《建筑光学基本知识》PPT课件

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1、第二篇建筑光学光学基本知识光的视觉性质基本光度单位及应用视度及其影响因素材料的光学性质天然采光光气候与采光标准采光口采光设计人工采光电光源灯具室内工作照明室内外环境照明第一节光的视觉性质光是以电磁波形式传播的辐射能．电磁辐射的波长范围很广，只有波长在380nm-760nm的这部分辐射才能引起光视觉，称为可见光(简称光)。波长短于380nm的是紫外线、χ射线、γ射线、宇宙线；长于760nm的有红外线、无线电波等等。它们与光的性质是不同的，人眼是看不见的。不同波长的光在视觉上形成不同的颜色，例如700nm的光呈红色，580nm呈黄色，470nm呈蓝色．单一波长

2、的光呈现一种颜色，称为单色光。日光和灯光那是由不同波长的光混合而成的复合光，它们呈白色或其他颜色。将复合光中各种波长辐射的相对功率量值按对应波长排列联结起来，就形成该复合光的光谱功率分布曲线，它是光源的—个重要物理参数。光源的光谱组成不但影响光源的表现颜色，而且决定被照物体的显色效果(一)明暗视觉光入射到人们的眼睛内发挥刺激作用而产生视知觉的综合。视知觉包括看到光的明暗，物体的形状、颜色、动态、远近、深浅的所有知觉。视知觉不仅依靠光对神经系统的刺激，而且依靠大脑对由光产生的神经脉冲信号进行解释、分析和判断，最后形成视觉。这样，光刺激从眼睛到大脑变成神经脉冲

3、信号，便在大脑中引起了生理变化，而且作为行动表现出来形成视觉系统。因此从引起视觉的刺激来看，光起着很重要的作用。无论在光环境中或在视觉环境中都要考虑光与视觉的关系。(二)眼睛视网膜是透明的，厚度约为0.3mm，而且有多层结构。其中的感光细胞位于视网膜的外侧。这感光细胞分为锥体细胞和杆体细胞两种。锥体细胞分布于视网膜的中心凹部附近。眼睛在明视觉的状态下，锥体细胞能对光刺激和色刺激的知觉发挥作用。杆体细胞分布于视网膜的周边部分。眼睛在暗视觉的状态下，杆体细胞只对弱光刺激的知觉发挥作用，几乎不能识别物体的颜色或形状的细部。(三)适应视网膜的感光度变化的过程或现象

4、称为适应。对于亮处或暗处的适应都需要经历时间。由亮处到暗处，视网膜的感光度达到最高时，需要10一35min，称为暗适应；由暗处到亮处，只需要1min，称为明适应。眼睛按照暗适应而起的作用，称为暗视觉。它主要是杆体细胞起作用的视觉状态。眼睛按照明适应而起的作用，称为明视觉。它主要是锥体细胞起作用的视觉状态。在光环境或视觉环境中会遇到多处的明亮或黑暗区段或部位，健康的眼睛是能够适应的。(四)视力人们的眼睛辨认物体形状的细部的能力称为视觉敏锐度，在医学上称为视力，已经通用。它存在着个人差异。根据国际眼科学会的规定，它用兰道尔环来测量，规定在5m的视距上能够辨认l

5、’的开口时为1.0。物体大小对眼睛形成的张角称为视角，单位为分(’)。视力等于刚刚能够分辨的视角的倒数。物体由出现到形成视知觉所需时间的倒数称为视力速度。它随着光照度的增加面提高很快，当达到一定数值后，就不明显提高。(五)视野当头部和单眼或双眼不移动时可察觉到的空间范围称为视野。由于脸部的其他部分的妨碍，视野中的上下左右部分不会均等。常常是视野的下部看去过大，右部看去也过大。在视野中能够清晰地看到对象的部分是视角l－1.5度的范围，这一范围由于在视网膜的中心凹部，所以成像清析．称为中心视野。离开中心视野，视力便会迅速减小．这一部分称为周围视野。(六)光视效

6、能眼睛在可见光的范围内眼睛对每一波长的感受性也不是均等的。眼睛对某一波长的光的敏感度称为光视效能。对波长为555nm的黄绿光，眼睛的感受性最高。国际照明委员会(CIE)根据大量的实验结果，将视亮度感觉相等的波长为λm和λ的两个辐射通量之比，定义为波长λ的单色光的光谱光视效率(也称视见函数)，以V(λ)表示。λm选在最大比值等于1处，即λ＝555nm处，V(λ)＝l，其他波长的V(λ)均小于l。这就是明视觉光谱光视效率。在较暗的环境中(适应以λ＝510nm的蓝绿光最为敏感．按照这种特定光环境条件确定的V(λ)函数称为暗视觉光谱光视效率。(七)错视眼睛不能知觉

7、物体的正确形状的现象，称为错视。因此要为光环境提供完善的条件．使眼睛不致出现错视。(八)闪烁眼睛看运动物体时．物体在视网膜上成像，一闪即失，接着进行下一次成慷。这样反复进行，在眼睛卜形成时亮时灭的不连续的光。这种现象称为闪烁。用每秒亮灭的频率来表示眼睛能分清闪烁的界限。称为闪烁临界值或闪烁融合频率。在高亮度的情况下，视网膜周围部分的临界值比中心部分的临界值要高。在光环境中多数情况要避免闪烁。只有少数情况如舞厅之类需要光的闪烁。(九)眩光如果视野内有亮度极高的物体或强烈的亮度对比，则可引起不舒适或视觉降低的现象，称为眩光。眩光是影响光质量的最重要的因素，对视

8、觉有危害性。在光环境中，眩光一般是应该限制的，只有个别情况除外。上