光学总复习教程.ppt

建 筑 光 环 境;本篇知识构架;;人眼看到的光是一种能够直接引起视感觉的电磁辐射，其波长范围为380~780nm。;明视觉、暗视觉和中间视觉;视觉适应;光谱光视效率;光通量是说明某一光源向四周空间发射出的总光能量。 不同光源发出的光通量在空间的分布是可以调节的。例如，使用灯罩就会使得同一光源向下反射的光通量增加，故，了解光通量的空间分布状况也很必要;2. 发光强度 I;光通量和发光强度都是光源自身的特性，对于被照面而言，常要研究其实际被照射的程度，常用“照度”来衡量。 定义：落在单位面积被照面上的光通量的数值，即被照面上的光通量密度 。 表达式（当光通量均匀分布在被罩表面上时）： 其中，Φ为光通量（lm），A为被照面面积（m2） 单位：勒克斯(lux, lx)，相当于1 lm的光通量均匀分布在1 m2的被照面上;4. 光源的发光强度 I 与被照面的照度E之间的关系;5. 亮度 L;5.2 亮度表达式;亮度和照度有何区别？照了不一定亮！;E——被照面照度，lx； L?——发光表面亮度，cd/m2； A——发光表面面积，m2； r ——光源至被照面距离，m； ?——光源射线与光源法线夹角； i——光源射线与被照面法线夹角。;小结;按照材料反光透光特性，将其分为两大类：一类属于规则的，另一类为扩散的。;规则反射与透射材料;光线射到透明材料上则产生规则透射。规则透射是在无漫射的情况下，按照几何光学的定律进行的透射：材料两表面平行，则光线透射方向与入射方向平行；若两表面不平行，透射光线也不与入射光线平行。 例子：平板玻璃，隔着它可以清楚地、毫无变形地看到另一侧景物；压花玻璃，使外界形像扭曲不清，不分散室内人们注意力，又避免室内活动从室外一览无余。 ;扩散反射与透射材料;混合反射与透射材料——同时具有规则和扩散两种性质 与入射角相同的反射角方向上、与入射方向一致的透射方向上有最大亮度，其它方向也有一定亮度 例子：光滑的纸、较粗糙的金属表面、油漆表面及磨砂玻璃（注意与压花玻璃不同） 应用：办公桌表面材质;分类 失能眩光：如白天眼睛正视太阳、夜间眼睛正视迎面而来的汽车灯光。 不舒??眩光：一个很大的高亮度光源在接近视线的范围内，虽不会降低视力，但会引起视觉上的不舒适。如看阳光下的积雪等。 直接眩光：由高亮度光源的光线直接进入人眼内所引起 反射眩光：光源通过光泽表面，特别是抛光金属如镜面反射进入人眼引起;避免眩光的措施;减轻反射眩光的措施： 1.尽量使视觉作业的表面为无光泽表面，以减轻镜面反射而形成的反射眩光。 2.应使视觉作业避开和远离照明光源同人眼形成的镜面反射区域。 3.使用发光面积大、亮度低的光源。 4.使引起镜面反射的光源形成的照度在总照度中所占的比例减少，从而减少反射眩光的影响。;光源的显色性;第2章 天然采光;光气侯：由太阳直射光、天空漫射光和地面反射光形成的天然光平均状况 天然光的组成： 太阳直射光（直接光）：太阳光穿过大气层时，一部分透过大气层达到地面，称为直接光。它形成的照度高，并具有一定的方向，在物体背后出现明显的阴影。 天空漫射光（扩散光） ：太阳光中一部分碰到大气层中空气分子、灰尘、水蒸气等微粒，产生多次反射，形成天空扩散光。它使天空具有一定亮度，这部分光形成的照度较低，没有一定方向，不能形成阴影。;光气候分区及采光系数;K=0.85;采光系数;采光系数：在室内参考平面上的一点，由直接或间接地接收来自假定和已知天空亮度分布的天空漫射光而产生的照度与同一时刻该天空半球在室外无遮挡水平面上产生的天空漫射光照度之比。 室内某一点的采光系数 ，可按下式计算：;各光气候区的室外天然光设计照度值Es应按下表采用。所在地区的采光系数标准值应乘以相应地区的光气候系数K 。;窗洞口;1. 侧窗;应用：进深不大，仅有一面外墙的房间，普遍利用单侧窗采光。 1.1.1 优缺点 主要优点：光线自一侧投射，有显著的方向性，易形成良好的光影造型。当工作台与有窗的外墙垂直布置时，能有效避免不舒适的眩光。 缺点：侧窗采光房间的昼光照度随离开窗子的距离而迅速降低，照度分布很不均匀。; 对于采光量而言，当采光口面积相等、窗台标高一致时，正方形窗口采光量最多，竖长方形次之，横长方形最少。 从照度均匀性来看，竖长方形在房间进深方向均匀性好，横长方形在房间宽度方向较均匀，方形居中。所以，窗口形状应该结合房间形状来选择，如窄而深房间宜用竖长方形窗，宽而浅房间宜用横长方形窗。; 对于沿房间进深方向的采光均匀性而言，最主要的是窗位置的高低。 影响房间横向采光均