4、材料的光学性质
光遇到物体后,某些光线被反射,称为反射光;光也能被物体吸收,转化为热能,使物体温度上升,并把热量辐射至室内外,被吸收的光就看不见;还有一些光可以透过物体,称透射光。这三部分光的光通量总和等于入射光通量。
设入射光通量为F,反射光通量为F1,透射光通量为F2。
则 反射率 ρ=F1/F
透射率 r=F2/F
吸收率 a=(F-F1-F2)/F
即 ρ+r+a=1
当光射到光滑表面的不透明材料上,如镜面和金属镜面,则产生定向反射,其入射角等于反射角,并处于同一平面;如果射到不透明的精糙表面时,则产生漫射光。材料的透明度导致透射光离开物质以不同的方式透射,当材料两表面平行,透射光线方向和入射光线方向不变;两表面不平行,则因折射角不同,透过的光线就不平行;非定向光被称为漫射光,是由一个相对粗糙的表面产生非定向的反射,或由内部的反射和折射,以及由内部相对大的粒子引起的。
三、照明的控制
1、眩光的控制
眩光与光源的亮度、人的视觉有关。由强光直射人眼而引起的直射眩光,应采取遮阳的办法;对人工光源,避免的办法是降低光源的亮度、移动光源位置和隐蔽光源。当光源处于眩光区之外,即在视平线45°之外,眩光就不严重,遮光灯罩可以隐蔽光源,避免眩光。遮挡角与保护角之和为90°,遮挡角的标准各国规定不一,一般为60°-70°,这样保护角为30°-20°。因反射光引起的反射眩光,决定于光源位置和工作面或注视面的相互位置,避免的办法是,将其相互位置调整到反射光在人的视觉工作区域之外。
2、亮度比的控制
控制整个室内的合理的亮度比例和照度分配,与灯具布置方式有关。
(1)一般灯具布置方式
1)整体照明:其特点是常采用匀称的镶嵌于天棚上的固定照明,这种形式为照明提供了一个良好的水平面和在工作面上照度均匀一致,在光线经过的空间没有障碍,任何地方光线充足,便于任意布置家具,并适合于空调和照明相结合。但是耗电量大,在能源紧张的条件下是不经济的,否则就要将整个照度降低。
2)局部照明:为了节约能源,在工作需要的地方才设置光源,并且还可以提供开关和灯光减弱装备,使照明水平能适应不同变化的需要。但在暗的房间仅有单独的光源进行工作,容易引起紧张和损害眼睛。
3)整体与局部混合照明,为了改善上述照明的缺点,将90%-95%的光用于工作照明,5%-10%的光用于环境照明。
4)成角照明:是采用特别设计的反射罩,使光线射向主要方向的一种办法。这种照明是由于墙表面的照明和对表现装饰材料质感的需要而发展起来的。
(2)照明地带分区
1)天棚地带:常用为一般照明或工作照明,由于天棚所处位置的特殊性,对照明的艺术作用有重要的地位。
2)周围地带:处于经常的视野范围内,照明应特别需要避免眩光,并希望简化。周围地带的亮度应大于天棚地带,否则将造成视觉的混乱,而妨碍对空间的理解和对方向的识别,并妨碍对有吸引力的趣味中心的识别。
3)使用地带:使用地带的工作照明是需要的,通常各国颁布有不同工作场所要求的最低照度标准。
上述三种地带的照明应保持微妙的平衡,一般认为使用地带的照明与天棚和周围地带照明之比为2-3:1或更少一些,视觉的变化才趋向于最小。
(3)室内各部分最大允许亮度比
1) 视力作业与附近工作面之比3:1;
2) 视力作业与周围环境之比10:1;
3) 光源与背景之比20:1;
4) 视野范围内最大亮度比40:1。
美国菲利普照明实验室还对在办公室整体照明和局部照明之间的比例作了调查,如桌上总照明度为1000LX,则整体照明大于50%为好,在35%-50%为尚好,少于35%则不好。
室内采光部位与照明方式
一、 采光部位与光源类型
1、采光部位
利用自然采光,不仅可以节约能源,并且在视觉上更为习惯和舒适,在心理上能和自然接近、协调,可以看到室外景色,更能满足精神上的要求,如果按照精确的采光标准,日光完全可以在全年提供足够的室内照明。室内采光效果,主要取决于采光部位和采光口的面积大小和布置形式,一般分为侧光、高侧光和顶光三种形式。侧光可以选择良好的朝向、室外景观,使用维护比较方便,但当房间的进深增加时,采光效率很快降低。因此,常加高窗的高度或采用双向采光或转角采光来弥补这一缺点。
顶光的照度分布均匀,影响室内照度的因素较少,但当上部有障碍物时,照度就急剧下降。此外,在管理、维修方面较为困难。