的注意力。第3节，材料的光学特性，以及第3节，扩散反射和透射均匀扩散材料：入射光在所有方向上被均匀反射或透射，其亮度从所有角度看都完全相同，并且看不到光源的图像。均匀漫反射(漫反射)材料包括氧化镁、石膏等。大多数建筑材料，如粉刷

7、和砖墙，也可以被视为漫反射材料。均匀扩散透射(漫反射)材料包括：定向扩散材料，如蛋白石玻璃和半透明塑料：第四节，可见性及其影响因素，一、可见性可见物体的清晰度称为可见性。第二，影响因素是中等亮度。最小亮度，也称为最小亮度阈值，是10-5 ASAB。亮度增加，可见度增加；亮度再次增加，可见度降低。令人满意的照明范围：第4节，可见度及其影响因素，物体大小的对比度是观看物体与其背景之间的亮度差。差异越大，能见度越高。在第四节“可见度及其影响因素”中，从视觉功能曲线可以看出，当观看对象在眼睛处形成的视角不变时，如果对比度降低，则必须增加照明以保持相同的可见度。也就是说，缺乏照明可以通过增加对比度来补偿。目标越小(视角越小)，所需照明越高。自然光(实线)比人造光(虚线)更有利于提高视力。第4节，可见性及其影响因素，识别时间本生灯罗斯