第一章光的基本知識第一章光的基本知識1.1光的性質、度量一、光的性質1、波動性光是電磁波，波長在380-780nm2、粒子性光是一種帶有能量的粒子—光子

第一章光的基本知識1、光的波動性可見光只是電磁波的一部分第一章光的基本知識

二、基本光度量

光通量發光強度照度光出射度亮度第一章光的基本知識光通量定義：光源在單位時間內向周圍空間輻射出去的并使人眼產生光感的能量稱光通量符號：φ單位：流明（lm）例:220V100W白熾燈的光通量為1250lm220V36WT8熒光燈的光通量為2500lm

第一章光的基本知識發光強度光源在某一個特定方向上單位立體角內(每球面度)輻射的光通量，稱為光源在該方向上的發光強度。簡稱光強。符號：I單位：坎德拉（cd）

第一章光的基本知識

照度被照面上的光通密度為照度。它是射入被照物體表面單位面積上的光通量符號:E

單位:勒克斯（lx）第一章光的基本知識例:在40W白熾燈下1m處的照度約為30lx,加搪瓷傘形燈罩后可增加為73lx滿月晴空的月光下為0.2lx晴朗的白天室內照度為100—500lx一般情況下,1-5lx的照度僅能辨別物體的輪廓第一章光的基本知識光出射度發光面單位面積出射的光通量稱光出射度符號M單位輻射勒克斯（rlx

）第一章光的基本知識亮度發光體在視線方向單位投影面積上的發光強度，稱為該發光體的表面亮度。符號：L

單位：為尼特（nt）。

面光源一個單元面積上的亮度第一章光的基本知識亮度與被視物體的發光強度或反光面的反光強度有關,還與發光面或反光面的面積有關.例:同一照度下的黑白物體

功率相同的普通燈泡與磨砂燈泡一般情況下:

40W熒光燈的表面亮度為7000cd/m2晴朗天空平均亮度為5000cd/m2太陽的表面亮度為1.6×109cd/m2

當亮度超過1.6×105cd/m2時,人眼就難以忍受了第一章光的基本知識幾個光度量關系示意圖第一章光的基本知識1.2

照度標準

《建筑照明設計標準》GB50034—2004第一章光的基本知識1、制定照度標準的方法影響人的視力的因素有：生理因素背景亮度亮度對比年齡

人完成視覺工作的功效為視覺功效照度標準制定的依據是：視覺功效特性視疲勞經濟性第一章光的基本知識2、影響視覺功能的因素物體亮度和環境亮度亮度對比和顏色對比曝光時間物體大小或物體的運動眩光第一章光的基本知識3、GB50034—2004標準簡介標準值：平均照度參考平面高度：0.75m分級0.513510152030507510015020030050075010001500200030005000lx共21級計算允許偏差：（－10～＋10）%同時頒布節能指標（功率密度）

2007.8開始執行目標值 第一章光的基本知識符合下列條件之一及以上時，作業面或參考平面的照度，可按照標準值分級提高一級視覺要求高的精細作業場所，眼睛至識別對象的距離大于500mm時連續長時間緊張的視覺作業，對視覺器官有不良影響時識別移動對象，要求識別時間短促而辨認困難時視覺作業對操作安全有重要影響時識別對象亮度對比小于0.3時作業精度要求較高，且產生差錯會造成很大損失時視覺能力低于正常能力時建筑等級和功能要求高時第一章光的基本知識符合下列條件之一及以上時，作業面或參考平面的照度，可按照標準值分級降低一級進行很短時間的作業時作業精度或速度無關緊要時建筑等級和功能要求較低時第一章光的基本知識新標準的特點和主要變化照度水平有較大提高,適應當前生產工作學習和生活的需要照明質量有更新更高的要求,有利于改善視覺條件反映照明科技進步,有利于優質高效照明器材的發展和推廣應用突出節能,運用強制性條文限制照明功率密度,促進照明系統能效提高增加了照明管理與監督的內容,有利于設計方案的優化,標準的實施第一章光的基本知識辦公建筑照明標準值房間或場所參考平面及其高度/m照度標準值/lxUGRRa普通辦公室0.75（水平面）3001980高檔辦公室0.75（水平面）5001980會議室0.75（水平面）3001980接待室、前臺0.75（水平面）30080營業廳0.75（水平面）3002280設計室實際工作面5001980文件整理、復印、發行室0.75（水平面）30080資料、檔案室0.75（水平面）20080第一章光的基本知識居住建筑每戶照明功率密度值房間或場所照明功率密度（W/㎡）照度值（LX）現行值目標值起居室76100臥室75餐廳150廚房100衛生間100第一章光的基本知識辦公建筑照明功率密度值房間或場所照明功率密度（W/㎡）照度值（Lx）現行值目標值普通辦公室119300高檔辦公室、設計室1815500會議室119300營業廳1311300文件整理、復印、發行室119300檔案室87200第一章光的基本知識商業建筑照明功率密度值房間或場所照明功率密度（W/㎡）照度值（Lx）現行值目標值一般商店營業廳1210300高檔商店營業廳1916500一般超市營業廳1311300高檔超市營業廳2017500第一章光的基本知識旅館建筑照明功率密度值房間或場所照明功率密度（W/㎡）照度值（Lx）現行值目標值客房1513—中餐廳1311200多功能廳1815300客房層走廊5450門廳1513300第一章光的基本知識醫院建筑照明功率密度值房間或場所照明功率密度（W/㎡）照度值（Lx）現行值目標值治療室、診室119300化驗室1815500手術室3025750候診室、掛號廳87200病房65100護士站119300藥房2017500重癥監護室119300第一章光的基本知識學校建筑照明功率密度值房間或場所照明功率密度（W/㎡）照度值（LX）現行值目標值普通教室、閱覽室119300夜間使用教室、閱覽室1815500階梯教室1815300實驗室119300美術教室1815500多媒體教室119300第一章光的基本知識

1.3

顏色的特性、眩光

顏色的形成

光的光譜能量分布顏色的基本性質三個基本屬性：色調明度彩度顏色的表示

孟塞爾表色系統HV/CCIE表色系統（RGB）

光源的光色色表和顯色性第一章光的基本知識色彩屬性色彩具有基本的三屬性：色調（Hue）就是色彩的顏色，如紅，橙，黃，綠，藍，紫等各代表一種色相，而黑，白以及各種灰色則屬于無色系；明度（Brightness）是指色彩的明暗程度;飽和度（Saturation）則是指色彩的純度，又稱為彩度。對比度是指不同顏色之間的差異。第一章光的基本知識色彩的色相變化色彩的色調變化第一章光的基本知識色相和色調的對比第一章光的基本知識紅、藍二色的飽和度變化第一章光的基本知識光源的色表

光源的色表指光源的表觀顏色，是人眼觀看到光源所發出的光的顏色。在照明應用方面，光源的色表可用色溫或相關色溫來表示。黑體是特殊形式的熱輻射體，能把投射到它上面的輻射全部吸收。當被加熱到高溫便產生輻射，黑體輻射的光譜功率分布完全取決于被加熱的溫度。當黑體（能吸收全部光能的物體）被加熱到某一溫度，它所發出的光的顏色與標準光源所發出的光顏色相同時，這一溫度就稱為該光源的顏色溫度，簡稱色溫，單位：K。

“黑體”的溫度越高，光譜中藍色的成份則越多，而紅色的成份則越少。

第一章光的基本知識光源的色溫及色表

色溫色表800～900K紅色2100～2900K紅黃色3300K左右黃白色3500K白色5500K冷白色8000K淺藍色第一章光的基本知識光源的顯色性原則上，人造光線應與自然光線相同，使人的肉眼能正確辨別事物的顏色，當然，這要根據照明的位置和目的而定。光源所發出的光照射到物體上，對物體顏色顯示的真實程度，稱為光源的顯色性。在電氣照明技術中，光源的顯色性一般以顯色指數Ra來表示顯色性是指事物的真實顏色（其自身的色澤）與某一標準光源下所顯示的顏色關系。Ra值的確定，是將DIN6169標準中定義的8種測試顏色在標準光源和被測試光源下做比較，色差越小則表明被測光源顏色的顯色性越好。Ra值為100的光源表示，事物在其燈光下顯示出來的顏色與在標準光源下一致。

第一章光的基本知識人工標準光源的顯色指數定為100

Ra=80～100顯色性優良

Ra=50～79顯色性一般

Ra<50顯色性差

第一章光的基本知識顯色指數及性能參考第一章光的基本知識眩光定義

由于視野中亮度分布或亮度范圍的不適宜,或存在極端的亮度對比,以至引起人眼產生不舒適的感覺或降低觀察細部或目標的能力，這種現象稱為眩光分類

失能眩光不舒適眩光

眩光與視線角度的關系：第一章光的基本知識視環境中的光污染正常情況下，人的眼睛由于瞳孔的調節作用，對一定范圍內的光輻射都能適應。但光輻射增至一定量時將會對生活和生產環境以及人體健康產生不良影響，這稱之為光污染。視環境中的光污染可分為三種：1室外環境污染，如建筑物外墻，典型的是玻璃幕墻；2室內視環境污染，如內裝修、室內不良的光色環境等，較典型有歌舞廳等；3局部視環境污染，如書本紙張、以及電腦等第一章光的基本知識光污染危害建筑和室內裝修采用鏡面,瓷磚和白粉墻日益增多，近距離讀寫,使用的書簿紙張越來越光滑，如果人長期在這種高反光條件下工作或生活，視網膜會受到不同程度的損害，視力急劇下降，白內障發病率高達45%。這種污染還使人頭昏心煩，甚至發生失眠，食欲下降，情緒低落，身體乏力等類似的精神衰弱的癥狀。彩光污染危害更嚴重,歌舞廳中的黑色燈產生的紫外線，如果長期受其照射，會誘發流鼻血、脫牙、白內障，甚至導致白血病和其它癌變。彩色光源不僅對眼睛不利，而且干擾大腦中樞神經，人們會出現惡心、嘔吐、失眠、注意力不集中等癥狀。第一章光的基本知識如何預防光污染20世紀90年代初，美國科學家曾做過一個著名的色塊刺激實驗，發現不同顏色(光頻率)對眼疲勞的影響有著明顯的差異。針對這一原理，美國等一些國家和部分圖書采用了黃底色紙張印刷，確實比白色要舒服一些。而在德國，室內裝修墻壁粉刷時，人們已開始理性地適用一些淺色，主要是米黃、淺藍等，來代替刺眼的白色。2000年初，英國艾塞克斯大學的薄膜覆蓋法獲得成功：采用一些特定顏色(頻率)的薄膜覆蓋在書本上，閱讀時會使眼睛放松，不容易串行，還明顯地提高閱讀效率。第一章光的基本知識其次，建筑物裝修要服從環境保護要求，盡量不用玻璃大理石、鋁合金等材料，涂料也要選擇反射系數低的。歐美一些國家早在20世紀80年代末，就開始限制在建筑物外部裝修使用玻璃幕墻，不少發達國家或地區也明文限制使用釉面磚和馬賽克裝飾外墻。而在我國，許多城市仍將玻璃幕墻等作為一種時髦裝飾大量使用，導致城市的光污染源大量增加。這是一個必須正視的問題。第一章光的基本知識第三，室內裝修要合理布置燈光。這不單指亮度、位置、角度的合理性，還包括顏色格