建筑光學(xué)的基本知識(shí)

建筑物理(wùlǐ)概論建工學(xué)院(xuéyuàn)建筑系欒蓉精品資料第三章、建筑光學(xué)的基本知識(shí)Toward概述1第一節(jié)眼睛與視覺2第二節(jié)基本光度單位及應(yīng)用3第三節(jié)材料的光學(xué)性質(zhì)4第四節(jié)可見度及其影響因素5精品資料概述

光——是能量(néngliàng)的一種形式，或說光是一種電磁輻射能。nm——納米1nm=10-9m780nm380nm精品資料

光的作用(zuòyòng)：1.影響工作效率；室內(nèi)(shìnèi)光環(huán)境概述精品資料2.影響心理(xīnlǐ)舒適，身體健康；室內(nèi)裝飾照明(zhàomíng)概述精品資料3.美化環(huán)境，表現(xiàn)(biǎoxiàn)建筑藝術(shù)；重慶市朝天門夜景(yèjǐnɡ)概述精品資料4.節(jié)能(jiénénɡ)，保護(hù)環(huán)境；以上海用電量為例：年用電量為1400億度(yìdù)電，其中照明用電量為392億度(yìdù)電（28%）。如果照明節(jié)能50%，則節(jié)約196億度(yìdù)電，減少二氧化碳56萬噸。概述精品資料第一節(jié)、眼睛(yǎnjing)與視覺一、人眼(rényǎn)的構(gòu)造類似于精品資料第一節(jié)、眼睛(yǎnjing)與視覺一、人眼(rényǎn)的構(gòu)造瞳孔——起照相機(jī)中的光圈作用——能控制進(jìn)光量。水晶體——起照相機(jī)的透鏡作用，但它具有自動(dòng)聚焦功能。視網(wǎng)膜——類似于照相機(jī)中的膠卷——能對(duì)光線產(chǎn)生反應(yīng)。感光細(xì)胞——分為錐體（狀)感光細(xì)胞和桿體（狀)感光細(xì)胞；2002年發(fā)現(xiàn)了神經(jīng)節(jié)感光細(xì)胞——第三種感光細(xì)胞——控制晝夜節(jié)律、強(qiáng)度和瞳孔大小等。錐體細(xì)胞和桿體細(xì)胞示意圖錐體細(xì)胞————————桿體細(xì)胞精品資料第一節(jié)、眼睛(yǎnjing)與視覺一、人眼(rényǎn)的構(gòu)造錐體（狀)感光細(xì)胞——分布在眼中心部位，靈敏度差，但可感覺顏色（眼中有紅、綠、藍(lán)感光色素）。桿體（狀)感光細(xì)胞——分布在眼中心的四周，靈敏度高，無顏色感覺。人眼——一種可見光的接收器，人類在進(jìn)化過程中人眼已經(jīng)適應(yīng)了太陽光。精品資料第一節(jié)、眼睛(yǎnjing)與視覺一、人眼(rényǎn)的構(gòu)造太陽、大氣層、地球示意圖精品資料第一節(jié)、眼睛(yǎnjing)與視覺一、人眼(rényǎn)的構(gòu)造太陽光——經(jīng)過大氣層——射到地面；地面上光輻射強(qiáng)度在500nm附近最大，人眼最敏感的光的波長；明視覺——明亮的環(huán)境下，如白天，555nm（黃綠光）；暗視覺——暗環(huán)境下，如晚上不開燈，507nm（綠色光）。精品資料第一節(jié)、眼睛(yǎnjing)與視覺二、人眼的視覺(shìjué)特點(diǎn)視覺就是由進(jìn)入人眼的輻射所產(chǎn)生的光感覺而獲得的對(duì)外界的認(rèn)識(shí)。1）視看范圍（視野），見圖。精品資料第一節(jié)、眼睛(yǎnjing)與視覺二、人眼的視覺(shìjué)特點(diǎn)2）明、暗視覺

明視覺：在明亮的環(huán)境中，主要由視網(wǎng)膜的錐體細(xì)胞起作用的視覺（高于幾個(gè)cd/m2的亮度時(shí)的視覺）。

暗視覺：在暗環(huán)境中，主要由視網(wǎng)膜的桿體細(xì)胞起作用的視覺（低于百分之幾cd/m2的亮度時(shí)的視覺）。

中間視覺：視網(wǎng)膜的錐體感光細(xì)胞和桿體感光細(xì)胞同時(shí)起作用，而且它們隨著正常人眼的適應(yīng)水平變化而發(fā)揮的作用大小不同（介于明視覺和暗視覺之間的視覺）。

注：本處僅介紹明視覺情況。精品資料第一節(jié)、眼睛(yǎnjing)與視覺二、人眼(rényǎn)的視覺特點(diǎn)3）光譜光視效率在明視覺條件下：在國際上，把人眼對(duì)555nm感覺量定為1。通過實(shí)驗(yàn)確定其他波長在視感覺相同時(shí)需要輻射通量多大才與555nm相同。精品資料第一節(jié)、眼睛(yǎnjing)與視覺二、人眼(rényǎn)的視覺特點(diǎn)3）光譜光視效率光譜光視效率V（λ）曲線表示在特定光度條件下產(chǎn)生相同視覺感覺時(shí)，在視亮度匹配實(shí)驗(yàn)里，波長λm和波長λ的單色光輻射通量的比：V(λ）=Φeλm/Φeλ精品資料眼睛(yǎnjing)與視覺課后復(fù)習(xí)思考題復(fù)習(xí)：1、明視覺概念2、光譜(guāngpǔ)光視效率V(λ)

思考題：1、從人眼的構(gòu)造上看，人眼的功能在哪些方面與照相機(jī)類似？Back精品資料第二節(jié)、基本光度(guāngdù)單位及應(yīng)用一、光通量設(shè)有2個(gè)燈均發(fā)出單色光，且輻射出波長(bōcháng)為555nm和620nm，輻射通量均為1W，這時(shí)對(duì)人的感覺是否一樣？結(jié)果顯然是不一樣的。光源——表面能輻射光和反射光的物體（太陽、各種燈……)。精品資料第二節(jié)、基本(jīběn)光度單位及應(yīng)用一、光通量對(duì)于(duìyú)明視覺：

為了比較任意兩個(gè)燈發(fā)出的可見光多少時(shí)，由于光譜光視效率隨波長分布不同，那么不能直接用輻射通量（瓦）多少比較，只能化成相當(dāng)于多少555nm標(biāo)準(zhǔn)光通量進(jìn)行比較。因?yàn)?/p>

V(λ)=eλm/eλ

，所以eλm=

eλ×V(λ),把eλm稱為光通量，簡寫成λ。

光通量——在單位時(shí)間內(nèi)人眼感覺光輻射能量的大小。精品資料第二節(jié)、基本光度(guāngdù)單位及應(yīng)用一、光通量在計(jì)算時(shí),光通量常采用下式算得：式中：Km——最大光譜光視效能，在明視覺時(shí)為683lm／W；e,λ——波長為λ的輻射通量,瓦（W）。光通量表示光源在單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出光能的多少，類似(lèisì)于單位時(shí)間內(nèi)水龍頭噴水量的大小。精品資料第二節(jié)、基本光度單位(dānwèi)及應(yīng)用一、光通量【例3-1】已知低壓鈉燈發(fā)出波長(bōcháng)為589nm的單色光，設(shè)其輻射通量為10.3W，試計(jì)算其發(fā)出的光通量?！窘狻扛鶕?jù)明視覺（實(shí)線）光譜光視效率曲線中或從附錄4的V（λ）中可查出，對(duì)應(yīng)于波長(bōcháng)589nm的V（λ）＝0.769，則該單色光源發(fā)出的光通量為：589=683×10.3×0.769≈5410lm由于光通量單位：光瓦太大了，如40瓦白熾燈約發(fā)出0.5光瓦。故常用流明，lm。在國際上：明視覺時(shí)，1光瓦=683lm；暗視覺時(shí)，1光瓦=1700lm。例：40瓦熒光燈可發(fā)出約2000lm(約2.93光瓦)，100瓦白熾燈可發(fā)出約1250lm(約1.83光瓦）。精品資料第二節(jié)、基本(jīběn)光度單位及應(yīng)用二、發(fā)光強(qiáng)度加了燈罩后，光通量的空間分布就不同了，燈罩下方可增大約2倍，為了描述這種現(xiàn)象，采用(cǎiyòng)發(fā)光強(qiáng)度概念。精品資料第二節(jié)、基本光度(guāngdù)單位及應(yīng)用二、發(fā)光強(qiáng)度光源(guāngyuán)在給定方向上的發(fā)光強(qiáng)度是該光源(guāngyuán)在該方向的立體角元dΩ內(nèi)傳輸?shù)墓馔縟Ф除以該立體角之商

發(fā)光強(qiáng)度的符號(hào)為I，單位為坎德拉，cd，1cd表示光源在1球面度立體角內(nèi)均勻發(fā)射出1lm的光通量，即：當(dāng)光通量分布均勻時(shí)：即：1坎德拉=1流明/1球面度精品資料第二節(jié)、基本(jīběn)光度單位及應(yīng)用二、發(fā)光強(qiáng)度立體角——任意一個(gè)封閉圓錐面內(nèi)所包含的空間(kōngjiān)。公式為：式中：——立體角軸與被研究面法線之間的夾角。因?yàn)榍虬霃絉垂直于球表面，所以等于0°，故cos等于1。因此，對(duì)于球表面和球心來說：=A/R2

立體角的單位：球面度，記為sr。

1sr=面積等于R2的球表面對(duì)球心所張開的立體角?！纠?-2

】一光源在0.5sr立體角內(nèi)均勻發(fā)射出100lm的光通量，求該方向上的發(fā)光強(qiáng)度I?！窘狻縄=/=100lm/0.5sr=200cd=200坎德拉精品資料第二節(jié)、基本(jīběn)光度單位及應(yīng)用三、照度(zhàodù)

對(duì)于被照面而言，常用在其單位面積上的光通量多少來衡量它被照射的程度，這就是常用的照度，符號(hào)為E,它表示被照面上的光通量密度：均勻時(shí)：精品資料第二節(jié)、基本光度單位(dānwèi)及應(yīng)用三、照度(zhàodù)

照度的常用單位為勒克斯，符號(hào)為lx，1lx等于1流明的光通量均勻分布在1平方米的被照面上。照度的英制單位為英尺燭光（fc），由于

1平方米＝10.76平方英尺所以

1fc＝l0.76lx。精品資料第二節(jié)、基本光度(guāngdù)單位及應(yīng)用三、照度(zhàodù)【例3-3】直徑為100cm的圓面上均勻落下100lm的光通量，求

這圓面上的各點(diǎn)照度?！窘狻?/p>

E=/A=/R2=100/(×0.52)=127lx【例】燈正下方1米：

40W白熾燈

40W熒光燈

晴天中午

月夜

30lx

200lx

8~12萬lx

0.2lx精品資料第二節(jié)、基本光度(guāngdù)單位及應(yīng)用四、發(fā)光強(qiáng)度與照度(zhàodù)的關(guān)系

發(fā)光強(qiáng)度光通量空間密度

照度光通量被照面密度余弦定律精品資料第二節(jié)、基本光度(guāngdù)單位及應(yīng)用四、發(fā)光強(qiáng)度與照度(zhàodù)的關(guān)系

當(dāng)光垂直入射時(shí)，即i=0°時(shí)，某表面的照度E與點(diǎn)光源在這方向的發(fā)光強(qiáng)度Iα成正比，還與光源的距離R的平方成反比。這就是計(jì)算點(diǎn)光源產(chǎn)生照度的基本公式，稱為距離平方反比定律：

余弦定律距離平方反比定律精品資料第二節(jié)、基本光度(guāngdù)單位及應(yīng)用四、發(fā)光強(qiáng)度與照度(zhàodù)的關(guān)系【例3-3】如右圖所示，在桌子上方2m處掛一40W白熾燈，求燈下桌面上點(diǎn)1處照度E1，及點(diǎn)2處照度E2值（設(shè)輻射角α在0°～45°內(nèi)該白熾燈的發(fā)光強(qiáng)度均為30cd）。

【解】因?yàn)镮0～45=30cd，所以

精品資料第二節(jié)、基本光度單位(dānwèi)及應(yīng)用五、亮度(liàngdù)精品資料第二節(jié)、基本光度(guāngdù)單位及應(yīng)用五、亮度(liàngdù)

亮度——在給定方向上發(fā)光面微元的發(fā)光強(qiáng)度和垂直于給定視線方向的微元的投影面積之比。亮度的符號(hào)為L，其計(jì)算公式為：

精品資料第二節(jié)、基本光度(guāngdù)單位及應(yīng)用五、亮度(liàngdù)

當(dāng)角α方向上光束截面A的發(fā)光強(qiáng)度Iα均相等時(shí)，角α方向的亮度為：

由于物體表面亮度在各個(gè)方向不一定相同，因此常在亮度符號(hào)的右下角注明角度，它表示與表面法線成α角方向上的亮度。亮度的常用單位為坎德拉每平方米（cd／m2），它等于1平米表面上，沿法線方向（α＝0o）發(fā)出1坎德拉的發(fā)光強(qiáng)度，即：精品資料第二節(jié)、基本(jīběn)光度單位及應(yīng)用五、亮度(liàngdù)

有時(shí)用另一較大單位熙提（符號(hào)為sb），它表示1cm2面積上發(fā)出1cd時(shí)的亮度單位。很明顯

1

sb(熙提）=104cd／m2；

1asb(阿熙提）=1/cd／m2；

常見的一些物體亮度值如下：白熾燈燈絲

300～500sb熒光燈管表面

0.8～0.9sb太陽

200,000sb無云藍(lán)天（視距太陽位置的角

距離不同，其亮度也不同）

0.2～2.0sb精品資料第二節(jié)、基本光度(guāngdù)單位及應(yīng)用五、亮度(liàngdù)表觀亮度與物理亮度區(qū)別與聯(lián)系精品資料第二節(jié)、基本光度(guāngdù)單位及應(yīng)用五、亮度(liàngdù)【例3-4】有一個(gè)乳白色玻璃球形光源，直徑為6cm,其軸向光強(qiáng)為55cd，求軸向亮度?！窘狻縇0=Iα/（Acosα）=

≈19452cd/m2

注意：1.亮度對(duì)光源本身的（照度是指被照面）；

2.—輻射角，是光源法線與視線夾角；

i—被照面法線與視線夾角；

3.單位：面積常取平方米。

在陰天時(shí)，天空暗，室內(nèi)照度小，需開燈；晴天時(shí)，天空亮度大，室內(nèi)照度大。由此看來，被照面上照度大小與光源本身亮度大小有關(guān)。精品資料第二節(jié)、基本(jīběn)光度單位及應(yīng)用六、照度(zhàodù)與亮度的關(guān)系

所謂照度和亮度的關(guān)系，指的是光源亮度和它所形成的照度之間的關(guān)系。如右圖所示，設(shè)A1為各方向亮度都相同的發(fā)光面，A2為被照面；在A1上取一微元面積dA1。照度和亮度的關(guān)系精品資料第二節(jié)、基本光度(guāngdù)單位及應(yīng)用六、照度(zhàodù)與亮度的關(guān)系均勻立體角投影定律精品資料第二節(jié)、基本光度(guāngdù)單位及應(yīng)用六、照度與亮度(liàngdù)的關(guān)系

這就是常用的立體角投影定律，它表示某一亮度為Lα的發(fā)光表面在被照面上形成的照度值的大小，并且等于這一發(fā)光表面的亮度Lα與該發(fā)光表面在被照點(diǎn)上形成的立體角Ω的投影（Ωcosi）的乘積。這一定律表明：某一發(fā)光表面在被照面上形成的照度僅和發(fā)光表面的亮度及其在被照面上形成的立體角投影有關(guān)。注意：立體角投影定律適用于光源尺寸相對(duì)于它和被照點(diǎn)距離較大時(shí)，即面光源時(shí)。立體角投影定律精品資料第二節(jié)、基本光度(guāngdù)單位及應(yīng)用六、照度(zhàodù)與亮度的關(guān)系【例3-5】在側(cè)墻和屋頂上各有一個(gè)1m2的窗洞，它們與室內(nèi)桌子的相對(duì)位置見下圖，設(shè)通過窗洞看見的天空亮度均為1sb，試分別求出各個(gè)窗洞在桌面上形成的照度（桌面與側(cè)窗窗臺(tái)等高）?！窘狻總?cè)窗時(shí)：天窗時(shí)：精品資料基本光度(guāngdù)單位及應(yīng)用復(fù)習(xí)思考題復(fù)習(xí)：1、四個(gè)基本光學(xué)物理量：光通量單位：流明，lm發(fā)光強(qiáng)度單位：坎德拉，cd照度單位：勒克斯，lx亮度單位：熙提，sb2、兩個(gè)定律：距離平方(píngfāng)反比定律立體角投影定律思考題：1、請(qǐng)說出光通量、發(fā)光強(qiáng)度、照度、亮度的定義、符號(hào)、單位及相互關(guān)系。Back精品資料第三節(jié)、材料的光學(xué)(guāngxué)性質(zhì)一、從能量(néngliàng)角度看

根據(jù)能量守恒定律：

Φr+Φα+Φτ=Φ

因?yàn)棣挡坏扔?，所以：

Φr/Φ+Φα/Φ+Φτ/Φ=1

r+α+τ=1

式中：r——光反射比；

α——光吸收比；

τ——光透射比。

在光的傳播過程中，遇到介質(zhì)（如玻璃、空氣、墻…)時(shí)，入射光通量（Φ）中的一部分被反射（Φr），一部分被吸收（Φα），一部分透過介質(zhì)進(jìn)入另一側(cè)的空間（Φτ）。精品資料第三節(jié)、材料(cáiliào)的光學(xué)性質(zhì)二、從光分布(fēnbù)角度看

如果光經(jīng)過材料反射或透射后，光分布立體角未變，則稱為規(guī)則反射和規(guī)則透射。如果光經(jīng)過材料反射或透射后，立體角變大，則稱為擴(kuò)散反射和擴(kuò)散透射。光經(jīng)過介質(zhì)的反射和透射后，它的分布變化取決于材料表面的光滑程度和材料內(nèi)部分子結(jié)構(gòu)。

精品資料第三節(jié)、材料的光學(xué)(guāngxué)性質(zhì)二、從光分布(fēnbù)角度看

1、規(guī)則反射和透射

1）規(guī)則反射

光線射到表面很光滑的不透明材料上，就出現(xiàn)規(guī)則反射現(xiàn)象，這時(shí)光分布的立體角沒有改變，如鏡子等。鏡子精品資料第三節(jié)、材料的光學(xué)(guāngxué)性質(zhì)二、從光分布(fēnbù)角度看

1、規(guī)則反射和透射

1）規(guī)則反射

規(guī)則反射（又稱為鏡面反射）就是在無漫射的情形下，按照幾何光學(xué)的定律進(jìn)行的反射。

它的特點(diǎn)：a.光線入射角等于反射角；

b.入射光線、反射光線以及反射表面的法線處于同一平面規(guī)則反射和透射避免受規(guī)則反射的辦法精品資料第三節(jié)、材料的光學(xué)(guāngxué)性質(zhì)二、從光分布(fēnbù)角度看

1、規(guī)則反射和透射

2）規(guī)則透射

光線射到透明材料上則產(chǎn)生規(guī)則透射。規(guī)則反射（又稱為直接透射）就是在無漫射的情形下，按照幾何光學(xué)的定律進(jìn)行的透射。如透明玻璃透明玻璃的采光效果

精品資料第三節(jié)、材料的光學(xué)(guāngxué)性質(zhì)二、從光分布(fēnbù)角度看

1、規(guī)則反射和透射

3）光學(xué)性質(zhì)

材料反射（或透射）后的光源亮度和發(fā)光強(qiáng)度，因材料的吸收和反射，而比光源原有亮度和發(fā)光強(qiáng)度有所降低，其值為：

a.亮度

b.發(fā)光強(qiáng)度或或精品資料第三節(jié)、材料(cáiliào)的光學(xué)性質(zhì)二、從光分布(fēnbù)角度看

2、擴(kuò)散反射和透射

除了規(guī)則反射和透射材料外，另一類為擴(kuò)散的，這類材料使入射光程度不同地分散在更大的立體角范圍內(nèi)擴(kuò)散反射和透射，如粉刷墻面和磨砂玻璃就屬于這一類。墻面磨砂玻璃和壓花玻璃精品資料第三節(jié)、材料的光學(xué)(guāngxué)性質(zhì)二、從光分布(fēnbù)角度看

2、擴(kuò)散反射和透射

擴(kuò)散反射和透射又可分為：漫反射與漫透射、混合反射與透射兩種情況。

1）漫射材料

①定義

漫射材料又稱為均勻擴(kuò)散材料。這類材料將入射光線均勻地向四面八方反射或透射，從各個(gè)角度看，其亮度完全相同，看不見光源形象。漫射材料可分為漫反射和漫透射兩種材料：

漫反射就是在宏觀上不存在規(guī)則反射時(shí)，由反射造成的漫射，如粉刷墻面等。

漫透射就是宏觀上不存在規(guī)則透射時(shí)，由透射造成的漫射，如乳白玻璃等。精品資料第三節(jié)、材料的光學(xué)(guāngxué)性質(zhì)二、從光分布(fēnbù)角度看

2、擴(kuò)散反射和透射

擴(kuò)散反射和透射又可分為：漫反射與漫透射、混合反射與透射兩種情況。

1）漫射材料

②光學(xué)性質(zhì)

a.亮度和照度關(guān)系

漫射材料表面的亮度可用下列公式計(jì)算：

對(duì)于漫反射材料

對(duì)于漫透射材料精品資料第三節(jié)、材料的光學(xué)(guāngxué)性質(zhì)二、從光分布(fēnbù)角度看

2、擴(kuò)散反射和透射

擴(kuò)散反射和透射又可分為：漫反射與漫透射、混合反射與透射兩種情況。

1）漫射材料

②光學(xué)性質(zhì)

b.

朗伯余弦定律

漫射材料的最大發(fā)光強(qiáng)度在表面的法線方向，其他方向的發(fā)光強(qiáng)度和法線方向的值有如下關(guān)系：

式中：i——表面法線和某一方向間的夾角.

這一關(guān)系式稱為“朗伯余弦定律”。

精品資料第三節(jié)、材料(cáiliào)的光學(xué)性質(zhì)二、從光分布(fēnbù)角度看

2、擴(kuò)散反射和透射

2）混合反射與漫射材料

①定義

多數(shù)材料同時(shí)具有規(guī)則和漫射兩種性質(zhì)。所謂混合反射就是規(guī)則反射和漫反射兼有的反射（如油漆表面等）。而混合透射就是規(guī)則透射和漫透射兼有的透射，如磨砂玻璃等。油漆桌面材料的光效果磨砂玻璃的采光效果

精品資料第三節(jié)、材料的光學(xué)(guāngxué)性質(zhì)二、從光分布(fēnbù)角度看

2、擴(kuò)散反射和透射

2）混合反射與漫射材料

②光學(xué)性質(zhì)

它們在規(guī)則反射（透射）方向，具有最大的亮度，而在其他方向也有一定亮度。這種材料的亮度分布見右圖。精品資料材料的光學(xué)(guāngxué)性質(zhì)課后復(fù)習(xí)思考題復(fù)習(xí)：1、1個(gè)定律朗伯余弦定律2、材料的光學(xué)性質(zhì)規(guī)則(guīzé)反射和透射的特點(diǎn)；漫反射和透射的特點(diǎn)。

思考題：1、在什么情況下采用透明玻璃或磨砂玻璃作為側(cè)窗玻璃較為適宜？2、說出在漫反射條件下的亮度與照度之間的關(guān)系式。Back精品資料第四節(jié)、可見度及其影響(yǐngxiǎng)因素可見度就是人眼辨認(rèn)(biànrèn)物體存在或形狀的難易程度。在室內(nèi)應(yīng)用時(shí)，以標(biāo)準(zhǔn)觀察條件下恰可感知的標(biāo)準(zhǔn)視標(biāo)的對(duì)比或大小定義。在室外應(yīng)用時(shí)，以人眼恰可看到標(biāo)準(zhǔn)目標(biāo)的距離定義，故常稱為能見度。可見度概念是用來定量表示人眼看物體的清楚程度（故以前又把它稱為視度）。一個(gè)物體之所以能夠被看見，它要有一定的亮度、大小和亮度對(duì)比，并且識(shí)別時(shí)間和眩光也會(huì)影響這種看清楚程度。影響可見度的重要因素有五個(gè)：1、亮度2、視角3、亮度對(duì)比4、識(shí)別時(shí)間5、避免眩光精品資料第四節(jié)、可見度及其影響(yǐngxiǎng)因素一、亮度實(shí)驗(yàn)表明，人們能看見的最低亮度（稱“最低亮度閾”），僅10-5asb。隨著亮度的增大，我們看得愈清楚，即可見度增大。從上圖中可以看出：隨著照度的增加，感到(gǎndào)“滿意”的人數(shù)比例也增加，最大百分比約在1500～3000lx之間。照度超過此數(shù)值，對(duì)照明“滿意”的人反而愈高愈少，這說明照度（亮度）要適量。人們感到滿意的照度值精品資料第四節(jié)、可見度及其影響(yǐngxiǎng)因素二、視角視角就是識(shí)別對(duì)象對(duì)人眼所形成的張角，通常以弧度(húdù)單位來度量。視角越大看得越清楚，反之則可見度下降。識(shí)別對(duì)象尺寸d、眼睛至物件的距離及形成視角，其關(guān)系如下：在下圖中需要指明開口方向時(shí)，識(shí)別對(duì)象尺寸就是開口尺寸。視角的定義精品資料第四節(jié)、可見度及其影響(yǐngxiǎng)因素三、亮度對(duì)比亮度對(duì)比即觀看(guānkàn)對(duì)象和其背景之間的亮度差異，差異愈大，可見度愈高。常用C來表示亮度對(duì)比，它等于視野中目標(biāo)和背景的亮度差與背景亮度之比：式中：Lt——目標(biāo)亮度；Lb——背景亮度； ΔL——目標(biāo)與背景的亮度差。亮度對(duì)比和可見度的關(guān)系精品資料第四節(jié)、可見度及其影響(yǐngxiǎng)因素三、亮度對(duì)比對(duì)于均勻照明的無光澤的背景和目標(biāo)，亮度對(duì)比可用光反射比表示(biǎoshì)：式中：rt——目標(biāo)光反射比；rb——背景光反射比。視覺功效實(shí)驗(yàn)表明：物體亮度（與照度成正比）、視角大小和亮度對(duì)比三個(gè)因素對(duì)可見度的影響是相互有關(guān)的。下圖所示為辨別幾率為95%（即正確辨別視看對(duì)象的次數(shù)為總辨別次數(shù)的95%）時(shí)，三個(gè)因素之間的關(guān)系。精品資料第四節(jié)、可見度及其影響(yǐngxiǎng)因素視覺功效曲線(qūxiàn)精品資料第四節(jié)、可見度及其影響(yǐngxiǎng)因素三、亮度對(duì)比由上圖中的曲線可看出：1）從同一根曲線來看，它表明觀看對(duì)象在眼睛處形成的視角不變時(shí)，如對(duì)比下降，則需要增加照度才能保持相同可見度。也就是說，對(duì)比的不足，可用增加照度來彌補(bǔ);反之，也可用增加對(duì)比來補(bǔ)償照度的不足。2）比較不同(bùtónɡ)的曲線（表示在不同(bùtónɡ)視角時(shí)）后看出：目標(biāo)愈小（視角愈?。?，需要的照度愈高。3）天然光（實(shí)線）比人工光（虛線）更有利于可見度的提高。但在視看大的目標(biāo)時(shí)，這種差別不明顯。精品資料第四節(jié)、可見度及其影響(yǐngxiǎng)因素四、識(shí)別時(shí)間眼睛觀看物體時(shí)，只有當(dāng)該物體發(fā)出足夠的光能，形成一定刺激，才能產(chǎn)生視覺感覺。在一定條件下，亮度×?xí)r間=常數(shù)（邦森一羅斯科定律），也就是說，呈現(xiàn)時(shí)間越少，越需要更高的亮度才能引起視感覺。下圖表明了它們的關(guān)系(guānxì)。物體愈亮，察覺它的時(shí)間就愈短。識(shí)別時(shí)間和背景亮度的關(guān)系精品資料第四節(jié)、可見度及其影響(yǐngxiǎng)因素四、識(shí)別時(shí)間當(dāng)人們從明亮環(huán)境走到黑暗處（或相反）時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)從看得清到突然變成看不清、經(jīng)過一段時(shí)間才由看不清到逐漸又看得清的變化過程，這叫作“適應(yīng)(shìyìng)