《眩光计算》word版

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1、关于室内照明的不舒适眩光CIE统一眩光值(UGR)介绍　　在建筑室内照明中眩光的出现是令人烦恼的问题。眩光乃是一种视觉条件，产生眩光的原因是由于视野内亮度分布不适当或由于亮度的变化幅度太大，或由于空间或时间上存在着极端的对比，以致引起不舒适或降低观察物体的能力，或同时产生这两种现象。　　根据眩光对视觉功能的影响，可以分为失能眩光或不舒适眩光。前者引起对于视看物的视觉障碍，在生理上使视觉器官受到影响，因此，有人称它为生理眩光。后者是长期在它的作用下会感觉到不舒适，在心理上产生不良感觉，因此，有人称它为心理眩光。　　根据眩光形成的方式，还可分为直接眩光、间接眩光、反射眩光等。直接眩光是正在观察物

2、体的方向或接近于这一方向存在发光体时所引起的眩光。间接眩光是不在观察物体方向存在发光体时所引起的眩光。这些眩光时常出现于室内照明中。　　眩光对于生理和心理有严重的危害性，而且对于劳动生产率也有明显的影响。眼睛在视野内遇到非常强烈的光或光不太强而背景很暗，这时会引起可见度降低，以致于难以看到物体；还会引起眼睛流泪、痛疼，甚至眼脸痉挛等，前一效应称为眩目，后一效应称为羞明。此外，眩光还可引起视觉疲劳。　　眩光对于心理有着明显的作用，影响着人们的情绪，给人不舒适的感觉。眩光的心理作用要受到个人差别的影响，而且与性别、年龄、环境、职业、习惯等因素有关。　　此外，根据国外照明专家的研究结果证明，眩光对

3、劳动生产率也有明显的影响，使劳动生产率下降。　　本文着重对国际照明委员会制定的“室内照明的不舒适眩光”——CIE统一眩光值(UGR)予以介绍。　　1  CIE关于室内照明的不舒适眩光　　1979年以前，国际上尚无统一的眩光计算式，但是照明技术的飞速发展，要求眩光计算和评价有统一的方法，并可用计算机编排程序。在各国的眩光计算式尚未统一之前，CIE在1975～1979年间，曾探讨在各国的眩光限制系统中可取得一致的计算公式，进而发现北美的计算公式与英国的计算公式有很好的一致性。于1978年南非的艾因霍恩(Ein-horh)在综合各国眩光计算公式的基础上，提出了一个可行的数学折衷的公式，在1979年

4、的19届CIE大会上得到与会者的赞同，并要求在其后的实践中加以验证，其公式为：　　该公式作为CIE TC3.4的工作成果，并在CIE55号(1983年)出版物中发表。但此公式只是一个过渡性公式，由此公式开发一个实用的眩光评价系统有一定的难度，因此需对公式做一些简化。后来的CIE TC3．13认为如下的统一眩光值(UGR)函数式是方便的。式中：c1和c2——常数，由霍普金森(Hopkinson)眩光指数公式中选取；　　f房间——与房间和背景亮度有关的因数；　　f灯具——与灯具及其位置有关的因数。　　将上述函数式定量化，成为2节中的(3)式形式，式中略去(1)式中的直接照度，而UGR只取决于间接

5、照度。为了实际应用，当在房间工作环境中，在建议的使用范围内，使用此公式影响甚小。(3)式在CIE 117号(1995年)出版物的“室内照明的不舒适光”中予以发表。　　2 统一眩光值(UGR)公式法　　UGR按(3)式计算：　　位置指数是根据表1，从参数T/R和H/R用插值法得到的。要注意位置指数以参数T/R为对称，表仅列出了这个参数的非负数数值，即仅取T／R的绝对值生成的数据。　　建议灯具的T/R值如果超出表格范围(从0到3)后忽略不计。另外H/R数值大时，在表1中某些位置是空的。这些位置是被观察者的眼眶和前额所遮挡的位置，此时灯具对UGR无眩光感。　　3  UGR公式应用条件　　统一眩光值

6、公式的应用条件为：　　a．UGR适用于简单的立方体形房间的一般照明装置设计，不适用于间接照明和发光天棚的房间；　　b．UGR适用于灯具发光部分对眼睛所形成的立体角0.1 sr>ω>0.0003sr的情况；　　c．灯具为双对称配光；　　d．灯具高出人眼睛的安装高度H0为2m；　　e．同一类灯具为均匀等间距布置，S0=0.25H0=0.5m；　　f．观测位置一般在纵向和横向两面墙的中点，视线水平朝前观测，房间的尺寸x和y转换为日的倍数，z、y取决于观测方向，见图l；　　g．坐姿观测者眼睛的高度通常取1.2m，站姿观测者眼睛的高度通常取1.7m；　　h．房间表面为：高出地面大约0.75m的工作面、

7、灯具安装表面以及这两个表面之间的墙面；　　i．工作面或者常用工作面下面的地板空间，假设反射比相同，数值取0.2；　　j．背景亮度为127.32cd/m2，(1cd/rn2相当10πlm/m2)。　　以上只阐述了统一眩光值(UGR)的公式计算法，还有UGR值的查表法和UGR值的眩光限制曲。线法，限于篇幅，以后再予以介绍。 作者：中国建筑科学研究院张绍纲北京建筑工程学院李德富计算机辅助设计在道路照明设计中的应用天