27563电气照明技术0102第一

1、电气照明2009.09意象1:内容 电气照明是一门结合建筑、电气、心理学、美学等诸多学科的综合性的学科。 近年来，随着国际上建筑化照明的兴起，照明与建筑逐渐融为一体。 电气照明意象 意象2:作用 从照明的作用而言，体现出功能性和景观性；（也称为：明视照明和气氛照明） 功能性 功能性是指满足人们在室内外从事某种活动所需要的基本照度而设置的照明。 例如：学校照明、道路照明、工厂照明、体育照明、博物馆照明、商业照明、广场照明等；同济大学图书馆（室外） 同济大学图书馆（室内） 景观性照明 景观性照明是指通过采用多种照明方式结合共同作用以达到设计师所设想的戏剧性场景，从精神上满足人们的艺术享受。 例如：

2、建筑物的夜景照明、雕塑照明、园林景观照明、 水景的夜景照明等。 2000年汉诺威世博会德国馆夜景 2010世博主题馆夜景效果 鸟巢效果奥运建筑水立方效果意象3:展望 照明的发展将是技术与艺术的完美结合。 技术性 随着科技突飞猛进，各类新型光源和灯具层出不穷； 如：取代传统高能耗电感镇流器的新型节能电感镇流器和电子镇流； 节能性能、动态性能以及寿命都较好的LED灯； 艺术性 随着国民经济的发展，照明设计的要求已从简单的“明亮”升级到对审美的追求。光与造型、光与空间、光与色彩、光与材质等所产生的光环境艺术效果更为人们所重视。照明控制及系统的使用，让人们获得了各种艺术场景；计算机技术的发展，三维效果

3、图的制作，使得照明的艺术效果在前期可以进行模拟，给人们直观的印象；而三维动画更能够带来视觉的动感享受，便于营造最终的效果。第一章 光和光度量1.1 光的基本概念1.2 常用的光度量1.3 材料的光学特性1.1 光的基本概念一、光辐射可见光：波长在380780nm之间的光；紫外线、可见光、红外线统称为光辐射；二、光的本质：（1）电磁波理论（2）量子论 三、光的辐射特性 - 光谱光视效率 光谱光视效率V()是用来评价人眼对不同波长的灵敏度； 光谱光视效能 K()： 峰值波长m=555nm的黄绿光，对应的峰值光谱光视效能Km=683lm/W； 光谱光视效率V()： 任意波长时的光谱光视效能K()与K

4、m之比称为光谱光视效率V()； V()= K()/ Km； 图1.1 光谱光效率曲线1.2 常用的光度量一、概念光通量 ：衡量光源发光能力的基本量 公式 发光强度（光强）I：特定方向上每球面度发射的光通量 公式 照度E: 被照面上光通量的面积密度 公式 光出射度(出光度)M: 单位面积发出的光通量； 公式 亮度L: 从与表面法线成角的光强与人眼所“见到”的光源面积之比，即为方向上的亮度 公式 1.3 材料的光学性质一、光的反射、透射和吸收比 光线遇到物体时，可能被反射，或者被吸收，被透射。 反射比 吸收比 透射比 公式 二、光的反射分类 规则反射：光的入射角等于反射角（反射定律） 散反射：反射

5、光向各个不同方向散开，但总的方向一致，遵循反射定律 漫反射：反射光被分散在各个方向，不存在规则反射。1.2 混合反射 三、光的透射 光线入射到透明或半透明材料表面时，一部分被反射、被吸收，而大部分可以透射过去。 1、规则透射； 2、散透射； 3、漫透射；四、材料的光谱特征 材料表面具有选择性地反射或透射光通量的性能 光谱反射比 光谱透射比第二章 视觉与颜色2.1 人眼与视觉2.2 视觉特性 2.3 视觉功效2.4 颜色特性2.5 表色系统2.6 颜色与显色 2.1.1 人眼的剖面图2.1 人眼与视觉一、人眼的构造 2.1.2 视网膜的剖面图二、人眼的视觉锥状细胞柱状细胞 视觉产生 视觉是由大脑

6、和眼睛密切合作而形成的。 视野： 头部不动时，眼睛能看见的范围称为视野；2.2 视觉特性一、暗视觉、明视觉和中介视觉二、光谱灵敏度 CIE认为平均人眼对各种波长的光谱灵敏度 见图1.1，简称为光视效率曲线V()。三、视觉阈限绝对阈限:能引起光感觉的最低限度的亮度；绝对感受性:感觉器官对最小光刺激的反应能力；即为绝对阈限的倒数四、视觉适应概念：随着接收的亮度和颜色的刺激而变化的过程；明适应和暗适应图2.2.1 明适应与暗适应五、眩光由于视野中的亮度分布或亮度范围的不适宜，或存在极端的对比，以致引起人眼的不舒适感觉或者降低观察细部的能力的视觉现象不舒适眩光和失能眩光一、对比敏感度与可见度 亮度对比

7、对比敏感度可见度：人眼确定物体存在或形状的难易程度。（或能见度）2.3 视觉功效 二、视觉敏锐度（视力） 视角的倒数1/ 称为视觉敏锐度（视力） 三、视亮度 对于一个固定成分的光，在不同适应亮度条件下，其感觉到与实际亮度不同，或者在同一亮度条件下，不同成分的光，亮度感觉也不同。 客观亮度与感觉亮度之间有差异,即视亮度；2.4 颜色特性一、光谱能量（功率）分布 光源的光谱辐射能量（功率）按波长分布称为光谱能量（功率）分布；二、颜色的基本特征 1、分类： 彩色和非彩色； 中性色：白色、黑色和灰色物体对光谱各波长的反射没有选择性，故称为“中性色”。彩色的三个特性：色调、明度、彩度色调：色相，可见光谱

8、不同波长的辐射，在视觉上表现为各种色调；明度：颜色相对明暗的特性彩度：彩色的纯洁度 无彩色只有明度。 2、颜色立体： 用一个三维空间的立体，可以把颜色的三个 特性全部表示出来图2.4.1 颜色立体3、颜色环：一个表示颜色及其混合规律的示意图图2.4.2 颜色环三、颜色混合1、颜色光的混合：属于相加混合，是由不同颜色的光谱引起眼睛的同时兴奋。 光的相加混合可用于不同类型光源的混合照明、舞台照明、彩色电视的颜色合成等方面；2、物体颜色的混合：属于相减混合。 掌握颜色混合的规律，一定要注意颜色相加混合与颜色相减混合的区别。四、颜色视觉1、颜色对比：相邻的不同颜色，在观看时存在着相互影响，称为颜色对比

9、；2、颜色适应：人眼在颜色刺激的作用下所造成的颜色视觉变化，称为颜色适应；3、彩色对人的生理、心理作用：各种光色引起视觉疲劳程度不同；不同颜色对人产生的感觉不同，有冷色、暖色之分；2.5 表色系统 一、分类 将颜色进行分类，并用数字、字母来表示； 1、孟塞尔表色系统：目前用得最广泛的表色系统，采用颜色图册的表色系统，即按颜色的三个特性进行分类，并以它们的组合来表示。 色调H，明度V，彩度C，表示为：HV/C 图2.5.1 孟塞尔色调与彩度2、CIE表色系统三原色学说：光谱的全部颜色可以用红R、绿G、蓝B三种光谱波长的光混合得到； r+g+b =1CIE色度图： 用三原色比例x，y，z来表示一种颜色 x+y+z=1图2.5.2 CIE色度图2.6 颜色与显色一、光源的颜色 1、光源的色温（Tc）：当一个光源的颜色与黑体（完全辐射体）在某一温度时发出的光色相同时，黑体的温度就称为该光源的色温，单位为K。 2、光源的显色性 （1）标准光源：CIE规定了四种标准光源。 （2）显色指数：用“显色指数”表示光源的显色性