摘要:大家都知道預防眩光在照明設計中很重要,而且也有很好的眩光評價方法,就是ugr(統一眩光值)和gr(眩光值)。兩者都是評價直接眩光的,也就是評價燈具產生的眩光。
反射眩光可不能用它們來表示。
關鍵詞:照明眩光指數 ugr gr 適用場合分析
一、簡單說兩句大家都知道預防眩光在照明設計中很重要,而且也有很好的眩光評價方法,就是ugr(統一眩光值)和gr(眩光值)。兩者都是評價直接眩光的,也就是評價燈具產生的眩光。反射眩光可不能用它們來表示。
《建築照明設計標準》gb50034-2004,對兩者的適用場合有明確的規定。如下:
ugr:公共建築和工業建築常用房間或場所。
gr:室外體育場所。
但是它的規定很籠統,如果死搬硬套,僅憑室內室外來選擇,很容易出錯的哦!本著知其然,還要知其所以然的照明工程師精神,我們來研究一下兩種方法的具體適用場合。
二、分析ugr的計算公式
因為手頭上沒有太多的資料,所以只能從計算公式入手進行分析了。當然俺的分析謹代表個人觀點,可別想當然!其真正目的是拋磚引玉!下面進入正題。
1. 先看ugr的計算公式:
ugr=8lg
式中 ——背景亮度
——觀察者方向每個燈具的亮度
——每個燈具發光部分對觀察者眼睛所形成的立體角
p ——每個單獨燈具的位置指數
2. 不要被它嚇壞了,咱們來分析影響ugr的變數。首先把不影響因果關係的東西簡化掉。也就是我們只要知道每個因素的大小變化和ugr大小變化的對應關係就行了。
下面簡化的準則就是不改變這種對應關係!
簡化第一步:去掉8、lg、0.25 這些東西,就簡化成了ugr=。
簡化第二步:因為,所以=。
表示觀察者眼睛方向的間接照度
所以我們可以用「眼睛方向的間接照度」代替。
簡化第三步: 、p、都是用來衡量燈具的亮度的,所以把簡化為「燈產生的亮度」。這裡不管燈多少的問題,所以去掉。
最後公式就簡化為:
ugr=
3. 簡單吧!從簡化式可知,ugr與「眼睛方向的間接照度」有關,與「燈產生的亮度」也有關(很顯然的)。
對於「燈產生的亮度」很好理解就不多說了。
對於「眼睛方向的間接照度」,其實它就是表示周圍環境(比如牆壁、天花板、座椅家具等)的亮度強弱。舉例,牆壁越亮,那麼它在眼睛方向產生的照度就越大。因為牆壁自己不會發光,只是反射的燈光,所以稱為間接照度。
三、分析gr計算公式
1. 先看公式
gr=27+24lg
先看看、代表的含義:
——由燈具發出的光直接射向眼睛所產生的光幕亮度。
——由環境引起直接射向眼睛所產生的光幕亮度。
2. 同上面的過程,去掉27、+、24、lg、0.9,上式可簡化為gr=。
3. 我們可以用「燈產生的亮度」代替 。
4. 下面我們重點研究。
(1) 計算公式我們可以從《建築照明設計標準》中查到:
=0.035
式中——照射場地的平均水平照度
——1個單位立體角
——漫反射時區域的反射比
(2)重點注意,它表示場地的平均水平照度,
而表示反射比,所以肯定表示「照射場地的亮度」了。
(3)我們可以得出:
gr=四、比較兩個簡化公式
ugr=
gr=1.從兩個簡化公式很明顯的比較兩者的差別了吧!
燈具直接眩光的產生原因就是燈具亮度和背景亮度對比過大。
ugr與gr的差別就是背景亮度的差別。
ugr考慮的背景是進入眼睛的周圍環境,包括牆壁、天花板、地板、座椅家具等。
gr考慮的背景是被照場地,也就是工作面作為背景了,牆壁什麼的都忽略了。
2. 現在就可以理解,國標規定的 gr應用條件的原因了:
a.視線低於眼睛高度
b.看到的背景是被照場地
這兩個條件就是要保證,進入視野背景是被照場地。
五、結論
從上面的分析,可以得出:
ugr適用在背景大部分是牆壁、天花板、地板、座椅家具的場合。
gr適用在背景主要是被照的場地(工作面)。
在進行體育場館的照明設計時,如果僅僅憑室內就用ugr,室外就用gr是不太正確的。應該根據進入人眼主要背景是什麼來衡量選那個。也就是說如果是室內體育館,在人們觀賞比賽時,看到的背景主要是賽場,那麼最好用gr來評價眩光,不宜用ugr。