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關于室外體育館設施和區域照明的眩光評價系統

日期:2013-3-23   點擊:


1994年,CIE發布了112號第6版技術文件,該文件主要描述了室外體育設施照明和區域照明的眩光的評價系統。該系統包括:

——用于檢驗已有照明裝置的眩光狀況。這可用合適的測量儀器測量;

——用于新的照明裝置的眩光預測。這主要用于照明設計階段;

——規定額定的眩光限制值;

——眩光和眩光限制;

——大面積區域照明此區域外無逸散光問題。

1.概述

大多數裝置的照明質量可用平均照度、照度均勻度和眩光限制來描述。在CIE112號技術文件公布之間,還沒有室外區域照明的眩光評價系統。眩光、閾限增量TI和眩光控制指標G通常用于汽車交通道路照明,不能直接用于區域照明。與道路照明相比,室外體育設施內人的觀察方向是變化的、不固定的,燈位不像道路照明那樣有規劃的成排排列,照度水平比道路照明要求高。

照明裝置眩光照度取決于光強分布、燈具的瞄準方向和數量、燈具布置和安裝高度以及照明區域的背景亮度。該文件根據上述因素敘述并推擠了實際應用的眩光評價系統。本系統是經過大量的試驗,說明在常用條件下,滿足均勻度要求的各種照明裝置。本系統的有效性在于限制視線方向低于眼睛水平。CIE也給出了其它場所泛光照明應用指南,1983CIE57,“足球場照明”;1986年的CIE68“室外工作區照明指南”;CIE83號,“彩色電視和電影系統用體育比賽照明南”1989年。

過去,眩光評價在照明設計中被用做為實際應用的輔助手段,它被用來確定觀看者標準的位置和觀察方向。CIE112規定了觀看者的標準位置和觀看方向,并表明最高眩光和相對高眩光的區域尺寸的資料。規定了室外區域照明裝置的基本分類和一般眩光的限制值。

2.影響眩光的因素

2.1 CIE眩光的概念

1987年頒布的CIE“國際照明辭典”定義,眩光指的是一種視覺條件,它分別包括心理和生理兩種反應,它們是:

(1)      不舒適眩光,對視覺有不舒適感,不損害對物體和細部的視看。

(2)      失能眩光,它損害對物體的視看。

不舒適眩光與失能眩光的比較見表5-18。

5-18                             不舒適眩光與失能眩光的對比

不舒適眩光

失能眩光

可以觀看物體的細部

看不清楚物體

眼睛不舒服

視覺上不一定舒適

進入眼睛的光量較小

進入眼睛的光量較大

眼睛長時間感受高的光源亮度

眼睛不一定感受高的光源亮度

持續時間長

持續時間短

 

2.2產生不舒適眩光的因素

對一個光源而言,它所產生的不舒適眩光取決于以下四個因素:

L為觀察者眼睛方向的光源亮度;

ω為觀察者眼睛對著光源所形成的立體角;

θ  為觀察者的視線與光源光束所形成的角度;

L為觀察者視野內的背景亮度。

2.3產生失能眩光的因素

根據Holladay公式,失能眩光可用等效均勻亮度來表征,由于眼睛的散射光所引起的,該亮度迭加在眼睛上所形成的圖像上,因此,降低了亮度對比。此等效光幕亮度主要取決于以下兩個參數:

E為眩光照度,即在視線的垂直面上由眩光光源產生的在觀察者眼睛上形成的照度;

θ 為眩光光源的中心與視線所形成的角度。

  照明裝置總的等效光幕亮度可用觀察物體的閾限增量計算得出,由此可以得出失能眩光的數量。就是說,視覺作業的背景亮度決定。當然,背景指的是對著作業所看到的背景。背景亮度是觀察物體的周邊亮度并接近于適應亮度。

2.4室外體育設施和區域的照明眩光

在室外體育設施和區域的照明中,干擾眩光有以下兩種情形:

——直接看向燈具的視線方向;

——觀看者不直接看向燈具,但是看向區域。

觀察方向對眩光的干擾程度主要取決于燈具類型、燈具中的光源的種類、燈具的布置、安裝高度和瞄準方向。

調查表明,室外體育設施和區域照明的眩光評價最相關的兩個參數如下:

L——由燈具產生的光幕亮度;

L——由環境產生的光幕亮度。

這些調查原則上研究了不舒適眩光的效應。CIE112沒有更多的給出不舒適眩光和失能眩光的不同之外處,但是L、L兩個參數一般可以說明眩光問題。

就像Holladay-Stiles所定義的那樣,光幕亮度就是等效光幕亮度。L僅僅是由燈具中所發出的、直接射向人眼睛里的光所產生的等效光幕亮度;L是由環境引起的、也直接射向人眼睛里的光所引起的特等效光幕亮度,顯然,L所指的環境是在觀看者前面的區域。


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