780nm
780nm
Φ 380nm Φd 380nm KmΦe,V ( )d
或
Φ Km Φe,λV ( )
例如：通过下列数据计算水银灯的光通量。
波长=365、406、436、546、578、691nm
单色辐射通量 e,=2.2、4.0、8.4、11.5、12.8、0.9W
光谱光视效率
V()=×、0.0007、0.018、0.984、0.889、0.0076
白色区域：双眼共同
700
视看区域。
1800
180°
500
• 300 100
100
300
500
斜线区域：单眼视看
区域。
2100
中心视野：黄斑 2 °
70°
视觉清楚：中心视野 向外30 °
2400
3000
2700
人眼视野范围
300
700 00
0°
3300
视觉：由进入人眼的辐射所产生的光感觉而获得的对外界 的认识。
Φ 683 (4.0 0.0007 8.4 0.018 ) 15610.7(lm)
二、发光强度 1.立体角
立体角Ω ：球面上的某一面积A对球心形成的空间角。
A Ω r2
一般情况下
Ω
cosdA
A r2
立体角的单位：sr（球面度）
A
B
r OΩ A
D
C
整个空间对某点所张的立体角为4。
2.发光强度 发光强度I：描述光通量的空间分布的物理量。
网膜上形成脉清络膜晰的影象。
视神经，再传至大脑，
它起照相机的透镜作用，
产生视觉感觉。
不过水晶体具有自动聚
黄斑
焦功能。
位于视网膜上的光感受器有两种类型，分别对不同波长的 光波起作用，产生不同类型的视觉。
锥体视觉：当人眼在正常光照情况时，锥体细胞将成为运 作的光感受器。此时人们看到的光是有色的。在视网膜中央 的中心集中了大量的锥体细胞，它们被用于观察细部。
1.影响工作效率
室内光环境
2.影响心理舒适，身体健康
室内装饰照明
3.美化环境，表现建筑艺术
重庆市朝天门夜景
4.节能，保护环境
照明用电量示意图
以上海用电量为例： 年用电量为1400亿度，其中照
明用电量为392亿度电(28%)。
如果照明节能50%，则节约 196亿度电，减少二氧化碳56万 吨。
§4-1 眼睛与视觉
中间视觉：介于明视觉和暗视觉之间的视觉。
人眼对单色光的敏感程度不同。
在光亮环境下，人眼对波长为555nm的黄绿光感觉最敏感； 在较暗的环境下，人眼对波长为507nm的蓝绿光较敏感。
3.光谱光视效率
光谱光视效率
人眼观看同样功率的辐
紫
蓝 紫
蓝
蓝 绿
绿
黄 绿
黄
橙
红
射，对不同波长的辐射感

1.0 V′ ()
dΦ I dΩ
光能量在空间均匀分布的般情况下
杆体视觉：当人眼在非常低的照度水平条件下，杆体细胞 将作为运作的光感受器。这些杆体细胞要比锥体细胞敏感得 多，而看到的光是无色的。
杆体细胞聚集在视网膜的边上，使得眼睛对于视野边缘的 运动非常敏感。
二、人眼的视觉特点
900
1200
600
1.视看范围（双眼不动）：
60°
水平面：180°
1500
垂直面：130°
0.9 暗视觉
V()
觉的明亮程度不同。常用 0.8
明视觉
0.7
光谱光视效率曲线来表示。
0.6
0.5
光谱光视效率曲线代
0.4
0.3
表等能光谱波长 的单色 0.2
辐射所引起的明亮感觉
0.1
程度。
0.0
380
460
540
620
700
780
§4-2 基本光度单位及应用
本节要点： 1.光通量、发光强度、照度、亮度的符号、单位、定义
本节要点： 1. 人眼的构造； 2.人眼的视觉特点； 3.光谱光视效率。
一、人眼的构造
房视水网膜：光线经过瞳
角膜
锥体细胞主要集中在孔视、网瞳水膜孔晶的体中在央视黄网斑膜区上
虹膜
域（称为中央水窝晶体），锥聚体焦细成胞清密晰度的最影大象，。在它
水晶体：为一偏黄球斑形区外锥体细胞的密是度眼急睛剧的下视降觉。感睫状受肌 部分，
光谱光视效率
V()描述了某光源辐射通量经过人眼后反映的效率。
例如：低压钠光灯发出波长为589nm的单色光，测得其辐射 通量为10.3W，从光谱光视效率曲线查得V (589nm)=0.78，则 该光源发出的光通量为
Φ KmΦe,V ( ) 68310.3 0.78 5487(lm)
光通量与辐射通量的关系：
处于放松姿态，坐着的人的视野示意图
2.明暗视觉 明视觉：锥体细胞在明亮环境下对色觉和视觉的敏锐度起
决定作用，即这时它能分辨出物体的细部和颜色，并对环境 的明暗变化作出迅速的反应，以适应新的环境。
暗视觉：杆状细胞在黑暗环境中对明暗感觉起决定作用， 它虽能看到物体，但不能分辨其细部和颜色，对明暗变化的 反应缓慢。
建筑光学材料
第四章 建筑光学基础知识
光是一种电磁辐射能，是能量的一种形式。 可见光的波长范围：380nm～780nm。
波长>780nm的电磁波是红外线、微波、无线电波等。 波长<380nm的电磁波是紫外线、X射线等。
建筑光学：研究与建筑有关的光的性质和光的视觉性质、 天然采光和人工照明等。
光的作用：
和计算公式； 2.发光强度和照度关系； 3.照度和亮度关系。
光源 光通量
光线
发光强度I
亮度L
照度E 被照面
一、光通量 辐射通量Φe,：光源在单位时间内向各个方向辐射的能量。 辐射通量的单位：W 光的辐射通量只表示光源辐射功率的大小，不能反映这些能
量所引起的主观视觉。
2灯辐射通量均为 1W，这时对人的感 觉是不一样的。
的状肌弹收性右眼剖缩透明或明体放暗瞳，松程孔它的向度：受影外在，虹睫响，中自膜，光其央动中轴密窝调央度处节的迅几其圆速乎孔形增没径孔加有，，视 类视，杆以它轴似 网在状控可照膜离细制根相上中胞进据机布央，入环中满窝自眼境的了附中球的玻胶感近央璃卷光达窝体细。 使变同其的其形外屈面图状界光改度景巩膜的变，物光，使都能从远能最数而近在大量改不视密，度起，照然相后机又中逐光中渐圈央胞胞产窝减的— 。 生少作锥光神。用体线经。和射冲杆到动体它，感们传光上输细面到
光通量Φ：人眼对光能量的感觉量。 光通量的单位：lm
例如：100W的白炽灯辐射的光通量为1250lm；40W的日光 灯辐射的光通量为2200lm。
光通量类似于喷水量的大小
单色光光通量与辐射通量的关系：
Φ KmΦe,V ( )
波长为λ的辐射通量（W）
最大光谱光视效能， 在明视觉时为683lm/W