第七章光污染及其控制
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光污染及其控制
光污染分类
白亮污染
人工白昼污染
彩亮污染
白 亮 污 染
白亮污染系光污染的一种，主要是指 白天阳光照射强烈时，城市里建筑物的玻 璃幕墙、釉面砖墙、磨光大理石和各种涂 料等装饰反射光线引起的光污染。进入21 世纪，玻璃幕墙作为一种新型的装饰材料， 正越来越多地被广泛采用。不少豪华写字 楼、商厦、酒店的外装饰就采用了大面积 的玻璃幕墙。然而，在这些建筑物美观、 华丽的外表背后，却对人类的健康隐藏着 许多危害。 据科学测定：一般白粉墙的光 反射系数为69～80%，镜面玻璃的光反射 系数为82～88%，特别光滑的粉墙和洁白 的书簿纸张的光反射系数高达90%，比草 地、森林或毛面装饰物面高10倍左右，这 个数值大大超过了人体所能承受的生理适 应范围，构成了现代社会新的污染源。
光污染的危害
人工白昼还可伤害昆虫和鸟 类，因为强光可破坏夜间活劢昆虫 癿正常繁殖过程。同旪，昆虫和鸟 类可被强光周围癿高温烧死。鸟类 在迁徙期主要以自然光定向，但在 城市内人工光癿干扰下往往会迷失 斱向，据统计，全国每年都会有数 百万只候鸟因撞上城市高楼上癿光 源而死去。此外，强光还会破坏昆 虫夜间癿正常繁殖过程。“研究収 现，1只小型广告灯箱1年可以杀 死35万只蝴蝶等蛾类昆虫，这会 导致大量鸟类因失去食物而死亜， 破坏正常癿食物链和生态平衡，同 旪也破坏了植物癿授粉。”
光污染典型案例
“光污染第一案” 2004年，饱叐强灯光直射癿上海市民陆先生，以家丨叐到光污染为由， 一纸诉状，将上海永达丨宝汽车销售服务有限公司销售丨心(以下称永达公司) 告上法庨，要求对斱停止和排除光污染癿侵害，幵赔偿经济损失和赔礼道歉。 据陆先生仃绍，他居住在浦东区 博山东路，永达公司癿汽车销售展厅 每天晚上19旪到次日早上5旪，一直 开着强烈癿灯光，刺眼癿灯光严重影 响了他癿夜间正常休息。他曾多次同 对斱协商，但都丌欢而散。 法院对这一案件做出一実判决， 责令永达公司停止使用对这位市民一 家造成光污染侵害癿3盏双头照明路 灯；鉴亍原告丌能证明光污染对其造 成癿实际经济损失数额，敀驳回了其 夜间的汽车销售厅 索赔癿诉讼请求。
第七章 光污染及其控制
• 光源在某一给定方向的单位立体角内发射的光通 量称为光源在该方向的发光强度，简称光强。单 位：坎德拉（cd）
球的表e)
• 照度是表示被照面上的光通量密度，即被照面单位 面积上的光通量。单位：勒克斯（lx） •
E S
4.亮 度 （luminance）
（二）采光系数标准
• 当室外照度高于临界照度时，才考虑室内完全用天 然光照度，以此规定最低限度的采光系数标准
二、人工光环境的评价
（一）适当的照度水平
1. 照度标准
《民用建筑照明照度标准》值应按以下系列分级:0.5、 1、2、3、5、10、15、20、30、50、75、100、150、 200、300、500、750、1000、1500 和2000lx.
影响其正常生长 （2）对动物的影响：
①生殖周期受到破坏，无法正常繁殖 ②改变鸟的生活习性，影响鸟的飞行方向
③吸引更多昆虫，危害自然环境和生态平衡
第二节 光学基础
一、光的基本物理量
（一）光通量 (luminous flux )
光源在单位时间内发出的光量总和称为光源的光 通量。单位：流明（lm）
（二）发光强度 （ luminous intensity ）
（二）光环境的影响因素
（1）照度和亮度 （2）光色：光源的颜色 （3）周围亮度：最佳环境是周围亮度大约注视亮度 （4）视野外的亮度分布：室内顶棚、墙面、地面、家具等表面的亮度分 布 （5）眩光：在视野中由于亮度的分布或范围不当，或在时空方面存在两 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 （6）阴影：
③光污染的程度与玻璃幕墙的方向、位置高度
有关
2.夜景照明形成的光污染
① 大气光污染：人工光在尘埃、空气或其他大气悬浮 粒子的散射作用下，扩散入大气层中形成城市上空 很亮的大气光污染 ② 侵扰光污染：夜景照明中美投向投射对象的部分逸 散光和建筑的反射光，透过门窗射向不该照亮的场 所 ③ 眩光污染：光泽表面的反射眩光引起视觉不适、疲 劳及障碍 ④ 颜色污染：有色光引起驾驶员对交通信号及衣着不 鲜艳的行人失去正确判断
球的表e)
• 照度是表示被照面上的光通量密度，即被照面单位 面积上的光通量。单位：勒克斯（lx） •
E S
4.亮 度 （luminance）
（二）采光系数标准
• 当室外照度高于临界照度时，才考虑室内完全用天 然光照度，以此规定最低限度的采光系数标准
二、人工光环境的评价
（一）适当的照度水平
1. 照度标准
《民用建筑照明照度标准》值应按以下系列分级:0.5、 1、2、3、5、10、15、20、30、50、75、100、150、 200、300、500、750、1000、1500 和2000lx.
影响其正常生长 （2）对动物的影响：
①生殖周期受到破坏，无法正常繁殖 ②改变鸟的生活习性，影响鸟的飞行方向
③吸引更多昆虫，危害自然环境和生态平衡
第二节 光学基础
一、光的基本物理量
（一）光通量 (luminous flux )
光源在单位时间内发出的光量总和称为光源的光 通量。单位：流明（lm）
（二）发光强度 （ luminous intensity ）
（二）光环境的影响因素
（1）照度和亮度 （2）光色：光源的颜色 （3）周围亮度：最佳环境是周围亮度大约注视亮度 （4）视野外的亮度分布：室内顶棚、墙面、地面、家具等表面的亮度分 布 （5）眩光：在视野中由于亮度的分布或范围不当，或在时空方面存在两 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 （6）阴影：
③光污染的程度与玻璃幕墙的方向、位置高度
有关
2.夜景照明形成的光污染
① 大气光污染：人工光在尘埃、空气或其他大气悬浮 粒子的散射作用下，扩散入大气层中形成城市上空 很亮的大气光污染 ② 侵扰光污染：夜景照明中美投向投射对象的部分逸 散光和建筑的反射光，透过门窗射向不该照亮的场 所 ③ 眩光污染：光泽表面的反射眩光引起视觉不适、疲 劳及障碍 ④ 颜色污染：有色光引起驾驶员对交通信号及衣着不 鲜艳的行人失去正确判断
光污染及其控制
中国能源消耗递增图
光污染典型案例
光污染的世界
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从星空看地球
从地球看星空
光污染典型案例
“五光十色”夜景却让香港光污染超标达千倍
唯美夜景一向让香港旅游业引以为豪。然而最近有研究发现，香 港晚上的市区夜空亮度比国际标准高100至1000倍，使香港成为全球 光污染最严重 的地方之一。 海外网3月20日电 据香港《明报》 网站报道，香港大学一项研究发现，香 港光污染严重，其中尖沙嘴晚上的光度 比国际认同的黑暗夜空光度高逾千倍， 令香港成为全球光污染最严重的地 区 之一。 港大物理学系自2010年5月起，测 量各区光污染情况。结果发现，晚上8 时半至11时，尖沙嘴区的光污染最严重， 香港五光十色的美丽夜景 但即使在较偏远地区，如天水围的湿地 公园，夜空光度亦比国际认同的黑暗夜 空光度超标百倍以上。
光污染典型案例
“光污染第一案” •
2004年，饱受强灯光直射的上海市民陆先生，以家中受到光污染 为由，一纸诉状，将上海永达中宝汽车销售服务有限公司销售中心 (以下称永达公司)告上法庭，要求对方停止和排除光污染的侵害，并 赔偿经济损失和赔礼道歉。 据陆先生介绍，他居住在浦东区 博山东路，永达公司的汽车销售展厅 每天晚上19时到次日早上5时，一直 开着强烈的灯光，刺眼的灯光严重影 响了他的夜间正常休息。他曾多次同 对方协商，但都不欢而散。 法院对这一案件做出一审判决， 责令永达公司停止使用对这位市民一 家造成光污染侵害的3盏双头照明路 夜间的汽车销售厅 灯；鉴于原告不能证明光污染对其造 成的实际经济损失数额，故驳回了其 索赔的诉讼请求。
控制光污染，我们在行动
提高防治光污染意识 制定光污染防治标准
建立和健全监管机制
光污染的危害和防治
光污染的危害和防治1 光污染的定义及分类1.1定义首先提出光污染的是国际天文界。
认为光污染是城市室外灯光照明使天光很亮而难以进行星空观测。
目前关于光污染的理解，还没有统一的定义。
较常用的是：“由于散光／反射光的产生损害了良好的照明环境，从而对人类和其他生物的正常发展产生不利影响的现象。
”光污染属于物理性污染，有2个特点：①光污染是局部的，会随距离的增加而迅速减弱；②在环境中不存在残余物，光源消失，污染即消失。
1.2分类一般将光污染分为3类，即白亮污染、人工白昼和眩光污染。
(1)白亮污染。
阳光照射强烈时，城市里建筑物的玻璃幕墙、釉面砖墙、磨光大理石和各种涂料等装饰反射光线，光白明亮．耀眼夺目。
(2)人工白昼。
在夜间。
商场、酒店的广告灯、霓虹灯闪烁夺目，令人眼花缭乱，有些强光甚至直冲云霄。
使得夜晚如同白天一样，即所谓的人工白昼。
(3)彩光污染。
舞厅、夜总会安装的黑光灯，旋转灯，荧光灯以及闪烁的彩色光源构成了彩光污染。
此外，由于装修，灯具不当等引起的室内环境污染会对人视力造成危害，也是一种光污染，工业应用的紫外线辐射、红外线辐射也都是光污染源。
2 光污染的危害2.1 对人的危害2.1.1 对人心理的影响人在缤纷多彩的环境中待一段时间，就会感觉到心理和情绪受影响。
如果城市“人工白昼”使居住环境夜晚过亮，人们会难以人眠，扰乱人体的正常生物钟，使人白天头晕心烦，食欲下降，情绪低落，从而导致工作效率低下，造成心理压力。
科学研究也表明，彩光污染会影响人的心理健康：如过多杂乱的霓虹灯所提供的光照纷乱朦胧，人的视觉会不清晰，长期接触会使人心理环境不平衡，心理健康受损。
2.1.2 对人身体的影响光污染对人身体的危害和影响就更多了，首先是眼睛，长时间在白亮污染环境下工作和生活的人，白内障的发病率高达45％l2j。
白亮污染会使人头疼心烦。
甚至发生失眠，食欲下降，情绪低落等神经衰弱症状。
人工白昼会引起人睡眠质量降低、失眠，扰乱人体生物钟。
第7章其他污染与治理
29
3.接地防护
• 接地防护处理是将屏蔽体用导线与大地连 接，为屏蔽体与大地间提供一个等电势分 布。由于射频电流的集肤效应，接地系统 要有足够的表面积，以宽为10cm的铜带为 佳。为保证接地系统有较低的阻抗，接地 线应尽量短。为保证接地系统的良好作用， 接线长度应避免1/4波长的奇数倍。接地方 式有埋接地棒、铜板或网格等，无论哪种 方式，都应有足够厚度，以保证一定的机 械强度与耐腐蚀性。
• 任何带电体都有电磁辐射，当电磁辐射强度超过国
家标准，就会产生负面效应，引起人体的不同病变
和危害，这部分超过标准的电磁场强度的辐射叫电
磁辐射污染。电磁污染是指天然的和人为的各种电
磁波干扰以及对人体有害的电磁辐射。在环境保护
工作中，主要是研究当电磁场的强度达到一定限度
时，对人体机能产生的破坏作用。
22
经失调。
27
7.3.2电磁辐射污染的治理
1.区域控制 • 根据电磁辐射的传播途径，我们知道其中大量
的、主要的电磁污染是通过空间直接传播的。 为了防止电磁辐射对周围环境的有害影响，我 们必须将电磁辐射的强度减小到允许的程度或 将有害影响限制在一定区域范围内。 • 各国对广播、电视发射台等的建设提出了预防 性的防护、环保措施，对于加强电磁辐射污染 的治理起到了区域控制与监督的作用。
（2）噪光具有局部性。光在空气中传播时遇到某些 物质的反射、折射衰减很快，影响局部。噪光的影 响范围很广，例如高大楼体表面的反光玻璃，其噪 光可能干扰周围几公里内居民生活的安宁。
（3）噪光污染在环境中不会有残剩的污染物质存在， 一旦噪光源停止发光后，噪光污染也立即消失。
（4）噪光一般不直接致命或致病，它的危害是慢性 的和间接的。
5
3.光污染的危害
3.接地防护
• 接地防护处理是将屏蔽体用导线与大地连 接，为屏蔽体与大地间提供一个等电势分 布。由于射频电流的集肤效应，接地系统 要有足够的表面积，以宽为10cm的铜带为 佳。为保证接地系统有较低的阻抗，接地 线应尽量短。为保证接地系统的良好作用， 接线长度应避免1/4波长的奇数倍。接地方 式有埋接地棒、铜板或网格等，无论哪种 方式，都应有足够厚度，以保证一定的机 械强度与耐腐蚀性。
• 任何带电体都有电磁辐射，当电磁辐射强度超过国
家标准，就会产生负面效应，引起人体的不同病变
和危害，这部分超过标准的电磁场强度的辐射叫电
磁辐射污染。电磁污染是指天然的和人为的各种电
磁波干扰以及对人体有害的电磁辐射。在环境保护
工作中，主要是研究当电磁场的强度达到一定限度
时，对人体机能产生的破坏作用。
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经失调。
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7.3.2电磁辐射污染的治理
1.区域控制 • 根据电磁辐射的传播途径，我们知道其中大量
的、主要的电磁污染是通过空间直接传播的。 为了防止电磁辐射对周围环境的有害影响，我 们必须将电磁辐射的强度减小到允许的程度或 将有害影响限制在一定区域范围内。 • 各国对广播、电视发射台等的建设提出了预防 性的防护、环保措施，对于加强电磁辐射污染 的治理起到了区域控制与监督的作用。
（2）噪光具有局部性。光在空气中传播时遇到某些 物质的反射、折射衰减很快，影响局部。噪光的影 响范围很广，例如高大楼体表面的反光玻璃，其噪 光可能干扰周围几公里内居民生活的安宁。
（3）噪光污染在环境中不会有残剩的污染物质存在， 一旦噪光源停止发光后，噪光污染也立即消失。
（4）噪光一般不直接致命或致病，它的危害是慢性 的和间接的。
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3.光污染的危害
第七章 光污染及其控制20100609
涂白白炽灯 氪(Kr)气白炽灯 (Kr)气白炽灯 红外反射膜白炽灯
发光效率高 长寿命
涂白白炽灯
2.卤钨灯
卤钨灯： 卤钨灯：灯泡内含一定比
例卤化物的改进型白炽灯。 例卤化物的改进型白炽灯。 卤钨灯内形成卤钨再循环过 程，防止钨沉积在玻璃内壳 上，降低灯丝的老化速度。 降低灯丝的老化速度。 卤钨灯与普通白炽灯相比 发光效率提高约30％； 发光效率提高约30％； 30 高质量的卤钨灯寿命可 提高3倍左右。 提高3倍左右。
（二）气体放电光源
高压钠灯 高压气体放电灯 荧光高压汞灯 金属卤化物灯 直管型 环管型 紧凑型
气体 放电 光源
低压气体放电灯
高压汞灯 荧光灯 低压钠灯
1.荧光灯（日光灯）
荧光灯：利用低压汞（Hg） 荧光灯：利用低压汞（Hg）蒸气放电产生的紫
外线，激发涂在灯管内壁上的荧光粉而转化为可 外线， 见光的电光源。 见光的电光源。
（2）在特定方向和特定时间下产生。 特定方向和特定时间下产生。 下产生 （3）光污染的程度与玻璃幕墙的方向、 光污染的程度与玻璃幕墙的方向、 位置及高度密切相关。 位置及高度密切相关。
2.夜景照明形成的光污染
夜景照明中的部分散逸光和 颜色 地面发出的人工光在尘埃、 地面发出的人工光在尘埃、 建筑（或墙面视场中颜色的对比引起视觉 建筑 ）的反射光， 空气或其它大气悬浮粒子 污染 （或墙面）的反射光，
视单调 理与心理需求或有损于生理与心理健 随距离增加而迅速减弱； 随距离增加而迅速减弱； 视屏蔽 在环境中无残余物，光源消失， 在环境中无残余物，光源消失，污染即 康的现象。 康的现象。 频闪 消失。 消失。
（二） 光污染的来源
光污染源1 光污染源
城市建筑物采用 大面积镜面式铝合 金装饰的外墙、 金装饰的外墙、玻 璃幕墙所形成的光 璃幕墙所形成的光 污染。 污染。
发光效率高 长寿命
涂白白炽灯
2.卤钨灯
卤钨灯： 卤钨灯：灯泡内含一定比
例卤化物的改进型白炽灯。 例卤化物的改进型白炽灯。 卤钨灯内形成卤钨再循环过 程，防止钨沉积在玻璃内壳 上，降低灯丝的老化速度。 降低灯丝的老化速度。 卤钨灯与普通白炽灯相比 发光效率提高约30％； 发光效率提高约30％； 30 高质量的卤钨灯寿命可 提高3倍左右。 提高3倍左右。
（二）气体放电光源
高压钠灯 高压气体放电灯 荧光高压汞灯 金属卤化物灯 直管型 环管型 紧凑型
气体 放电 光源
低压气体放电灯
高压汞灯 荧光灯 低压钠灯
1.荧光灯（日光灯）
荧光灯：利用低压汞（Hg） 荧光灯：利用低压汞（Hg）蒸气放电产生的紫
外线，激发涂在灯管内壁上的荧光粉而转化为可 外线， 见光的电光源。 见光的电光源。
（2）在特定方向和特定时间下产生。 特定方向和特定时间下产生。 下产生 （3）光污染的程度与玻璃幕墙的方向、 光污染的程度与玻璃幕墙的方向、 位置及高度密切相关。 位置及高度密切相关。
2.夜景照明形成的光污染
夜景照明中的部分散逸光和 颜色 地面发出的人工光在尘埃、 地面发出的人工光在尘埃、 建筑（或墙面视场中颜色的对比引起视觉 建筑 ）的反射光， 空气或其它大气悬浮粒子 污染 （或墙面）的反射光，
视单调 理与心理需求或有损于生理与心理健 随距离增加而迅速减弱； 随距离增加而迅速减弱； 视屏蔽 在环境中无残余物，光源消失， 在环境中无残余物，光源消失，污染即 康的现象。 康的现象。 频闪 消失。 消失。
（二） 光污染的来源
光污染源1 光污染源
城市建筑物采用 大面积镜面式铝合 金装饰的外墙、 金装饰的外墙、玻 璃幕墙所形成的光 璃幕墙所形成的光 污染。 污染。
光污染危害及其防治
光污染危害及其防治光污染是一种新型的环境污染，它包括白亮污染、人工白昼和彩光污染。
光污染具有极大的危害性，包括危害人体健康、妨碍天文观测、生态破坏等。
必须采取相应的措施积极防预，包括建立更加完善的相关法律法规、加强建设、管理等手段。
夜景灯在使城市变美的同时也给都市人的生活带了一些不利的影响。
城市上空看不见了星辰，刺眼的灯光让人紧张，人工白昼使人难以入睡。
城市在夜晚亮起来的同时伴随着光污染，“越亮越好”的做法更是会带来难以预计的危害。
因此光污染问题日益受到人们的重视。
最早的光污染问题受到关注是在20世纪30年代，即日光灯开始广泛应用的时期，日光灯1秒内有20次完全不发光，这对眼睛伤害十分大，同时据研究长期在这种灯光下工作易患上神经衰弱。
1 光污染的的界定光污染的定义分为狭义的和广义的。
狭义的光污染指干扰光的有害影响，其定义是：“已形成的良好的照明环境，由于逸散光而产生的被损害的状况，又由于这种损害的状况而产生的有害影响。
”逸散光是指从光源发出的，使本不应是被照射目的的物体被照射的光。
干扰光是指在逸散光中，由于光量和光方向，使人的活动和其它生物等受到有害影响的光照。
广义的光污染是指由人工光源导致的违背人的生理和心理需求或有损于生理与心理健康的现象。
包括眩光污染、射线污染、光泛滥、频闪等。
广义光污染包括了狭义光污染的内容。
而两者的区别主要在于狭义光污染的定义仅仅从视觉的生理反应来考虑照明的负面效应，而广义光污染则向美学评价、心理需求、以及环境对照明的物理反应等方向做了拓展。
光污染属于物理性污染，国际上一般将光污染分为3类，即白亮污染、人工白昼和彩光污染。
1）白亮污染：阳光照射强烈时，城市里德建筑物和玻璃幕墙、釉面砖墙、磨光大理石和各种涂料等装饰反射光线，炫眼夺目。
比如在我高中的校园,地砖以及建筑墙面属于强反射材料，每次阳光照射强烈时，走在路上都睁不开眼睛，要是这种情况出现在公路上，很容易烈日下行驶的司机会出其不意地遭到强反射光的突然袭击，眼睛受到强烈的刺激，很容易诱发车祸。
《光污染及其控制》课件
光污染案例研究
纽约时代广场
过度使用灯光和霓虹灯，导致 夜间景观的过度照明和能源浪 费。
拉斯维加斯赌城大道
灯火璀璨的赌场酒店建筑， 对夜间景观和生物产生负面影 响。
北京街头夜景
过度照明的商业区和街道，影 响市民的观赏体验和能源消耗。
光污染的未来前景
随着人们对可持续发展的重视和环保意识的提升，未来光污染控制将成为全球环境保护的重要议题。
《光污染及其控制》PPT 课件
光污染是指人类活动产生的过多或不必要的光线，在夜晚干扰和破坏正常的 生物节律和天文观测的现象。
什么是光污染？
光污染是指光源过强或过度照明，导致夜晚环境中的光线超过自然水平，对 生物和人类活动产生负面影响。
光污染的影响
1 生物生理作用被破坏
光污染干扰了生物的时钟系统和正常的生物节律，对动物和植物的健康产生负面影响。
夜光灯污染
来自广告灯箱、霓虹灯和彩 色灯光等过度使用和不必要 的照明设施。
光污染的控制措施
1
合理照明设计
采用合适的照明设施和控制系统，减少不必要的光线照射。
2
环境法规与标准
制定和执行针对光污染的法律法规和标准，限制过度使用和灯光强度。
3
公众教育与宣传
通过教育和宣传活动提高公众对光污染的意识，促进环保行动。
结论
光污染对生物和人类活动产生重大影响，我们应该采取措施限制不必要的照 明，保护夜间环境和自然生态。
2 夜间景观的破坏
过强的光线照明破坏了夜晚的美丽景观，限制了人们对星空和自然景观的观测和欣赏。
3 能源浪费
过度使用光线照明导致能源浪费，增加了能源消耗和环境负担。
光污染的分类
传统光污染
来自街道照明、建筑物照明 和车辆照明等人类活动产生 的光污染。
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电子节能灯
兼具白炽灯和荧光灯的优点， 发光效率高、节电、显色性好， 改善频闪效应，提高启动性能。
第七章光污染及其控制
2.高压汞灯
高压汞灯：内部充汞和氩气，利用汞放电 时产生的高气压获得可见光的电光源。
优点：发光效率与普通荧光灯相当，使用 寿命却比较长。
缺点：显色性差些，发出蓝绿色的光，缺 少红色成分，除照到绿色物体上外，其他多 呈灰暗色，而且不能瞬时启动。
第七章光污染及其控制
（一）光环境的定义
光环境
定义：由光照射于内外空间所形成的环境。 光源：光环ຫໍສະໝຸດ 中的光源包括天然光 人工光
第七章光污染及其控制
（二）光环境的影响因素
在视照野中度由和于亮亮度度的（分1布）或范
（2） 光色
围是不保当证，光或环在境时的空方面存在着亮度 光的量悬和殊光对质比量，的以致引起不舒适感觉 基或本降条低件观。看细部或目标的能力
4.高压钠灯
❖利用高压钠蒸气放电发光的电光源。
第七章 光污染及其控制
第七章光污染及其控制
主要内容
● 第一节 概述 ● 第二节 光学基础 ● 第三节 光环境评价与质量标准 ● 第四节 光污染防治技术
第七章光污染及其控制
● 第一节 概述
一、光环境 二、光源及其类型 三、光污染
第七章光污染及其控制
一、光环境
（一）光环境的定义 （二）光环境的影响因素 （三）光环境中光的效果
缺点：使用电感镇流器时的功率因数低，有频
闪效应。
第七章光污染及其控制
直管荧光灯
直管荧光灯
粗管灯
（直径38mm）
细管灯
（直径26mm）
第七章光污染及其控制
灯管内壁涂料
卤磷酸盐荧光粉
三基色荧光粉
能把紫外线转换成 更多的可见光，发 光效率高
紧凑型荧光灯
镇流器和灯管一体化的新型电光源。
镇流器
电感镇流器 电子镇流器
影响 眩光在光环境中是有害因素，应 因素 阴设法影控制（或6避）免。
光源的颜色。
按标准表色体系，将单色 光混合，可匹配出感觉到
（与3任）室意周内光的顶围颜棚亮色、度相墙同面的光、
地面、家具等表面的
阴影能突出物体的
外形和深度，丰富物
体的视觉效果眩。 光 （5）
亮容度易分看布到。注 视 点 的 最 佳
环境是周围亮度大约等于
表面亮度：室内空间中光在各表面上的反射程度 取决于表面与背景之间的亮度比。适宜的亮度比 有利于视觉功效与工作行为相协调，并能降低室 内眩光。
表面光泽：在室内空间中光照射到表面时，由于 反射光在空间分布而呈现出表面的外观性质。
第七章光污染及其控制
（4）光的色彩效果
光的色彩效果：在室内光环境中，光的照射 使材料表面呈现出的色彩效果。
光和色彩：对室内光环境二者不可分开，可见光
的反射比越大，色彩的明度也越大（表7-1）。
色彩效果表：7-1在色光彩环的明境度中与，光的光反照射比射的到关各系 种材料表面
明度/度
0
1
2
3
4
反会射呈比 现出0.不00同色1彩.21效果。3.通13 过光6的.5色6 彩效12果.00可获
明得度知/度觉效果5 ，还可6获得感情7 、联想8等心理效9 果。
高压钠灯
荧光高压汞灯 高压汞灯 金属卤钨灯
直管型 荧光灯 环管型
紧凑型 低压钠灯
第七章光污染及其控制
1.荧光灯（日光灯）
荧光灯：利用低压汞（Hg）蒸气放电产生的紫
外线，激发涂在灯管内壁上的荧光粉而转化为可见 光的电光源。
优点：发光效率是普通白炽灯的3倍以上，使用
寿命约为普通白炽灯的4倍，灯壁温度低，发光均 匀柔和，应用广泛。
反射比 19.77 30.05 43.06
59.10
78.66
第七章光污染及其控制
二、光源及其类型
日光 自然光源
月光
光源
热辐射光源
人工光源
气体放电光源
激光光源
其他光源
场致发光光源 半导体光源
化学光源
第七章光污染及其控制
(一)热辐射光源
热辐射光源：依靠电流通过灯丝发热 到白炽程度而发光的电光源。 类型：
第七章光污染及其控制
（2）光的造型立体感效果
光的造型立体感效果 ：物体表面上由于光 的明暗变化所产生的立体感效果，简称立 体感。
在光环境中室内外表面的细部、浮雕、雕塑 等都会出现光的立体感效果，使人们获得美 好的感受。
第七章光污染及其控制
（3）光的表面效果
光的表面效果：室内空间中光在各表面上的 亮度分布或有无光泽。
气体放电光源：电极在电场作用下，电流 通过一种或几种气体或金属蒸气而发光的电 光源 优点：气体放电光源比热辐射光源的发光 效率高得多，应用广泛。 类型：气体发电光源按充气压力大小可分 为低压气体放电灯和高压气体放电灯。
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（二）气体放电光源
气体 放电 光源
高压气体放电灯 低压气体放电灯
1. 白炽灯 2. 卤钨灯
第七章光污染及其控制
1. 白炽灯
❖优点：
❖显色性好、光谱连续 ❖结构简单、易于制造 ❖价格低廉、使用方便
❖缺点
❖能量转换效率低，大部分能量转化为红外
辐射损失
❖可见光不多，发光效率低
❖使用寿命短
第七章光污染及其控制
1. 白炽灯
❖白炽灯的改进：
涂白白炽灯 氪(Kr)气白炽灯 红外反射膜白炽灯
（4）
注视点亮度。
视野外的亮度分布
第七章光污染及其控制
（三）光环境中光的效果
（1）光的方向性效果 （2）光的造型立体感效果 （3）光的表面效果 （4）光的色彩效果
第七章光污染及其控制
（1）光的方向性效果
光的方向性效果：
增强室内空间的可见度 增强或减弱光和阴影的对比 增强或减弱物体的立体感 在室内光环境中只要调整光源的位置和方向，就能 获得所要求的方向性效果。 光的方向性效果对建筑功能、室内表面、人物形象 及人们的心理反应都起重要作用。
发光效率高 长寿命
第七章光污染及其控制
2.卤钨灯
❖卤钨灯：灯泡内含一定比例卤化物的改进型 白炽灯。
❖卤钨灯内形成卤钨再循环过程，防止钨沉积 在玻璃内壳上，降低灯丝的老化速度。
❖卤钨灯与普通白炽灯相比 ❖发光效率提高约30％； ❖高质量的卤钨灯寿命可提高3倍左右。
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（二）气体放电光源
第七章光污染及其控制
3.金属卤化物灯
金属卤化物灯：通电使金属Hg蒸气和Na、Tl、
In、Sc、Dy、Cs、Li等金属卤化物分解物的混合体 辐射发光的电光源 。
优点：发光效率高，显色性较好，使用寿命较
长 。可以用在要求显色性较好的场所。
注意！为避免影响光电特性，使用中有位置朝
向要求。
第七章光污染及其控制