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《人因工程學(xué) 第4章 照明環(huán)境課件.ppt》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第四章環(huán)境照明電磁輻射(電磁波)非電離輻射：紫外線、可見光、紅外線、激光、射頻輻射電離輻射：x射線，射線可見光：紅、橙、黃、綠、青、藍、紫(波長縮短)。單色光：只含單一波長成分的光。復(fù)合光：包含兩種或兩種以上波長成分的光。p101,圖6-2白光經(jīng)棱鏡后的色散現(xiàn)象眼睛對物體的色彩感覺是主觀（視覺功能）和客觀（物體屬性與照明條件）的綜合效果。4.1光的物理性質(zhì)及度量6.2.1輻射能量Qe以粒子或電磁波的形式發(fā)射、傳遞或接受的能量，以Qe表示，單位為J。6.2.2輻射通量單位時間內(nèi)通過某一面積的輻射能量，單位W或erg/s6.2.3輻射照度Ee在某個面上某點的輻射照度指入射在包含著這個點的
2、微小面積元上的輻射通量，除以微小面積上的面積。單位：W/m26.2.4輻射強度Ie輻射源在給定方向的輻射強度指入射在包含這個點的微小立體角元上的輻射通量，除以這個微小立體角元。單位：W/球面度6.2.5輻射亮度Le輻射源表面上的某點在給定方向的輻射亮度指包含著這個點的微小面積在給定方向的輻射強度，除以在這個方向的垂直平面上直角投影所得出的微小面積元的面積。單位：W/(m2·球面度)6.2.6相對視敏函數(shù)由來：視敏特性—人眼對不同波長的光具有不同靈敏度，對于輻射功率相同的各色光具有不同的亮度感覺。在相同的輻射功率條件下，人眼感到最亮的光是黃綠光，而感覺最暗的光是紅光和紫光。視敏特征用視
3、敏函數(shù)和相對視敏函數(shù)來描述。衡量方法：在相同亮度感覺條件下測量各個波長的光的輻射功率,越大，人眼對該波長的光越不敏感，越小，人眼對它越敏感。視敏函數(shù)：相對視敏函數(shù)：)((555)/PP)/K(555)K(max/)()(rrllll===KKV標(biāo)準(zhǔn)相對視敏函數(shù)曲線（圖6.1）。黃昏時與白天相比，相對視敏函數(shù)V（λ）將向短波光方向移動，人眼對綠光感覺最敏感。380460540620700760白天黃昏1.00.80.60.40.2相對視敏函數(shù)圖6.12相對視敏函數(shù)曲線紫綠紅紫黃橙由于當(dāng)主觀感覺亮度相同時，波長為555nm的黃綠光的輻射功率Pr（555）最小。因此，熒光屏綠色背景對眼睛具
4、有保護作用。7.光通量光通量就是按照人眼光感覺來度量光的輻射功率。當(dāng)λ=555nm時光感覺最強，V（555）＝1，此時，Pw（555）=1w，光瓦。其它波長的光由于相對視敏函數(shù)下降，輻射功率為1w所產(chǎn)生的光通量均小于1光瓦。（2）復(fù)色光光通量：若光源的輻射功率為，其總光通量為其組成的各波長的光通量之和，(1)單色光光通量：為輻射功率與相對視敏函數(shù)的乘積單位：光瓦（3）光通量單位國際單位是流明（lumen，簡寫lm）。定義：絕對黑體在鉑的凝固溫度下，從5.305×10-3cm2面積上輻射的光通量為1lm。例如：一個40w的鎢絲燈泡的光通量為468lm，發(fā)光效率11.7lm／w一個40w
5、的日光燈的光通量為21001m，發(fā)光效率為52.5lm／w。有的人工光源發(fā)光效率可達100lm／w。光瓦與流明的換算關(guān)系：由于波長為555nm的單色光1w輻射功率所產(chǎn)生的光通量恰為680lm，即1光瓦＝680lm或1lm=1/680光瓦3.發(fā)光強度例如：點光源，球心對球面的立體角為4π立體弧度cd，lm例如：計算漫射面（余弦射面）的光通量特性。指光源在單位立體角內(nèi)的光通量，簡稱光強，用I表示，單位為坎德拉（cd）。光強與光通量的關(guān)系為：坎德拉（cd）立體角：球面積與球半徑平方之比。光強測量：用“光度計”可以直接測量某個方向上的發(fā)光強度。9.照度定義：光通量與被照射表面面積之比。dsr
6、法線Aα如果點光源A發(fā)出的光線與被照表面的法線間成夾角，則照度為上式表明，被照射表面的照度E與光源的光強I成正比，與夾角的余弦成正比，而與光源至表面的距離r的平方成反比（照度的平方反比定律）。單位：勒克斯（Lux，縮寫為lx）。lx定義：1m2的面積上均勻照射1lm的光通量，其照度為1lx。照度測量：用照度計直接測量。結(jié)論：當(dāng)使用點光源時，為了增加工作面的照度值，通常將燈放低，并盡可能放在工作面的正上方。另外，也可通過提高光強或光通量來增加照度。圖6.5發(fā)光面的亮度眼睛亮度的意義：表示發(fā)光面的明亮程度。發(fā)光面是指面光源、反射面、透射面等。10.亮度（1）定義：發(fā)光面在指定方向的發(fā)光強
7、度與發(fā)光面在垂直于所取方向的平面投影面積之比。由圖6.5可以得到亮度的表達式為上式說明：理想漫散射面雖然在各個方向上的光強和光通量不同，但在不同角度的亮度感覺相同。例如：電視顯象管的熒光屏就是一個近似余弦分布的散射面，即使人從不同角度去看電視圖象，其亮度感覺也是相同的。漫射光源的亮度：亮度單位：國際單位為：坎德拉／平方米（cd/m2），公制單位為：熙提（Stilb，sb）,它們之間的關(guān)系為：1sb=1cd/cm2=104cd/m21.照明與疲勞照明對工作的
