光环境

建筑光学

由光(照度水平和分布、照明的形式)与颜色（色调、色饱和度、室内颜色分布、颜色显现）在室内建立的同房间形状有关的生理和心理环境。人们通过听觉、视觉、嗅觉、味觉和触觉认识世界，在所获得的信息中有80%来自光引起的视觉。因此,创造舒适的光环境,提高视觉效能，是建筑光学的主要研究课题。

基本简介

光环境对人的精神状态和心理感受也产生积极的影响。例如对于生产、工作和学习的场所，良好的光环境能振奋精神，提高工作效率和产品质量；对于休息、娱乐的公共场所，合宜的光环境能创造舒适、优雅、活泼生动或庄重严肃的气氛。

光环境设计

光环境设计是现代建筑设计的一个有机组成部分，其目的是追求合理的设计标准和照明设备,节约能源,使科学与艺术融为一体。

物理环境组成

它与色环境等并列。对建筑物来说, 光环境是由光照射于其内外空间所形成的环境。因此光环境形成一个系统, 包括室外光环境和室内光环境。前者是在室外空间由光照射而形成的环境。它的功能是要满足物理、生理 (视觉)、心理、美学、社会(指节能、绿色照明) 等方面的要求。后者是在室内空间由光照射而形成的环境。它的功能是要满足物理、生理(视觉)、心理、人体功效学及美学等方面的要求。上述的光源是天然光和人工光。

与空间关系

光环境和空间两者有着互相依赖、相辅相成的关系。空间中有了光, 才能发挥视觉功效, 能在空间中辨认人和物体的存在; 同时光也以空间为依托显现出它的状态、变化(如控光、滤光、调光、混光、封光等) 及表现力。

在室内空间中光通过材料形成光环境, 例如光通过透光、半透光或不透光材料形成相应的光环境。此外, 材料表面的颜色、质感、光泽等也会形成相应的光环境。

影响因素

照度和亮度

保证光环境的光量和光质量的基本条件是照度和亮度。在光环境中辨认物体的条件有: 1.物体的大小; 2.照度或亮度; 3.亮度对比或色度对比; 4.时间。这四项是互相关连、相辅相成的。其中只有照度和亮度容易调节, 其他三项较难调节。可以说, 照度和亮度是明视的基本条件。

照度的均匀度对光环境有直接影响, 因为它对室内空间中人们的行为、活动能产生实际效果。但是以创造光环境的气氛为主时, 不应偏重于保持照度的均匀度。

光色

光色指光源的颜色, 例如天然光、灯光等的颜色。按照C IE 标准表色体系, 将三种单色光(例如红光、绿光、蓝光) 混合, 各自进行加减, 就能匹配出感觉到与任意光的颜色相同的光。此外, 人工光源还有显色性, 表现出它照射到物体时的可见度。在光环境中光还能激发人们的心理反应, 如温暖、清爽、明快等, 因此在光环境中应考虑光色的影响。

混光是将两种不同光色的光源进行混合, 通过灯具照射到被照对象上, 呈现出已经混合的光。在光环境中往往也用混光。

激光是某些物质的原子中的粒子受到光或电的激发时由低能级的原子跃迁为高能级的原子, 由于后者的数目大于前者的数目, 一旦从高能级跃迁回低能级时, 便放射出相位、频率、方向完全相同的光, 它的颜色的纯度极高, 能量和发射方向也非常集中。激光常用于舞厅、歌厅以及节日庆典的光环境中。

周围亮度

人们观看物体时, 眼睛注视的范围与物体的周围亮度有关系。根据实验, 容易看到注视点的最佳环境是周围亮度大约等于注视点亮度。美国照明学会提出周围的平均亮度为视觉对象的3～ 1ö 3。就一般经验而论, 周围环境较暗, 容易看清楚物体, 但是周围环境过亮, 便不容易看清楚。因此在光环境中周围亮度比视觉对象暗些为宜。

视野外亮度分布

视野以外的亮度分布指室内顶棚、墙面、地面、家具等表面的亮度分布。在光环境中它们的亮度各不相同, 因而构成亮度对比。这种对比当然会受到各个表面亮度的制约。

眩光

在视野中由于亮度的分布或范围不当, 或在时空方面存在着亮度的悬殊对比, 以致引起不舒适感觉或降低观看细部或目标的能力, 这样的视觉现象称为眩光。它在光环境中是有害因素, 故应设法控制或避免。

阴影

在光环境中无论光源是天然光或人工光, 当光存在时, 就会存在着阴影。在空间中由于阴影的存在,才能突出物体的外形和深度, 因而有利于光环境中光的变化, 丰富了物体的视觉效果。在光环境中希望存在着较为柔和的阴影, 而要避免浓重的阴影。

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