供配电技术第二版第10章
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使人眼产生光感的能量，称为光通量。用 符号Φ表示，单位为流明（lm）。
供配电技术第二版第10章
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 第十一章
2. 光强及其分布特性
• （1）光强
• 光强就是指发光强度，是表示向空间某一 方向辐射的光通密度。用符号I表示，单位 为坎德拉（cd）。
用的照明。 • 混合照明 一般照明和局部照明组成的照明。
供配电技术第二版第10章
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 第十一章
2.照明的种类
• 照明按其用途可分为工作照明、事故照明、值 班照明、警卫照明和障碍照明等。
• 1.工作照明 正常工作时的室内外照明。 • 2.事故照明 正常照明熄灭后供工作人员暂时继
他作用于人的眼睛就能产生视觉。但人眼对各 种波长的可见光，具有不同的敏感性。实验证 明，正常人眼对于波长为555nm的黄绿色光最 敏感，因此波长越偏离555nm的辐射，可见度 越小。
供配电技术第二版第10章
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 第十一章
• （3）光通 • 光源在单位时间内，向周围空间辐射出的
4.物体的光照性能和光源的显色性能
• （1）物体的光照性能 • 当光通量Φ投射到物体上时，一部分光通
Φρ从物体表面反射回去，一部分光通Φα 被物体吸收，而余下一部分光通Φτ则透过 物体 。 • 为了表征物体的光照性能，引入了以下三 个参数：
供配电技术第二版第10章
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 第十一章
供配电技术第二版第10章
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 第十一章
供配电技术第二版第10章
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 第十一章
供配电技术第二版第10章
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 第十一章
②CIE分类是根据灯具向下和向上投射光通量的百 分比进行分类，有：
• a.直接照明型 • b.半直接照明型 • c.均匀漫射型 • d半间接照明型 • e.间接照明型
灯或金属卤化物灯。 • （3）灯具悬挂高度在4m以下，不宜采用荧光灯，灯具悬挂
高度在4m以上，可考虑采用高强气体放电灯。 • （4）对光源显色性要求不高的场所，优先采用分辨率高，透
雾性好的高压钠灯。 • （5）因频闪效应影响视觉效果的场所，不宜采用气体放电灯。 • （6）当一种光源不能满足光色或显色性要求时，宜采用两种
供配电技术第二版第10章
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 第十一章
光谱的大致范围包括：
• ①红外线——波长为780nm~1mm； • ②可见光——波长为380nm~780nm； • ③紫外线——波长为1nm~380nm。 • 可见，波长为380~780nm的辐射能为可见光，
• 一般特别重视反射比这个参数，因为他与照明设计 直接相关。
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第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 第十一章
（2）光源的显色性能
• 同一颜色的物体在具有不同光谱的光源照射下，能显出 不同的颜色。光源对被照物体颜色显现的性质，叫做光 源的显色性。
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第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 第十一章
1. 常用灯具的类型
• （1）按灯具的配光特性分类 • 裸露的灯泡所发出的光线是射向四周的，
为了充分利用光能，加装灯罩后使光线重 新分配，称为配光。按灯具的配光特性来 进行分类有两种：一是传统的分类法；一 是国际照明委员会（CIE）提出的分类法。
• （2）高强度气体放电灯。常见的有无电极放电灯泡，使用寿命长、 调光容易；氩气灯泡，耐高温、节能；电子灯泡，节能、使用寿命长。
• （3）半导体节能灯。根据半导体的光敏特性研制而成，低电压供电， 具有电压低、电流小、发光效率高等明显的节能效果。
• （4）LED固体光源。寿命长、光效高，但目前光通量还很低，价格 还较高。
2. 气体放电光源
• 利用气体放电时发光的原理所作成的光源称为 气体放电光源。目前常用的气体放电光源有：
• （1）荧光灯 • （2）高压钠灯 • （3）金属卤化物灯 • （4）氙灯 • （5）节能灯 • （6）单灯混光灯
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第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 第十一章
10.1 电气照明概述
• 照明分为自然照明（天然采光）和人工照 明两大类，而电气照明是人工照明中应用 范围最广的一种照明方式。
• 实践和实验都证明，照明设计是否合理， 将直接影响到生产产品的质量和劳动生产 率以及工作人员的视力健康。因此电气照 明的合理设计对工业生产具有十分重要的 意义。
供配电技术第二版第10章
重点：照度计算、 照明供电系统
供配电技术第二版第10章
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 第十一章
§ 10.1 电气照明概述 § 10.2 常用照明光源和灯具 § 10.3 照度计算 § 10.4 照明供电系统 小结 思考与练习
供配电技术第二版第10章
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 第十一章
供配电技术第二版第10章
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 第十一章
①传统分类是根据灯具的配光曲线（为了表示光 源加装灯罩后，光强在各个方向的分布情况而绘 制在对称轴平面上的曲线，见图10-12）形状进行 分类，有 ：
• a.正弦分布型 • b.广照型 • d.配照型 • e.深照型 • f.特深照型
• 为表征光源的显色性能，特引入光源的显色指数这一参 数。光源的显色指数Ra是指在待测光源照射下物体的颜 色与日光照射下该物体的颜色相符合的程度，而将日光 与其相当的参照光源显色指数定为100。因此物体颜色 失真越小，则光源的显色指数越高，也就是光源的显色 性能越好。
• 白炽灯的一般显色指数为97~99，荧光灯的为75~90， 显然荧光灯的显色性要差一些。
或多种光源的混合照明，以保证较好的发光效率和光色。
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第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 第十一章
10.2.2 灯具
• 光源与其配用的灯具（这里主要指灯罩） 统称为照明器。照明器的作用是固定光源， 将光源的光线按需要的方向进行分布，保 护光源不受外力损伤。
4.新型照明电光源
• 普通电光源的制作和使用寿命有很大的局限性，随着新型材料和新工 艺的出现，研制出了很多发光效率高、体积小的高效节能电光源，使 电光源进入了小型化、节能化和电子化的新时期。常见的新型照明电 光源有：
• （1）固体放电灯。常见的有采用红外加热技术研制的耐高温陶瓷灯 泡、采用聚碳酸酯塑料研制出的双重隔热塑料灯泡、利用化学蒸汽沉 积法研制出的回馈节能灯泡、表面温度仅40℃的冷光灯泡、具有发光 和储能双重作用的储能灯泡等。
• （2）光强分布曲线 • 光强分布曲线也叫配光曲线，是在通过光
源对称轴的一个平面上绘出的灯具光强与 对称轴之间角度α的函数曲线。
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第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 第十一章
3.照度和亮度
• （1）照度
• 受照物体表面的光通密度称为照度。用符号E表示， 单位为勒克司（lx）。
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第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 第十一章
5.光源的选择
• 选择照明光源时通常考虑以下几点： • （1）对光源显色性要求高，开关频繁，禁止电磁干扰等场所，
采用白炽灯或卤钨灯。 • （2）对于照度要求高，被照面积大的室外场所，采用管形氙
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 第十一章
第10气照明
内容：电气照明是供配电系统中不可缺少的组成 部分。实践和实验都证明，照明设计是否 合理，将直接影响到生产产品的质量和劳 动生产率及工作人员的视力健康。因此电 气照明的合理设计对工业生产具有十分重 要的意义。
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10.1.2照明方式和种类
• 1. 照明方式 • 照明可分为一般照明、局部照明和混合照明。 • 一般照明 供照度要求基本上均匀的场所的照明。 • 局部照明 仅供工作地点（固定式或便携式）使
• ①反射比
• 是 ρ=指Φ反ρ/射Φ 光的光通量Φρ与总投射（光10通-4量）Φ之比，即 • ②吸收比
• 是 即吸α=收Φ光α/的Φ光通量Φα与总投射光（的10光-5通）量Φ之比， • ③透射比
• 是透射光的光通量Φτ与总透射光的光通量Φ之比，
即 τ=Φτ/Φ
（10-6）
• 该三个参数存在如下关系：ρ+α+τ=1 （10-7）
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 第十一章
10.1.1照明技术的有关概念
• 1. 光、光谱和光通量 • （1）光 • 光是物质的一种形态，是一种辐射能，在空间中
以电磁波的形式传播，其波长比无线电波短而比X 射线长。 • 这种电磁波的频谱范围很广，波长不同其特性也 截然不同。 • （2）光谱 • 把光线中不同强度的单色光，按波长长短依次排 列，称为光源的光谱。
10.2 常用照明光源和灯具
• 照明光源和灯具是照明器的两个主要部件，照 明光源提供发光源，灯具起固定光源的作用。
• 10.2.1照明光源 • 在照明工程中使用的各种光源可以根据其工作
原理、构造等特点加以分类。根据光源的工作 原理主要分有两大类：一类是热辐射光源，如 白炽灯、卤钨灯等；另一类是气体放电光源， 如氙灯、钠灯等。气体放电光源按放电形式又 可分为辉光放电（如霓虹灯）和弧光放电（如 荧光灯、钠灯）。
续作业和疏散人员使用的照明。 • 3.值班照明 非生产时间内供值班人员使用的照
明。 • 4.警卫照明 警卫地区周界的照明。 • 5.障碍照明 在高层建筑上或基建施工、开挖路
段时，作为障碍标志用的照明。
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第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 第十一章
• 对于向各个方向均匀辐射光通量的光源， 其各个方向的光强相等，
• 计算公式为 :
I
(10 1)
供配电技术第二版第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 第十一章
• 式中，Ω为光源发光范围的立体角，单位 为球面度（sr），且Ω=A/r2，其中r为球 的半径，A为与相对应的球面积；Φ为光 源在立体角内所辐射的总光通量。
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第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 第十一章
1. 热辐射光源
• 利用物体加热时辐射发光的原理所作成的 光源称为热辐射光源。目前常用的热辐射 光源有：
• （1）白炽灯 • （2）卤钨灯
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第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 第十一章
3.各种照明光源的主要技术特性
• 光源的主要技术特性有光效、寿命、色温 等等，有时这些技术特性是相互矛盾的， 在实际选用时，一般先考虑光效高、寿命 长，其次再考虑显色指数、起动性能等次 要指标。
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第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 第十一章
• 当光通量Φ均匀地照射到某物体表面上（面积为S） 时，该平面上的照度值为
L Ia I cos I Sa S cos S
(10 3)
• 可见，发光体的亮度值实际上与视线方向无关。
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2. 光强及其分布特性
• （1）光强
• 光强就是指发光强度，是表示向空间某一 方向辐射的光通密度。用符号I表示，单位 为坎德拉（cd）。
用的照明。 • 混合照明 一般照明和局部照明组成的照明。
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2.照明的种类
• 照明按其用途可分为工作照明、事故照明、值 班照明、警卫照明和障碍照明等。
• 1.工作照明 正常工作时的室内外照明。 • 2.事故照明 正常照明熄灭后供工作人员暂时继
他作用于人的眼睛就能产生视觉。但人眼对各 种波长的可见光，具有不同的敏感性。实验证 明，正常人眼对于波长为555nm的黄绿色光最 敏感，因此波长越偏离555nm的辐射，可见度 越小。
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• （3）光通 • 光源在单位时间内，向周围空间辐射出的
4.物体的光照性能和光源的显色性能
• （1）物体的光照性能 • 当光通量Φ投射到物体上时，一部分光通
Φρ从物体表面反射回去，一部分光通Φα 被物体吸收，而余下一部分光通Φτ则透过 物体 。 • 为了表征物体的光照性能，引入了以下三 个参数：
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②CIE分类是根据灯具向下和向上投射光通量的百 分比进行分类，有：
• a.直接照明型 • b.半直接照明型 • c.均匀漫射型 • d半间接照明型 • e.间接照明型
灯或金属卤化物灯。 • （3）灯具悬挂高度在4m以下，不宜采用荧光灯，灯具悬挂
高度在4m以上，可考虑采用高强气体放电灯。 • （4）对光源显色性要求不高的场所，优先采用分辨率高，透
雾性好的高压钠灯。 • （5）因频闪效应影响视觉效果的场所，不宜采用气体放电灯。 • （6）当一种光源不能满足光色或显色性要求时，宜采用两种
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第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 第十一章
光谱的大致范围包括：
• ①红外线——波长为780nm~1mm； • ②可见光——波长为380nm~780nm； • ③紫外线——波长为1nm~380nm。 • 可见，波长为380~780nm的辐射能为可见光，
• 一般特别重视反射比这个参数，因为他与照明设计 直接相关。
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（2）光源的显色性能
• 同一颜色的物体在具有不同光谱的光源照射下，能显出 不同的颜色。光源对被照物体颜色显现的性质，叫做光 源的显色性。
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1. 常用灯具的类型
• （1）按灯具的配光特性分类 • 裸露的灯泡所发出的光线是射向四周的，
为了充分利用光能，加装灯罩后使光线重 新分配，称为配光。按灯具的配光特性来 进行分类有两种：一是传统的分类法；一 是国际照明委员会（CIE）提出的分类法。
• （2）高强度气体放电灯。常见的有无电极放电灯泡，使用寿命长、 调光容易；氩气灯泡，耐高温、节能；电子灯泡，节能、使用寿命长。
• （3）半导体节能灯。根据半导体的光敏特性研制而成，低电压供电， 具有电压低、电流小、发光效率高等明显的节能效果。
• （4）LED固体光源。寿命长、光效高，但目前光通量还很低，价格 还较高。
2. 气体放电光源
• 利用气体放电时发光的原理所作成的光源称为 气体放电光源。目前常用的气体放电光源有：
• （1）荧光灯 • （2）高压钠灯 • （3）金属卤化物灯 • （4）氙灯 • （5）节能灯 • （6）单灯混光灯
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第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 第十一章
10.1 电气照明概述
• 照明分为自然照明（天然采光）和人工照 明两大类，而电气照明是人工照明中应用 范围最广的一种照明方式。
• 实践和实验都证明，照明设计是否合理， 将直接影响到生产产品的质量和劳动生产 率以及工作人员的视力健康。因此电气照 明的合理设计对工业生产具有十分重要的 意义。
供配电技术第二版第10章
重点：照度计算、 照明供电系统
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第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 第十一章
§ 10.1 电气照明概述 § 10.2 常用照明光源和灯具 § 10.3 照度计算 § 10.4 照明供电系统 小结 思考与练习
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①传统分类是根据灯具的配光曲线（为了表示光 源加装灯罩后，光强在各个方向的分布情况而绘 制在对称轴平面上的曲线，见图10-12）形状进行 分类，有 ：
• a.正弦分布型 • b.广照型 • d.配照型 • e.深照型 • f.特深照型
• 为表征光源的显色性能，特引入光源的显色指数这一参 数。光源的显色指数Ra是指在待测光源照射下物体的颜 色与日光照射下该物体的颜色相符合的程度，而将日光 与其相当的参照光源显色指数定为100。因此物体颜色 失真越小，则光源的显色指数越高，也就是光源的显色 性能越好。
• 白炽灯的一般显色指数为97~99，荧光灯的为75~90， 显然荧光灯的显色性要差一些。
或多种光源的混合照明，以保证较好的发光效率和光色。
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10.2.2 灯具
• 光源与其配用的灯具（这里主要指灯罩） 统称为照明器。照明器的作用是固定光源， 将光源的光线按需要的方向进行分布，保 护光源不受外力损伤。
4.新型照明电光源
• 普通电光源的制作和使用寿命有很大的局限性，随着新型材料和新工 艺的出现，研制出了很多发光效率高、体积小的高效节能电光源，使 电光源进入了小型化、节能化和电子化的新时期。常见的新型照明电 光源有：
• （1）固体放电灯。常见的有采用红外加热技术研制的耐高温陶瓷灯 泡、采用聚碳酸酯塑料研制出的双重隔热塑料灯泡、利用化学蒸汽沉 积法研制出的回馈节能灯泡、表面温度仅40℃的冷光灯泡、具有发光 和储能双重作用的储能灯泡等。
• （2）光强分布曲线 • 光强分布曲线也叫配光曲线，是在通过光
源对称轴的一个平面上绘出的灯具光强与 对称轴之间角度α的函数曲线。
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3.照度和亮度
• （1）照度
• 受照物体表面的光通密度称为照度。用符号E表示， 单位为勒克司（lx）。
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5.光源的选择
• 选择照明光源时通常考虑以下几点： • （1）对光源显色性要求高，开关频繁，禁止电磁干扰等场所，
采用白炽灯或卤钨灯。 • （2）对于照度要求高，被照面积大的室外场所，采用管形氙
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 第十一章
第10气照明
内容：电气照明是供配电系统中不可缺少的组成 部分。实践和实验都证明，照明设计是否 合理，将直接影响到生产产品的质量和劳 动生产率及工作人员的视力健康。因此电 气照明的合理设计对工业生产具有十分重 要的意义。
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10.1.2照明方式和种类
• 1. 照明方式 • 照明可分为一般照明、局部照明和混合照明。 • 一般照明 供照度要求基本上均匀的场所的照明。 • 局部照明 仅供工作地点（固定式或便携式）使
• ①反射比
• 是 ρ=指Φ反ρ/射Φ 光的光通量Φρ与总投射（光10通-4量）Φ之比，即 • ②吸收比
• 是 即吸α=收Φ光α/的Φ光通量Φα与总投射光（的10光-5通）量Φ之比， • ③透射比
• 是透射光的光通量Φτ与总透射光的光通量Φ之比，
即 τ=Φτ/Φ
（10-6）
• 该三个参数存在如下关系：ρ+α+τ=1 （10-7）
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 第十一章
10.1.1照明技术的有关概念
• 1. 光、光谱和光通量 • （1）光 • 光是物质的一种形态，是一种辐射能，在空间中
以电磁波的形式传播，其波长比无线电波短而比X 射线长。 • 这种电磁波的频谱范围很广，波长不同其特性也 截然不同。 • （2）光谱 • 把光线中不同强度的单色光，按波长长短依次排 列，称为光源的光谱。
10.2 常用照明光源和灯具
• 照明光源和灯具是照明器的两个主要部件，照 明光源提供发光源，灯具起固定光源的作用。
• 10.2.1照明光源 • 在照明工程中使用的各种光源可以根据其工作
原理、构造等特点加以分类。根据光源的工作 原理主要分有两大类：一类是热辐射光源，如 白炽灯、卤钨灯等；另一类是气体放电光源， 如氙灯、钠灯等。气体放电光源按放电形式又 可分为辉光放电（如霓虹灯）和弧光放电（如 荧光灯、钠灯）。
续作业和疏散人员使用的照明。 • 3.值班照明 非生产时间内供值班人员使用的照
明。 • 4.警卫照明 警卫地区周界的照明。 • 5.障碍照明 在高层建筑上或基建施工、开挖路
段时，作为障碍标志用的照明。
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• 对于向各个方向均匀辐射光通量的光源， 其各个方向的光强相等，
• 计算公式为 :
I
(10 1)
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• 式中，Ω为光源发光范围的立体角，单位 为球面度（sr），且Ω=A/r2，其中r为球 的半径，A为与相对应的球面积；Φ为光 源在立体角内所辐射的总光通量。
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1. 热辐射光源
• 利用物体加热时辐射发光的原理所作成的 光源称为热辐射光源。目前常用的热辐射 光源有：
• （1）白炽灯 • （2）卤钨灯
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3.各种照明光源的主要技术特性
• 光源的主要技术特性有光效、寿命、色温 等等，有时这些技术特性是相互矛盾的， 在实际选用时，一般先考虑光效高、寿命 长，其次再考虑显色指数、起动性能等次 要指标。
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• 当光通量Φ均匀地照射到某物体表面上（面积为S） 时，该平面上的照度值为
L Ia I cos I Sa S cos S
(10 3)
• 可见，发光体的亮度值实际上与视线方向无关。
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