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建筑122班201200503043韋珍勤第七章建筑光學(xué)基本知識思考題與練習(xí)題1、波長為540nm的單色光源,其輻射功率為5W,試求(1)這單色光源發(fā)出的光通量;(2)如它向四周均勻發(fā)射光通量,求其發(fā)光強度;(3)離它2米處的照度。解:(1)查表已知波長540nm的單色光源,光視效率為0.98,可得(2)發(fā)光強度(3)照度一個直徑為250mm的乳白玻璃球形燈罩,內(nèi)裝一個光通量為1260lm的白熾燈,設(shè)燈罩的透光系數(shù)為0.60,求燈罩外表面亮度(不考慮燈罩的內(nèi)反射)。解:發(fā)光強度3、一房間平面尺寸為7×15m,凈空高為5m。在天棚中布置一亮度為500nt的均勻擴散光源,其尺寸為5×13m,求房間正中和四角處的地面照度(不考慮室內(nèi)反射光)。解:正中時四角時有一物件尺寸為0.22mm,視距為750mm,設(shè)它與背景的亮度對比為0.25。求達(dá)到辨別機率為95%時所需的照度。如對比下降為0.2,需要增加照度若干才能達(dá)到相同視度?解:視角已知,由圖7-22可得,所需要的照度應(yīng)為70lx若對比度下降為0.2,由圖7-22得,所需要的照度為150lx則需要增加80lx才能達(dá)到相同視度。有一白紙的反光系數(shù)為0.8,最低照度是多少是我們才能看見它?達(dá)到刺眼時的照度又是多少?解:已知人們能看見的最低亮度為,由公式得,最低照度已知達(dá)到刺眼時的亮度為16asb,則達(dá)到刺眼時的強度6、試說明光通量與發(fā)光強度,照度與亮度間的區(qū)別和關(guān)系?答:光通量是人眼對光的感覺量為基準(zhǔn)的單位;發(fā)光強度是光通量的空間密度;照度是被照面光通量的密度;亮度是發(fā)光體在視線方向上單位面積發(fā)出的發(fā)光強度。9、你們教室的黑板上是否存在反射眩光(窗、燈具),怎么形成的?如何消除它?答:存在。是由視野中的光澤表面的反射所產(chǎn)生的。減小或消除辦法:1、盡量使視覺作業(yè)的表面為無光澤表面,以減弱鏡面反射而形成的反射眩光;2、應(yīng)使視覺作業(yè)避開和遠(yuǎn)離照明光源同人眼形成的鏡面反射區(qū)域;3、使用發(fā)光表面面積大、亮度低的光源;4、使引起鏡面反射的光源形成的照度在總照度中所占比例減少,從而減少反射眩光的影響。第八章天然采光思考題與練習(xí)題5、一單跨機加車間,跨度為30m,長72m,屋架下弦高10m,室內(nèi)表面淺色粉刷,室外物遮擋,估計需要的單層鋼窗面積,并驗算其采光系數(shù)。解:由表8-5可知,單跨機車間屬于Ⅲ級采光等級。由表8-8得知,單側(cè)窗所需窗地面積比為,則需要的窗戶面積為:30×72×=540㎡由8-8可知,雙側(cè)窗所需窗地面積比為,則需要的窗戶面積為:30×72×=480㎡。設(shè)一機械加工車間,平、剖面和周圍環(huán)境如圖8-63,試問(1)該車間在北京或重慶,其采光系數(shù)要求多少?(2)該車間長軸走向為南—北或東—西,在采光口選擇上有何不同?(3)中間兩跨不作天窗行不行?(4)然后根據(jù)其中一項條件進(jìn)行采光設(shè)計。解:(1)由圖8-6可知,北京是Ⅲ類光氣候分區(qū),K值取1.00,則側(cè)面頂部由表8-6可得,重慶是Ⅴ類光氣候分區(qū),K值取1.2,則側(cè)面頂部(2)若為長軸為南北向,則采用側(cè)窗為宜;而對于重慶地區(qū),總照度中天空擴散光照度占主要部分,則朝向影響不大。(3)采光等級為III級,這雙側(cè)窗的窗地比為1/4面積A=12×6×4/4=72m2而側(cè)窗面積為4.8×4.2×2=40.32m2所以必須要設(shè)天窗(4)側(cè)窗:eq\o\ac(○,1)B=12-3.5=8.5mhc=4.2mB/hc=2.02L=102mb=48mL〉4b查表得:Cd=3.5%eq\o\ac(○,2)Kc=bc/l=4.8/6=0.8eq\o\ac(○,3)平均反射系數(shù)ρ=0.443Kρ=1.5(內(nèi)差法)eq\o\ac(○,4)Kτ=τ.tc.tw=0.8×0.8×0.75=0.48eq\o\ac(○,5)Dd/Hd1=20/13=1.44Kw=0.49Dd/Hd2=20/9=2.22Kw=0.61eq\o\ac(○,6)Kf=1.20則Cmin.p1=1.19%Cmin.p2=1.48%不滿足要求。天窗:窗戶的總面積為12×4×6/3.5=82.3m2天窗的面積為82.3-4.8×4.2×2=41.97m2天窗的高為41.97/6×4=1.75m2取hc=1.8meq\o\ac(○,1)Ac/Ad=6×1.8×2/6×12=0.3L=102mhx=6.7mL〉8hx查表得:Cd=6.8%eq\o\ac(○,2)Kg=hx/b=6.7/12=0.56Kg=0.83eq\o\ac(○,3)平均反射系數(shù)ρ=0.434
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