【任務(wù)導(dǎo)入與項目分析】

如今，人們對照明效果的要求越來越高，照明技術(shù)與光學(xué)設(shè)計的需求越來越大。由于照明技術(shù)與照明設(shè)計既是理論科學(xué)，又是工程技巧，理論和技巧運(yùn)用不當(dāng)，將帶來很多問題，所以很有必要先介紹有關(guān)照明技術(shù)中常見的輻射度學(xué)、光度學(xué)、色度學(xué)等一些基本概念、基本量的定義和度量單位，以及有關(guān)的基本公式，作為研究照明技術(shù)與照明設(shè)計中輻射能計算的基礎(chǔ)。

輻射度學(xué)是一門研究電磁輻射能測量的科學(xué)。輻射度學(xué)的基本概念和定律適用于整個電磁波段的輻射測量，但對于電磁輻射的不同頻段，由于其特殊性，又往往有不同的測量手段和方法。大多對輻射度學(xué)的研究僅限于電磁輻射光學(xué)譜段內(nèi)輻射能的計算與測量。光學(xué)譜段一般是指包括從波長為0.1nm左右的X射線到約0.1cm的極遠(yuǎn)紅外的范圍，如圖1-1所示。波長小于0.1nm是γ射線，波長大于0.1cm則屬于微波和無線電波。在光學(xué)譜段內(nèi)，可按照波長分為X射線、遠(yuǎn)紫外、近紫外、可見光、近紅外、短波紅外、中波紅外、長波紅外和遠(yuǎn)紅外。可見光譜段，即輻射能對人眼能產(chǎn)生目視刺激而形成光亮感和色感的譜段，一般是指波長從380～760nm。本書中照明技術(shù)僅限于電磁輻射可見光譜段內(nèi)輻射能的計算與測量。

圖1-1 電磁頻譜

使人眼產(chǎn)生總的目視刺激的度量是光度學(xué)的研究范疇。光度學(xué)除了包括光輻射能的客觀度量外，還應(yīng)考慮人眼視覺的生理和感覺印象等心理因素。

使人眼產(chǎn)生色感刺激的度量是色度學(xué)的研究范疇，主要研究人眼辨認(rèn)物體的明亮程度、顏色類別和顏色的純潔度（明度、色調(diào)、飽和度），是一門以光學(xué)、光化學(xué)、視覺生理和視覺心理等學(xué)科為基礎(chǔ)的綜合性科學(xué)，也是一門以大量實(shí)驗為基礎(chǔ)的實(shí)驗性科學(xué)，解決對顏色的定量描述和測量問題。

20世紀(jì)初，輻射度學(xué)和光度學(xué)在許多科學(xué)研究和應(yīng)用領(lǐng)域，如分子物理、光譜化學(xué)分析、視覺、照明等，得到了廣泛的應(yīng)用。色度學(xué)最早開創(chuàng)于牛頓的顏色環(huán)概念。從1931年國際照明委員會（CIE）色度學(xué)系統(tǒng)建立以來，色度學(xué)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、科學(xué)技術(shù)和文化事業(yè)等部門獲得廣泛的應(yīng)用，指導(dǎo)著彩色電視、彩色攝影、彩色印刷、染料、紡織、造紙、交通信號和照明技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。