建筑采光和照明的基本原理輔導(dǎo)精選(2)

　　2.光通量

　　光通量：光源在單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出的可見(jiàn)光的能量，用符號(hào)φ表示，單位是流明(lm)

　　φ=Km∫φe(λ)V(λ)dλ (2-1)

　　式中φe(λ)——波長(zhǎng)為λ的單色輻射光通量，W;

　　V(λ)——可見(jiàn)光光譜光視效率，見(jiàn)圖2-1;

　　Km——最大光譜光視效率，對(duì)明視覺(jué)而言，在λ=555nm處，其數(shù)值為683lm/W，

　　即1光瓦=683lm。

　　在建筑環(huán)境光學(xué)中，常用光通量表示光源發(fā)出的光能的多少。例如，100W普通白熾燈發(fā)出 1250lm 的光通量，40W日光熒光燈約發(fā)出 2200lm的光通量等。

　　3.發(fā)光強(qiáng)度

　　光源在某一方向上的發(fā)光強(qiáng)度是光源在該方向單位立體角內(nèi)所發(fā)出的光通量。它表示光通量的空間密度，用符號(hào)I表示，單位是坎德拉(cd)。

　　設(shè)光源在某一方向的小立體角dΩ內(nèi)發(fā)出的光通量為，則該方向的發(fā)光強(qiáng)度I為：

　　I=dφ/dΩ (2-2)

　　式中 dφ——光通量，lm;

　　dΩ——立體角，Sr。

　　坎德拉表示光源在1球面度立體角內(nèi)均勻發(fā)出l lm的光通量，即lcd=1 1m/1Sr。

　　4.照度

　　照度指光源落在單位被照面上的光通量，用符號(hào)E表示，單位是勒克斯(1x)。

　　設(shè)被照面上一個(gè)面積微元ds上接收到的光通量為dφ，則該處的照度為：

　　E=dφds (2—3)

　　式中 dφ——光通量，lm;

　　ds——面積微元，m2。

　　照度是用來(lái)衡量被照表面受到光照射程度的一個(gè)基本光度量，即被照表面的光通量密度。勒克斯等于l lm的光通量均勻分布在1m2的被照面上所形成的照度，即l lx= l lm/1m2。例如，40W白熾燈下1m處的照度為301x;晴天戶(hù)外中午陽(yáng)光下照度可達(dá)80000～1200001x。

　　5.亮度

　　亮度是受到發(fā)光體或一個(gè)反射表面的光刺激的物理量。它產(chǎn)生一個(gè)主觀(guān)亮度感覺(jué)。亮度可定義為發(fā)光表面在視線(xiàn)方向上單位投影面積上的發(fā)光強(qiáng)度，用符號(hào)Lα表示，單位是坎德拉每平方米(cd/m2)，也稱(chēng)nt(尼脫)，Int=lcd/m2。

　　Lα=Iα/(A·cosα) (2-4)

　　式中 Iα——發(fā)光表面朝視線(xiàn)方向的發(fā)光強(qiáng)度，單位是cd;

　　A·cosα——發(fā)光表面在視線(xiàn)方向的投影面積，單位是m2。

　　例如，熒光燈管的亮度約為0.1—0.6X 104cd/m2，白熾燈的亮度約為0.15X 104cd/m2，蠟燭光的亮度約為0.5cd/m2。

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