《建筑物理》课程PPT教学课件（建筑光学）第十三讲 光学基本知识

第一篇建筑光学主要内容提要建筑光学的基本知识★天然采光★建筑照明★

主要内容提要 ★ 建筑光学的基本知识 ★ 天然采光 ★ 建筑照明 第一篇 建筑光学

第一章建筑光学的基本知识主要内容提要眼晴与视觉★基本光度单位和应用★★材料的光学性质★视度及其影响因素

主要内容提要 ★ 眼睛与视觉 ★ 基本光度单位和应用 ★ 材料的光学性质 ★ 视度及其影响因素 第一章 建筑光学的基本知识

1.1眼睛与视觉眼晴的构造和视看的过程瞳孔瞳孔（调节光线）角膜虹膜1睫状肌水晶体水晶体（调焦作用）一视轴光轴、视网膜（视觉感受）1视网膜视神经乳头感光细胞（转换为神经冲动）8巩膜1脉络膜黄玛大脑（产生视觉）

1.1 眼睛与视觉  眼睛的构造和视看的过程 瞳孔 (调节光线) 水晶体(调焦作用) 视网膜(视觉感受) 感光细胞(转换为神经冲动) 大脑(产生视觉)

1.1眼睛与视觉口人眼的视觉特点颜色感觉表 2.1-1光谱颜色中心波长及范圈中心波长（nm）范围（nm）颜色感觉中心波长（nm）范围(nm)颜色感觉绿红700510640~750480~550橙蓝620470600~640450~480紫黄580420550~600400~450

 人眼的视觉特点 ◼ 颜色感觉 1.1 眼睛与视觉

1.1眼睛与视觉波长（m）10~1410~1210-1010~810~610410-2光谱光视效率Vx射线真空紫外线人眼对于不同波长感到的明紫外线红外线亮程度不一样，人眼的这种蓝黄绿特性用光谱光视效率曲线来蓝黄紫蓝绿红橙紫绿1.0683M-表示。表示波长入m和入的单600暗视觉10.81色辐射，在特定光度条件下明视觉500(0.6400获得相同视觉感觉时，该两300个单色辐射通量之比。0.41200T0.2100V（入）=Φm/ΦL07800380460540620700波长(nm)

➢光谱光视效率 人眼对于不同波长感到的明 亮程度不一样，人眼的这种 特性用光谱光视效率曲线来 表示。表示波长λm和λ的单 色辐射，在特定光度条件下， 获得相同视觉感觉时，该两 个单色辐射通量之比。 V（λ）＝Φm /Φ 1.1 眼睛与视觉

1.1眼睛与视觉视野范围从中心视场往外直到30度范围内是视觉清楚区域，这是观看物体总体的有利位置。通常站在离展品高度2一1.5倍的距离观赏展品，就是使展品处于上述视觉清楚区域内明暗感觉

◼视野范围 从中心视场往外直到30度范围内是视觉清楚 区域，这是观看物体总体的有利位置。通常站在 离展品高度2—1.5倍的距离观赏展品，就是使 展品处于上述视觉清楚区域内 ◼明暗感觉 1.1 眼睛与视觉

1.2基本光度单位和应用口光通量>定义：以人眼对光的感觉量为基准的单位表示光源发出光能的多少，符号为中，单位为流明（lm）>公式：Φ=Km/ΦeV(A)d入Km-一最大光谱光视效能，在明视觉时Km为683Im/W

1.2 基本光度单位和应用  光通量 ➢定义：以人眼对光的感觉量为基准的单位,表示 光源发出光能的多少 ,符号为Φ,单位为流明 (lm) ➢公式: Φ= Km∫Φe,λV(λ) dλ Km——最大光谱光视效能，在明视觉时Km为 683 lm/W

1.2基本光度单位和应用>例题2.1一1已知低压钠灯发出波长为589nm的单色光设其辐射通量为10.3W，试计算它发出的光通量。波长(m)解：10~1210"410~10-410~10~10-x射线真空紫外线明视觉环境Km=683lm/W紫外线红外线查表：V(△)=0.789国橙红黄恭绿绿1.0683600暗视受0.8b=Km/Φe.V(A) d入11明规觉500(）0.6400=683*10.3*0.783000.41=5487lm2000.21100LN07800380460540620700波长(nm)

➢例题2.1—1已知低压钠灯发出波长为589nm的单色光， 设其辐射通量为10.3W，试计算它发出的光通量。 解: 明视觉环境 Km= 683lm/W 查表: V(λ)=0.78 Φ= Km∫Φe,λV(λ) dλ = 683*10.3*0.78 = 5487lm 1.2 基本光度单位和应用

1.2基本光度单位和应用发光强度（关于光源的物理量）>定义：光通量的空间分布密度，常用符号1表示，单位为坎德拉（cd）>公式：Q=A/r2单位为球面度（sr）la=d/d发光强度的平均值：lα=Φ/Q1cd=1lm/1sr“1cd”物理意义：表示光源在1球面度立体角内均匀发出1m的光通量。图2.1-5立体角概念

 发光强度（关于光源的物理量） ➢定义：光通量的空间分布密度,常用符号 I 表示,单 位为坎德拉(cd) ➢公式: Iα= dΦ/ dΩ Ω=A/r2 单位为球面度(sr) 发光强度的平均值: Iα=Φ/Ω 1cd=1lm/1sr “1cd”物理意义：表示光源在1球面度 立体角内均匀发出1lm的光通量。 1.2 基本光度单位和应用

1.2基本光度单位和应用口照度（是有关“被照面”的物理量）>定义：被照面上单位面积上光通量的多少，常用符号E表示，单位为勒克斯（Ix）。照度的英制单位为英尺烛光（fc）。>公式：E=dΦ/dA如果光通量均匀分布在被照面时：E=Φ/A1x=1lm/1m2“11x"物理意义：表示1lm的光通量均匀分布在1m2的被照面上

 照度（是有关“被照面”的物理量） ➢定义：被照面上单位面积上光通量的多少,常用符 号E表示,单位为勒克斯(lx)。照度的英制单位为英尺 烛光（fc）。 ➢公式: E = dΦ/ dA 如果光通量均匀分布在被照面时： E =Φ/ A 1lx =1lm/ 1m2 “1lx”物理意义：表示1lm的光通量均匀分布在1m2的被照面上。 1.2 基本光度单位和应用