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关于室外体育馆设施和区域照明的眩光评价系统

日期:2013-3-23 12:37:26   点击:


1994年,CIE发布了112号第6版技术文件,该文件主要描述了室外体育设施照明和区域照明的眩光的评价系统。该系统包括:

——用于检验已有照明装置的眩光状况。这可用合适的测量仪器测量;

——用于新的照明装置的眩光预测。这主要用于照明设计阶段;

——规定额定的眩光限制值;

——眩光和眩光限制;

——大面积区域照明此区域外无逸散光问题。

1.概述

大多数装置的照明质量可用平均照度、照度均匀度和眩光限制来描述。在CIE112号技术文件公布之间,还没有室外区域照明的眩光评价系统。眩光、阈限增量TI和眩光控制指标G通常用于汽车交通道路照明,不能直接用于区域照明。与道路照明相比,室外体育设施内人的观察方向是变化的、不固定的,灯位不像道路照明那样有规划的成排排列,照度水平比道路照明要求高。

照明装置眩光照度取决于光强分布、灯具的瞄准方向和数量、灯具布置和安装高度以及照明区域的背景亮度。该文件根据上述因素叙述并推挤了实际应用的眩光评价系统。本系统是经过大量的试验,说明在常用条件下,满足均匀度要求的各种照明装置。本系统的有效性在于限制视线方向低于眼睛水平。CIE也给出了其它场所泛光照明应用指南,1983CIE57,“足球场照明”;1986年的CIE68“室外工作区照明指南”;CIE83号,“彩色电视和电影系统用体育比赛照明南”1989年。

过去,眩光评价在照明设计中被用做为实际应用的辅助手段,它被用来确定观看者标准的位置和观察方向。CIE112规定了观看者的标准位置和观看方向,并表明最高眩光和相对高眩光的区域尺寸的资料。规定了室外区域照明装置的基本分类和一般眩光的限制值。

2.影响眩光的因素

2.1 CIE眩光的概念

1987年颁布的CIE“国际照明辞典”定义,眩光指的是一种视觉条件,它分别包括心理和生理两种反应,它们是:

(1)      不舒适眩光,对视觉有不舒适感,不损害对物体和细部的视看。

(2)      失能眩光,它损害对物体的视看。

不舒适眩光与失能眩光的比较见表5-18

5-18                             不舒适眩光与失能眩光的对比

不舒适眩光

失能眩光

可以观看物体的细部

看不清楚物体

眼睛不舒服

视觉上不一定舒适

进入眼睛的光量较小

进入眼睛的光量较大

眼睛长时间感受高的光源亮度

眼睛不一定感受高的光源亮度

持续时间长

持续时间短

 

2.2产生不舒适眩光的因素

对一个光源而言,它所产生的不舒适眩光取决于以下四个因素:

L为观察者眼睛方向的光源亮度;

ω为观察者眼睛对着光源所形成的立体角;

θ  为观察者的视线与光源光束所形成的角度;

L为观察者视野内的背景亮度。

2.3产生失能眩光的因素

根据Holladay公式,失能眩光可用等效均匀亮度来表征,由于眼睛的散射光所引起的,该亮度迭加在眼睛上所形成的图像上,因此,降低了亮度对比。此等效光幕亮度主要取决于以下两个参数:

E为眩光照度,即在视线的垂直面上由眩光光源产生的在观察者眼睛上形成的照度;

θ 为眩光光源的中心与视线所形成的角度。

  照明装置总的等效光幕亮度可用观察物体的阈限增量计算得出,由此可以得出失能眩光的数量。就是说,视觉作业的背景亮度决定。当然,背景指的是对着作业所看到的背景。背景亮度是观察物体的周边亮度并接近于适应亮度。

2.4室外体育设施和区域的照明眩光

在室外体育设施和区域的照明中,干扰眩光有以下两种情形:

——直接看向灯具的视线方向;

——观看者不直接看向灯具,但是看向区域。

观察方向对眩光的干扰程度主要取决于灯具类型、灯具中的光源的种类、灯具的布置、安装高度和瞄准方向。

调查表明,室外体育设施和区域照明的眩光评价最相关的两个参数如下:

L——由灯具产生的光幕亮度;

L——由环境产生的光幕亮度。

这些调查原则上研究了不舒适眩光的效应。CIE112没有更多的给出不舒适眩光和失能眩光的不同之外处,但是LL两个参数一般可以说明眩光问题。

就像Holladay-Stiles所定义的那样,光幕亮度就是等效光幕亮度。L仅仅是由灯具中所发出的、直接射向人眼睛里的光所产生的等效光幕亮度;L是由环境引起的、也直接射向人眼睛里的光所引起的特等效光幕亮度,显然,L所指的环境是在观看者前面的区域。


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