建筑采光和照明的基本原理辅导精选(2)

　　2.光通量

　　光通量：光源在单位时间内发出的可见光的能量，用符号φ表示，单位是流明(lm)

　　φ=Km∫φe(λ)V(λ)dλ (2-1)

　　式中φe(λ)——波长为λ的单色辐射光通量，W;

　　V(λ)——可见光光谱光视效率，见图2-1;

　　Km——最大光谱光视效率，对明视觉而言，在λ=555nm处，其数值为683lm/W，

　　即1光瓦=683lm。

　　在建筑环境光学中，常用光通量表示光源发出的光能的多少。例如，100W普通白炽灯发出 1250lm 的光通量，40W日光荧光灯约发出 2200lm的光通量等。

　　3.发光强度

　　光源在某一方向上的发光强度是光源在该方向单位立体角内所发出的光通量。它表示光通量的空间密度，用符号I表示，单位是坎德拉(cd)。

　　设光源在某一方向的小立体角dΩ内发出的光通量为，则该方向的发光强度I为：

　　I=dφ/dΩ (2-2)

　　式中 dφ——光通量，lm;

　　dΩ——立体角，Sr。

　　坎德拉表示光源在1球面度立体角内均匀发出l lm的光通量，即lcd=1 1m/1Sr。

　　4.照度

　　照度指光源落在单位被照面上的光通量，用符号E表示，单位是勒克斯(1x)。

　　设被照面上一个面积微元ds上接收到的光通量为dφ，则该处的照度为：

　　E=dφds (2—3)

　　式中 dφ——光通量，lm;

　　ds——面积微元，m2。

　　照度是用来衡量被照表面受到光照射程度的一个基本光度量，即被照表面的光通量密度。勒克斯等于l lm的光通量均匀分布在1m2的被照面上所形成的照度，即l lx= l lm/1m2。例如，40W白炽灯下1m处的照度为301x;晴天户外中午阳光下照度可达80000～1200001x。

　　5.亮度

　　亮度是受到发光体或一个反射表面的光刺激的物理量。它产生一个主观亮度感觉。亮度可定义为发光表面在视线方向上单位投影面积上的发光强度，用符号Lα表示，单位是坎德拉每平方米(cd/m2)，也称nt(尼脱)，Int=lcd/m2。

　　Lα=Iα/(A·cosα) (2-4)

　　式中 Iα——发光表面朝视线方向的发光强度，单位是cd;

　　A·cosα——发光表面在视线方向的投影面积，单位是m2。

　　例如，荧光灯管的亮度约为0.1—0.6X 104cd/m2，白炽灯的亮度约为0.15X 104cd/m2，蜡烛光的亮度约为0.5cd/m2。

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