建筑物理課件光學(xué)1

1、2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識1河北工程大學(xué)建筑學(xué)院河北工程大學(xué)建筑學(xué)院孫鳳明孫鳳明2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識2第二篇第二篇 建筑光學(xué)建筑光學(xué) 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識 天然采光天然采光 建筑照明建筑照明2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識3序序 言言 人類的生活時時刻刻離不開光。人類的生活時時刻刻離不開光。光輻射引起人的視覺，人才能看清光輻射引起人的視覺，人才能看清他周圍的環(huán)境；人從外界獲得的信他周圍的環(huán)境；人從外界獲得的信息約有息約有80%80%來自光和視覺。所以，無來自光和視覺。所

2、以，無論是白天還是晚間，舒適的光環(huán)境論是白天還是晚間，舒適的光環(huán)境對任何人都是至關(guān)重要的。對任何人都是至關(guān)重要的。2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識4一、光環(huán)境一、光環(huán)境 光環(huán)境（光環(huán)境（Luminous environmentLuminous environment）的內(nèi)涵很廣，它指的是由光（照度水的內(nèi)涵很廣，它指的是由光（照度水平和分布，照明的形式和顏色）與顏平和分布，照明的形式和顏色）與顏色（色調(diào)，色飽和度，室內(nèi)顏色分布，色（色調(diào)，色飽和度，室內(nèi)顏色分布，顏色顯現(xiàn)）在室內(nèi)建立的同房間形狀顏色顯現(xiàn)）在室內(nèi)建立的同房間形狀有關(guān)的生理和心理環(huán)境。有關(guān)的生理和心理環(huán)

3、境。2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識5二、光環(huán)境設(shè)計運用學(xué)科 光環(huán)境設(shè)計要運用很多學(xué)科的基礎(chǔ)理論，例如建筑學(xué)、物理學(xué)（包括光學(xué)、光度學(xué)、色度學(xué)）、生理學(xué)、心理學(xué)、人類工效學(xué)、美學(xué)等等。2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識6三、本課重點 本課程將著重講解有關(guān)的概念和理論，以期同學(xué)們對光環(huán)境的設(shè)計原理有正確的理解。此外，對照明設(shè)備、控光材料、照明形式、計算方法、測光技術(shù)等實用的知識和資料也將作較全面的介紹，并通過實例分析，力求使大家掌握光環(huán)境設(shè)計的方法和技巧?？紤]到建筑學(xué)專業(yè)的特點，復(fù)雜的數(shù)學(xué)分析將略去。2022-3-23第七章第七章 建

4、筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識7第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識第一節(jié)第一節(jié) 眼睛與視覺眼睛與視覺第二節(jié)第二節(jié) 基本光度單位及應(yīng)用基本光度單位及應(yīng)用第三節(jié)第三節(jié) 材料的光學(xué)性質(zhì)材料的光學(xué)性質(zhì)第四節(jié)第四節(jié) 視度及其影響因素視度及其影響因素第五節(jié)第五節(jié) 顏色顏色2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識8 光是以電磁波形式傳播的輻射能。 電磁輻射的波長范圍很廣。只有波長在380nm至780nm的這部分輻射才能引起光視覺，稱為可見光（簡稱光），見圖70所示。 波長短于380nm的是紫外線、x射線、射線、宇宙線；長于780nm的有紅外線、無線電波等等。2022-3-

5、23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識9圖圖70 太陽輻射的電磁波太陽輻射的電磁波2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識10第一節(jié)第一節(jié) 眼睛與視覺眼睛與視覺眼睛眼睛視覺視覺視野視野顏色感覺顏色感覺光譜光效率光譜光效率2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識11一、眼睛一、眼睛 人們的視覺感覺是通過眼睛來完成的，所以我們應(yīng)對眼睛的視看過程有一粗略的了解。眼睛好似一個很精密的光學(xué)儀器，它在很多方面都與照相機相似。圖71是人的右眼剖面圖。2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識12（3 3）視網(wǎng)膜）視網(wǎng)膜 光線經(jīng)

6、過瞳孔、光線經(jīng)過瞳孔、水晶體在視網(wǎng)膜上聚焦成清水晶體在視網(wǎng)膜上聚焦成清晰的影像。視網(wǎng)膜是眼睛的晰的影像。視網(wǎng)膜是眼睛的視覺感受部分，類似照相機視覺感受部分，類似照相機中的膠卷。視網(wǎng)膜上布滿了中的膠卷。視網(wǎng)膜上布滿了感光細胞錐狀和桿狀感感光細胞錐狀和桿狀感光細胞。光線射到它們上面光細胞。光線射到它們上面就產(chǎn)生神經(jīng)沖動，傳輸至視就產(chǎn)生神經(jīng)沖動，傳輸至視神經(jīng)，再傳至大腦產(chǎn)生視覺神經(jīng)，再傳至大腦產(chǎn)生視覺感覺。感覺。圖圖71 右眼剖面圖右眼剖面圖 從圖中可看到眼睛的主要組成部分，其功能如下： （1）瞳孔 虹膜中央的圓形孔，它可根據(jù)環(huán)境的明暗程度，自動調(diào)節(jié)其孔徑，以控制進入眼睛的光能數(shù)量。起照相機中光圈的

7、作用。（2 2）水晶體）水晶體 為一扁球為一扁球形的彈性透明體，它受睫形的彈性透明體，它受睫狀肌收縮或放松的控制，狀肌收縮或放松的控制，使其形狀改變，從而改變使其形狀改變，從而改變其屈光度，使遠近不同的其屈光度，使遠近不同的外界景物都能在視網(wǎng)膜上外界景物都能在視網(wǎng)膜上成清晰的影像。它起照相成清晰的影像。它起照相機的透鏡的作用，不過水機的透鏡的作用，不過水晶體具有自動聚焦功能。晶體具有自動聚焦功能。 （4 4）感光細胞）感光細胞 它們它們處在視網(wǎng)膜最外層上，接受處在視網(wǎng)膜最外層上，接受光刺激，并轉(zhuǎn)換為神經(jīng)沖動。光刺激，并轉(zhuǎn)換為神經(jīng)沖動。兩種感光細胞在視網(wǎng)膜上的兩種感光細胞在視網(wǎng)膜上的分布是不均勻

8、的：分布是不均勻的：錐狀細胞錐狀細胞主要集中在視網(wǎng)膜的中央部主要集中在視網(wǎng)膜的中央部位，稱為位，稱為“黃斑黃斑”的黃色區(qū)的黃色區(qū)域。黃斑區(qū)的中心有一小凹，域。黃斑區(qū)的中心有一小凹，稱稱“中央窩中央窩”；在這里錐狀；在這里錐狀細胞密度達到最大；在黃斑細胞密度達到最大；在黃斑區(qū)以外區(qū)以外, ,錐狀細胞的密度急劇錐狀細胞的密度急劇下降。下降。與此相反，在中與此相反，在中央窩處幾乎沒有央窩處幾乎沒有桿狀細胞桿狀細胞，自中，自中央窩向外，其密央窩向外，其密度迅速增加，在度迅速增加，在離中央窩離中央窩2020附近附近密度達到最大，密度達到最大，然后又逐漸減少。然后又逐漸減少。感光細胞在視網(wǎng)感光細胞在視網(wǎng)膜

9、上的分布情況膜上的分布情況見圖見圖7 72 2。2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識13圖圖7 72 2 二中感光細胞在視網(wǎng)膜上的分二中感光細胞在視網(wǎng)膜上的分布情況布情況2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識14 桿狀細胞對于光非常敏感，但桿狀細胞對于光非常敏感，但是不能分辨顏色。在眼睛能夠感光是不能分辨顏色。在眼睛能夠感光的亮度閾限（約為的亮度閾限（約為10106 6cdcdm m2 2）到）到0.03cd/m0.03cd/m2 2左右的亮度水平，主要是左右的亮度水平，主要是桿作細胞起作用，稱為桿作細胞起作用，稱為暗視覺暗視覺。在。在暗視

10、覺條件下，景物看起來總是模暗視覺條件下，景物看起來總是模糊不清、灰茫茫一片。糊不清、灰茫茫一片。2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識15 錐狀細胞對于光不甚敏感，在亮度高于錐狀細胞對于光不甚敏感，在亮度高于3cd/m3cd/m2 2的水平時，錐狀細胞才充分發(fā)揮作用，這的水平時，錐狀細胞才充分發(fā)揮作用，這時稱為時稱為明視覺明視覺。錐狀細胞有辨認細節(jié)和分辨顏色。錐狀細胞有辨認細節(jié)和分辨顏色的能力，這種能力隨亮度增高而達到最大。所有的能力，這種能力隨亮度增高而達到最大。所有的室內(nèi)照明，都是按明視覺條件設(shè)計的。的室內(nèi)照明，都是按明視覺條件設(shè)計的。 當適應(yīng)亮度處在當適應(yīng)亮度處

11、在0.030.033cd/m3cd/m2 2之間時，眼睛之間時，眼睛處于明視覺和暗視覺的中間狀態(tài)，稱為處于明視覺和暗視覺的中間狀態(tài)，稱為中間視覺中間視覺。一般道路照明的亮度水平，相當于中間視覺的。一般道路照明的亮度水平，相當于中間視覺的條件。條件。2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識16二、視覺視覺形成的過程可分解為四個階段；視覺形成的過程可分解為四個階段；1 1光源（太陽或燈）發(fā)出光輻射；光源（太陽或燈）發(fā)出光輻射；2 2外界景物在光照射下產(chǎn)生顏色、明暗和外界景物在光照射下產(chǎn)生顏色、明暗和形體的差異，相當于形成二次光源；形體的差異，相當于形成二次光源；2022-3

12、-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識173二次光源發(fā)出不同強度、顏色的光信號進入人眼瞳孔，借助眼球調(diào)視，在視網(wǎng)膜上成象；4視網(wǎng)膜上接受的光刺激（即物象）變?yōu)槊}沖信號，經(jīng)視神經(jīng)傳給大腦，通過大腦的解釋、分析、判斷而產(chǎn)生視覺。 2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識18三、視野三、視野 當頭和眼睛不動時，人眼能察覺到的當頭和眼睛不動時，人眼能察覺到的空間范圍叫視野（圖空間范圍叫視野（圖7 73 3）。單眼的綜）。單眼的綜合視野（單眼視野），在垂直方向的角合視野（單眼視野），在垂直方向的角度約度約130130，水平方向約，水平方向約180180。2022-3

13、-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識19圖7-3 視野范圍2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識20 兩眼同時能看到的視野（雙眼視野）較小一些，約占總視野中120的范圍。視線周圍11.5內(nèi)的物體能在視網(wǎng)膜中心凹成象，清晰度最高，這部分叫中心視野；目標偏離中心視野以外觀看時，叫周圍視野。視線周圍30的視覺環(huán)境，清晰度也比較好。2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識21四、顏色感覺 不同波長的光在視覺上形成不同的顏色 例如700nm的光呈紅色，580nm呈黃色，470nm呈藍色。見下表。2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本

14、知識建筑光學(xué)基本知識22光譜顏色中心波長及范圍2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識232022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識24單色光與復(fù)色光 單一波長的光呈現(xiàn)一種顏色，稱為單色光。日光和燈光都是由不同波長的光混合而成的復(fù)色光，它們呈白色或其他顏色。2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識25 將復(fù)色光中各種波長輻射的相對功率量值按對應(yīng)波長排列聯(lián)結(jié)起來，就形成該復(fù)色光的光譜功率分布曲線，它是光源的一個重要物理參數(shù)。光源的光譜組成不但影響光源的表觀顏色，而且決定被照物體的顯色效果。2022-3-23第七章第七章 建筑光

15、學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識26五、光譜光效率五、光譜光效率 人眼對不同波長單色光的視亮度感受性人眼對不同波長單色光的視亮度感受性也不一樣，這是光在視覺上反映的另一特征。也不一樣，這是光在視覺上反映的另一特征。在光亮的環(huán)境中（適應(yīng)亮度在光亮的環(huán)境中（適應(yīng)亮度3cd/m3cd/m2 2），輻），輻射功率相等的單色光看起來以波長射功率相等的單色光看起來以波長555 nm555 nm的的黃綠光最明亮，并且明亮程度向波長短的紫黃綠光最明亮，并且明亮程度向波長短的紫光和長波的紅光方向遞減。光和長波的紅光方向遞減。2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識27 國際照明委員會國際照明委

16、員會(CIE(CIE）根據(jù)大量的實驗）根據(jù)大量的實驗結(jié)果，將視亮度感覺相等的波長為結(jié)果，將視亮度感覺相等的波長為 m m和和 兩兩個輻通量之比，定義為波長個輻通量之比，定義為波長 的單色光的光的單色光的光譜光視效率（也稱視見函數(shù)），以譜光視效率（也稱視見函數(shù)），以V V（ ）表）表示。示。 m m選在最大比值等于選在最大比值等于1 1處處, ,即即 555555時，時，V V（ ）l l，其他波長，其他波長V V（ ）均小于）均小于1 1（見圖（見圖7 75 5）。）。這就是明視覺光譜光視效率這就是明視覺光譜光視效率。在較。在較暗的環(huán)境中（適應(yīng)亮度暗的環(huán)境中（適應(yīng)亮度0.03cd/m0.03c

17、d/m2 2時），時），人的視亮度感受性發(fā)生變化，以人的視亮度感受性發(fā)生變化，以 507nm507nm的的藍綠光最為敏感。按照這種特定光環(huán)境條件藍綠光最為敏感。按照這種特定光環(huán)境條件確定的確定的V V（ ）函數(shù)稱為）函數(shù)稱為暗視覺光譜光視效率暗視覺光譜光視效率（圖（圖7 75 5）2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識28圖圖75 光譜光視效率光譜光視效率實線一明視覺；虛線一暗視覺實線一明視覺；虛線一暗視覺2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識29第二節(jié) 基本光度單位及應(yīng)用 光通量 發(fā)光強度 照度 發(fā)光強度和照度的關(guān)系 亮度 照度和亮度的關(guān)系

18、2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識30一、光通量一、光通量( (luminous luminous flux)(flux)( or F) or F) 光通量是按照國際約定的人眼視覺光通量是按照國際約定的人眼視覺特性評價的輻射能通量（輻射功率）。特性評價的輻射能通量（輻射功率）。根據(jù)這一定義，光通量可以由輻射通量根據(jù)這一定義，光通量可以由輻射通量及及V(V( ) )函數(shù)導(dǎo)出：函數(shù)導(dǎo)出： =K=Km m e e， V(V( ) d) d lm lm2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識31式中： V() CIE標準光度觀測者明視覺光譜光視效率

19、； 光通量，lm； e， 波長為的單色輻射能通量，W； Km 最大光譜光視效能，lm/W。2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識32 光視效能光視效能K K是描述光和輻射之間關(guān)系的是描述光和輻射之間關(guān)系的量，它是與單位輻射通量相當?shù)墓馔苛?，它是與單位輻射通量相當?shù)墓馔浚↘ Kv v/ / e e ）。但是，）。但是，K K值是隨光的波值是隨光的波長而變化的，長而變化的，K K（ ) )的最大值在的最大值在K Km m555nm555nm處。根據(jù)一些國家權(quán)威實驗室的測量結(jié)果，處。根據(jù)一些國家權(quán)威實驗室的測量結(jié)果，19771977年國際計量委員會決定采用年國際計量委員

20、會決定采用K Km m683 683 lmlmW W。2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識33 光通量的單位是流明，符號為光通量的單位是流明，符號為 lmlm。在。在國際單位制和我國規(guī)定的計量單位中，它國際單位制和我國規(guī)定的計量單位中，它是一個導(dǎo)出單位。是一個導(dǎo)出單位。l l流明是發(fā)光強度為流明是發(fā)光強度為1 1坎坎德拉的均勻點光源在德拉的均勻點光源在1 1球面度立體角內(nèi)發(fā)出球面度立體角內(nèi)發(fā)出的光通量。的光通量。2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識34 在照明工程中，常用光通量表示一在照明工程中，常用光通量表示一光源發(fā)出光能的多少，它是光

21、源的一個光源發(fā)出光能的多少，它是光源的一個基本參數(shù)。例如，一只基本參數(shù)。例如，一只40W40W白熾燈發(fā)出白熾燈發(fā)出350lm350lm的光通量；一只的光通量；一只40W40W熒光燈發(fā)出熒光燈發(fā)出2200lm2200lm的光通量，比白熾燈多的光通量，比白熾燈多5 5倍多。倍多。2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識35已知低壓鈉燈發(fā)出波長為已知低壓鈉燈發(fā)出波長為589nm589nm的單的單色光，設(shè)其輻射通量為色光，設(shè)其輻射通量為10.3W,10.3W,試計算它發(fā)出試計算它發(fā)出的光通量。的光通量。【解】從光譜光效率曲線明視覺（實線）中【解】從光譜光效率曲線明視覺（實線）中

22、可查出，對應(yīng)于波長可查出，對應(yīng)于波長589nm589nm的的V V（ ）0.780.78，則該單色光源發(fā)出的光通量為：則該單色光源發(fā)出的光通量為： 58958968368310.310.30.780.785487 lm5487 lm2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識36【例2】已知500W汞燈的各單色輻射通量值見下表，試計算其光通量?！窘狻?00W汞燈發(fā)出的各波長的波長值列于下表中第一欄，相應(yīng)的單色輻射通量列于表中第二欄。從光譜光效率曲線V()圖中查出其相對光譜光效率值,分別列于表中第三欄的各行。將二、三欄數(shù)值代入計算，即得各單色光通量值，列于第四欄。最后將其總和

23、，得光通量為15611 lm。2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識37【例2】的計算表波長（nm）單色輻射通量e(W)相對光譜光效率V( )(lm)3652.2 4064.0 0.0007 1.9 4368.4 0.0180 103.3 54611.5 0.9840 7728.8 57812.8 0.8890 7772.0 6910.9 0.0076 4.7 總計39.8 15610.7 2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識38二、發(fā)光強度二、發(fā)光強度(luminous intensity)(luminous intensity) 點光源

24、在給定方向的發(fā)光強度，是光源在這一方向上立體角元內(nèi)發(fā)射的光通量與該立體角元之商。符號為I。Id/d cd2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識39如果在有限立體角對內(nèi)傳播的光通量 是均勻分布的，上式可寫成:I/ cd式中的為立體角。其概念在圖76中說明。2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識40 以任一錐體頂點以任一錐體頂點O O為為球心，任意長度球心，任意長度r r為半徑為半徑作一球面，被錐體截取作一球面，被錐體截取的一部分球面面積為的一部分球面面積為S S，則此錐體限定的立體角則此錐體限定的立體角 為：為： S/rS/r2 2立體角的單位

25、是球面度（符號立體角的單位是球面度（符號SrSr）。當）。當S Sr r2 2， 1Sr1Sr。因為球的表面積為。因為球的表面積為4 4 r r2 2，所以立，所以立體角的最大數(shù)值為體角的最大數(shù)值為4 4 球面度。球面度。圖圖76 立體角定義立體角定義2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識41 發(fā)光強度的單位是坎德發(fā)光強度的單位是坎德拉拉(Candela(Candela），符號），符號cdcd。在。在數(shù)量上數(shù)量上1 1坎德拉等于坎德拉等于1 1流明每流明每球面度（球面度（1cd=1lm1cd=1lmSrSr) )。 坎德拉是我國法定單位制坎德拉是我國法定單位制與國際與

26、國際SISI制的基本單位之一，制的基本單位之一，其他光度量單位都是由坎德其他光度量單位都是由坎德拉導(dǎo)出的，坎德拉定義如下拉導(dǎo)出的，坎德拉定義如下：“一個光源發(fā)出頻率為一個光源發(fā)出頻率為540 540 10101212HzHz的單色輻射，若在一的單色輻射，若在一定方向上的輻射強度為定方向上的輻射強度為1/683W1/683WSrSr，則光源在該方，則光源在該方向上的發(fā)光強度為向上的發(fā)光強度為lcdlcd”。圖圖77 發(fā)光強度的概念發(fā)光強度的概念2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識42 發(fā)光強度常用于說明光源和照明燈具發(fā)出的光通發(fā)光強度常用于說明光源和照明燈具發(fā)出的光通

27、量在空間各方向或在選定方向上的分布密度。例如，量在空間各方向或在選定方向上的分布密度。例如，一只一只4040瓦白熾燈泡發(fā)出瓦白熾燈泡發(fā)出350350流明光通量，它的平均光流明光通量，它的平均光強為強為350/4350/4 = =28cd28cd。在裸燈泡上面裝一盞白色搪瓷平。在裸燈泡上面裝一盞白色搪瓷平盤燈罩，燈的正下方發(fā)光強度能提高到盤燈罩，燈的正下方發(fā)光強度能提高到707080cd80cd。在后一種情況下，燈泡發(fā)出的光通量并沒有變化，在后一種情況下，燈泡發(fā)出的光通量并沒有變化，只是光通量在空間的分布更為集中了。只是光通量在空間的分布更為集中了。2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知

28、識建筑光學(xué)基本知識43三、照度三、照度(illuminance(illuminance) ) 照度是受照平面上接受的光通量的面密度，符號為E。若照射到表面一點面元上的光通量為d，該面元的面積為dA，則 Ed/ dA 當光通量均勻分別在被照表面A上時，則此被照面的照度為： E/A2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識44 照度的單位是勒克斯，符號lx。1勒克斯等于1流明的光通量均勻分布在1平方米表面上所產(chǎn)生的照度，即 1lx1lmm2 勒克斯是一個較小的單位，例如：夏季中午日光下，地平面上照度可達105lx；在裝有40瓦白熾燈的書寫臺燈下看書，桌面照度平均為200300

29、 lx；月光下的照度只有幾個1x。2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識45照度可以直接相加如果房間里有照度可以直接相加如果房間里有4 4盞燈，它盞燈，它們對桌面上們對桌面上A A點的照度分別為點的照度分別為E El l、E E2 2、E E3 3、E E4 4則則A A點總照度等于各個照度值之和，寫成通用點總照度等于各個照度值之和，寫成通用的表達式就是的表達式就是 E=E=E Ei i lx lx（1 13 3）2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識46四、發(fā)光強度和照度的關(guān)系四、發(fā)光強度和照度的關(guān)系 一個點光源在被照面上形成的照度，一個點

30、光源在被照面上形成的照度，可以從發(fā)光強度和照度這兩個基本量之可以從發(fā)光強度和照度這兩個基本量之間的關(guān)系求出。間的關(guān)系求出。 圖圖7 78 8表示表面表示表面A A1 1 、A A2 2、 A A3 3 距點光距點光源源O O的距離分別為的距離分別為r r、2r2r、3r3r，它們在點，它們在點光源處形成的立體角相同，則表面光源處形成的立體角相同，則表面A A1 1 、A A2 2、 A A3 3的面積比為它們距光源的距離平的面積比為它們距光源的距離平方比，即方比，即1 1：4 4：9 9。2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識47r 2r 3rOA1A2A3圖圖78

31、點光源形成照度的概念點光源形成照度的概念2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識48 設(shè)光源O在這三個表面方向的發(fā)光強度不變，即單位立體角的光通量不變，則落在這三個表面的光通量相同，由于它們的面積不同，故落在其上的光通量密度也不同，即照度是隨它們的面積而變，由此可推出發(fā)光強度和照度的一般關(guān)系。由于表面的照度為E/A 。而I(其中A/r2),將其代入，則得： EI/r22022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識49 上式表明，某表面的照度與點光源在這方向的發(fā)光強度成正比，與它至光源距離的平方成反比。這就是計算點光源產(chǎn)生照度的基本公式，稱為。 以上所講

32、的是指光線垂直入射到被照表面，即入射角為0的情況。當入射角不等于0，如圖79示的情況。這時，表面A1的法線與入射光線成角，而表面A2的法線與光線重合，這樣表面A1和表面A2間的夾角為。則2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識50A1A2圖圖79 不同平面上形成的照度不同平面上形成的照度2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識51A1A2/ cos而A1 和A2所接受的光通量相同，它們在點光源處形成的立體角相同，則可改寫為：EIcos/r2這就是表述點光源在任何表面上形成的照度普遍公式。2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本

33、知識52【例【例3】如圖所示，在繪圖桌上方懸】如圖所示，在繪圖桌上方懸掛了一個掛了一個40W的白熾燈，求燈下桌的白熾燈，求燈下桌面點面點1和點和點2處照度。處照度。圖圖7 710 10 點光源在繪圖點光源在繪圖 桌上的照度桌上的照度2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識53【解】設(shè)該白熾燈下方的發(fā)光強度為【解】設(shè)該白熾燈下方的發(fā)光強度為30cd30cd（視為點光源時（視為點光源時3503504427.9cd27.9cd），按式），按式 E EI Icoscos/r/r2 2E E1 1I Icoscos/r/r1 12 23030cos30cos30o o/2/22

34、2 6.5 lx6.5 lxE E2 2I Icos0cos0o o/r/r2 22 230301/(r1/(r1 1cos30cos30o o) )2 2 10 lx10 lx同樣的方法計算書上的例題同樣的方法計算書上的例題7 73 3。2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識54五、亮度五、亮度(luminance)(luminance) 光源或受照物體反射的光線進入眼睛，在視網(wǎng)膜上成象，使我們能夠識別它的形狀和陰暗。視覺上的明暗知覺取決于進入眼睛的光通量在視網(wǎng)膜物象上的密度物象的照度。這說明，確定物體的陰暗要考慮兩個因素：2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基

35、本知識建筑光學(xué)基本知識55 物體（光源或受照體）在指定方向上的投影面積這決定物象的大??； 物體在該方向上的發(fā)光強度這決定物象上的光通量密度。 根據(jù)這兩個條件，我們可以建立一個新的光度量亮度。2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識56 應(yīng)當注意，光亮度常常是各方向不同，應(yīng)當注意，光亮度常常是各方向不同，所以在談到一點或一個有限表面的光亮度所以在談到一點或一個有限表面的光亮度時需要指明方向。時需要指明方向。cosdAdIL 光亮度是一單元表面在某一方向上的光強密度。它等于該方向上的發(fā)光強度與此面元在這個方向上的投影面積之商，以符號L表示。cd/mcd/m2 22022-3

36、-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識57圖圖711 亮度概念亮度概念2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識58 上面定義的光亮度是一個物理量，它與上面定義的光亮度是一個物理量，它與視覺上對明暗的直觀感受還有一定的區(qū)別。視覺上對明暗的直觀感受還有一定的區(qū)別。 例如在白天和夜間看同一盞交通信號燈例如在白天和夜間看同一盞交通信號燈時，感覺夜晚燈的亮度高得多。這是因為時，感覺夜晚燈的亮度高得多。這是因為眼睛適應(yīng)了晚間相當?shù)偷沫h(huán)境亮度的緣故。眼睛適應(yīng)了晚間相當?shù)偷沫h(huán)境亮度的緣故。實際上，信號燈的光亮度并沒有變化。由實際上，信號燈的光亮度并沒有變化。由于眼睛適應(yīng)環(huán)

37、境亮度，物體明暗在視覺上于眼睛適應(yīng)環(huán)境亮度，物體明暗在視覺上的直觀感受就可能比它的物理光亮度高一的直觀感受就可能比它的物理光亮度高一些或低一些。些或低一些。2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識59我們把直觀看去一個物體表面發(fā)光的屬性稱為“表觀亮度表觀亮度”（Brightness或 Luminosity），這是一個心理量，沒有量綱。它與“光亮度”這一物理量有一定的相關(guān)關(guān)系。下圖是通過大量主觀評價獲得的實驗數(shù)據(jù)整理出來的亮度感覺曲線。2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識60圖圖712 物理亮度與表觀亮度的關(guān)系物理亮度與表觀亮度的關(guān)系2022-

38、3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識61 光亮度簡稱亮度。它的法定單位是坎德拉每平光亮度簡稱亮度。它的法定單位是坎德拉每平方米（方米（cd/mcd/m2 2）。在照明工程應(yīng)用中，亮度的單位繁）。在照明工程應(yīng)用中，亮度的單位繁多，常用單位與多，常用單位與lcd/mlcd/m2 2的換算關(guān)系如下：的換算關(guān)系如下： l l尼特（尼特（ntnt）lcd/mlcd/m2 2 l l阿熙提（阿熙提（asbasb) )1/1/ cd/m cd/m2 2 1 1熙提（熙提（sbsb）10104 4 cd/mcd/m2 2 l l朗伯（朗伯（ L L）10104 4/ / cd/m cd/m2

39、 2 l l英尺朗伯（英尺朗伯（fLfL）3 3426 cd/m426 cd/m2 2 太陽的亮度達太陽的亮度達2 210109 9cd/mcd/m2 2，白熾燈絲的亮度約，白熾燈絲的亮度約為為(300(300500)500)10104 4cd/mcd/m2 2，而普通熒光燈的亮度只有，而普通熒光燈的亮度只有(0.1(0.10.2)0.2)10104 4cd/mcd/m2 2。2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識62【例4】已知40W熒光燈管的長度為1.15m，燈管直徑為32mm，它發(fā)出2200lm的光通量，求燈管的表面亮度。【解】設(shè)燈管的表面亮度是均勻的，根據(jù)燈管

40、的尺寸求出其表面積為：ADL=3.141590.0321.15=0.1156由于：I=/2200/4=175(cd)代入公式得：)/(8 .151311156. 0175cos2mcdAIL2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識63【例5】已知200W白熾燈發(fā)出2920lm的光通量，如外加一個直徑為250mm的乳白玻璃球形燈罩，設(shè)乳白玻璃的透光系數(shù)為0.6，求燈罩的表面亮度?！窘狻吭O(shè)燈罩的表面亮度是均勻的，根據(jù)燈罩的尺寸求出其表面積為：AD23.141590.2520.19635(m2)由于：I=/29200.6/4=139.4(cd)代入公式得：)/(7101196

41、35. 04 .139cos2mcdAIL2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識64【例6】如圖713，一長條形嵌入式燈具的發(fā)光面積為0.251.25m2，在45o方向上的發(fā)光強度I45o600cd，求該方向上的亮度。【解】根據(jù)亮度的定義0.25m45oI45o圖圖713 例題例題6圖圖cosdAdIL代入公式代入公式2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識65即該燈具按即該燈具按45o方向上的亮度為方向上的亮度為273cd/m2。24545/27322. 060045cos25. 125. 0mcdIL2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)

42、基本知識建筑光學(xué)基本知識66六、照度和亮度的關(guān)系六、照度和亮度的關(guān)系 照度和亮度的關(guān)系是指光源亮度和它所形成的照度間的關(guān)系。2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識67如圖所示，設(shè)A為各方向亮度都相同的發(fā)光面，在它表面上取一微元面積dA。由于dA的尺寸和它距離被照面間的距離r相比，顯得很小，故可視為點光源。這樣，它在被照面上的P點處形成的照度為：dEIcos/r2 (a)圖圖714 照度和亮度的關(guān)系照度和亮度的關(guān)系A(chǔ)dArIcosA2PAcos2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識68由亮度和發(fā)光強度的關(guān)系可得出：ILdA cos (b)將式(

43、b)代入式(a)得出：dEL(dA cos cos)/r2 (c) 式中（ dAcos）/r2是以P為頂點，由dA所張的立體角d ，故式（c）可寫成：dELdcos2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識69 整個發(fā)光面A在P點形成的照度為： ELdcos 因光源在各方向的亮度相同，則： 這就是常用的立體角投影定律。它表示某一亮度為L的發(fā)光表面在被照面上形成的照度，是這一發(fā)光表面的亮度L與該發(fā)光面在被照點上形成的立體角在被照面的投影(cos)的乘積。2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識70 這一定律表明：某一發(fā)光表面在被照面上形成的照度，僅和

44、發(fā)光表面的亮度及其在被照面上形成的立體角有關(guān)，而和該發(fā)光表面面積的絕對值無關(guān)。 在圖中A和Acos的面積不同，但由于它們在被照面上形成的立體角的投影線條，只要它們在被照面方向的亮度相同，那么，它們在被照面上形成的照度就是一樣的。立體角投影定律適用于光源尺寸相對于它與被照點距離較大時。2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識71【例7】在側(cè)墻和屋頂上各有一個1m2的窗洞，它們與室內(nèi)桌子的相對位置見圖，設(shè)通過窗洞看見的天空亮度為1sb，試分別求出各窗洞在桌面上計算點P形成的照度（設(shè)桌面與窗臺等高）。例7圖 窗洞和計算點位置及尺寸2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知

45、識建筑光學(xué)基本知識72【解】窗洞可視為一發(fā)光表面，其亮度等于【解】窗洞可視為一發(fā)光表面，其亮度等于透過窗洞看見的天空亮度，在本例題中天空透過窗洞看見的天空亮度，在本例題中天空亮度為亮度為1sb，即，即104 cd/m2。按立體角投影定律：按立體角投影定律： 按側(cè)窗和天窗分別計算出它們在計算點按側(cè)窗和天窗分別計算出它們在計算點P P上的上的照度照度側(cè)窗時：側(cè)窗時： 1 1cos/rcos/r2 22022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識73lxEw555243. 025. 497. 010000243. 025. 45 . 0cos25. 497. 05 . 02cos1

46、22天窗時：天窗時：lxEw2500141100001cos,41，2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識74【例8】 已知某客廳的面積為4.4m5.6m24.64m2，該廳天花高為2.6m，正中裝有面積為1m1.5m1.5m2、亮度為1103cd/m2的槽燈，試求槽燈的正下方及四個墻角處的照度?！窘狻浚焊鶕?jù)題意，本題只需求出客廳地面正中以及任意一墻角處的照度即可，其尺寸如圖所示。2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識75例例8 圖圖2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識76按立體角投影定律分別計算如下：（1）計算客

47、廳正中點B的照度，該點離發(fā)光面中心點為2.6m，又由于它正對著發(fā)光面，因此0，0，所以：)(2226 . 2115 . 11000coscos221lxrSLEB2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識77(2)計算客廳墻角處點C的照度，如圖所示，該點到發(fā)光面中心的距離為：)(6 . 28 . 22 . 2222mr由于被照面與發(fā)光面互相平行，所以由于被照面與發(fā)光面互相平行，所以（如圖所示），下面計算（如圖所示），下面計算coscos值：值：589692. 06 . 28 . 22 . 26 . 2cos222rh2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)

48、基本知識78將各值代入立體角投影定律得墻角處的照將各值代入立體角投影定律得墻角處的照度度E Ec c為：為：)(83.266 . 28 . 22 . 2589692. 0589692. 05 . 11000coscos22221lxrSLEc2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識79 本例計算結(jié)果表明，地面正中點的照度本例計算結(jié)果表明，地面正中點的照度與墻角的照度相差與墻角的照度相差7 7倍多，就造成正中點的照倍多，就造成正中點的照度很高（度很高（222lx222lx）而墻角的照度又很低）而墻角的照度又很低（27lx27lx），這是很不合理的。這里說明照明），這是很不

49、合理的。這里說明照明設(shè)計中的一個很重要的問題，就是進行大房設(shè)計中的一個很重要的問題，就是進行大房間的工作照明設(shè)計時必須合理增加燈數(shù)，從間的工作照明設(shè)計時必須合理增加燈數(shù)，從而使房間各處的照度保持均勻否則就是一個而使房間各處的照度保持均勻否則就是一個不好的工作照明設(shè)計。不好的工作照明設(shè)計。 2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識80已知某房間的面積為4.4m5.6m24.64m2，該廳天花高為2.8m，在左墻正中上方裝有面積為2m0.5m1m2、亮度為0.12104cd/m2的發(fā)光平面（如圖所示），又知該房間的工作面離地面0.8m。如不考慮天花板及其它各墻面的反射，試求

50、房間正中處在工作面上的一點B的照度。2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識81例9 圖2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識82【解】如圖所示，本題發(fā)光面的中心點A到地面的距離為2.55m，B點離地面高0.8m，A、B兩點的高度差為1.75m。按立體角投影定律分別計算如下：5299894. 075. 18 . 275. 1cos8479983. 075. 18 . 28 . 2cos22222022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識83將各值代入公式得房間正中處在工作面將各值代入公式得房間正中處在工作面（水平面）上的一點

51、（水平面）上的一點B B的照度：的照度：)(3 .16375. 18 . 25299894. 08479983. 011200coscos2221lxrSLEB2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識84第三節(jié) 材料的光學(xué)性質(zhì) 借助于材料表面反射的光或材料本身透過的借助于材料表面反射的光或材料本身透過的光，人眼才能看見周圍環(huán)境中的人和物。也可光，人眼才能看見周圍環(huán)境中的人和物。也可以說，光環(huán)境就是由各種反射與透射光的材料以說，光環(huán)境就是由各種反射與透射光的材料構(gòu)成的。構(gòu)成的。 光在均勻介質(zhì)中沿直線傳播，它在空氣中的光在均勻介質(zhì)中沿直線傳播，它在空氣中的傳播速度接近傳播速

52、度接近3 310108 8米米/ /秒（秒（3030萬公里萬公里/ /秒）。秒）。2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識85表1-2光速與折射指數(shù)介質(zhì)種類 光速 m/s 折射指數(shù)真空 2.99792 108 1.00000空氣 2.99704 108 1.00293水 2.24900 108 1.33300玻璃 1.98210108 1.512502022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識86光在介質(zhì)中的傳播 光在傳播過程中遇到新的介質(zhì)時，會發(fā)光在傳播過程中遇到新的介質(zhì)時，會發(fā)生反射、透射與吸收現(xiàn)象。一部分光通量生反射、透射與吸收現(xiàn)象。一部分光通

53、量被介質(zhì)表面反射被介質(zhì)表面反射 ，一部分透過介質(zhì)，一部分透過介質(zhì) 。余下的一部分則被介質(zhì)吸收余下的一部分則被介質(zhì)吸收 ，根據(jù)能量，根據(jù)能量守恒定律，入射光通量（守恒定律，入射光通量（ i i）應(yīng)等于上述）應(yīng)等于上述三部分光通量之和：三部分光通量之和： i i lm lm（ 7 78 8）2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識87圖715 光的反射、透射和吸收2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識88反射系數(shù) 透射系數(shù) 吸收系數(shù) 將反射光通量與入射光通量之商，定義為反射將反射光通量與入射光通量之商，定義為反射比（反射系數(shù)），以比（反射系數(shù)），以

54、 表示：表示： / / i i 透射光通量與入射光通量之商，定義為透射透射光通量與入射光通量之商，定義為透射比（透射系數(shù)），以比（透射系數(shù)），以表示：表示： / / i i 被吸收的光通量與入射光通量之商，定義為吸被吸收的光通量與入射光通量之商，定義為吸收比（吸收系數(shù)），以收比（吸收系數(shù)），以 表示：表示： / / i i 1 12022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識89 從照明角度來看，反射比或透射比高的材料才從照明角度來看，反射比或透射比高的材料才有使用價值。有使用價值。P139P139表表7-27-2、表、表7-37-3列有照明工程常用列有照明工程常用材料的材料

55、的 和和可供比較參考除了定量的分析以外，可供比較參考除了定量的分析以外，還要深入了解各種材料反射光或透射光的分布模式，還要深入了解各種材料反射光或透射光的分布模式，以求在光環(huán)境設(shè)計中正確運用每種材料的不同控光以求在光環(huán)境設(shè)計中正確運用每種材料的不同控光性能，獲得預(yù)期的照明效果。性能，獲得預(yù)期的照明效果。2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識90一、反射 輻射由一個表面返回，組成輻射的單色分量的頻率沒有變化，這種現(xiàn)象叫做反射。反射光的強弱與分布型式取決于材料表面的性質(zhì)，也同光的入射方向有關(guān)。例如，垂直入射到透明玻璃板上的光線約有8%的反射比；加大入射角度，反射比也隨之增

56、大，最后會產(chǎn)生全反射。 反射光的分布型式有規(guī)則反射與擴散反射兩大類。擴散反射又可細分為定向擴散反射、漫反射、混合反射等。2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識911規(guī)則反射2定向擴散反射3漫反射4、混合反射2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識921規(guī)則反射 規(guī)則反射也叫鏡面反射，其特征是光線規(guī)則反射也叫鏡面反射，其特征是光線經(jīng)過反射之后仍按一定的方向傳播，立體角經(jīng)過反射之后仍按一定的方向傳播，立體角沒有變化。沒有變化。 規(guī)則反射的規(guī)律為：規(guī)則反射的規(guī)律為： 入射光線與反射光線以及反射表面入射光線與反射光線以及反射表面的法線同處于一個平面內(nèi)；

57、的法線同處于一個平面內(nèi)； 入射光與反射光分居法線兩側(cè)，入入射光與反射光分居法線兩側(cè)，入射角等于反射角（圖射角等于反射角（圖7 716)16)。 2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識932、定向擴散反射 擴散反射保留了規(guī)則反射的某些特性，擴散反射保留了規(guī)則反射的某些特性，即在產(chǎn)生規(guī)則反射的方向上，反射光最強，即在產(chǎn)生規(guī)則反射的方向上，反射光最強，但是反射光束被但是反射光束被“擴散擴散”到較寬的范圍到較寬的范圍（圖（圖7-16b7-16b），），2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識94圖716 反射光的分布型式a規(guī)則反射； b定向擴散反射；c

58、混合反射； d均勻漫反射2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識953、漫反射 漫反射的特點是反射光的分布與入射光漫反射的特點是反射光的分布與入射光方向無關(guān)，在宏觀上沒有規(guī)則反射，反射光方向無關(guān)，在宏觀上沒有規(guī)則反射，反射光不規(guī)則地分布在所有方向上。（圖不規(guī)則地分布在所有方向上。（圖7 716c16c）。）。2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識96 若反射光的光強分布與入射光的方向無若反射光的光強分布與入射光的方向無關(guān)，而且正好是切于入射光線與反射表面交關(guān)，而且正好是切于入射光線與反射表面交點的一個圓球，這種漫反射稱為均勻漫反射點的一個圓球，

59、這種漫反射稱為均勻漫反射（圖（圖 7 71717）。其反射光的最大發(fā)光強度在）。其反射光的最大發(fā)光強度在垂直于表面的法線方向，其余方向的光強同垂直于表面的法線方向，其余方向的光強同最大光強有以下關(guān)系：最大光強有以下關(guān)系：I I I Io ocoscos cd cd2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識97式中： I -反射光與表面法線夾角為方向的光強， cd； Io-反射光在反射表面法線方向的最大光強，cd。2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識98圖圖717 均勻漫反射材料的光強均勻漫反射材料的光強分布與亮度分布分布與亮度分布2022-3-

60、23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光學(xué)基本知識994、混合反射 多數(shù)的材料表面兼有規(guī)則反射和漫反射多數(shù)的材料表面兼有規(guī)則反射和漫反射的特性，這稱為混合反射。光亮的搪瓷表的特性，這稱為混合反射。光亮的搪瓷表面呈現(xiàn)漫反射與鏡面反射結(jié)合的特性。在面呈現(xiàn)漫反射與鏡面反射結(jié)合的特性。在漫反射表面涂一層薄的透明清漆，當光入漫反射表面涂一層薄的透明清漆，當光入射角很小時，近似沒反射；入射角加大，射角很小時，近似沒反射；入射角加大，約有約有5 51515的入射光為鏡面反射；入射角的入射光為鏡面反射；入射角很大時，則完全是鏡面反射很大時，則完全是鏡面反射2022-3-23第七章第七章 建筑光學(xué)基本知識建筑光