1、論夜天空光污染產(chǎn)生的原因論夜天空光污染產(chǎn)生的原因(組圖組圖)一、前言太陽(yáng)光照亮了大自然的一切，也賦予了大自然界五彩繽紛的顏色，色覺(jué)是主客觀相結(jié)合的慨念，從種族進(jìn)化史來(lái)看，在漫長(zhǎng)的進(jìn)化過(guò)程中，是對(duì)太陽(yáng)光線物理特性的適應(yīng)形成了人的視覺(jué)器官?？梢?jiàn)光譜正位于太陽(yáng)輻射光譜到達(dá)地球表面的中間部分，太陽(yáng)輻射中波長(zhǎng)小于290毫微米部分被較低大氣層中的臭氧吸收，波長(zhǎng)大于1400毫微米部分被較低大氣層中的水蒸汽和二氧化碳所吸收，現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室的工作進(jìn)一步證實(shí)了

2、用高能量光波照射眼睛，視覺(jué)范圍可進(jìn)一步擴(kuò)展到312.5nm的紫外線一段及1150nm紅外線一段，這與太陽(yáng)光到達(dá)地面的輻射光譜十分接近。人眼的視覺(jué)色覺(jué)器官正是在適應(yīng)外界光源主要是日光光源而形成，人類對(duì)大自然各種景物的記憶色來(lái)自于日光，彩色電視、彩色電影、照明光源如重現(xiàn)日光下景物的顏色則給人類真實(shí)的色彩感受。夜景照明設(shè)計(jì)在源于自然的基礎(chǔ)上應(yīng)高于自然，它涉及到建筑藝術(shù)、光學(xué)、色度學(xué)、生理學(xué)、美學(xué)、環(huán)境藝術(shù)等多科學(xué)領(lǐng)域，是一門(mén)集多學(xué)科為一體的綜

3、合。據(jù)感知覺(jué)實(shí)驗(yàn)，人眼可以分辨出十萬(wàn)種以上不同明度、色調(diào)、飽和度的物體，自然光的亮度由10cdm到10cdm以上，單用語(yǔ)言根本無(wú)法確切描繪這五彩繽紛的世界。光學(xué)與色度學(xué)的發(fā)展才使我們可以用數(shù)據(jù)與圖形對(duì)我們生活的自然界作出了定量的描繪并提供科學(xué)參數(shù)，也為交流、改進(jìn)現(xiàn)有的照明設(shè)計(jì)和創(chuàng)造新的照明設(shè)計(jì)打下必要的科學(xué)量化基礎(chǔ)。在城市燈光夜景中，以照度作為照明指標(biāo)是不嚴(yán)格、不全面的，因?yàn)檎斩却笮〔⒉恢苯臃从橙搜鄣拿靼蹈?，人眼直接感受的是亮度，同時(shí)建

4、筑物立面的不同材質(zhì)、大量自發(fā)光光源、內(nèi)透光照明方式的照明效果均無(wú)法用照度指標(biāo)衡量，而各表面的亮度則決定了整個(gè)空間光環(huán)境的質(zhì)量和效三、測(cè)量?jī)x器的選擇與測(cè)量程序1.測(cè)量?jī)x器的選擇對(duì)遙遠(yuǎn)的天空光進(jìn)行非接觸的光、色測(cè)量可使用帶成像系統(tǒng)的彩色亮度計(jì)或光譜輻射儀，它的優(yōu)點(diǎn)是不必接觸被測(cè)表面，通過(guò)目視系統(tǒng)瞄準(zhǔn)測(cè)量對(duì)象，即可進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量結(jié)果也可反映出光源照射下經(jīng)過(guò)各表面顏色相互反射后的實(shí)際效果，因此更具使用價(jià)值。美國(guó)光學(xué)研究公司研制成功的光譜輻射儀有

5、1980B、PR650。彩色亮度計(jì)有1980A。1980B光譜輻射儀的光譜帶寬及取樣間隔均可準(zhǔn)確到1nm，測(cè)量精度及準(zhǔn)確度均較優(yōu)良；但價(jià)格昂貴，操作也較為繁雜，宜作為標(biāo)準(zhǔn)傳遞的源泉之一。自然夜天空亮度為2.110cdm，24小時(shí)天空光亮度變化范圍由10cdm到10cdm以上。但PR650亮度范圍由3.4cdm到86000cdm，不能進(jìn)行夜晚天空亮度色度的測(cè)量。日本東光公司研制成功的彩色亮度計(jì)有BM5、BM7。小型亮度計(jì)為BM3。其中BM

6、3、BM7測(cè)量低亮度性能較差，在大視場(chǎng)條件下，不能測(cè)量低于10cdm的光，在小視場(chǎng)條件下，BM7不能測(cè)量低于4個(gè)尼特的光，適宜近距離測(cè)量。不適宜對(duì)夜晚天空進(jìn)行亮度、色度測(cè)量，無(wú)法對(duì)夜晚天空光污染程度作出定量和定性的判斷、測(cè)量與研究。BM5彩色亮度計(jì)測(cè)量范圍為10cdm到1.99910cdm，測(cè)量距離為0.2m到無(wú)限遠(yuǎn)，適用于測(cè)量白晝光和夜晚天空的亮度。根據(jù)規(guī)定：亮度計(jì)的測(cè)量面積應(yīng)小于光源面積，此時(shí)的測(cè)量結(jié)果才是正確的，BM5具有小的測(cè)量