27563電氣照明技術(shù)0102第一

1、電氣照明2009.09意象1:內(nèi)容 電氣照明是一門結(jié)合建筑、電氣、心理學、美學等諸多學科的綜合性的學科。 近年來，隨著國際上建筑化照明的興起，照明與建筑逐漸融為一體。 電氣照明意象 意象2:作用 從照明的作用而言，體現(xiàn)出功能性和景觀性；（也稱為：明視照明和氣氛照明） 功能性 功能性是指滿足人們在室內(nèi)外從事某種活動所需要的基本照度而設(shè)置的照明。 例如：學校照明、道路照明、工廠照明、體育照明、博物館照明、商業(yè)照明、廣場照明等；同濟大學圖書館（室外） 同濟大學圖書館（室內(nèi)） 景觀性照明 景觀性照明是指通過采用多種照明方式結(jié)合共同作用以達到設(shè)計師所設(shè)想的戲劇性場景，從精神上滿足人們的藝術(shù)享受。 例如：

2、建筑物的夜景照明、雕塑照明、園林景觀照明、 水景的夜景照明等。 2000年漢諾威世博會德國館夜景 2010世博主題館夜景效果 鳥巢效果奧運建筑水立方效果意象3:展望 照明的發(fā)展將是技術(shù)與藝術(shù)的完美結(jié)合。 技術(shù)性 隨著科技突飛猛進，各類新型光源和燈具層出不窮； 如：取代傳統(tǒng)高能耗電感鎮(zhèn)流器的新型節(jié)能電感鎮(zhèn)流器和電子鎮(zhèn)流； 節(jié)能性能、動態(tài)性能以及壽命都較好的LED燈； 藝術(shù)性 隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，照明設(shè)計的要求已從簡單的“明亮”升級到對審美的追求。光與造型、光與空間、光與色彩、光與材質(zhì)等所產(chǎn)生的光環(huán)境藝術(shù)效果更為人們所重視。照明控制及系統(tǒng)的使用，讓人們獲得了各種藝術(shù)場景；計算機技術(shù)的發(fā)展，三維效果

3、圖的制作，使得照明的藝術(shù)效果在前期可以進行模擬，給人們直觀的印象；而三維動畫更能夠帶來視覺的動感享受，便于營造最終的效果。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 材料的光學特性1.1 光的基本概念一、光輻射可見光：波長在380780nm之間的光；紫外線、可見光、紅外線統(tǒng)稱為光輻射；二、光的本質(zhì)：（1）電磁波理論（2）量子論 三、光的輻射特性 - 光譜光視效率 光譜光視效率V()是用來評價人眼對不同波長的靈敏度； 光譜光視效能 K()： 峰值波長m=555nm的黃綠光，對應(yīng)的峰值光譜光視效能Km=683lm/W； 光譜光視效率V()： 任意波長時的光譜光視效能K()與K

4、m之比稱為光譜光視效率V()； V()= K()/ Km； 圖1.1 光譜光效率曲線1.2 常用的光度量一、概念光通量 ：衡量光源發(fā)光能力的基本量 公式 發(fā)光強度（光強）I：特定方向上每球面度發(fā)射的光通量 公式 照度E: 被照面上光通量的面積密度 公式 光出射度(出光度)M: 單位面積發(fā)出的光通量； 公式 亮度L: 從與表面法線成角的光強與人眼所“見到”的光源面積之比，即為方向上的亮度 公式 1.3 材料的光學性質(zhì)一、光的反射、透射和吸收比 光線遇到物體時，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、光的反射分類 規(guī)則反射：光的入射角等于反射角（反射定律） 散反射：反射

5、光向各個不同方向散開，但總的方向一致，遵循反射定律 漫反射：反射光被分散在各個方向，不存在規(guī)則反射。1.2 混合反射 三、光的透射 光線入射到透明或半透明材料表面時，一部分被反射、被吸收，而大部分可以透射過去。 1、規(guī)則透射； 2、散透射； 3、漫透射；四、材料的光譜特征 材料表面具有選擇性地反射或透射光通量的性能 光譜反射比 光譜透射比第二章 視覺與顏色2.1 人眼與視覺2.2 視覺特性 2.3 視覺功效2.4 顏色特性2.5 表色系統(tǒng)2.6 顏色與顯色 2.1.1 人眼的剖面圖2.1 人眼與視覺一、人眼的構(gòu)造 2.1.2 視網(wǎng)膜的剖面圖二、人眼的視覺錐狀細胞柱狀細胞 視覺產(chǎn)生 視覺是由大腦

6、和眼睛密切合作而形成的。 視野： 頭部不動時，眼睛能看見的范圍稱為視野；2.2 視覺特性一、暗視覺、明視覺和中介視覺二、光譜靈敏度 CIE認為平均人眼對各種波長的光譜靈敏度 見圖1.1，簡稱為光視效率曲線V()。三、視覺閾限絕對閾限:能引起光感覺的最低限度的亮度；絕對感受性:感覺器官對最小光刺激的反應(yīng)能力；即為絕對閾限的倒數(shù)四、視覺適應(yīng)概念：隨著接收的亮度和顏色的刺激而變化的過程；明適應(yīng)和暗適應(yīng)圖2.2.1 明適應(yīng)與暗適應(yīng)五、眩光由于視野中的亮度分布或亮度范圍的不適宜，或存在極端的對比，以致引起人眼的不舒適感覺或者降低觀察細部的能力的視覺現(xiàn)象不舒適眩光和失能眩光一、對比敏感度與可見度 亮度對比

7、對比敏感度可見度：人眼確定物體存在或形狀的難易程度。（或能見度）2.3 視覺功效 二、視覺敏銳度（視力） 視角的倒數(shù)1/ 稱為視覺敏銳度（視力） 三、視亮度 對于一個固定成分的光，在不同適應(yīng)亮度條件下，其感覺到與實際亮度不同，或者在同一亮度條件下，不同成分的光，亮度感覺也不同。 客觀亮度與感覺亮度之間有差異,即視亮度；2.4 顏色特性一、光譜能量（功率）分布 光源的光譜輻射能量（功率）按波長分布稱為光譜能量（功率）分布；二、顏色的基本特征 1、分類： 彩色和非彩色； 中性色：白色、黑色和灰色物體對光譜各波長的反射沒有選擇性，故稱為“中性色”。彩色的三個特性：色調(diào)、明度、彩度色調(diào)：色相，可見光譜

8、不同波長的輻射，在視覺上表現(xiàn)為各種色調(diào)；明度：顏色相對明暗的特性彩度：彩色的純潔度 無彩色只有明度。 2、顏色立體： 用一個三維空間的立體，可以把顏色的三個 特性全部表示出來圖2.4.1 顏色立體3、顏色環(huán)：一個表示顏色及其混合規(guī)律的示意圖圖2.4.2 顏色環(huán)三、顏色混合1、顏色光的混合：屬于相加混合，是由不同顏色的光譜引起眼睛的同時興奮。 光的相加混合可用于不同類型光源的混合照明、舞臺照明、彩色電視的顏色合成等方面；2、物體顏色的混合：屬于相減混合。 掌握顏色混合的規(guī)律，一定要注意顏色相加混合與顏色相減混合的區(qū)別。四、顏色視覺1、顏色對比：相鄰的不同顏色，在觀看時存在著相互影響，稱為顏色對比

9、；2、顏色適應(yīng)：人眼在顏色刺激的作用下所造成的顏色視覺變化，稱為顏色適應(yīng)；3、彩色對人的生理、心理作用：各種光色引起視覺疲勞程度不同；不同顏色對人產(chǎn)生的感覺不同，有冷色、暖色之分；2.5 表色系統(tǒng) 一、分類 將顏色進行分類，并用數(shù)字、字母來表示； 1、孟塞爾表色系統(tǒng)：目前用得最廣泛的表色系統(tǒng)，采用顏色圖冊的表色系統(tǒng)，即按顏色的三個特性進行分類，并以它們的組合來表示。 色調(diào)H，明度V，彩度C，表示為：HV/C 圖2.5.1 孟塞爾色調(diào)與彩度2、CIE表色系統(tǒng)三原色學說：光譜的全部顏色可以用紅R、綠G、藍B三種光譜波長的光混合得到； r+g+b =1CIE色度圖： 用三原色比例x，y，z來表示一種顏色 x+y+z=1圖2.5.2 CIE色度圖2.6 顏色與顯色一、光源的顏色 1、光源的色溫（Tc）：當一個光源的顏色與黑體（完全輻射體）在某一溫度時發(fā)出的光色相同時，黑體的溫度就稱為該光源的色溫，單位為K。 2、光源的顯色性 （1）標準光源：CIE規(guī)定了四種標準光源。 （2）顯色指數(shù)：用“顯色指數(shù)”表示光源的顯色性