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講師大咖面對(duì)面,有問有大收獲多。建筑采光和照明原理
一、光的特性和基本量
(一)光的本質(zhì)與特性
“光”這個(gè)術(shù)語,可從兩方面去理解。若從客觀物理意義上去理解,則光指的是以電磁波形式傳播的輻射能若從人的主觀感覺去理解,則光指的是由能夠?yàn)槿搜鬯杏X到的可見光譜的輻射能刺激眼睛所引起的“亮”的感覺。
(1)可見光波長(zhǎng)為380nm至780nm,單位為nm納米,也即毫微米,1nm=10-9m.波長(zhǎng)大于780nm的紅外線、微波、無線電波等,以及波長(zhǎng)小于380nm的紫外線、x射線等,都不能為人眼所感知。
(2)人眼對(duì)不同波長(zhǎng)的可見光有不同的敏感度。人眼的這種特性可見光譜光視效率曲線表示。
從圖21可看出,對(duì)于明視覺(即處在光亮環(huán)境下),人眼對(duì)波長(zhǎng)為555nm的黃綠光最敏感。這意味著該種波長(zhǎng)的光能引起人眼最強(qiáng)的亮感;而對(duì)于暗視覺(即處在較暗環(huán)境中),則人眼對(duì)波長(zhǎng)為507nm的藍(lán)綠光最敏感。
(3)人眼具有感知顏色的能力,稱為色覺。人眼對(duì)780nm范圍內(nèi)的可見光能夠產(chǎn)生不同的顏色感覺。隨著波長(zhǎng)的不同,可區(qū)分出紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫等顏色,見表2-1.
(二)基本光度單位
在光環(huán)境設(shè)計(jì)中,需要一些物理量來進(jìn)行計(jì)算和測(cè)量。這些物理量以光通量為基礎(chǔ),構(gòu)成光計(jì)量體系,其中最基本的有光通量、發(fā)光強(qiáng)度、照度和亮度等。在介紹這些物理量之前,先介紹球面度(Sr)的概念
1.球面度(Sr)
球面度是用于測(cè)量三維或固體角度的單位。1球面度的定義為在半徑為r的球心處,一表面積為r2的球面所形成的立體角(圖2-2)。球面總面積是4πr2,因此,球中心處共有4π球面度(4πr2/r2=4π)。
2.光通量
光通量:光源在單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出的可見光的能量,用符號(hào)φ表示,單位是流明(lm)φ=Km∫φe(λ)V(λ)dλ(2-1)
式中φe(λ)——波長(zhǎng)為λ的單色輻射光通量,W;
V(λ)——可見光光譜光視效率,見圖2-1;
Km——最大光譜光視效率,對(duì)明視覺而言,在λ=555nm處,其數(shù)值為683lm/W,即1光瓦=683lm.
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