本论文以分析人眼的视觉特性和视觉心理的产生过程为切入点,以研究照明质量的客观评价标准和照明设计的数学模型为主要内容,目的是为创造绿色、舒适、健康的室内照明环境提供定量设计的方法及其数据。主要研究内容和成果如下：(1)以韦伯—费昔勒定律、视觉亮度理论为依据,研究照明质量客观评价标准。(2)利用图像分析法研究了视觉亮度随目标亮度和背景亮度变化的规律。并将此规律运用于博物馆照明设计中,得到了既有利于文物保护又能提供良好视觉环境的照明设计数据。(3)以韦伯—费昔勒定律为基础,建立了视觉舒适度的数学模型。得出起居室四种光环境下视觉舒适度的公式和曲线。其结果表明：建立的视觉舒适度的数学模型能较好地反映视觉舒适度的客观规律,并能为起居室节能照明设计提供定量的理论依据。(4)在视觉舒适度随照度变化的数学模型基础上,推导出了绿色照明设计中照度计算的解析公式。并将该解析公式应用于绿色照明的照度设计中,计算出几种光环境下绿色照明的照度范围。该解析方法的公式简洁明了、变量值获取方便,是一种绿色照明设计中具有广泛实用性的新方法。