建筑122班201200503043韋珍勤第七章建筑光學(xué)基本知識(shí)思考題與練習(xí)題1、波長(zhǎng)為540nm的單色光源，其輻射功率為5W，試求（1）這單色光源發(fā)出的光通量；（2）如它向四周均勻發(fā)射光通量，求其發(fā)光強(qiáng)度；（3）離它2米處的照度。解：（1）查表已知波長(zhǎng)540nm的單色光源，光視效率為0.98，可得(2)發(fā)光強(qiáng)度（3）照度一個(gè)直徑為250mm的乳白玻璃球形燈罩，內(nèi)裝一個(gè)光通量為1260lm的白熾燈，設(shè)燈罩的透光系數(shù)為0.60,求燈罩外表面亮度(不考慮燈罩的內(nèi)反射)。解：發(fā)光強(qiáng)度3、一房間平面尺寸為7×15m，凈空高為5m。在天棚中布置一亮度為500nt的均勻擴(kuò)散光源，其尺寸為5×13m，求房間正中和四角處的地面照度（不考慮室內(nèi)反射光）。解：正中時(shí)四角時(shí)有一物件尺寸為0.22mm，視距為750mm，設(shè)它與背景的亮度對(duì)比為0.25。求達(dá)到辨別機(jī)率為95%時(shí)所需的照度。如對(duì)比下降為0.2，需要增加照度若干才能達(dá)到相同視度？解：視角已知，由圖7-22可得，所需要的照度應(yīng)為70lx若對(duì)比度下降為0.2，由圖7-22得，所需要的照度為150lx則需要增加80lx才能達(dá)到相同視度。有一白紙的反光系數(shù)為0.8，最低照度是多少是我們才能看見它？達(dá)到刺眼時(shí)的照度又是多少？解：已知人們能看見的最低亮度為，由公式得，最低照度已知達(dá)到刺眼時(shí)的亮度為16asb,則達(dá)到刺眼時(shí)的強(qiáng)度6、試說(shuō)明光通量與發(fā)光強(qiáng)度，照度與亮度間的區(qū)別和關(guān)系？答：光通量是人眼對(duì)光的感覺(jué)量為基準(zhǔn)的單位；發(fā)光強(qiáng)度是光通量的空間密度；照度是被照面光通量的密度；亮度是發(fā)光體在視線方向上單位面積發(fā)出的發(fā)光強(qiáng)度。9、你們教室的黑板上是否存在反射眩光（窗、燈具），怎么形成的？如何消除它？答：存在。是由視野中的光澤表面的反射所產(chǎn)生的。減小或消除辦法：1、盡量使視覺(jué)作業(yè)的表面為無(wú)光澤表面，以減弱鏡面反射而形成的反射眩光；2、應(yīng)使視覺(jué)作業(yè)避開和遠(yuǎn)離照明光源同人眼形成的鏡面反射區(qū)域；3、使用發(fā)光表面面積大、亮度低的光源；4、使引起鏡面反射的光源形成的照度在總照度中所占比例減少，從而減少反射眩光的影響。第八章天然采光思考題與練習(xí)題5、一單跨機(jī)加車間，跨度為30m，長(zhǎng)72m，屋架下弦高10m，室內(nèi)表面淺色粉刷，室外物遮擋，估計(jì)需要的單層鋼窗面積，并驗(yàn)算其采光系數(shù)。解：由表8-5可知，單跨機(jī)車間屬于Ⅲ級(jí)采光等級(jí)。由表8-8得知，單側(cè)窗所需窗地面積比為，則需要的窗戶面積為：30×72×=540㎡由8-8可知，雙側(cè)窗所需窗地面積比為，則需要的窗戶面積為：30×72×=480㎡。設(shè)一機(jī)械加工車間，平、剖面和周圍環(huán)境如圖8-63，試問(wèn)（1）該車間在北京或重慶，其采光系數(shù)要求多少？（2）該車間長(zhǎng)軸走向?yàn)槟稀被驏|—西，在采光口選擇上有何不同？（3）中間兩跨不作天窗行不行？（4）然后根據(jù)其中一項(xiàng)條件進(jìn)行采光設(shè)計(jì)。解：（1）由圖8-6可知，北京是Ⅲ類光氣候分區(qū)，K值取1.00，則側(cè)面頂部由表8-6可得，重慶是Ⅴ類光氣候分區(qū)，K值取1.2，則側(cè)面頂部（2）若為長(zhǎng)軸為南北向，則采用側(cè)窗為宜；而對(duì)于重慶地區(qū)，總照度中天空擴(kuò)散光照度占主要部分，則朝向影響不大。（3）采光等級(jí)為III級(jí)，這雙側(cè)窗的窗地比為1/4面積A=12×6×4/4=72m2而側(cè)窗面積為4.8×4.2×2=40.32m2所以必須要設(shè)天窗（4）側(cè)窗：eq\o\ac(○,1)B=12-3.5=8.5mhc=4.2mB/hc=2.02L=102mb=48mL〉4b查表得：Cd=3.5%eq\o\ac(○,2)Kc=bc/l=4.8/6=0.8eq\o\ac(○,3)平均反射系數(shù)ρ=0.443Kρ=1.5（內(nèi)差法）eq\o\ac(○,4)Kτ=τ．ｔｃ．ｔｗ＝０．８×０．８×０．７５＝０．４８eq\o\ac(○,5)Ｄｄ／Ｈｄ１＝２０／１３＝１．４４Ｋｗ＝０．４９Ｄｄ／Ｈｄ２＝２０／９＝２．２２Ｋｗ＝０．６１eq\o\ac(○,6)Ｋｆ＝１．２０則Ｃｍｉｎ．ｐ１＝１．１９％Ｃｍｉｎ．ｐ２＝１．４８％不滿足要求。天窗：窗戶的總面積為１２×４×６／３．５＝８２．３ｍ２天窗的面積為８２．３－４．８×４．２×２＝４１．９７ｍ２天窗的高為４１．９７／６×４＝１．７５ｍ２取ｈｃ＝１．８ｍeq\o\ac(○,1)Ａｃ／Ａｄ＝６×１．８×２／６×１２＝０．３L=102mｈｘ=６．７mL〉８ｈｘ查表得：Cd=６．８%eq\o\ac(○,2)Kｇ=ｈｘ/ｂ=６．７／１２＝０．５６Kｇ=０．８３eq\o\ac(○,3)平均反射系數(shù)ρ=0.4３４