绿色建筑光环境及其保障技术
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E = dF dA
性质：可叠加性。几个光源同时照射被照面时，实际照度为单个光源分 别存在时形成照度的代数和。
天津大学建筑节能中心
7
Building Energy Efficiency Center, Tianjin University
一、光的性质和度量
亮度：指发光体（反光体）表面发光（反光）强弱的物理量。发光体在视线方向单 位投影面积上的发光强度。称为该发光体的表面亮度。即单位投影面积上的发光强度。 亮度的单位是坎德拉/平方米（cd/m2） 亮度是人对光的强度的感受。它是一个主观的量。与亮度不同的，由物理定义的客 观的相应的量是光强。这两个量在一般的日常用语中往往被混淆。
40W
日光灯
2500 lm
62.5
Φ物理意义：衡量光源向四周发射光的能力的大小 lm/W
天津大学建筑节能中心
4
Building Energy Efficiency Center, Tianjin University
一、光的性质和度量
发光强度：luminous intensity .描述点光源发光强弱的一个基本度量。 以点光源在指定方向上的立体角元内所发出的光通量来度量。国际单位 是candela（坎德拉）简写cd。坎德拉(1cd=1lm/sr)
一、光的性质和度量
照度(Luminosity)指物体被照亮的程度，采用单位面积所接受的光通量来表示，表 示单位为勒克斯(Lux,lx) ，即 lm/m2 。 1 勒克斯等于 1 流明(lumen,lm)的光通量 均匀分布于 1m2 面积上的光照度。照度是以垂直面所接受的光通量为标准，若倾斜 照射则照度下降。常用于了解工作面或工作室所具有的光强度（光环境）。
对不同波长光的相对视见率不同，所以不同波长光的辐射功率相等时，
其光通量并不相等。
定义：光源在单位时间内以电磁辐射的形式向外辐射的能量称辐 射功率或辐射通量(W)。光源的辐射通量中被人眼感觉到的光的能量 (波长380－780nm)称光通量。
100W
白炽灯
1250 lm
12.5 lm/W 光电转换差距大
天津大学建筑节能中心
11
Building Energy Efficiency Center, Tianjin University
色彩效应——对主观的影响——营造光环境氛围
情绪感觉：积极色：暖色调＋高亮度；
消极色：冷色调＋低照度。
温度感觉：主观温差效果可达3~4℃ 大小轻重感觉：高明度者大而轻，低明度小而重
心理感受 左趋势 积极色
中性色 消极色
右趋势
明暗感 明亮 白 黄 橙 绿、红 灰 灰 青 紫 黑 黑暗
冷热感 温暖
橙红 黄
灰 绿 青 紫 白 凉爽
胀缩感 膨胀
红橙
灰绿青 紫
收缩
距离感 近
黄橙
绿青 紫
远
重量感 轻盈 白 黄 橙
灰 绿 青 紫 黑 沉重
兴奋感 兴奋 白 红 橙红 黄红绿紫 灰 绿 青绿 青紫 黑 沉静
绿色建筑相关的建筑技术
绿色建筑光环境及其保障技术
1
主要内容
光的性质和度量 视觉与光环境 天然采光 人工照明
天津大学建筑节能中心
3
Building Energy Efficiency Center, Tianjin University
一、光的性质和度量
光通量：（luminous flux）指人眼所能感觉到的辐射功率，它等于单 位时间内某一波段的辐射能量和该波段的相对视见率的乘积。由于人眼
评价光环境 与视=c感d/密m切2
的主要参数 的相关参数
1sb = 104nt
亮度(cd/m2)
1asb =1/ cd/m2
二、视觉与光环境
颜色对视觉的影响及颜色产生的心理效果 视觉功效舒适的光环境要素
天津大学建筑节能中心
10
Building Energy Efficiency Center, Tianjin University
小结 光通量Φ
发光强度I
照度E
亮度Lθ
描述对象光源
Hale Waihona Puke Baidu
光源
定义：F = ò Km F e,l V (l )dl
I = dF dW
量纲： lm
1cd=lm/sr
使用场合
评估光源发 光能力参数
反映灯具空 间发光能力
受照面
光源、受照面
E = dΦ dA
Lq
=
dI q dA cos q
1lx=lm/m2 1nt = lm/(sr·m2)
定义：光源在照射方向上单位立体角内发出的光通量(和距离无关)。
物理意义：反映光源在空间上的能量分布。衡量灯具受灯罩影响在不同 方向上的发光能力
天津大学建筑节能中心
5
Building Energy Efficiency Center, Tianjin University
光通量与光强度
光通量相同，发光强度却不同，其值 与灯具性质有关。
物理意义：是引起视感的 物理量。取决于进入眼睛的 光通量在视网膜物象上的密 度/物象照度.
光亮度是将某一正在发射光线的表面 的明亮程度定量表示出来的量,在光度 单位中,它是唯一能引起眼睛视感觉的 量.物体表面在各个方向的物理亮度不 一定相同。
天津大学建筑节能中心
8
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1、颜色对视觉的影响及颜色产生的心理效果
颜色量不是一个单纯的物理量，包括心理量。涉及物理光学、生理学 以及心理物理学
1、表现色，直接看到的光源的颜色 2、物体色，光投射到物体上，物体对光源的光谱辐射有选择的反射或 投射对人体所产生的颜色感觉称为物体色。 颜色是正常人一生中一种重要的感受（红色的热水和蓝色的热水） 明度（是眼睛对光源和物体表面的明暗程度的感觉，主要是由光线 强弱决定的一种视觉经验）对轻重感的影响比色相大， 歌德把颜色分为积极色和消极色
色适应是人们工作、学习、生活中对照明光色度感觉的偏爱
1、颜色对视觉的影响及颜色产生的心理效果
• 清晨时，照明系统提供高色温（是表示光源光色的尺度）和高照度的 照明，清新的冷色光使人精神十足； •午餐时，降低的照度和暖色光有助于人们放松； •午饭后，人们通常会感到困倦，这时照度又升高，且改为冷白色，以 避免午饭后打盹； •在下班前，转变为稍冷的白光，以使人们在回家的路上保持警觉。
性质：可叠加性。几个光源同时照射被照面时，实际照度为单个光源分 别存在时形成照度的代数和。
天津大学建筑节能中心
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一、光的性质和度量
亮度：指发光体（反光体）表面发光（反光）强弱的物理量。发光体在视线方向单 位投影面积上的发光强度。称为该发光体的表面亮度。即单位投影面积上的发光强度。 亮度的单位是坎德拉/平方米（cd/m2） 亮度是人对光的强度的感受。它是一个主观的量。与亮度不同的，由物理定义的客 观的相应的量是光强。这两个量在一般的日常用语中往往被混淆。
40W
日光灯
2500 lm
62.5
Φ物理意义：衡量光源向四周发射光的能力的大小 lm/W
天津大学建筑节能中心
4
Building Energy Efficiency Center, Tianjin University
一、光的性质和度量
发光强度：luminous intensity .描述点光源发光强弱的一个基本度量。 以点光源在指定方向上的立体角元内所发出的光通量来度量。国际单位 是candela（坎德拉）简写cd。坎德拉(1cd=1lm/sr)
一、光的性质和度量
照度(Luminosity)指物体被照亮的程度，采用单位面积所接受的光通量来表示，表 示单位为勒克斯(Lux,lx) ，即 lm/m2 。 1 勒克斯等于 1 流明(lumen,lm)的光通量 均匀分布于 1m2 面积上的光照度。照度是以垂直面所接受的光通量为标准，若倾斜 照射则照度下降。常用于了解工作面或工作室所具有的光强度（光环境）。
对不同波长光的相对视见率不同，所以不同波长光的辐射功率相等时，
其光通量并不相等。
定义：光源在单位时间内以电磁辐射的形式向外辐射的能量称辐 射功率或辐射通量(W)。光源的辐射通量中被人眼感觉到的光的能量 (波长380－780nm)称光通量。
100W
白炽灯
1250 lm
12.5 lm/W 光电转换差距大
天津大学建筑节能中心
11
Building Energy Efficiency Center, Tianjin University
色彩效应——对主观的影响——营造光环境氛围
情绪感觉：积极色：暖色调＋高亮度；
消极色：冷色调＋低照度。
温度感觉：主观温差效果可达3~4℃ 大小轻重感觉：高明度者大而轻，低明度小而重
心理感受 左趋势 积极色
中性色 消极色
右趋势
明暗感 明亮 白 黄 橙 绿、红 灰 灰 青 紫 黑 黑暗
冷热感 温暖
橙红 黄
灰 绿 青 紫 白 凉爽
胀缩感 膨胀
红橙
灰绿青 紫
收缩
距离感 近
黄橙
绿青 紫
远
重量感 轻盈 白 黄 橙
灰 绿 青 紫 黑 沉重
兴奋感 兴奋 白 红 橙红 黄红绿紫 灰 绿 青绿 青紫 黑 沉静
绿色建筑相关的建筑技术
绿色建筑光环境及其保障技术
1
主要内容
光的性质和度量 视觉与光环境 天然采光 人工照明
天津大学建筑节能中心
3
Building Energy Efficiency Center, Tianjin University
一、光的性质和度量
光通量：（luminous flux）指人眼所能感觉到的辐射功率，它等于单 位时间内某一波段的辐射能量和该波段的相对视见率的乘积。由于人眼
评价光环境 与视=c感d/密m切2
的主要参数 的相关参数
1sb = 104nt
亮度(cd/m2)
1asb =1/ cd/m2
二、视觉与光环境
颜色对视觉的影响及颜色产生的心理效果 视觉功效舒适的光环境要素
天津大学建筑节能中心
10
Building Energy Efficiency Center, Tianjin University
小结 光通量Φ
发光强度I
照度E
亮度Lθ
描述对象光源
Hale Waihona Puke Baidu
光源
定义：F = ò Km F e,l V (l )dl
I = dF dW
量纲： lm
1cd=lm/sr
使用场合
评估光源发 光能力参数
反映灯具空 间发光能力
受照面
光源、受照面
E = dΦ dA
Lq
=
dI q dA cos q
1lx=lm/m2 1nt = lm/(sr·m2)
定义：光源在照射方向上单位立体角内发出的光通量(和距离无关)。
物理意义：反映光源在空间上的能量分布。衡量灯具受灯罩影响在不同 方向上的发光能力
天津大学建筑节能中心
5
Building Energy Efficiency Center, Tianjin University
光通量与光强度
光通量相同，发光强度却不同，其值 与灯具性质有关。
物理意义：是引起视感的 物理量。取决于进入眼睛的 光通量在视网膜物象上的密 度/物象照度.
光亮度是将某一正在发射光线的表面 的明亮程度定量表示出来的量,在光度 单位中,它是唯一能引起眼睛视感觉的 量.物体表面在各个方向的物理亮度不 一定相同。
天津大学建筑节能中心
8
Building Energy Efficiency Center, Tianjin University
1、颜色对视觉的影响及颜色产生的心理效果
颜色量不是一个单纯的物理量，包括心理量。涉及物理光学、生理学 以及心理物理学
1、表现色，直接看到的光源的颜色 2、物体色，光投射到物体上，物体对光源的光谱辐射有选择的反射或 投射对人体所产生的颜色感觉称为物体色。 颜色是正常人一生中一种重要的感受（红色的热水和蓝色的热水） 明度（是眼睛对光源和物体表面的明暗程度的感觉，主要是由光线 强弱决定的一种视觉经验）对轻重感的影响比色相大， 歌德把颜色分为积极色和消极色
色适应是人们工作、学习、生活中对照明光色度感觉的偏爱
1、颜色对视觉的影响及颜色产生的心理效果
• 清晨时，照明系统提供高色温（是表示光源光色的尺度）和高照度的 照明，清新的冷色光使人精神十足； •午餐时，降低的照度和暖色光有助于人们放松； •午饭后，人们通常会感到困倦，这时照度又升高，且改为冷白色，以 避免午饭后打盹； •在下班前，转变为稍冷的白光，以使人们在回家的路上保持警觉。