第二讲 光与颜色的基本概念(1)

第二讲 光与颜色的基本概念(1) 一.填空题

1.已知某种灯仅辐射出波长为555纳米的单色光，设其辐射通量为1瓦，则该灯对应的光谱光视效率V λ为 ，

相应的光通量为 流明。

1，683

2.

已知某种灯仅辐射出波长为555纳米的单色光，设其辐射通量为10瓦，则该灯对应的光谱光视效率V λ为 ，相应的光通量为 流明。

1，6830 3.发光强度就是给定光源在给定方向的立体角元内传输的 除以该 之商。

光通量 ；立体角元

4.

某一光源在1sr 立体角内均匀辐射出100lm 的光通量，试问发光强度单位是 ，并求出该立体角方向上的发光强度大小为 。

cd ；100cd

5.

在一个直径为100厘米的乳白色玻璃球形灯罩内表面上均匀落下100流明的光通量，灯罩内表面上各点照度为 lx 。

31.83lx 二、计算题

1. 已知钠灯发光波长为589nm ，ν（λ）=0.769，其辐射通量为10.3w ，求其发光通量。 解：

3.

辐射波长为555nm 的单色光源，其辐射功率为10瓦，试求： A 、该单色光源辐射出的光通量；

B 、该单色光源辐射出的发光强度（它向四周均匀地发射光通量）

C 、距离它4米处的照度。

58968310.30.7695410lm Φ=⨯⨯=5556831016830lm

Φ=⨯⨯=,()683(40.00078.40.018011.50.984112.80.88920.90.0076)15613.2()m e k V lm λλΦ=Φ=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=∑

210031.83d E lx

dA D ππΦΦ====

4.

辐射波长为555nm 的单色光源，其辐射功率为10W ，求离光源2m 处的照度。

5.如图所示，在高出桌面2.1米处挂一只40w 白炽灯，设α在0°─45°内白炽灯的发光强度均为30cd ，求灯下桌面上1、2两点处的照度。

6.一个直径为250mm 的乳白色玻璃球形灯罩，内装一个光通量为1260lm 的白炽灯，设灯罩的光透射比为0.60，求灯罩外表面亮度？ 解：

直径D=250mm=0.25m

球的表面积为S=4πR^2=π×D^2=0.196m2

透过乳白色玻璃球形灯罩的光通量Φ=1260×0.6=756lm 发光强度Ι=d Φ/d Ω=Φ/(4π) 灯罩外表面亮度

L α=Ι/dAcos α=d Φ/(d ΩdAcos0)=φ/(4π×πD^2)

7.一个直径为400毫米的乳白玻璃球形灯罩，内装一个光通量为1179流明的白炽灯，设灯罩的光透射比为0.7，求灯罩外表面亮度（不考虑灯罩的内反射影响）。

(),22:

683/1016830:6830

543.54:

543.5

cos 344

m e A K lm w w lm

B d I cd d

C I d E i lx

dA r λααφνλπ

Φ==⨯⨯=ΦΦ====ΩΩΦ====(),22:

683/1016830:6830

543.54:543.5cos 1362

m e A K lm w w lm B d I cd d C I d E i lx dA r λααφνλπ

Φ==⨯⨯=ΦΦ====ΩΩΦ====

2

22

12600.6

306/440.25

L cd m D αππππΦ⨯===⨯⨯⨯

解法一：

内表面照度：

乳白灯罩外表面亮度：

解法二：

8.在房间侧墙和屋顶上各开一个1m2的窗洞，它们与室内桌子的相对位置如图，设通过窗洞看见的天空亮度为1sb，试分别求出各个窗洞在桌面上形成的照度(桌面与侧窗窗台等高)。侧窗：

4

100.2280.243554.5

E lx

α

=⨯⨯=

天窗：

9．房间的平面尺寸为7×15m2，净空高3.6m，在顶棚正中布置一个亮度为1000cd/m2的均匀扩散光源（发光顶棚），其尺寸为5×13 m2，求房间四角处的地面照度（不计室内反射光影响）。

解：

9.03

1

8.28

2

r m

a m

==

==2

c o s

A

r

α

Ω=

3.6

cos cos0.40

9.03

h

i

r

α

====

2

2

cos

cos cos

5130.40

10000.40127.5

9.03

A

E L i L i

r

lx

αα

α

=Ω=

⨯⨯

=⨯⨯=

10.一房间的平面尺寸为6.6m×9.6m，净空高3.6m。在顶棚正中布置一亮度为500cd/m2的均匀扩散光源，其尺寸为4.6m×7.6m，求房间四角处的地面照度（不考虑室内反射光影响）。

()2

2

2

2

2

/

6.

522

2.0

4

7.0

1179

4

m

cd

r

E

L=

⨯

⨯

=

=

=

π

π

φτ

π

τ

τ

⎪

⎭

⎫

⎝

⎛

=

=

=

Ω

=cd

I8.

93

4

1179

4π

π

φ

φ

α

()2

2

2

2

/

6.

522

2.0

4

7.0

1179

4

cos

m

cd

r

S

I

L

L=

⨯

⨯

=

=

=

=

π

ππ

φτ

α

τ

τα

外

m

⎪

⎭

⎫

⎝

⎛

=

⨯

=

=

=lx

r

A

E5.

2345

2.0

4

1179

42

2π

π

φ

φ

15m