室内天然采光和人工光源照明场景不舒适眩光测量方法研究

室内照明场所是人们工作和生活的主要场所,营造一个健康舒适的照明环境尤为重要,眩光是评价照明质量的重要指标之一。室内大部分采用天然光为主,人工光源补充的形式照明。本文研究天然采光场景下,关闭和打开人工光源,室内照度、统一眩光UGR、窗的不舒适眩光DGI的变化情况。实验结果表明,评价室内不舒适眩光,白昼时天然采光和人工光源结合的场景,适合采用窗的不舒适眩光DGI来评价;夜晚只有人工光源照明时,适合采用统一眩光UGR评价,为室内照明场所光环境设计提供参考。

不舒适眩光研究的国内外现状及进展

不舒适眩光的评价是目前健康照明迫切需要解决的科学问题,为了给进一步开展相关研究打下基础,本文对现有不舒适眩光的评价方法进行了总结,并分析了国内外研究的现状,尤其是不舒适眩光生理机理的学术研究进展。

隧道遮光棚不舒适眩光定量评价方法研究

为了评价隧道遮光棚投影光斑的眩光舒适性,文章利用评价照明场所眩光程度的统一眩光值(UGR),通过分析遮光棚投影光斑的眩光影响,建立了隧道遮光棚眩光舒适度的定量评价方法,计算了等间距遮光棚投影光斑的统一眩光值,分析了不同光斑宽度、亮度与统一眩光值的关系。研究结果表明:在洞口遮光段的明亮环境下,遮光棚投影光斑明区域的亮度和宽度越小,UGR值越小,舒适度越好;遮光棚投影光斑明区域的亮度和宽度越大,UGR值越大,舒适度越差;亮度和宽度比值达到一定时,UGR值大于22,不舒适眩光较大,影响驾驶员的行车舒适性。最后提出了隧道遮光棚的设计建议。

CIE眩光指数(CGI)的应用研究

不舒适眩光是室内照明质量评价的重要指标，国际上有多种对不舒适眩光评价 的方法，其中ＣＩＥ推荐的眩光指数（ＣＧＩ）公式是目前较好的数学表达方法，但 ＣＩＥ推荐的数学模型仅针对灯具的光轴与铅垂电一致（垂直旋转角为零）的情况， 本文进一步提出了在灯具垂直偏转角不为零时的数学模型，并介绍了作者编制的计 算机软件，这对类似体育馆等有较高垂直照度要求场所的眩光评价，具有较大的实 用价值。

室内体育馆照明的眩光评价系统研究

眩光特别是不舒适眩光,是评价照明质量的一项重要因素。但仅仅以"很好"、"好"、"不好"这样一些粗略的、主观的评价是不够的。为了能以眩光为基础来客观比较各种设计方案,建立定量评价眩光的方法是必要的。对于室外体育场的照明眩光的评价已有了定论,即CIE112号文献。但是,CIE112号文献中没有提及室内体育馆的眩光如何评价。本文的目的是研究CIE提出的室外眩光评价方法能否应用于室内场馆的评价,并根据现场调研实测和主观评价提出室内场馆眩光的评价尺度。

大型水面舰船工作舱室光环境设计中的眩光评价

眩光是影响大型水面舰船工作舱室光环境质量的重要因素之一,也是造成作业人员视觉信息获取失误的主要原因。对于作业人员-控制台-舱室照明这样一个典型的人-机-环系统,不舒适眩光主要由舱顶照明灯光源直射或经控制台显示屏表面反射进入作业人员的视野范围内形成。工作舱室中的不舒适眩光通常和照明灯具与控制台的相对布置位置、控制台显示屏的倾角等设计要素密切相关,如何在舰船设计阶段对舱室不舒适眩光进行科学评价,从而有效地避免眩光现象是目前大型水面舰船工作舱室光环境设计亟需解决的问题。本文在对现有不舒适眩光常用评价方法进行综合分析的基础上,结合大型水面舰船工作舱室的光环境特点,提出最适用的眩光评价方法,并通过实验验证其可行性,从而为舱室光环境人因工程设计提供参考。

建筑棱镜膜采光系统室内眩光模拟分析研究

利用双向分散分布模型(Bidirectional Scattering Distribution Function,BSDF)来研究复合开窗系统天然采光情况是近年来天然采光研究中一个热点。本研究介绍了利用BSDF模型对棱镜膜采光系统室光环境及眩光进行模拟分析。通过一个在建筑东、南、西墙分别安装了棱镜膜采光系统的大空间实际案例,采用Radiance软件对研究案例进行模拟分析,比较了棱镜膜玻璃和普通玻璃在不同季节、不同朝向、不同时间点,在天然采光条件下朝向窗户的视野中不舒适眩光几率(Daylight Glare Probability,DGP)与不舒适眩光指数(Daylight Glare Index,DGI)。研究结果表明,在采用棱镜膜侧窗采光系统时需要注意在不同季节和时间点不舒适眩光可能发生在不同的朝向。如在夏热冬冷的中纬度地区应注意室内人员夏季下午面向西窗、春秋季中午面向南窗与西窗、冬季面向南窗时可能产生的不舒适眩光。

基于数码相机图像的室内照明眩光测量方法研究

针对室内照明,提出了一种基于数码相机图像的眩光测量方法。系统推导了眩光源位置指数、立体角、眩光源平均亮度的解析表达式,采用自适应阈值方法提取眩光源轮廓信息,并对实际办公室照明场景的统一眩光评价指数(UGR)进行计算与分析。实验结果表明:由该方法计算的位置指数、立体角、眩光源平均亮度的平均相对误差分别为1.319%,4.296%,3.001%;当背景亮度为12.910cd·m^(-2)时,UGR的计算值为12.606,其相对误差为4.326%。该方法计算简单、精度高,易于硬件实现,可应用室内照明的眩光测试与分析,并为开发方便、快捷的眩光测试系统提供了理论支撑。

白光LED不舒适眩光模型的验证和优化

为了验证小尺寸光源的不舒适眩光评估模型对LED的适用性,使用两种色温的白光LED产生不舒适眩光,在4种眩光源亮度和4种观察角度下进行实验,并在每种条件下进行deBoer评分。实验结果表明,白光LED的偏心角增大,会增加亮度对比度;白光LED的亮度越大,偏心角越小,则deBoer评分越高,即产生更多的不舒适眩光。对小尺寸光源模型UGRsmall以及位置系数修正模型UGRS1和UGRS2进行实验验证,结果表明模型计算值与主观实验不舒适眩光评分的相关性较高。将UGRS2模型增加优化系数并进行优化得到模型UGRSa,将偏心角加入模型UGRsmall并修正后得到UGRSk,UGRSa和UGRSk均具有更好的性能。