第十章電氣照明工程中所涉及的光學(xué)理論基礎(chǔ)知識(shí)

第十章電氣照明工程中所涉及的光學(xué)理論基礎(chǔ)知識(shí)1雨過(guò)天晴有時(shí)會(huì)出現(xiàn)美麗的彩虹,你是知道它是怎樣形成的嗎?雨過(guò)天晴有時(shí)會(huì)出現(xiàn)美麗的彩虹,你是知道它是怎樣形成的嗎?2什么是光源？正在自行發(fā)光的物體叫做光源。常見(jiàn)的光源有：太陽(yáng)、螢火蟲(chóng)、篝火和火把、油燈、燃燒的蠟燭、電燈、激光等因?yàn)樵铝?、鉆石、眼睛、鏡子、哈雷慧星等都不是自己在發(fā)光，所以它們都不是光源。什么是光源？正在自行發(fā)光的物體叫做光源。常見(jiàn)的光源有：太陽(yáng)、3生物光生物光4

我們看到物體的原因是眼睛接收到了物體發(fā)出或者反射出來(lái)的光。上述的例子全部與光的傳播有關(guān)。想一想：光能在什么物質(zhì)中傳播？我們看到物體的原因是眼睛接收到了物體發(fā)出或者反射出來(lái)5光的傳播玻璃空氣水透明物質(zhì)想一想：光的傳播能夠不需要物質(zhì)嗎？光還能在真空中傳播光源發(fā)出的光能在空氣、水、玻璃等透明物質(zhì)中傳播。光能在真空或其他透明物質(zhì)中傳播，遇到不透明物質(zhì)則被遮擋。光的傳播玻璃空氣水透明物質(zhì)想一想：光的傳播能夠不需要物質(zhì)嗎？6光在同種均勻介質(zhì)中沿直線(xiàn)傳播。光在同種均勻介質(zhì)中沿直線(xiàn)傳播。7電氣照明工程中所涉及的光學(xué)理論基礎(chǔ)知識(shí)課件81、

步槍瞄準(zhǔn)用步槍瞄準(zhǔn)射擊時(shí)，當(dāng)眼睛看到瞄準(zhǔn)點(diǎn)、準(zhǔn)星尖和缺口三者重合時(shí)，就認(rèn)為三者處于同一直線(xiàn)上，這是為什么？光在同一種均勻物質(zhì)中沿直線(xiàn)傳播的。1、

步槍瞄準(zhǔn)用步槍瞄準(zhǔn)射擊時(shí)，當(dāng)眼睛看到瞄準(zhǔn)點(diǎn)、準(zhǔn)星尖和9打雷時(shí)，雷聲和閃電是同時(shí)發(fā)生的，但是我們總是先看到閃電后聽(tīng)到雷聲，這說(shuō)明什么？光的傳播速度比聲音的傳播速度快得多3*108m/s打雷時(shí)，雷聲和閃電是同時(shí)發(fā)生的，但是我們總是先看到閃電后聽(tīng)到10一、光學(xué)基本知識(shí)★光學(xué)基本知識(shí)

1、光學(xué)的發(fā)展牛頓——光微粒說(shuō)：光是由極小的高速運(yùn)動(dòng)微粒組成的；不同色光有不同的微粒。惠更斯——波動(dòng)理論：他認(rèn)為光的微粒理論是波的基本性質(zhì)。麥克斯韋——電磁理論：揭示了光波其實(shí)是電磁波的一種。愛(ài)因斯坦——光量子說(shuō)：認(rèn)為光是一束束以光速運(yùn)動(dòng)的粒子流，每一個(gè)光粒子都攜帶著一份能量。1.光學(xué)的發(fā)展牛頓——光微粒說(shuō)：光是由極小的高速運(yùn)動(dòng)微粒組成的；不同色光有不同的微粒。惠更斯——波動(dòng)理論：他認(rèn)為光的微粒理論是波的基本性質(zhì)。麥克斯韋——電磁理論：揭示了光波其實(shí)是電磁波的一種。愛(ài)因斯坦——光量子說(shuō)：認(rèn)為光是一束束以光速運(yùn)動(dòng)的粒子流，每一個(gè)光粒子都攜帶著一份能量。一、光的本質(zhì)一、光學(xué)基本知識(shí)★光學(xué)基本知識(shí)1、光學(xué)的發(fā)展1.光學(xué)的發(fā)112、光學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史萌芽時(shí)期：遠(yuǎn)古至十六世紀(jì)初幾何光學(xué)時(shí)期：十六世紀(jì)中葉至十八世紀(jì)初波動(dòng)光學(xué)時(shí)期：十九世紀(jì)初至十九世紀(jì)末量子光學(xué)時(shí)期：十九世紀(jì)末至二十世紀(jì)初現(xiàn)代光學(xué)時(shí)期：二十世紀(jì)六十年代至今光學(xué)181720192116世紀(jì)軸遠(yuǎn)古萌芽幾何光學(xué)現(xiàn)代光學(xué)過(guò)渡時(shí)期：直線(xiàn)傳播占主導(dǎo)，波動(dòng)理論逐慚形成量子光學(xué)波動(dòng)光學(xué)2、光學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史萌芽時(shí)期：遠(yuǎn)古至十六世紀(jì)初幾12A、墨翟：在他和其弟子所著的《墨經(jīng)》中，對(duì)光現(xiàn)象有八條定性記載對(duì)簡(jiǎn)單光現(xiàn)象進(jìn)行了記載并做了不系統(tǒng)的研究，制造了簡(jiǎn)單的光學(xué)儀器（如平面鏡、凸面鏡、凹面鏡)。⑴正確反映了光的直線(xiàn)傳播規(guī)律

⑵錯(cuò)誤：人眼能發(fā)出光線(xiàn)B、歐幾里德：

在其著作《光學(xué)》一書(shū)中提出

觸須學(xué)說(shuō)：代表人物和成就：Ⅰ、萌芽時(shí)期墨翟（公元前468～376年）歐幾里德（古希臘，公元前330～275年）A、墨翟：對(duì)簡(jiǎn)單光現(xiàn)象進(jìn)行了記載并做了不系統(tǒng)的研究，制造了13Ⅱ、幾何光學(xué)時(shí)期幾何光學(xué)時(shí)期是光學(xué)發(fā)展的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，系統(tǒng)研究了光現(xiàn)象和光學(xué)儀器，建立了直線(xiàn)傳播定律、反射定律、折射定律；提出了費(fèi)馬原理、光程、光強(qiáng)、顏色等概念，并觀察了棱鏡光譜等較復(fù)雜的光現(xiàn)象，建立、鞏固和發(fā)展了牛頓微粒學(xué)說(shuō)。同時(shí)，波動(dòng)理論開(kāi)始盟芽。代表人物和成就：A、費(fèi)馬（法，1601~1665）：提出了幾何光學(xué)的基本原理—費(fèi)馬原理，由它可導(dǎo)出直線(xiàn)傳播定律、反射定律、折射定律和面鏡、透鏡成象規(guī)律。B、牛頓（英，1643~1727）：建立了光是微粒流的微粒學(xué)說(shuō)，進(jìn)行了白光通過(guò)棱鏡的實(shí)驗(yàn)，提出了光譜、光強(qiáng)、顏色等概念，觀察并研究了牛頓環(huán)。C、李普塞：1608，發(fā)明并制造了世界上第一臺(tái)望遠(yuǎn)鏡。D、馮特納：發(fā)明并制造了世界上第一臺(tái)顯微鏡。粒子：Paticle波：wave正業(yè)是律師、宮庭顧問(wèn)，主要貢獻(xiàn)領(lǐng)域有：解析幾何、微積分、機(jī)率論、光學(xué)以及數(shù)論。尊稱(chēng)他為「業(yè)余數(shù)學(xué)家之王」Ⅱ、幾何光學(xué)時(shí)期幾何光學(xué)時(shí)期是光學(xué)發(fā)展的轉(zhuǎn)折14Ⅲ、波動(dòng)光學(xué)時(shí)期建立了光的波動(dòng)理論，園滿(mǎn)解釋了光的干涉、衍射和偏振現(xiàn)象；通過(guò)邁克爾遜干涉儀否定了“以太”的存在；提出并證實(shí)了光的本質(zhì)就是電磁波C、菲涅耳（法，1788~1827）：利用楊氏干涉原理補(bǔ)充惠更斯原理而提出了惠更斯-菲涅耳原理，園滿(mǎn)解釋了光的直線(xiàn)傳播定律和衍射現(xiàn)象。建立了菲涅耳公式。在牛頓物理學(xué)中打開(kāi)了第一個(gè)缺口，為此，他被人們稱(chēng)為“物理光學(xué)的締造者”。D、馬呂斯（法，1775~1812）：發(fā)現(xiàn)了光的偏振現(xiàn)象，建立了馬呂斯定律，研究了偏振光的干涉。代表人物和成就：B、楊氏（英，1773~1829）：最先利用干涉原理解釋了白光下的薄膜顏色，設(shè)計(jì)并完成了著名的楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，并第一次成功地測(cè)定了光的波長(zhǎng)。提出了光是橫波的假設(shè)。主要貢獻(xiàn)：楊氏雙縫實(shí)驗(yàn)，楊氏模量，視覺(jué)和顏色，醫(yī)學(xué)，語(yǔ)言學(xué)，埃及象形字A、惠更斯（荷蘭，1629~1695）：光的波動(dòng)理論的創(chuàng)始人，提出了“光是‘以太’中傳播的波動(dòng)”理論和次波假設(shè)（惠更斯原理）。并園滿(mǎn)解釋了反射、折射定律和雙折射現(xiàn)象。E、麥克斯韋（英，1831~1879），赫茲(德，1857~1894)Ⅲ、波動(dòng)光學(xué)時(shí)期建立了光的波動(dòng)理論，園滿(mǎn)解釋了光的干涉、15黑體輻射問(wèn)題：普朗克(德,1858~1947)解釋光電效應(yīng)：愛(ài)因斯坦(美,1879~1955)德布羅意（法，

1892～1989）提出物質(zhì)波假說(shuō)，戴維孫與革末的電子衍射實(shí)驗(yàn)證實(shí)電子具有波動(dòng)性實(shí)物粒子與光一樣具有波（Wave）、粒（Particle）二象性X射線(xiàn)散射實(shí)驗(yàn)：康普頓(美,1892~1962

)發(fā)現(xiàn)經(jīng)典電磁理論在研究光與物質(zhì)的相互作用時(shí)的缺點(diǎn)，建立了光的量子理論，園滿(mǎn)解釋了黑體輻射、光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)現(xiàn)象；提出了光的波粒二象性。Ⅳ、量子光學(xué)時(shí)期黑體輻射問(wèn)題：普朗克解釋光電效應(yīng)：愛(ài)因斯坦德布羅意（法，116Ⅴ、現(xiàn)代光學(xué)時(shí)期自1960年梅曼（美，1927~2007）制成第一臺(tái)紅寶石激光器，光學(xué)進(jìn)入了新的發(fā)展階段，激光物理、激光技術(shù)、全息攝影術(shù)、光纖的應(yīng)用、光腦的設(shè)想、紅外波段的應(yīng)用，非線(xiàn)性光學(xué)等，派生了許多嶄新的分支學(xué)科。Ⅴ、現(xiàn)代光學(xué)時(shí)期自1960年梅曼（美，1927~2007）17一、光的本質(zhì)2.光的本質(zhì)

光的電磁波理論認(rèn)為光是能在空間傳播的一種電磁波。電磁波中的電場(chǎng)能和磁場(chǎng)能量的總合，叫做電磁波能量，也稱(chēng)為輻射能。輻射能按波長(zhǎng)或頻率的一定順序排列成的圖形，稱(chēng)為電磁波的波普。電磁波在空中傳播速度為光速，3*108m/s.一、光的本質(zhì)2.光的本質(zhì)光的電磁波理論18一、光的本質(zhì)二、可見(jiàn)光及光和顏色

由于人的視覺(jué)功能有一定的局限范圍，所以將人能感知的輻射能，稱(chēng)為可見(jiàn)光。

380nm

780nm

紫藍(lán)青綠黃橙紅每一個(gè)波長(zhǎng)一一對(duì)應(yīng)著一種顏色，而某一種顏色是一個(gè)波長(zhǎng)范圍。一、光的本質(zhì)二、可見(jiàn)光及光和顏色由于人的視覺(jué)功19不可見(jiàn)光紅外線(xiàn)：把這種紅光以外輻射的光線(xiàn)叫做紅外線(xiàn)。紫外線(xiàn)：把這種紫光以外輻射的光線(xiàn)叫做紫外線(xiàn)。不可見(jiàn)光紅外線(xiàn)：把這種紅光以外輻射的光線(xiàn)叫做紅外線(xiàn)。紫外線(xiàn)：20一、光的本質(zhì)一、光的本質(zhì)21光譜

22光的色散太陽(yáng)光穿過(guò)三棱鏡可形成：紅、橙、橫、綠、藍(lán)、靛、紫七色光。白光是由多種色光混合而成的。把不能再分解的光叫做單色光由單色光混合而成的光叫復(fù)色光。光的色散太陽(yáng)光穿過(guò)三棱鏡可形成：紅、橙、橫、綠、藍(lán)、靛、紫七23一、光的本質(zhì)三、光的基本度量單位1、光通量

光源在單位時(shí)間內(nèi)向周?chē)臻g輻射并能使人眼產(chǎn)生光感覺(jué)的能量，稱(chēng)為光通量，用符號(hào)Φ表示，單位為lm(流明）。光通量是表明光源發(fā)光能力的一個(gè)基本參數(shù)。發(fā)光效率：電光源消耗1瓦電功率所產(chǎn)生的光通量（lm）數(shù)值。白熾

燈：10—20（lm/w）熒光燈：70—80（lm/w）高壓汞燈：40—50（lm/w）高壓鈉燈：90—100（lm/w）一、光的本質(zhì)三、光的基本度量單位1、光通量24一、光的本質(zhì)2.發(fā)光強(qiáng)度光源在某一特定方向上單位立體角輻射的光通量，稱(chēng)為光源在該方向上的發(fā)光強(qiáng)度。用符號(hào)“I”表示，單位為cd即坎德拉。1cd=1lm/sr發(fā)光強(qiáng)度是表征光源（物體）發(fā)光能力大小的物理量。Srω一、光的本質(zhì)2.發(fā)光強(qiáng)度Srω25一、光的本質(zhì)

3、照度單位面積上接受到的光量。用符號(hào)“E”表示，單位為勒克斯（lx）。

1lx=1lm/m2

照度表征被照面被照射的程度。一、光的本質(zhì)26一、光的本質(zhì)

4、亮度被視物體在視線(xiàn)方向單位投影面上的發(fā)光強(qiáng)度，稱(chēng)為該物體表面的亮度，用符號(hào)“L”表示，單位為尼特.

1nt=1cd/m2亮度是表征物體明暗程度的物理量。一、光的本質(zhì)4、亮度27一、光的本質(zhì)光通量是對(duì)光源發(fā)光能力的定量描述。光強(qiáng)是對(duì)光源的光通量密度的定量描述。照度是物體表面上接收光通量多少的定量描述。亮度是對(duì)發(fā)光物體表面產(chǎn)生的光強(qiáng)對(duì)人的視覺(jué)器官輻射能量強(qiáng)弱的描述。一、光的本質(zhì)光通量是對(duì)光源發(fā)光能力的定量描述。28人眼視覺(jué)的形成過(guò)程圖一：當(dāng)外界物體反射或發(fā)射的光線(xiàn)帶著物體表面的信息進(jìn)入眼球內(nèi)部，聚焦在視網(wǎng)膜上形成物像。圖二：物像刺激視網(wǎng)膜上的感光細(xì)胞，產(chǎn)生神經(jīng)沖動(dòng)，沿著視神經(jīng)傳入到大腦皮層的視覺(jué)中樞，把神經(jīng)沖動(dòng)轉(zhuǎn)換成大腦中認(rèn)識(shí)的景象。圖三：這些生成的景象由“角度感”、“形象感”、“立體感”等協(xié)同工作，在大腦虛擬空間中還原，還原過(guò)程等效于把圖像往外又投了出去。圖四：虛擬位置能大致與原實(shí)物位置對(duì)準(zhǔn)，這才是我們所見(jiàn)到的景物。四、光與人的視覺(jué)之間的關(guān)系人眼視覺(jué)的形成過(guò)程圖一：當(dāng)外界物體反射或發(fā)射的光線(xiàn)帶著物體表29人眼的結(jié)構(gòu)眼睛等于捕捉光線(xiàn)的攝影機(jī)，而大腦是組成影像的機(jī)構(gòu)。所有的色彩視覺(jué)都是建立在人的視覺(jué)器官的生理基礎(chǔ)上的，所以研究光度必須了解視覺(jué)器官的生理特征及其功能。人眼的結(jié)構(gòu)眼睛等于捕捉光線(xiàn)的攝影機(jī)，而大腦是組成影像的機(jī)構(gòu)。30人眼的結(jié)構(gòu)眼球包括眼球壁、眼內(nèi)腔和內(nèi)容物、神經(jīng)和視路、眼附屬器等組織。人眼的結(jié)構(gòu)眼球包括眼球壁、眼內(nèi)腔和內(nèi)容物、神經(jīng)和視路、眼附屬31虹膜與瞳孔瞳孔與視場(chǎng)亮度的關(guān)系：1.光線(xiàn)弱時(shí)瞳孔自動(dòng)放大。2.光線(xiàn)弱時(shí)瞳孔自動(dòng)縮小。虹膜起光闌的作用虹膜與瞳孔瞳孔與視場(chǎng)亮度的關(guān)系：虹膜起光闌的作用32視網(wǎng)膜1、黃斑有大量的錐體細(xì)胞，是視網(wǎng)膜上視覺(jué)最敏銳的部位。2、視盤(pán)是視神經(jīng)穿過(guò)的地方，這個(gè)區(qū)域沒(méi)有光感細(xì)胞，稱(chēng)為盲點(diǎn)。視網(wǎng)膜（Retina）居于眼球壁的內(nèi)層，是一層透明的薄膜。視網(wǎng)膜由色素上皮層和視網(wǎng)膜感覺(jué)層組成。色素上皮層與脈絡(luò)膜緊密相連，由色素上皮細(xì)胞組成，它們具有支持和營(yíng)養(yǎng)光感受器細(xì)胞、遮光、散熱以及再生和修復(fù)等作用。這張照片顯示的是血管從黑色視盤(pán)中伸出視網(wǎng)膜1、黃斑有大量的錐體細(xì)胞，是視網(wǎng)膜上視覺(jué)最敏銳的部位。33視網(wǎng)膜物體的影像通過(guò)屈光系統(tǒng)，落在視網(wǎng)膜上。視信息在視網(wǎng)膜上形成視覺(jué)神經(jīng)沖動(dòng)，沿視路將視信息傳遞到視中樞形成視覺(jué)，在我們的頭腦中建立起圖像。從光學(xué)觀點(diǎn)來(lái)看，視網(wǎng)膜是眼光學(xué)系統(tǒng)的成像屏幕，它是一凹形的球面，凹形彎曲有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)：1、眼光學(xué)系統(tǒng)形成的像有凹形彎曲，彎曲的視網(wǎng)膜作為像屏具有適應(yīng)效果；2、彎曲的視網(wǎng)膜具有更廣寬的視野。

視網(wǎng)膜物體的影像通過(guò)屈光系統(tǒng)，落在視網(wǎng)膜上。視信息在視網(wǎng)膜上34視網(wǎng)膜視網(wǎng)膜上的像是倒立的，但在日常的生活中，我們并不感覺(jué)到“倒像”，其原因是什么？我們?cè)谟靡曈X(jué)的時(shí)候，同時(shí)用觸覺(jué)來(lái)感知客觀的事物，因而糾正了視網(wǎng)膜光學(xué)像的“倒立”而感知為“正立”像。同時(shí)，人類(lèi)從出生的第一天開(kāi)始便與客觀環(huán)境緊密地接觸，從感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)的過(guò)程中，不知不覺(jué)地糾正了這種“倒像”。視網(wǎng)膜視網(wǎng)膜上的像是倒立的，但在日常的生活中，我們并不感覺(jué)到35視網(wǎng)膜感覺(jué)層由三層神經(jīng)元組成：第一層是視細(xì)胞，專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)感光。它包括錐體細(xì)胞和桿體細(xì)胞。視網(wǎng)膜上共約有1.1～1.3億個(gè)桿體細(xì)胞，有600～700萬(wàn)個(gè)錐體細(xì)胞。桿體細(xì)胞主要在離中心凹較遠(yuǎn)的位置上，而錐體細(xì)胞則在中央凹處最多。第二層是雙極細(xì)胞，約有十到數(shù)百個(gè)視細(xì)胞通過(guò)雙節(jié)細(xì)胞與一個(gè)神經(jīng)節(jié)細(xì)胞相聯(lián)系，專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)聯(lián)絡(luò)作用。第三層是節(jié)細(xì)胞，專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)傳導(dǎo)作用。

視網(wǎng)膜由色素上皮層和視網(wǎng)膜感覺(jué)層組成。視網(wǎng)膜感覺(jué)層由三層神經(jīng)元組成：視網(wǎng)膜由色素上皮層和視網(wǎng)膜感覺(jué)36錐體細(xì)胞和桿體細(xì)胞錐體細(xì)胞和桿體細(xì)胞37桿體細(xì)胞與錐體細(xì)胞兩者在形態(tài)上的區(qū)別主要是它們的外節(jié)不同，桿體細(xì)胞呈圓柱狀，錐體細(xì)胞呈圓錐狀。錐體細(xì)胞和桿體細(xì)胞桿體細(xì)胞錐體細(xì)胞桿體細(xì)胞與錐體細(xì)胞兩者在形態(tài)上的區(qū)別主要是它們的外節(jié)不同，桿38錐體細(xì)胞和桿體細(xì)胞錐體細(xì)胞根據(jù)光敏度的不同分為三種，視紅錐體細(xì)胞、視綠錐體細(xì)胞、視藍(lán)錐體細(xì)胞，其外節(jié)含有三種不同的視紫藍(lán)素，分別負(fù)責(zé)接收紅、綠、藍(lán)的光線(xiàn)。因?yàn)橐曌纤{(lán)素只能被強(qiáng)光漂白,所以視錐細(xì)胞負(fù)責(zé)日間視覺(jué)和感覺(jué)顏色。桿體細(xì)胞外節(jié)含有視紫紅素，在弱光時(shí),視紫紅素會(huì)被漂白,負(fù)素晚間視覺(jué)。受光刺激,視紫紅素被漂白，從而刺激感覺(jué)神經(jīng)元發(fā)出神經(jīng)脈沖到腦,作出光的感應(yīng)。錐體細(xì)胞和桿體細(xì)胞錐體細(xì)胞根據(jù)光敏度的不同分為三種，視紅錐體39錐體細(xì)胞和桿體細(xì)胞1.夜盲和日盲的原因是什么？2.為什么人眼的亮適應(yīng)比暗適應(yīng)快？夜盲：桿體細(xì)胞少，例如雞、豬日盲：錐體細(xì)胞少，例如貓頭鷹視紫藍(lán)素比視紫紅素恢復(fù)得快錐體細(xì)胞和桿體細(xì)胞1.夜盲和日盲的原因是什么？2.為什么40一、光的本質(zhì)五、光與人的視覺(jué)之間的關(guān)系衡量光環(huán)境的唯一指標(biāo)：視覺(jué)條件和視覺(jué)條件所影響的心理感知。1.視野是指人頭部不動(dòng)時(shí)人眼可以看見(jiàn)的空間范圍。正常人水平范圍180度左右，垂直范圍130度左右。2.視覺(jué)閾限一般情況下，能產(chǎn)生視覺(jué)反映的光輻射能量的值。3.明視覺(jué)、暗視覺(jué)和中介視覺(jué)>3cd/m2;<0.03cd/m2;明適應(yīng)和暗適應(yīng)一、光的本質(zhì)五、光與人的視覺(jué)之間的關(guān)系衡量光環(huán)境41人眼的亮度適應(yīng)性明適應(yīng)指視網(wǎng)膜對(duì)明亮處的調(diào)節(jié)能力。當(dāng)眼睛由暗處到強(qiáng)光處時(shí)，有短時(shí)間的明顯視覺(jué)障礙，不久即對(duì)亮度適應(yīng)可在亮處視物的過(guò)程稱(chēng)明適應(yīng)。明適應(yīng)的產(chǎn)生與在3秒鐘內(nèi)完成神經(jīng)過(guò)程和1分鐘左右完成視紫紅素分解的過(guò)程有關(guān)。由于視紫紅素大量分解釋放較強(qiáng)的能量，刺激神經(jīng)產(chǎn)生目眩，在強(qiáng)光持續(xù)作用下，視紫紅素大部被吸收，只剩錐體細(xì)胞感受強(qiáng)光和分辨顏色的物質(zhì)，而達(dá)到明適應(yīng)過(guò)程。在明適應(yīng)下產(chǎn)生良好的中心視覺(jué)包括形覺(jué)和色覺(jué)。人眼的亮度適應(yīng)性明適應(yīng)指視網(wǎng)膜對(duì)明亮處的調(diào)節(jié)能力。當(dāng)眼睛由42暗適應(yīng)指視網(wǎng)膜對(duì)暗處的適應(yīng)能力。由強(qiáng)光處進(jìn)入暗室，由最初的一片漆黑，約經(jīng)20～30分鐘，視網(wǎng)膜的敏感度增加，逐漸恢復(fù)視敏度的變化過(guò)程，稱(chēng)暗適應(yīng)。暗適應(yīng)的產(chǎn)生與桿體細(xì)胞外節(jié)的視紫紅素有關(guān)。視網(wǎng)膜桿體細(xì)胞外節(jié)的視紫紅素由于光刺激的分解為反視黃醛和暗視蛋白，在暗處則視紫紅素進(jìn)行再生，5分鐘后再生約60%，30分鐘后幾乎全部再生。視網(wǎng)膜的暗適應(yīng)過(guò)程，是由快的錐體細(xì)胞的暗適應(yīng)過(guò)程和慢的桿體細(xì)胞的暗適應(yīng)過(guò)程組成。錐體細(xì)胞的暗適應(yīng)只需5分鐘即可完成，桿狀細(xì)胞的暗適應(yīng)則需35分鐘左右。暗適應(yīng)指視網(wǎng)膜對(duì)暗處的適應(yīng)能力。由強(qiáng)光處進(jìn)入暗室，由最初的43瞳孔的調(diào)節(jié)視細(xì)胞的感光機(jī)制作用有限，主要控制進(jìn)入人眼的光通量對(duì)大亮度范圍的變化起主要作用亮適應(yīng)過(guò)程：2-3分鐘暗適應(yīng)過(guò)程：45分鐘瞳孔的調(diào)節(jié)視細(xì)胞的感光機(jī)制作用有限，主要控制進(jìn)入人眼的光通量44明視覺(jué)、暗視覺(jué)與介視覺(jué)明視覺(jué)在光亮的條件下，人眼的“錐體細(xì)胞視覺(jué)”可以看到光譜上不同明暗的顏色，稱(chēng)為明視覺(jué)。暗視覺(jué)介視覺(jué)當(dāng)亮度減低到一定程度時(shí)，人眼看不到光譜上的顏色，只能由“桿體細(xì)胞視覺(jué)”看到無(wú)彩色的不同明度的灰色，稱(chēng)為暗視覺(jué)。如果亮度介于明視覺(jué)與暗視覺(jué)所對(duì)應(yīng)的亮度水平之間，錐體細(xì)胞和桿體細(xì)胞同時(shí)起作用，稱(chēng)為介視覺(jué)。如夜間行駛的車(chē)、船、飛機(jī)、坦克的座艙和駕駛室，無(wú)照明的公路等明視覺(jué)、暗視覺(jué)與介視覺(jué)明視覺(jué)在光亮的條件下，人眼的“錐體細(xì)胞45一、光的本質(zhì)四、視覺(jué)系統(tǒng)正常工作的基本條件看清物體的基本條件：1.亮度或照度是指人頭部不動(dòng)時(shí)人眼可以看見(jiàn)的空間范圍。正常人水平范圍180度左右，垂直范圍130度左右。2.對(duì)比度包括顏色對(duì)比度和亮度對(duì)比度。3.眩光的限制不適感一、光的本質(zhì)四、視覺(jué)系統(tǒng)正常工作的基本條件看清物體的基本條件46電氣照明工程中所涉及的光學(xué)理論基礎(chǔ)知識(shí)課件47一、光的本質(zhì)六、材料的系數(shù)當(dāng)材料在光的照射下時(shí)，光的輻射能就在材料中產(chǎn)生了能量的反應(yīng)過(guò)程。一部分被材料吸收，一部分被材料光滑的表面所反射，而另一部分則穿過(guò)材料透射出去?？偰芰勘３植蛔?。

1.反射系數(shù)2.透射系數(shù)3.吸收系數(shù)

一、光的本質(zhì)六、材料的系數(shù)當(dāng)材料在光的照射下時(shí)，光的輻射能就48水中倒影潛水艇阿基米德退敵照鏡子光的反射水中倒影潛水艇阿基米德退敵照鏡子光的反射49我們?yōu)槭裁茨芸吹教?yáng)、火苗、電燈等物體？因?yàn)樗鼈兪枪庠?，能發(fā)出光，光線(xiàn)進(jìn)入我們的眼睛。我們?yōu)槭裁茨芸吹教?yáng)、火苗、電燈等物體？因?yàn)樗鼈兪枪庠?，能發(fā)50我們?yōu)槭裁催€能看到人、玩具娃娃、小狗、照相機(jī)等這些本身不發(fā)光的物體？因?yàn)橛衅渌墓庹盏竭@些物體上面,然后再反射到我們的眼睛,所以就看到了它。我們?yōu)槭裁催€能看到人、玩具娃娃、小狗、照相機(jī)等這些本身不發(fā)光51一、光的本質(zhì)七、光的反射在反映材料光學(xué)的三個(gè)系數(shù)中，影響照明效果的重要因素是反射系數(shù)。1.光的定向反射有一固定的空間角度。2.光的漫反射無(wú)規(guī)律。3.混合反射一個(gè)材料兼有多個(gè)反射特征，如瓷面磚。一、光的本質(zhì)七、光的反射在反映材料光學(xué)的三個(gè)系數(shù)中，影響照明52紅寶石激光器光纖黃河口遙感圖像光反射的應(yīng)用紅寶石激光器光纖黃河口遙感圖像光反射的應(yīng)用53建筑物的玻璃幕墻造成的光污染光污染建筑物的玻璃幕墻造成的光污染光污染54電焊光和激光造成的光污染電焊光和激光造成的光污染55一、光的本質(zhì)八、評(píng)價(jià)照明質(zhì)量的光學(xué)指標(biāo)1.照度標(biāo)準(zhǔn)滿(mǎn)足視覺(jué)的功能要求、降低視疲勞的程度以及提高視覺(jué)滿(mǎn)意度和綜合經(jīng)濟(jì)性能等綜合制定標(biāo)準(zhǔn)。照度標(biāo)準(zhǔn)是一個(gè)最低限度標(biāo)準(zhǔn)，照度值所規(guī)定的是一個(gè)范圍。2.照度的均勻度Emin/Eave（被照物體工作面上）3.照度的分布（照度比）

Eave(背景)/Eave（被照物體工作面上）4.照明的節(jié)能和綠色照明選擇發(fā)光效率高的光源，然后并聯(lián)電力電容器來(lái)提高利用率。一、光的本質(zhì)八、評(píng)價(jià)照明質(zhì)量的光學(xué)指標(biāo)1.照度標(biāo)準(zhǔn)56習(xí)題P2762、4、6？？習(xí)題P276？？57第十一章常用電光源——尚云博第十一章常用電光源——尚云博58藝術(shù)照明太陽(yáng)能障礙燈消防應(yīng)急燈、光字牌藝術(shù)照明太陽(yáng)能障礙燈消防應(yīng)急燈、光字牌59裝飾照明裝飾照明60電氣照明工程中所涉及的光學(xué)理論基礎(chǔ)知識(shí)課件61

通電后能發(fā)光的器件稱(chēng)電光源，用作照明的叫做照明電光源。已有100多年的歷史。主要有白熾燈、鹵鎢燈、熒光燈、高強(qiáng)度氣體放電燈、電致發(fā)光燈、半導(dǎo)體燈等，主要用作照明、指示照明燈或作為顯示器件。引言引言62目錄

一、電光源的分類(lèi)二、常見(jiàn)的電光源三、電光源的性能指標(biāo)四、燈罩特性目錄63

電光源按光的產(chǎn)生原理（工作原理）分為:(1)熱輻射光源:利用電流的熱效應(yīng)，把具有耐高溫低揮發(fā)性的燈絲加熱到白熾程度而產(chǎn)生可見(jiàn)光,光的來(lái)源是熱量。(2)氣體放電光源:利用電流通過(guò)燈管中的氣體時(shí)，激發(fā)氣體電離和放電而產(chǎn)生可見(jiàn)光。按放電形式可分弧光放電燈和輝光放電燈。3)電致發(fā)光光源:將電能直接轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽?。?）和（3）屬于固體發(fā)光光源。

一、電光源的分類(lèi)電光源按光的產(chǎn)生原理（工作原理）分為:一、電光源的分類(lèi)64電光源的分類(lèi)表電光源的分類(lèi)電光源的分類(lèi)表電光源的分類(lèi)651熱輻射發(fā)光電光源（1）白熾燈由三部分組成：第一部分由表征光源名稱(chēng)特征的首字母組成，如“普通照明燈泡”用“PZ”；第二部分和第三部分由表征光源的光電特性、額定電壓、額定功率，兩數(shù)字間用小橫線(xiàn)隔開(kāi)。舉例：PZ220-100表示的意義？二、常見(jiàn)的電光源1熱輻射發(fā)光電光源二、常見(jiàn)的電光源66電氣照明工程中所涉及的光學(xué)理論基礎(chǔ)知識(shí)課件67燈頭的形式燈頭的形式68白熾燈優(yōu)點(diǎn)：①結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低。②有高度集光性，容易調(diào)光。③可頻繁操作，對(duì)壽命無(wú)影響，使用方便。④顯色性好（99－100）⑤白熾燈的色光最接近于太陽(yáng)光色。白熾燈69缺點(diǎn)：①其暖色和帶黃色光，有時(shí)不一定受歡迎。即低色溫，暖色調(diào)光源。②對(duì)所需電的總量說(shuō)來(lái)，發(fā)出的較低的光通量，產(chǎn)生的熱為80%，光僅為20%。即光效低（10～20lm/w）③壽命相對(duì)地較短（1000h）缺點(diǎn)：70（2）鹵鎢燈在硬質(zhì)玻璃或石英玻璃制成的白熾燈泡或燈管內(nèi)充入少量鹵化物，利用鹵鎢循環(huán)原理，以鹵素作媒介，將由燈絲蒸發(fā)的附著在玻殼內(nèi)壁的鎢遷回?zé)艚z，從而提高鹵鎢燈的光效和使用壽命，而體積又比白熾燈大為縮小。（2）鹵鎢燈71鹵鎢燈按其外形分類(lèi)：管型鹵鎢燈單端鹵鎢燈聚光鹵鎢燈封閉形投影鹵鎢燈管型鹵鎢燈72（2）鹵鎢燈在硬質(zhì)玻璃或石英玻璃制成的白熾燈泡或燈管內(nèi)充入少量鹵化物，利用鹵鎢循環(huán)原理，以鹵素作媒介，將由燈絲蒸發(fā)的附著在玻殼內(nèi)壁的鎢遷回?zé)艚z，從而提高鹵鎢燈的光效和使用壽命，而體積又比白熾燈大為縮小。鹵鎢燈外形及分類(lèi)（a）普通照明管形鹵鎢燈；（b）緊湊型雙端鹵鎢燈；（c）單端鹵鎢燈；（d）PAR型鹵鎢燈；（e）介質(zhì)膜冷反光鹵鎢燈（2）鹵鎢燈鹵鎢燈外形及分類(lèi)73電氣照明工程中所涉及的光學(xué)理論基礎(chǔ)知識(shí)課件74電氣照明工程中所涉及的光學(xué)理論基礎(chǔ)知識(shí)課件75管形鹵鎢燈：（1）大功率（500W以上）做成管狀。（2）管徑8~10MM，長(zhǎng)度80~330MM，功率100~2000W，色溫2700~3200W，光效15~22LM，壽命1500H。（3）使用在體育場(chǎng)館，建筑工地廣場(chǎng)，廠房車(chē)間，大型會(huì)場(chǎng)，歌舞廳照明。電氣照明工程中所涉及的光學(xué)理論基礎(chǔ)知識(shí)課件76電氣照明工程中所涉及的光學(xué)理論基礎(chǔ)知識(shí)課件77（1）特點(diǎn)是：體積小，定向性好，裝飾性強(qiáng)，安裝方便。（2）使用場(chǎng)所：儀器，電影，電視，攝影，舞臺(tái)，歌舞廳，家庭住宅（新型臺(tái)燈，射燈，落地?zé)?，聚光鹵鎢燈）。（３）參數(shù)是功率１０～幾千瓦，色溫３０００Ｋ，額定電壓６＼１２＼２４＼３６＼１１０＼２２０Ｖ，選擇和適應(yīng)方便。單端鹵鎢燈：（1）特點(diǎn)是：體積小，定向性好，裝飾性強(qiáng)，安裝方便。單端鹵鎢78電氣照明工程中所涉及的光學(xué)理論基礎(chǔ)知識(shí)課件79鹵鎢燈優(yōu)點(diǎn)：壽命提高（1500～2000h）光效提高（20～30lm/w)體積小顯色性好色溫較高（2800～3000K）鹵鎢燈壽命提高（1500～2000h）80缺點(diǎn)：不適于易燃易爆多塵及移動(dòng)的場(chǎng)所水平安裝燈絲耐震差價(jià)格高缺點(diǎn)：不適于易燃易爆多塵及移動(dòng)的場(chǎng)所812氣體放電發(fā)光電光源（1）熒光燈型號(hào)命名：由兩部分組成，表示的意義同白熾燈一樣，有時(shí)增加第三部分如顏色特征，不同結(jié)構(gòu)形式的順序號(hào)。舉例：220V40W直管型熒光燈（日光色、32管徑）型號(hào)表示為？——YZ40（YZ40-32RR）2氣體放電發(fā)光電光源82熒光燈分類(lèi)：按陰極工作形式：熱陰極，冷陰極按外型分為：雙端熒光燈（直管型熒光燈）、單端熒光燈（異型熒光燈）、自鎮(zhèn)流熒光燈（緊湊型熒光燈）按色溫高低分為：冷白色熒光燈、暖白色熒光燈、日光色熒光燈按燈管直徑分為：T12/T8/T5熒光燈分類(lèi)：按陰極工作形式：熱陰極，冷陰極83T8熒光燈T5熒光燈環(huán)形熒光燈LED熒光燈T8熒光燈T5熒光燈84熒光粉：熒光粉——用來(lái)吸收紫外線(xiàn)并轉(zhuǎn)化成可見(jiàn)光。單獨(dú)一種熒光粉可以產(chǎn)生某種色彩的熒光燈，藍(lán)、綠、黃、白、淡紅、金白等彩色熒光燈；改變熒光粉構(gòu)成物質(zhì)含量，可得到日光色，冷白色，白色，暖白色等熒光燈；把幾種熒光粉混合使用可得到三基色熒光燈。熒光粉：熒光粉——用來(lái)吸收紫外線(xiàn)并轉(zhuǎn)化成可見(jiàn)光。85最廣泛的熒光粉鹵磷酸鈣粉，價(jià)格低，光效較高，顯色性較差。三基色熒光粉由紅粉、綠粉（主要用來(lái)提高光效）、藍(lán)粉按一定比例制成。得到的熒光燈光效可達(dá)到100LM/W，顯色指數(shù)在80~90之間，改變?nèi)N熒光粉的混合比例，可制造出各種不同光色的高效熒光燈，價(jià)格為普通的2~3倍或更高，所以未能得到推廣使用。最廣泛的熒光粉鹵磷酸鈣粉，價(jià)格低，光效較高，顯色性較差。86熒光燈的結(jié)構(gòu)熒光燈的啟動(dòng)電路

熒光燈要與鎮(zhèn)流器（或稱(chēng)穩(wěn)壓器）一起使用，將工作電流限制在額定值。熒光燈的結(jié)構(gòu)熒光燈的啟動(dòng)電路熒光燈要與鎮(zhèn)流器（或稱(chēng)穩(wěn)87電氣照明工程中所涉及的光學(xué)理論基礎(chǔ)知識(shí)課件88鎮(zhèn)流器、啟動(dòng)器：?jiǎn)?dòng)器——是用來(lái)啟動(dòng)燈管的。鎮(zhèn)流器——1、產(chǎn)生瞬時(shí)高壓，啟動(dòng)燈管；2、燈管啟動(dòng)后起鎮(zhèn)流（限流）作用，使燈管正常穩(wěn)定地工作。鎮(zhèn)流器、啟動(dòng)器：89熒光燈工作原理：熒光燈工作原理：90熒光燈優(yōu)點(diǎn)：壽命長(zhǎng)（3000h～5000h)光效高（25～85lm/w)顯色性好表面亮度低光色好且品種多燈管表面溫度低熒光燈壽命長(zhǎng)（3000h～5000h)91熒光燈缺點(diǎn)：造價(jià)高點(diǎn)燃遲有閃爍和頻閃效應(yīng)電壓影響壽命受溫濕度影響大熒光燈造價(jià)高92（2）金屬鹵化物燈

燈內(nèi)不僅有汞，還加入具有特征光譜的某些金屬鹵化物。填充不同的金屬鹵化物，可發(fā)出不同顏色的燈光，我們?cè)诔鞘幸咕翱吹降奈孱伭耐豆?，就是用這種燈，它的光效在60~80lm/W。電氣照明工程中所涉及的光學(xué)理論基礎(chǔ)知識(shí)課件93金屬鹵化物燈分類(lèi)1、充入鈉、鉈、銦等金屬鹵化物燈；2、充入鈧、鈉等金屬鹵化物燈；3、充入鏑、鈥、銩等金屬鹵化物燈；4、充入錫、鋁等金屬鹵化物燈；金屬鹵化物燈分類(lèi)94電氣照明工程中所涉及的光學(xué)理論基礎(chǔ)知識(shí)課件952-啟動(dòng)電阻；3-啟動(dòng)電極；4-主電極；5-放電管；6-金屬支架；10-保溫膜2-啟動(dòng)電阻；3-啟動(dòng)電極；4-主電極；5-放電管；96金屬鹵化物燈優(yōu)點(diǎn)：尺寸小、功率大光效高、光色好顯色指數(shù)高受環(huán)境影響較小，耐震好金屬鹵化物燈尺寸小、功率大97金屬鹵化物燈缺點(diǎn)：?jiǎn)?dòng)設(shè)備復(fù)雜起動(dòng)穩(wěn)定時(shí)間4～10min再起動(dòng)穩(wěn)定時(shí)間10～15min壽命低不宜頻繁啟動(dòng)價(jià)格昂貴金屬鹵化物燈啟動(dòng)設(shè)備復(fù)雜98金屬鹵化物燈主要適用場(chǎng)合：機(jī)場(chǎng)、體育場(chǎng)的探照燈，公園庭院照明，電影電視拍攝光源，歌舞廳裝飾照明。金屬鹵化物燈機(jī)場(chǎng)、體育場(chǎng)的探照燈，公園庭院照明，電影電視拍攝99（3）鈉燈

是利用鈉蒸汽放電的氣體放電燈的總稱(chēng)。主要有低壓鈉燈、高壓鈉燈兩大類(lèi)。（3）鈉燈100電氣照明工程中所涉及的光學(xué)理論基礎(chǔ)知識(shí)課件101低壓鈉燈優(yōu)點(diǎn)：光效最高（150lm/w)壽命長(zhǎng)(2000～6000h)視覺(jué)敏感高，透霧性好缺點(diǎn)：水平點(diǎn)燃顯色性差，為單一光色低壓鈉燈光效最高（150lm/w)102低壓鈉燈主要適用場(chǎng)合：一般用在鐵路、高架橋、隧道要求能見(jiàn)度高不要求顯色性的場(chǎng)所。黃色光透霧性強(qiáng)，該燈也適宜于多霧區(qū)域的照明。低壓鈉燈一般用在鐵路、高架橋、隧道要求能見(jiàn)度高不要103高壓鈉燈優(yōu)點(diǎn)：光效最高（150lm/w)壽命長(zhǎng)(5000h)透霧性好，色溫2300K體積小，亮度高缺點(diǎn)：顯色性差(Ra：20～25)

高壓鈉燈光效最高（150lm/w)104高壓鈉燈主要適用場(chǎng)合：一般適于道路、機(jī)場(chǎng)、車(chē)站、碼頭等照明。高壓鈉燈一般適于道路、機(jī)場(chǎng)、車(chē)站、碼頭等照明。105高壓鈉燈照明效果高壓鈉燈照明效果106（4）氙燈是利用氙氣產(chǎn)生放電現(xiàn)象制成的高效率電光源。（4）氙燈107高亮度長(zhǎng)弧氙燈電光源高亮度長(zhǎng)弧氙燈電光源108超高壓短弧氙燈超高壓短弧氙燈109氙燈優(yōu)點(diǎn)：光色好，接近日光，顯色性好啟動(dòng)時(shí)間短光效高體積小，亮度高壽命長(zhǎng)缺點(diǎn)：紫外線(xiàn)輻射強(qiáng)氙燈光色好，接近日光，顯色性好110（5）熒光高壓汞燈利用汞放電時(shí)產(chǎn)生的高氣壓來(lái)獲得高發(fā)光效率的一種光源。（5）熒光高壓汞燈111熒光高壓汞燈優(yōu)點(diǎn)：價(jià)格低壽命長(zhǎng)（5000-24000h）光效高亮度高缺點(diǎn)：顯色性差熒光高壓汞燈112熒光高壓汞燈主要適用場(chǎng)合：一般用在廣場(chǎng)、車(chē)站、街道、工地、高大廠房燈需要大范圍照明而不需要分辨顏色的地方。熒光高壓汞燈一般用在廣場(chǎng)、車(chē)站、街道、工地、高大1133電致發(fā)光電光源（1）發(fā)光二級(jí)管（LED）

是一種將電能直接轉(zhuǎn)換為光能的半導(dǎo)體電致發(fā)光（EL）器件。和傳統(tǒng)的光源相比，LED作為一種新型的半導(dǎo)體光源，其特點(diǎn)表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

3電致發(fā)光電光源1141、壽命長(zhǎng)：長(zhǎng)達(dá)100000小時(shí)，在維護(hù)和換燈困難的場(chǎng)合，使用LED作為光源，可以大大降低維護(hù)費(fèi)用。2、啟動(dòng)時(shí)間短：響應(yīng)時(shí)間只需要幾十納秒，相對(duì)于傳統(tǒng)光源的幾十秒或者幾十分鐘來(lái)講，不可同日而語(yǔ)。3、結(jié)構(gòu)牢固：LED是采用環(huán)氧樹(shù)脂封裝的半導(dǎo)體發(fā)光的固體光源，其結(jié)構(gòu)不包含玻璃、燈絲等易損壞的部性很高。4、功耗低：是一種節(jié)能光源，光效方面還有較大的上升空間。5、其他：LED發(fā)光體接近點(diǎn)光源，利于對(duì)燈具的設(shè)計(jì)，應(yīng)用前景廣闊。

1、壽命長(zhǎng)：長(zhǎng)達(dá)100000小時(shí)，在維護(hù)和換燈困難的場(chǎng)合，115LED半導(dǎo)體照明裝飾夜景LED半導(dǎo)體照明裝飾夜景116

LED路燈

LED路燈117發(fā)光二級(jí)管（LED）主要應(yīng)用領(lǐng)域：1、信號(hào)指示應(yīng)用2、顯示應(yīng)用3、照明應(yīng)用目前市場(chǎng)上常見(jiàn)的LED燈：LED燈泡、LED聚光燈、LED射燈、LED埋地?zé)簟l(fā)光二級(jí)管（LED）1、信號(hào)指示應(yīng)用目前市場(chǎng)上常見(jiàn)的LED燈118（2）激光燈特點(diǎn)：?jiǎn)紊院?、方向性?qiáng)、光強(qiáng)大、易控制，價(jià)格高。適用范圍：常用于劇院、夜總會(huì)、歌舞廳、戶(hù)外廣告、地標(biāo)等。

（2）激光燈1194藝術(shù)照明用電光源（1）霓虹燈（氖燈）特點(diǎn)：亮度高、顏色鮮艷、高效率、低能耗、壽命長(zhǎng)、溫度低，使用不受氣候限制。適用范圍：常用于戶(hù)外招牌、廣告、酒店、餐廳、歌舞廳等。

4藝術(shù)照明用電光源120（2）彩虹燈特點(diǎn)：低能耗、可以隨意彎曲造型、抗壓性強(qiáng)，壽命長(zhǎng)，價(jià)格便宜。適用范圍：常用于冰雪、大風(fēng)、暴雨等惡劣環(huán)境下。如建筑物的戶(hù)外裝飾、大型燈光“壁畫(huà)”造型、歌舞廳內(nèi)部的造型裝飾。

（2）彩虹燈121（3）滿(mǎn)天星、蛇管燈和串燈

（3）滿(mǎn)天星、蛇管燈和串燈122光纖照明電氣照明工程中所涉及的光學(xué)理論基礎(chǔ)知識(shí)課件123(1)光通量:額定光通量指電光源在額定工作條件下發(fā)出的光通量，單位為流明（lm）；(2)發(fā)光效率（光效):指電光源每消耗1W電功率所發(fā)出的光通量，單位為lm/W；(3)額定功率:指電光源工作在額定電壓和額定電流時(shí)所消耗的有效功率；(4)顯色性:指在光源照明下，與具有相同或相近色溫的黑體或日光的照明相比，各種顏色在視覺(jué)上的失真程度。顯色指數(shù)以Ra表示。三.電光源的性能指標(biāo)三.電光源的性能指標(biāo)124(5)色表:指其表觀顏色，與色刺激和材料之地有關(guān)的顏色的主觀表現(xiàn)。(6)壽命:分為全壽命、有效壽命和平均壽命。全壽命指光源不能再起點(diǎn)和發(fā)光時(shí)所點(diǎn)燃的時(shí)間；有效壽命指光源的發(fā)光效率下降到初始值的70～80％時(shí)共計(jì)點(diǎn)燃的時(shí)間；平均壽命指每批抽樣試驗(yàn)產(chǎn)品有效壽命的平均值。(7)啟燃與再啟燃時(shí)間:啟燃時(shí)間0.07~0.38S是瞬時(shí)燃和再啟燃。(8)頻閃效應(yīng):在一定頻率變化的光線(xiàn)照射下，運(yùn)動(dòng)物體呈現(xiàn)靜止或不同于實(shí)際運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的現(xiàn)象。

電氣照明工程中所涉及的光學(xué)理論基礎(chǔ)知識(shí)課件125幾種常見(jiàn)光源的指標(biāo)幾種常見(jiàn)光源的指標(biāo)126電氣照明工程中所涉及的光學(xué)理論基礎(chǔ)知識(shí)課件127電氣照明工程中所涉及的光學(xué)理論基礎(chǔ)知識(shí)課件128照明電光源性能比較與選擇1電光源性能比較顯色性好:白熾燈、鹵鎢燈、熒光燈、金屬鹵化物燈光效高：高壓鈉燈、金屬鹵化物燈、熒光燈壽命長(zhǎng)：高壓鈉燈、高壓汞燈能瞬時(shí)起動(dòng)，再起動(dòng):白熾燈、鹵鎢燈受電壓影響——大：高壓鈉燈?。簾晒鉄粽彰麟姽庠葱阅鼙容^與選擇1電光源性能比較129電氣照明工程中所涉及的光學(xué)理論基礎(chǔ)知識(shí)課件1302電光源的選擇（1）按照明要求選擇（2）按環(huán)境條件選擇（3）按經(jīng)濟(jì)合理性選擇（4）以實(shí)施綠色照明工程為基點(diǎn)選擇2電光源的選擇131電氣照明工程中所涉及的光學(xué)理論基礎(chǔ)知識(shí)課件132電氣照明工程中所涉及的光學(xué)理論基礎(chǔ)知識(shí)課件133

燈具=燈罩+電光源1.配光曲線(xiàn)：把燈罩的光強(qiáng)在空間的分布情況繪制一個(gè)曲線(xiàn)。2.燈罩的效率3.常用燈罩的類(lèi)型直接、間接、半直接、半間接、漫射型。

四、燈罩（照明器）特性燈具=燈罩+電光源四、燈罩（照明器）134電氣照明工程中所涉及的光學(xué)理論基礎(chǔ)知識(shí)課件135

燈具=燈罩+電光源

136吸頂燈吸頂燈137電氣照明工程中所涉及的光學(xué)理論基礎(chǔ)知識(shí)課件138電氣照明工程中所涉及的光學(xué)理論基礎(chǔ)知識(shí)課件139電氣照明工程中所涉及的光學(xué)理論基礎(chǔ)知識(shí)課件140電氣照明工程中所涉及的光學(xué)理論基礎(chǔ)知識(shí)課件141電氣照明工程中所涉及的光學(xué)理論基礎(chǔ)知識(shí)課件142電氣照明工程中所涉及的光學(xué)理論基礎(chǔ)知識(shí)課件143電氣照明工程中所涉及的光學(xué)理論基礎(chǔ)知識(shí)課件144LED燈LED燈145電氣照明工程中所涉及的光學(xué)理論基礎(chǔ)知識(shí)課件146電氣照明工程中所涉及的光學(xué)理論基礎(chǔ)知識(shí)課件147電氣照明工程中所涉及的光學(xué)理論基礎(chǔ)知識(shí)課件148電氣照明工程中所涉及的光學(xué)理論基礎(chǔ)知識(shí)課件149臺(tái)燈臺(tái)燈150電氣照明工程中所涉及的光學(xué)理論基礎(chǔ)知識(shí)課件151電氣照明工程中所涉及的光學(xué)理論基礎(chǔ)知識(shí)課件152電氣照明工程中所涉及的光學(xué)理論基礎(chǔ)知識(shí)課件153電氣照明工程中所涉及的光學(xué)理論基礎(chǔ)知識(shí)課件154電氣照明工程中所涉及的光學(xué)理論基礎(chǔ)知識(shí)課件155電氣照明工程中所涉及的光學(xué)理論基礎(chǔ)知識(shí)課件156電氣照明工程中所涉及的光學(xué)理論基礎(chǔ)知識(shí)課件157小夜燈小夜燈158電氣照明工程中所涉及的光學(xué)理論基礎(chǔ)知識(shí)課件159電氣照明工程中所涉及的光學(xué)理論基礎(chǔ)知識(shí)課件160電氣照明工程中所涉及的光學(xué)理論基礎(chǔ)知識(shí)課件161電氣照明工程中所涉及的光學(xué)理論基礎(chǔ)知識(shí)課件162電氣照明工程中所涉及的光學(xué)理論基礎(chǔ)知識(shí)課件163電氣照明工程中所涉及的光學(xué)理論基礎(chǔ)知識(shí)課件164電氣照明工程中所涉及的光學(xué)理論基礎(chǔ)知識(shí)課件165第十章電氣照明工程中所涉及的光學(xué)理論基礎(chǔ)知識(shí)

第十章電氣照明工程中所涉及的光學(xué)理論基礎(chǔ)知識(shí)166雨過(guò)天晴有時(shí)會(huì)出現(xiàn)美麗的彩虹,你是知道它是怎樣形成的嗎?雨過(guò)天晴有時(shí)會(huì)出現(xiàn)美麗的彩虹,你是知道它是怎樣形成的嗎?167什么是光源？正在自行發(fā)光的物體叫做光源。常見(jiàn)的光源有：太陽(yáng)、螢火蟲(chóng)、篝火和火把、油燈、燃燒的蠟燭、電燈、激光等因?yàn)樵铝痢@石、眼睛、鏡子、哈雷慧星等都不是自己在發(fā)光，所以它們都不是光源。什么是光源？正在自行發(fā)光的物體叫做光源。常見(jiàn)的光源有：太陽(yáng)、168生物光生物光169

我們看到物體的原因是眼睛接收到了物體發(fā)出或者反射出來(lái)的光。上述的例子全部與光的傳播有關(guān)。想一想：光能在什么物質(zhì)中傳播？我們看到物體的原因是眼睛接收到了物體發(fā)出或者反射出來(lái)170光的傳播玻璃空氣水透明物質(zhì)想一想：光的傳播能夠不需要物質(zhì)嗎？光還能在真空中傳播光源發(fā)出的光能在空氣、水、玻璃等透明物質(zhì)中傳播。光能在真空或其他透明物質(zhì)中傳播，遇到不透明物質(zhì)則被遮擋。光的傳播玻璃空氣水透明物質(zhì)想一想：光的傳播能夠不需要物質(zhì)嗎？171光在同種均勻介質(zhì)中沿直線(xiàn)傳播。光在同種均勻介質(zhì)中沿直線(xiàn)傳播。172電氣照明工程中所涉及的光學(xué)理論基礎(chǔ)知識(shí)課件1731、

步槍瞄準(zhǔn)用步槍瞄準(zhǔn)射擊時(shí)，當(dāng)眼睛看到瞄準(zhǔn)點(diǎn)、準(zhǔn)星尖和缺口三者重合時(shí)，就認(rèn)為三者處于同一直線(xiàn)上，這是為什么？光在同一種均勻物質(zhì)中沿直線(xiàn)傳播的。1、

步槍瞄準(zhǔn)用步槍瞄準(zhǔn)射擊時(shí)，當(dāng)眼睛看到瞄準(zhǔn)點(diǎn)、準(zhǔn)星尖和174打雷時(shí)，雷聲和閃電是同時(shí)發(fā)生的，但是我們總是先看到閃電后聽(tīng)到雷聲，這說(shuō)明什么？光的傳播速度比聲音的傳播速度快得多3*108m/s打雷時(shí)，雷聲和閃電是同時(shí)發(fā)生的，但是我們總是先看到閃電后聽(tīng)到175一、光學(xué)基本知識(shí)★光學(xué)基本知識(shí)

1、光學(xué)的發(fā)展牛頓——光微粒說(shuō)：光是由極小的高速運(yùn)動(dòng)微粒組成的；不同色光有不同的微粒?；莞埂▌?dòng)理論：他認(rèn)為光的微粒理論是波的基本性質(zhì)。麥克斯韋——電磁理論：揭示了光波其實(shí)是電磁波的一種。愛(ài)因斯坦——光量子說(shuō)：認(rèn)為光是一束束以光速運(yùn)動(dòng)的粒子流，每一個(gè)光粒子都攜帶著一份能量。1.光學(xué)的發(fā)展牛頓——光微粒說(shuō)：光是由極小的高速運(yùn)動(dòng)微粒組成的；不同色光有不同的微粒。惠更斯——波動(dòng)理論：他認(rèn)為光的微粒理論是波的基本性質(zhì)。麥克斯韋——電磁理論：揭示了光波其實(shí)是電磁波的一種。愛(ài)因斯坦——光量子說(shuō)：認(rèn)為光是一束束以光速運(yùn)動(dòng)的粒子流，每一個(gè)光粒子都攜帶著一份能量。一、光的本質(zhì)一、光學(xué)基本知識(shí)★光學(xué)基本知識(shí)1、光學(xué)的發(fā)展1.光學(xué)的發(fā)1762、光學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史萌芽時(shí)期：遠(yuǎn)古至十六世紀(jì)初幾何光學(xué)時(shí)期：十六世紀(jì)中葉至十八世紀(jì)初波動(dòng)光學(xué)時(shí)期：十九世紀(jì)初至十九世紀(jì)末量子光學(xué)時(shí)期：十九世紀(jì)末至二十世紀(jì)初現(xiàn)代光學(xué)時(shí)期：二十世紀(jì)六十年代至今光學(xué)181720192116世紀(jì)軸遠(yuǎn)古萌芽幾何光學(xué)現(xiàn)代光學(xué)過(guò)渡時(shí)期：直線(xiàn)傳播占主導(dǎo)，波動(dòng)理論逐慚形成量子光學(xué)波動(dòng)光學(xué)2、光學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史萌芽時(shí)期：遠(yuǎn)古至十六世紀(jì)初幾177A、墨翟：在他和其弟子所著的《墨經(jīng)》中，對(duì)光現(xiàn)象有八條定性記載對(duì)簡(jiǎn)單光現(xiàn)象進(jìn)行了記載并做了不系統(tǒng)的研究，制造了簡(jiǎn)單的光學(xué)儀器（如平面鏡、凸面鏡、凹面鏡)。⑴正確反映了光的直線(xiàn)傳播規(guī)律

⑵錯(cuò)誤：人眼能發(fā)出光線(xiàn)B、歐幾里德：

在其著作《光學(xué)》一書(shū)中提出

觸須學(xué)說(shuō)：代表人物和成就：Ⅰ、萌芽時(shí)期墨翟（公元前468～376年）歐幾里德（古希臘，公元前330～275年）A、墨翟：對(duì)簡(jiǎn)單光現(xiàn)象進(jìn)行了記載并做了不系統(tǒng)的研究，制造了178Ⅱ、幾何光學(xué)時(shí)期幾何光學(xué)時(shí)期是光學(xué)發(fā)展的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，系統(tǒng)研究了光現(xiàn)象和光學(xué)儀器，建立了直線(xiàn)傳播定律、反射定律、折射定律；提出了費(fèi)馬原理、光程、光強(qiáng)、顏色等概念，并觀察了棱鏡光譜等較復(fù)雜的光現(xiàn)象，建立、鞏固和發(fā)展了牛頓微粒學(xué)說(shuō)。同時(shí)，波動(dòng)理論開(kāi)始盟芽。代表人物和成就：A、費(fèi)馬（法，1601~1665）：提出了幾何光學(xué)的基本原理—費(fèi)馬原理，由它可導(dǎo)出直線(xiàn)傳播定律、反射定律、折射定律和面鏡、透鏡成象規(guī)律。B、牛頓（英，1643~1727）：建立了光是微粒流的微粒學(xué)說(shuō)，進(jìn)行了白光通過(guò)棱鏡的實(shí)驗(yàn)，提出了光譜、光強(qiáng)、顏色等概念，觀察并研究了牛頓環(huán)。C、李普塞：1608，發(fā)明并制造了世界上第一臺(tái)望遠(yuǎn)鏡。D、馮特納：發(fā)明并制造了世界上第一臺(tái)顯微鏡。粒子：Paticle波：wave正業(yè)是律師、宮庭顧問(wèn)，主要貢獻(xiàn)領(lǐng)域有：解析幾何、微積分、機(jī)率論、光學(xué)以及數(shù)論。尊稱(chēng)他為「業(yè)余數(shù)學(xué)家之王」Ⅱ、幾何光學(xué)時(shí)期幾何光學(xué)時(shí)期是光學(xué)發(fā)展的轉(zhuǎn)折179Ⅲ、波動(dòng)光學(xué)時(shí)期建立了光的波動(dòng)理論，園滿(mǎn)解釋了光的干涉、衍射和偏振現(xiàn)象；通過(guò)邁克爾遜干涉儀否定了“以太”的存在；提出并證實(shí)了光的本質(zhì)就是電磁波C、菲涅耳（法，1788~1827）：利用楊氏干涉原理補(bǔ)充惠更斯原理而提出了惠更斯-菲涅耳原理，園滿(mǎn)解釋了光的直線(xiàn)傳播定律和衍射現(xiàn)象。建立了菲涅耳公式。在牛頓物理學(xué)中打開(kāi)了第一個(gè)缺口，為此，他被人們稱(chēng)為“物理光學(xué)的締造者”。D、馬呂斯（法，1775~1812）：發(fā)現(xiàn)了光的偏振現(xiàn)象，建立了馬呂斯定律，研究了偏振光的干涉。代表人物和成就：B、楊氏（英，1773~1829）：最先利用干涉原理解釋了白光下的薄膜顏色，設(shè)計(jì)并完成了著名的楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，并第一次成功地測(cè)定了光的波長(zhǎng)。提出了光是橫波的假設(shè)。主要貢獻(xiàn)：楊氏雙縫實(shí)驗(yàn)，楊氏模量，視覺(jué)和顏色，醫(yī)學(xué)，語(yǔ)言學(xué)，埃及象形字A、惠更斯（荷蘭，1629~1695）：光的波動(dòng)理論的創(chuàng)始人，提出了“光是‘以太’中傳播的波動(dòng)”理論和次波假設(shè)（惠更斯原理）。并園滿(mǎn)解釋了反射、折射定律和雙折射現(xiàn)象。E、麥克斯韋（英，1831~1879），赫茲(德，1857~1894)Ⅲ、波動(dòng)光學(xué)時(shí)期建立了光的波動(dòng)理論，園滿(mǎn)解釋了光的干涉、180黑體輻射問(wèn)題：普朗克(德,1858~1947)解釋光電效應(yīng)：愛(ài)因斯坦(美,1879~1955)德布羅意（法，

1892～1989）提出物質(zhì)波假說(shuō)，戴維孫與革末的電子衍射實(shí)驗(yàn)證實(shí)電子具有波動(dòng)性實(shí)物粒子與光一樣具有波（Wave）、粒（Particle）二象性X射線(xiàn)散射實(shí)驗(yàn)：康普頓(美,1892~1962

)發(fā)現(xiàn)經(jīng)典電磁理論在研究光與物質(zhì)的相互作用時(shí)的缺點(diǎn)，建立了光的量子理論，園滿(mǎn)解釋了黑體輻射、光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)現(xiàn)象；提出了光的波粒二象性。Ⅳ、量子光學(xué)時(shí)期黑體輻射問(wèn)題：普朗克解釋光電效應(yīng)：愛(ài)因斯坦德布羅意（法，1181Ⅴ、現(xiàn)代光學(xué)時(shí)期自1960年梅曼（美，1927~2007）制成第一臺(tái)紅寶石激光器，光學(xué)進(jìn)入了新的發(fā)展階段，激光物理、激光技術(shù)、全息攝影術(shù)、光纖的應(yīng)用、光腦的設(shè)想、紅外波段的應(yīng)用，非線(xiàn)性光學(xué)等，派生了許多嶄新的分支學(xué)科。Ⅴ、現(xiàn)代光學(xué)時(shí)期自1960年梅曼（美，1927~2007）182一、光的本質(zhì)2.光的本質(zhì)

光的電磁波理論認(rèn)為光是能在空間傳播的一種電磁波。電磁波中的電場(chǎng)能和磁場(chǎng)能量的總合，叫做電磁波能量，也稱(chēng)為輻射能。輻射能按波長(zhǎng)或頻率的一定順序排列成的圖形，稱(chēng)為電磁波的波普。電磁波在空中傳播速度為光速，3*108m/s.一、光的本質(zhì)2.光的本質(zhì)光的電磁波理論183一、光的本質(zhì)二、可見(jiàn)光及光和顏色

由于人的視覺(jué)功能有一定的局限范圍，所以將人能感知的輻射能，稱(chēng)為可見(jiàn)光。

380nm

780nm

紫藍(lán)青綠黃橙紅每一個(gè)波長(zhǎng)一一對(duì)應(yīng)著一種顏色，而某一種顏色是一個(gè)波長(zhǎng)范圍。一、光的本質(zhì)二、可見(jiàn)光及光和顏色由于人的視覺(jué)功184不可見(jiàn)光紅外線(xiàn)：把這種紅光以外輻射的光線(xiàn)叫做紅外線(xiàn)。紫外線(xiàn)：把這種紫光以外輻射的光線(xiàn)叫做紫外線(xiàn)。不可見(jiàn)光紅外線(xiàn)：把這種紅光以外輻射的光線(xiàn)叫做紅外線(xiàn)。紫外線(xiàn)：185一、光的本質(zhì)一、光的本質(zhì)186光譜

187光的色散太陽(yáng)光穿過(guò)三棱鏡可形成：紅、橙、橫、綠、藍(lán)、靛、紫七色光。白光是由多種色光混合而成的。把不能再分解的光叫做單色光由單色光混合而成的光叫復(fù)色光。光的色散太陽(yáng)光穿過(guò)三棱鏡可形成：紅、橙、橫、綠、藍(lán)、靛、紫七188一、光的本質(zhì)三、光的基本度量單位1、光通量

光源在單位時(shí)間內(nèi)向周?chē)臻g輻射并能使人眼產(chǎn)生光感覺(jué)的能量，稱(chēng)為光通量，用符號(hào)Φ表示，單位為lm(流明）。光通量是表明光源發(fā)光能力的一個(gè)基本參數(shù)。發(fā)光效率：電光源消耗1瓦電功率所產(chǎn)生的光通量（lm）數(shù)值。白熾

燈：10—20（lm/w）熒光燈：70—80（lm/w）高壓汞燈：40—50（lm/w）高壓鈉燈：90—100（lm/w）一、光的本質(zhì)三、光的基本度量單位1、光通量189一、光的本質(zhì)2.發(fā)光強(qiáng)度光源在某一特定方向上單位立體角輻射的光通量，稱(chēng)為光源在該方向上的發(fā)光強(qiáng)度。用符號(hào)“I”表示，單位為cd即坎德拉。1cd=1lm/sr發(fā)光強(qiáng)度是表征光源（物體）發(fā)光能力大小的物理量。Srω一、光的本質(zhì)2.發(fā)光強(qiáng)度Srω190一、光的本質(zhì)

3、照度單位面積上接受到的光量。用符號(hào)“E”表示，單位為勒克斯（lx）。

1lx=1lm/m2

照度表征被照面被照射的程度。一、光的本質(zhì)191一、光的本質(zhì)

4、亮度被視物體在視線(xiàn)方向單位投影面上的發(fā)光強(qiáng)度，稱(chēng)為該物體表面的亮度，用符號(hào)“L”表示，單位為尼特.

1nt=1cd/m2亮度是表征物體明暗程度的物理量。一、光的本質(zhì)4、亮度192一、光的本質(zhì)光通量是對(duì)光源發(fā)光能力的定量描述。光強(qiáng)是對(duì)光源的光通量密度的定量描述。照度是物體表面上接收光通量多少的定量描述。亮度是對(duì)發(fā)光物體表面產(chǎn)生的光強(qiáng)對(duì)人的視覺(jué)器官輻射能量強(qiáng)弱的描述。一、光的本質(zhì)光通量是對(duì)光源發(fā)光能力的定量描述。193人眼視覺(jué)的形成過(guò)程圖一：當(dāng)外界物體反射或發(fā)射的光線(xiàn)帶著物體表面的信息進(jìn)入眼球內(nèi)部，聚焦在視網(wǎng)膜上形成物像。圖二：物像刺激視網(wǎng)膜上的感光細(xì)胞，產(chǎn)生神經(jīng)沖動(dòng)，沿著視神經(jīng)傳入到大腦皮層的視覺(jué)中樞，把神經(jīng)沖動(dòng)轉(zhuǎn)換成大腦中認(rèn)識(shí)的景象。圖三：這些生成的景象由“角度感”、“形象感”、“立體感”等協(xié)同工作，在大腦虛擬空間中還原，還原過(guò)程等效于把圖像往外又投了出去。圖四：虛擬位置能大致與原實(shí)物位置對(duì)準(zhǔn)，這才是我們所見(jiàn)到的景物。四、光與人的視覺(jué)之間的關(guān)系人眼視覺(jué)的形成過(guò)程圖一：當(dāng)外界物體反射或發(fā)射的光線(xiàn)帶著物體表194人眼的結(jié)構(gòu)眼睛等于捕捉光線(xiàn)的攝影機(jī)，而大腦是組成影像的機(jī)構(gòu)。所有的色彩視覺(jué)都是建立在人的視覺(jué)器官的生理基礎(chǔ)上的，所以研究光度必須了解視覺(jué)器官的生理特征及其功能。人眼的結(jié)構(gòu)眼睛等于捕捉光線(xiàn)的攝影機(jī)，而大腦是組成影像的機(jī)構(gòu)。195人眼的結(jié)構(gòu)眼球包括眼球壁、眼內(nèi)腔和內(nèi)容物、神經(jīng)和視路、眼附屬器等組織。人眼的結(jié)構(gòu)眼球包括眼球壁、眼內(nèi)腔和內(nèi)容物、神經(jīng)和視路、眼附屬196虹膜與瞳孔瞳孔與視場(chǎng)亮度的關(guān)系：1.光線(xiàn)弱時(shí)瞳孔自動(dòng)放大。2.光線(xiàn)弱時(shí)瞳孔自動(dòng)縮小。虹膜起光闌的作用虹膜與瞳孔瞳孔與視場(chǎng)亮度的關(guān)系：虹膜起光闌的作用197視網(wǎng)膜1、黃斑有大量的錐體細(xì)胞，是視網(wǎng)膜上視覺(jué)最敏銳的部位。2、視盤(pán)是視神經(jīng)穿過(guò)的地方，這個(gè)區(qū)域沒(méi)有光感細(xì)胞，稱(chēng)為盲點(diǎn)。視網(wǎng)膜（Retina）居于眼球壁的內(nèi)層，是一層透明的薄膜。視網(wǎng)膜由色素上皮層和視網(wǎng)膜感覺(jué)層組成。色素上皮層與脈絡(luò)膜緊密相連，由色素上皮細(xì)胞組成，它們具有支持和營(yíng)養(yǎng)光感受器細(xì)胞、遮光、散熱以及再生和修復(fù)等作用。這張照片顯示的是血管從黑色視盤(pán)中伸出視網(wǎng)膜1、黃斑有大量的錐體細(xì)胞，是視網(wǎng)膜上視覺(jué)最敏銳的部位。198視網(wǎng)膜物體的影像通過(guò)屈光系統(tǒng)，落在視網(wǎng)膜上。視信息在視網(wǎng)膜上形成視覺(jué)神經(jīng)沖動(dòng)，沿視路將視信息傳遞到視中樞形成視覺(jué)，在我們的頭腦中建立起圖像。從光學(xué)觀點(diǎn)來(lái)看，視網(wǎng)膜是眼光學(xué)系統(tǒng)的成像屏幕，它是一凹形的球面，凹形彎曲有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)：1、眼光學(xué)系統(tǒng)形成的像有凹形彎曲，彎曲的視網(wǎng)膜作為像屏具有適應(yīng)效果；2、彎曲的視網(wǎng)膜具有更廣寬的視野。

視網(wǎng)膜物體的影像通過(guò)屈光系統(tǒng)，落在視網(wǎng)膜上。視信息在視網(wǎng)膜上199視網(wǎng)膜視網(wǎng)膜上的像是倒立的，但在日常的生活中，我們并不感覺(jué)到“倒像”，其原因是什么？我們?cè)谟靡曈X(jué)的時(shí)候，同時(shí)用觸覺(jué)來(lái)感知客觀的事物，因而糾正了視網(wǎng)膜光學(xué)像的“倒立”而感知為“正立”像。同時(shí)，人類(lèi)從出生的第一天開(kāi)始便與客觀環(huán)境緊密地接觸，從感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)的過(guò)程中，不知不覺(jué)地糾正了這種“倒像”。視網(wǎng)膜視網(wǎng)膜上的像是倒立的，但在日常的生活中，我們并不感覺(jué)到200視網(wǎng)膜感覺(jué)層由三層神經(jīng)元組成：第一層是視細(xì)胞，專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)感光。它包括錐體細(xì)胞和桿體細(xì)胞。視網(wǎng)膜上共約有1.1～1.3億個(gè)桿體細(xì)胞，有600～700萬(wàn)個(gè)錐體細(xì)胞。桿體細(xì)胞主要在離中心凹較遠(yuǎn)的位置上，而錐體細(xì)胞則在中央凹處最多。第二層是雙極細(xì)胞，約有十到數(shù)百個(gè)視細(xì)胞通過(guò)雙節(jié)細(xì)胞與一個(gè)神經(jīng)節(jié)細(xì)胞相聯(lián)系，專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)聯(lián)絡(luò)作用。第三層是節(jié)細(xì)胞，專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)傳導(dǎo)作用。

視網(wǎng)膜由色素上皮層和視網(wǎng)膜感覺(jué)層組成。視網(wǎng)膜感覺(jué)層由三層神經(jīng)元組成：視網(wǎng)膜由色素上皮層和視網(wǎng)膜感覺(jué)201錐體細(xì)胞和桿體細(xì)胞錐體細(xì)胞和桿體細(xì)胞202桿體細(xì)胞與錐體細(xì)胞兩者在形態(tài)上的區(qū)別主要是它們的外節(jié)不同，桿體細(xì)胞呈圓柱狀，錐體細(xì)胞呈圓錐狀。錐體細(xì)胞和桿體細(xì)胞桿體細(xì)胞錐體細(xì)胞桿體細(xì)胞與錐體細(xì)胞兩者在形態(tài)上的區(qū)別主要是它們的外節(jié)不同，桿203錐體細(xì)胞和桿體細(xì)胞錐體細(xì)胞根據(jù)光敏度的不同分為三種，視紅錐體細(xì)胞、視綠錐體細(xì)胞、視藍(lán)錐體細(xì)胞，其外節(jié)含有三種不同的視紫藍(lán)素，分別負(fù)責(zé)接收紅、綠、藍(lán)的光線(xiàn)。因?yàn)橐曌纤{(lán)素只能被強(qiáng)光漂白,所以視錐細(xì)胞負(fù)責(zé)日間視覺(jué)和感覺(jué)顏色。桿體細(xì)胞外節(jié)含有視紫紅素，在弱光時(shí),視紫紅素會(huì)被漂白,負(fù)素晚間視覺(jué)。受光刺激,視紫紅素被漂白，從而刺激感覺(jué)神經(jīng)元發(fā)出神經(jīng)脈沖到腦,作出光的感應(yīng)。錐體細(xì)胞和桿體細(xì)胞錐體細(xì)胞根據(jù)光敏度的不同分為三種，視紅錐體204錐體細(xì)胞和桿體細(xì)胞1.夜盲和日盲的原因是什么？2.為什么人眼的亮適應(yīng)比暗適應(yīng)快？夜盲：桿體細(xì)胞少，例如雞、豬日盲：錐體細(xì)胞少，例如貓頭鷹視紫藍(lán)素比視紫紅素恢復(fù)得快錐體細(xì)胞和桿體細(xì)胞1.夜盲和日盲的原因是什么？2.為什么205一、光的本質(zhì)五、光與人的視覺(jué)之間的關(guān)系衡量光環(huán)境的唯一指標(biāo)：視覺(jué)條件和視覺(jué)條件所影響的心理感知。1.視野是指人頭部不動(dòng)時(shí)人眼可以看見(jiàn)的空間范圍。正常人水平范圍180度左右，垂直范圍130度左右。2.視覺(jué)閾限一般情況下，能產(chǎn)生視覺(jué)反映的光輻射能量的值。3.明視覺(jué)、暗視覺(jué)和中介視覺(jué)>3cd/m2;<0.03cd/m2;明適應(yīng)和暗適應(yīng)一、光的本質(zhì)五、光與人的視覺(jué)之間的關(guān)系衡量光環(huán)境206人眼的亮度適應(yīng)性明適應(yīng)指視網(wǎng)膜對(duì)明亮處的調(diào)節(jié)能力。當(dāng)眼睛由暗處到強(qiáng)光處時(shí)，有短時(shí)間的明顯視覺(jué)障礙，不久即對(duì)亮度適應(yīng)可在亮處視物的過(guò)程稱(chēng)明適應(yīng)。明適應(yīng)的產(chǎn)生與在3秒鐘內(nèi)完成神經(jīng)過(guò)程和1分鐘左右完成視紫紅素分解的過(guò)程有關(guān)。由于視紫紅素大量分解釋放較強(qiáng)的能量，刺激神經(jīng)產(chǎn)生目眩，在強(qiáng)光持續(xù)作用下，視紫紅素大部被吸收，只剩錐體細(xì)胞感受強(qiáng)光和分辨顏色的物質(zhì)，而達(dá)到明適應(yīng)過(guò)程。在明適應(yīng)下產(chǎn)生良好的中心視覺(jué)包括形覺(jué)和色覺(jué)。人眼的亮度適應(yīng)性明適應(yīng)指視網(wǎng)膜對(duì)明亮處的調(diào)節(jié)能力。當(dāng)眼睛由207暗適應(yīng)指視網(wǎng)膜對(duì)暗處的適應(yīng)能力。由強(qiáng)光處進(jìn)入暗室，由最初的一片漆黑，約經(jīng)20～30分鐘，視網(wǎng)膜的敏感度增加，逐漸恢復(fù)視敏度的變化過(guò)程，稱(chēng)暗適應(yīng)。暗適應(yīng)的產(chǎn)生與桿體細(xì)胞外節(jié)的視紫紅素有關(guān)。視網(wǎng)膜桿體細(xì)胞外節(jié)的視紫紅素由于光刺激的分解為反視黃醛和暗視蛋白，在暗處則視紫紅素進(jìn)行再生，5分鐘后再生約60%，30分鐘后幾乎全部再生。視網(wǎng)膜的暗適應(yīng)過(guò)程，是由快的錐體細(xì)胞的暗適應(yīng)過(guò)程和慢的桿體細(xì)胞的暗適應(yīng)過(guò)程組成。錐體細(xì)胞的暗適應(yīng)只需5分鐘即可完成，桿狀細(xì)胞的暗適應(yīng)則需35分鐘左右。暗適應(yīng)指視網(wǎng)膜對(duì)暗處的適應(yīng)能力。由強(qiáng)光處進(jìn)入暗室，由最初的208瞳孔的調(diào)節(jié)視細(xì)胞的感光機(jī)制作用有限，主要控制進(jìn)入人眼的光通量對(duì)大亮度范圍的變化起主要作用亮適應(yīng)過(guò)程：2-3分鐘暗適應(yīng)過(guò)程：45分鐘瞳孔的調(diào)節(jié)視細(xì)胞的感光機(jī)制作用有限，主要控制進(jìn)入人眼的光通量209明視覺(jué)、暗視覺(jué)與介視覺(jué)明視覺(jué)在光亮的條件下，人眼的“錐體細(xì)胞視覺(jué)”可以看到光譜上不同明暗的顏色，稱(chēng)為明視覺(jué)。暗視覺(jué)介視覺(jué)當(dāng)亮度減低到一定程度時(shí)，人眼看不到光譜上的顏色，只能由“桿體細(xì)胞視覺(jué)”看到無(wú)彩色的不同明度的灰色，稱(chēng)為暗視覺(jué)。如果亮度介于明視覺(jué)與暗視覺(jué)所對(duì)應(yīng)的亮度水平之間，錐體細(xì)胞和桿體細(xì)胞同時(shí)起作用，稱(chēng)為介視覺(jué)。如夜間行駛的車(chē)、船、飛機(jī)、坦克的座艙和駕駛室，無(wú)照明的公路等明視覺(jué)、暗視覺(jué)與介視覺(jué)明視覺(jué)在光亮的條件下，人眼的“錐體細(xì)胞210一、光的本質(zhì)四、視覺(jué)系統(tǒng)正常工作的基本條件看清物體的基本條件：1.亮度或照度是指人頭部不動(dòng)時(shí)人眼可以看見(jiàn)的空間范圍。正常人水平范圍180度左右，垂直范圍130度左右。2.對(duì)比度包括顏色對(duì)比度和亮度對(duì)比度。3.眩光的限制不適感一、光的本質(zhì)四、視覺(jué)系統(tǒng)正常工作的基本條件看清物體的基本條件211電氣照明工程中所涉及的光學(xué)理論基礎(chǔ)知識(shí)課件212一、光的本質(zhì)六、材料的系數(shù)當(dāng)材料在光的照射下時(shí)，光的輻射能就在材料中產(chǎn)生了能量的反應(yīng)過(guò)程。一部分被材料吸收，一部分被材料光滑的表面所反射，而另一部分則穿過(guò)材料透射出去?？偰芰勘３植蛔儭?/p>

1.反射系數(shù)2.透射系數(shù)3.吸收系數(shù)

一、光的本質(zhì)六、材料的系數(shù)當(dāng)材料在光的照射下時(shí)，光的輻射能就213水中倒影潛水艇阿基米德退敵照鏡子光的反射水中倒影潛水艇阿基米德退敵照鏡子光的反射214我們?yōu)槭裁茨芸吹教?yáng)、火苗、電燈等物體？因?yàn)樗鼈兪枪庠矗馨l(fā)出光，光線(xiàn)進(jìn)入我們的眼睛。我們?yōu)槭裁茨芸吹教?yáng)、火苗、電燈等物體？因?yàn)樗鼈兪枪庠?，能發(fā)215我們?yōu)槭裁催€能看到人、玩具娃娃、小狗、照相機(jī)等這些本身不發(fā)光的物體？因?yàn)橛衅渌墓庹盏竭@些物體上面,然后再反射到我們的眼睛,所以就看到了它。我們?yōu)槭裁催€能看到人、玩具娃娃、小狗、照相機(jī)等這些本身不發(fā)光216一、光的本質(zhì)七、光的反射在反映材料光學(xué)的三個(gè)系數(shù)中，影響照明效果的重要因素是反射系數(shù)。1.光的定向反射有一固定的空間角度。2.光的漫反射無(wú)規(guī)律。3.混合反射一個(gè)材料兼有多個(gè)反射特征，如瓷面磚。一、光的本質(zhì)七、光的反射在反映材料光學(xué)的三個(gè)系數(shù)中，影響照明217紅寶石激光器光纖黃河口遙感圖像光反射的應(yīng)用紅寶石激光器光纖黃河口遙感圖像光反射的應(yīng)用218建筑物的玻璃幕墻造成的光污染光污染建筑物的玻璃幕墻造成的光污染光污染219電焊光和激光造成的光污染電焊光和激光造成的光污染220一、光的本質(zhì)八、評(píng)價(jià)照明質(zhì)量的光學(xué)指標(biāo)1.照度標(biāo)準(zhǔn)滿(mǎn)足視覺(jué)的功能要求、降低視疲勞的程度以及提高視覺(jué)滿(mǎn)意度和綜合經(jīng)濟(jì)性能等綜合制定標(biāo)準(zhǔn)。照度標(biāo)準(zhǔn)是一個(gè)最低限度標(biāo)準(zhǔn)，照度值所規(guī)定的是一個(gè)范圍。2.照度的均勻度Emin/Eave（被照物體工作面上）3.照度的分布（照度比）

Eave(背景)/Eave（被照物體工作面上）4.照明的節(jié)能和綠色照明選擇發(fā)光效率高的光源，然后并聯(lián)電力電容器來(lái)提高利用率。一、光的本質(zhì)八、評(píng)價(jià)照明質(zhì)量的光學(xué)指標(biāo)1.照度標(biāo)準(zhǔn)221習(xí)題P2762、4、6？？習(xí)題P276？？222第十一章常用電光源——尚云博第十一章常用電光源——尚云博223藝術(shù)照明太陽(yáng)能障礙燈消防應(yīng)急燈、光字牌藝術(shù)照明太陽(yáng)能障礙燈消防應(yīng)急燈、光字牌224裝飾照明裝飾照明225電氣照明工程中所涉及的光學(xué)理論基礎(chǔ)知識(shí)課件226

通電后能發(fā)光的器件稱(chēng)電光源，用作照明的叫做照明電光源。已有100多年的歷史。主要有白熾燈、鹵鎢燈、熒光燈、高強(qiáng)度氣體放電燈、電致發(fā)光燈、半導(dǎo)體燈等，主要用作照明、指示照明燈或作為顯示器件。引言引言227目錄

一、電光源的分類(lèi)二、常見(jiàn)的電光源三、電光源的性能指標(biāo)四、燈罩特性目錄228

電光源按光的產(chǎn)生原理（工作原理）分為:(1)熱輻射光源:利用電流的熱效應(yīng)，把具有耐高溫低揮發(fā)性的燈絲加熱到白熾程度而產(chǎn)生可見(jiàn)光,光的來(lái)源是熱量。(2)氣體放電光源:利用電流通過(guò)燈管中的氣體時(shí)，激發(fā)氣體電離和放電而產(chǎn)生可見(jiàn)光。按放電形式可分弧光放電燈和輝光放電燈。3)電致發(fā)光光源:將電能直接轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽?。?）和（3）屬于固體發(fā)光光源。

一、電光源的分類(lèi)電光源按光的產(chǎn)生原理（工作原理）分為:一、電光源的分類(lèi)229電光源的分類(lèi)表電光源的分類(lèi)電光源的分類(lèi)表電光源的分類(lèi)2301熱輻射發(fā)光電光源（1）白熾燈由三部分組成：第一部分由表征光源名稱(chēng)特征的首字母組成，如“普通照明燈泡”用“PZ”；第二部分和第三部分由表征光源的光電特性、額定電壓、額定功率，兩數(shù)字間用小橫線(xiàn)隔開(kāi)。舉例：PZ220-100表示的意義？二、常見(jiàn)的電光源1熱輻射發(fā)光電光源二、常見(jiàn)的電光源231電氣照明工程中所涉及的光學(xué)理論基礎(chǔ)知識(shí)課件232燈頭的形式燈頭的形式233白熾燈優(yōu)點(diǎn)：①結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低。②有高度集光性，容易調(diào)光。③可頻繁操作，對(duì)壽命無(wú)影響，使用方便。④顯色性好（99－100）⑤白熾燈的色光最接近于太陽(yáng)光色。白熾燈234缺點(diǎn)：①其暖色和帶黃色光，有時(shí)不一定受歡迎。即低色溫，暖色調(diào)光源。②對(duì)所需電的總量說(shuō)來(lái)，發(fā)出的較低的光通量，產(chǎn)生的熱為80%，光僅為20%。即光效低（10～20lm/w）③壽命相對(duì)地較短（1000h）缺點(diǎn)：235（2）鹵鎢燈在硬質(zhì)玻璃或石英玻璃制成的白熾燈泡或燈管內(nèi)充入少量鹵化物，利用鹵鎢循環(huán)原理，以鹵素作媒介，將由燈絲蒸發(fā)的附著在玻殼內(nèi)壁的鎢遷回?zé)艚z，從而提高鹵鎢燈的光效和使用壽命，而體積又比白熾燈大為縮小。（2）鹵鎢燈236鹵鎢燈按其外形分類(lèi)：管型鹵鎢燈單端鹵鎢燈聚光鹵鎢燈封閉形投影鹵鎢燈管型鹵鎢燈237（2）鹵鎢燈在硬質(zhì)玻璃或石英玻璃制成的白熾燈泡或燈管內(nèi)充入少量鹵化物，利用鹵鎢循環(huán)原理，以鹵素作媒介，將由燈絲蒸發(fā)的附著在玻殼內(nèi)壁的鎢遷回?zé)艚z，從而提高鹵鎢燈的光效和使用壽命，而體積又比白熾燈大為縮小。鹵鎢燈外形及分類(lèi)（a）普通照明管形鹵鎢燈；（b）緊湊型雙端鹵鎢燈；（c）單端鹵鎢燈；（d）PAR型鹵鎢燈；（e）介質(zhì)膜冷反光鹵鎢燈（2）鹵鎢燈鹵鎢燈外形及分類(lèi)238電氣照明工程中所涉及的光學(xué)理論基礎(chǔ)知識(shí)課件239電氣照明工程中所涉及的光學(xué)理論基礎(chǔ)知識(shí)課件240管形鹵鎢燈：（1）大功率（500W以上）做成管狀。（2）管徑8~10MM，長(zhǎng)度80~330MM，功率100~2000W，色溫2700~3200W，光效15~22LM，壽命1500H。（3）使用在體育場(chǎng)館，建筑工地廣場(chǎng)，廠房車(chē)間，大型會(huì)場(chǎng)，歌舞廳照明。電氣照明工程中所涉及的光學(xué)理論基礎(chǔ)知識(shí)課件241電氣照明工程中所涉及的光學(xué)理論基礎(chǔ)知識(shí)課件242（1）特點(diǎn)是：體積小，定向性好，裝飾性