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第一章人与光环境目录02光的量度01光的性质03光与人的视觉04光的色彩01光的性质01光的性质一、光的电磁属性光是人类眼睛可以看见的一种电磁波，也称可见光谱。光总是以光源为中心，以电磁波的形式沿直线向四周传播，光的这种传播方式和过程称为辐射。光的传播无论有无介质都会发生。电磁波的波长范围极其广阔，人类可见的光只是电磁波谱中的一小部分，波长范围为380～780nm。可见光的波长差异，会引起人的不同色觉。01光的性质二、光的物理属性→（一）反射镜面反射漫反射指平行光线射到光滑表面（如抛光的大理石或镜子等）上时，光线会平行地向一个方向反射出来。▲指平行光线射到粗糙的表面（如石膏或墙纸等）上时，光线向各个方向反射出去。▲01光的性质折射是光从一种透明介质斜射入另一种透明介质时，传播方向发生变化的现象。二、光的物理属性→（二）折射01光的性质透射是入射光经过折射穿过物体的光学现象。被透射的物体称为透明体或半透明体，如玻璃、滤色片等。二、光的物理属性→（三）透射吸收是前面几个光的物理属性都会产生的现象，当光线通过任何一种介质时，一部分被反射，一部分被透射，还有一部分则被吸收。通常，颜色深的表面比颜色浅的表面吸收更多的光。二、光的物理属性→（四）吸收02光的量度02光的量度一、光通量光通量是指光源在单位时间内发出的光的总量。它是根据人眼对光的感觉来评价的。例如，一个200W（“W”是电功率的单位符号）的白炽灯比100W的白炽灯要亮得多，也就是说发出光的总量多。光通量的符号为Φ，单位为流明（lm）。02光的量度二、照度照度即光照强度，是指投射在物体表面单位面积上的光通量。其公式为E=Φ/A照度的单位是lx（勒克斯，1勒克斯是1流明的光通量均匀照射在1平方米面积上所产生的照度）或fc（英尺烛光，1英尺烛光是1流明的光通量均匀照射在1平方英尺面积上所产生的照度），两者的换算关系为1fc=10.76lx。02光的量度三、发光强度发光强度简称光强，是指光源在指定方向的单位立体角内发出的光通量，如图所示。其符号为I，单位为坎德拉（cd）。其公式为Iθ=Φ/ω发光强度就是光源所发出的光的强弱程度。光强是光源本身特有的属性，仅与方向有关，与光源的距离无关，常用于说明光源发出的光在空间各方向或在选定方向上的分布密度。02光的量度四、亮度亮度是用来表示物体表面发光（或反光）强弱的物理量，即发光体（或反光体）在视线方向单位投影面积上的发光（或反光）强度。亮度用符号L表示，单位为坎德拉每平方米（cd/m2）。03光与人的视觉03光与人的视觉一、视觉相关概念→（一）视野视野是指当人的眼睛注视前方时所能看到的范围。其中，头部和眼球不动所能看到的为静视野，头部和眼球转动所能看到的是动视野。视野的大小不但与人眼结构有关，还与环境亮度等客观因素有关。例如，在同一个房间，明亮的光照会让人感到视野更加开阔。03光与人的视觉一、视觉相关概念→（二）视觉速度速度是指从观察对象的出现到它形成视觉所需时间的倒数。视觉速度受目标物大小、亮度对比、环境亮度与背景亮度等因素影响。一般来说，良好的照明条件可以缩短形成视觉所需的时间，即提高视觉速度，从而提高工作效率。03光与人的视觉一、视觉相关概念→（三）视觉阈限视觉阈限是指能引起人眼光觉的最低限度的光通量，通常用亮度来度量，所以又称亮度阈限。视觉阈限受目标物大小、颜色及观察时间的影响。03光与人的视觉二、与亮度相关的视觉现象→（一）明视觉、暗视觉与中介视觉明视觉是指在明亮环境（亮度超过3cd/m2）中，主要由视网膜的锥体细胞起作用的视觉。明视觉能够辨认很小的细节，此时人眼具有颜色感觉，而且对外界亮度变化的适应能力强。暗视觉是指在黑暗环境（亮度低于10-3cd/m2）中，主要由视网膜的杆体细胞起作用的视觉。暗视觉只有明暗感觉而无颜色感觉，也无法分辨所视物体的细节，对外界亮度变化的适应能力弱。03光与人的视觉二、与亮度相关的视觉现象→（二）明适应与暗适应随着环境亮度变化，人眼感受性也随之变化，这种现象称为人眼的适应。从明视觉进入暗视觉称为暗适应；从暗视觉进入明视觉称为明适应。为了满足人眼的适应性，提高照明质量，需要对视场明暗转换处的照明进行妥善处理。03光与人的视觉二、与亮度相关的视觉现象→（三）眩光室内照明环境眩光的情况有很多，例如，光源表面或灯具反射面的亮度过高，就会产生眩光。此外，光源距离视线越近，光源面积越大，光源数目越多，眩光越显著。眩光是指当外界出现极高的亮度或存在强烈的亮度对比时，人眼的视觉会降低并产生不舒适甚至痛感的现象。04光的色彩04光的色彩一、光源的色彩特性→（一）色表光源的色表是指光源的表观颜色，通常用色温或相关色温来表示。当某一光源的色度与某温度下的完全辐射体（黑体）的色度相同时，完全辐射体（黑体）的温度（绝对温度）即为该光源的色温，如白炽灯就非常接近于一个黑体辐射体。但大部分放电光源（如荧光灯）发射的光的颜色与黑体在各种温度下所发射的光的颜色都不完全相同，只有类似的颜色，所以当光源所发射的光的颜色与黑体在某一温度下发射的光的颜色最接近时，黑体的温度就是该光源的相关色温。04光的色彩一、光源的色彩特性→（一）色表04光的色彩一、光源的色彩特性→（一）色表光源的色温不同，给人的感觉也不同，如红色光和橙色光让人联想到火，白色光和蓝色光让人联想到水。04光的色彩一、光源的色彩特性→（二）显色性显色性是指光源对物体本身颜色呈现的程度，也就是颜色逼真的程度。显色性高的光源对颜色的呈现较好，我们所看到的物体的颜色也就越接近物体本身的颜色，显色性低的光源对颜色再现较差，我们所看到的物体的颜色偏差也较大。显色性用显色指数（CRI或Ra）表示。CIE把太阳的显色指数定为100，各类光源的显色指数各不相同，显色指数越接近100，显色性就越好。04光的色彩二、光色对物体色的影响→（二）显色性人眼所看到的每一种物体颜色，都是光照射到物体上，经物体吸收、透射，再反射到人眼而使人感受到的颜色，因此，不同的光色会影响物体所呈现的颜色。04光的色彩二、光色对物体色的影响→（二）显色性在室内照明设计时，应充分利用光色对物体色的影响，通过调节灯光的颜色，使房间内的墙壁、家具等呈现出不同的表现色，进而营造出不同的气氛。04光的色彩三、光色对人的影响→（一）光色影响人的精神状态自然光的颜色在一天中并不固定。早晨颜色偏红，越近中午颜色越白越亮，到了傍晚又开始偏红，并逐渐变暗。人体内褪黑素的生物合成就受一日光色变化的制约。04光的色彩三、光色对人的影响→（二）光色影响人的认知人眼在同一距离观察不同波长的色彩时，波长长的暖色如红、黄等色，在视网膜上形成内侧映像；波长短的冷色如蓝、紫等色，则在视网膜上形成外侧映像，因此会出现“暖色向前，冷色后退”的错觉此外，光色还会影响人对空间的认知。04光的色彩三、光色对人的影响→（三）光色影响人的情绪光色可以改变人的情绪，它既可以激发人的积极情绪，也可以引发人的消极情绪。人的情绪会随着光的亮度、色彩、对比度的变化而产生波动。04光的色彩04光的色彩第一章谢谢观赏！