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第 6 章建筑照明系统
一、光度学基本知识
1、可见光波长:380~780mm
2、光通量(流明——lm)
指光源在单位时间内,向周围空间辐射的使人眼产生光感的
辐射能。
3、发光强度(坎德拉——cd)
指光源向周围空间某一方向单位立体角内辐射的光通量。
4、亮度(cd / m )
发光体在视线方向单位投影面上的发光强度。
2
5、照度(勒克司——lx)
受照物体单位面积上接受的光通量。
二、照明与视觉的关系
1、视觉
人的眼睛,在接收光源直接发出的光或被物体反射的光,光
射入眼睛后产生的视知觉,是“光觉”(看见明亮)、“色觉”(看见颜色)、“形觉”(看见物体的形状),“动觉”(看见物体的运动)、和“立体觉”(看见物体的远、近、深、浅)等的综合。
人眼能否清楚地识别物体,与下列条件有关
物体的明亮程度及其与背景的亮度对比
物体的颜色和色对比以及光的颜色
物体的大小和视距的视角大小
观察时间的长短
2、视觉的工作特点
(1)视野范围: 水平范围——180
垂直范围——130
中心视场30 范围内最清晰
(2)明视觉和暗视觉
明视觉—— cd / m 以上的环境中人眼的视觉
暗视觉—— cd / m 以下的环境中人眼的视觉
3、颜色感觉
人眼对不同波长的光所引起的不同的色觉
0
0
0
2
2
4、视度
在观察周围事物时,视觉的清晰程度
5、影响视觉的因素
(1)亮度
物体只有具有一定的亮度才能在人烟的视网膜上成像。
在一般亮度情况下,视力随亮度的增加而提高。当观察对象
的周围亮度与中心亮度相等或周围稍暗时视力最好。若周围
比中心亮,则视力显著下降。过高的亮度或强烈的亮度对比,
则会引起眼睛的不舒适感而造成视力下降。
人眼的视觉亮度在 10 cd/m ~ 10 cd/m
-6 2 4 2
(2)视角
物体的尺寸与物体到任眼的距离的比值为视角
(3)亮度对比
只有被观察的物体与其背景在亮度和颜色上存在差别时,人
眼才能正常分辨。差别越大,看得越清楚,视觉越好。
(4)识别时间
指在一定的照度条件下,看清楚物体所用的时间。
视角大的物体,照度高的地方,识别时间越短
(5)眩光
视影响视觉的重要因素。
视力随亮度而显著地变化。在一般亮度情况下,视力随亮度的增加而提高。当观察对象的周围亮度与中心亮度相等或周围稍暗时视力最好。
若周围比中心亮,则视力显著下降。过高的亮度或强烈的亮度对比,则会引起眼睛的不舒适感而造成视力下降,这种现象称为眩光。其原因是由于高亮度的刺激使瞳孔缩小;角膜或晶状体等眼内组织产生的光散射在眼内形成光幕;视网膜受高亮度的刺激使眼的明暗适应状态变坏,甚至导致破坏。
产生眩光的主要因素
1)周围暗,此时眼睛能适应的亮度很低;
2)光源的亮度高;
3)光源靠近视线;
4)光源的表观面积和数量。
产生眩光的种类分为
直射眩光、反射眩光
和光幕眩光。
降低眩光的方法
利用眩光作用于视线角度的关系可以减小和消除眩光;增大背景亮度;降低眩光源的面积;降低光源的亮度。
反射眩光产生于当光源同眼晴的位置,刚好保持正反射关系。眩光的程度使人产生不舒适感时,称为不舒适眩光。能降低人眼视力的眩光,称为碍视眩光。在有些情况下,可以利用眩光来创造某种必要的气氛,例如很多数量小功率白炽灯泡组成花灯、串灯,用它来衬托富丽堂皇的环境,或者用投光灯把光投射在装饰物上。产生金碧辉煌的感觉。当然在多数情况下,我们的任务是限制那些不舒适的眩光和影响视力的眩光。
(6)明适应和暗适应
人的眼睛在明亮的条件下能看见物体,在微弱光亮下也能看见物体,除了靠变化瞳孔的大小来调节亮度之外,主要由视网膜的锥状体细胞工作,在暗处时由杆状体工作。在照明条件急剧变化的情况下,视觉过程需要适应,从黑暗中进入明亮的环境时,眼晴要经过约2分钟的时间才能重新恢复视力,这种现象称为明适应;从明亮处进入暗的环境时,眼睛达到适应所需要的时间更长,要有30~40分钟才能完全恢复视力,这时称为暗适应。急剧和频繁的适应会增加眼睛的疲劳,使视力迅速下降。
(7)光谱灵敏度
人的视觉与光的波长有关,称为光感的光谱灵敏度。明亮时视网膜锥状体工作,最大相对灵敏度在波长为555nm的黄绿光处。昏暗时视网膜杆状体工作,最大相对灵敏度移到507nm处,此时光谱的色感觉消失了。因此,人的视觉是在锥状体工作时有色觉,而且只有在明亮的条件下才会有良好的色感觉。由于亮度不同,有的颜色有显著的变化,有的颜色则大体上没有什么变化。蓝色(440~470nm)、蓝绿色(470~500nm)、黄色(560~600nm)等,在不同的亮度下色调并不变化。