照明眩光指數UGR和GR適用場合分析

2022-10-06 01:12:01 字數 2124 閱讀 1280

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。