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1室外照明眩光的评测体系1、眩光定义顾名思义，眩光即是由于视野中的亮度分布或亮度范围的不适宜，或存在极端的对比，以致引起不舒适的感觉或降低观察细部或目标的能力的视觉现象。国际照明委员会(CIE)编辑的《国际照明工程词汇》中对于眩光作了以下的定义：“眩光是一种视觉条件。这种条件的形成是由于亮度分布不适当，或亮度变化的幅度太大，或空间、时间上存在着极端的对比，以致引起不舒适或降低观察重要物体的能力，或同时产生这两种现象”。眩光使视觉功能降低的机理可以这样来理解：由眩光源发出来的光，在视网膜方向上散射，形成一个明亮的光幕，叠加在清晰的场景像上。这个光幕具有一个等效光幕亮度（equivalentveilingluminance），其作用相当于使背景亮度增加，对比度下降，使人产生眩光感，并且难以看清目标。22、眩光的危害2.1眩光可致屈光不正在正常的人工照明中，适合人眼的光照照度为100～300Lux，光线闪频在≥150Hz。如果照度过强或闪频不足，易使眼睛疲劳引发近视类的屈光不正。如在太阳光下或不合格的护眼灯下看书，一些电子产品因为颜色变化率快也易引起视觉疲劳。2.2眩光可导致视功能障碍环境中的强光会损害婴幼儿稚嫩的视网膜组织。老年人因为视网膜的新陈代谢功能下降导致强光造成的损伤修复能力下降，从而造成不可逆性损伤。对于成年人，眩光可致疲劳性肌张力过强，对调节功能造成损伤，久之视功能会下降，多见于室外工作者和职业驾驶群体。2.3眩光会诱发神经系统和生物钟的紊乱3这里眩光表现为“光污染”。特别对于生活在都市的人们来说，经过各种装饰材料的漫反射的眩光，有损视觉健康。夜间各种照明设备，会影响正常的生物钟和褪黑激素的分泌，干扰精神系统的稳定。3、室外照明眩光的评测3.1CIE推荐GR指数评价体系3.1.2GR指数的计算对于室外区域来说,直到目前还没有一套能够被普遍接受的眩光评价系统。这是因为观察者的观察方向是可变不固定的,而且照明设施的安装也没有必要被排成规则的行列,并且安装高度和照明亮度常常超出路面照明概念的有效范围。照明安装导致眩光的程度取决于光源的发光强度分布、指向、数量、排列、安装高度以及被照亮区域的亮度。对于不同的观测位置和不同的观测方向来说,同一个照明区域的眩光程度或许是不相同的。根据CIE技术报告NO.112-1994，对于一个给定的观察位置和给定的观察方向(位于眼睛水平位置以下)眩光程度取决于光源产生的等效光幕亮度(Lv1)和观察者前面的环境产生的等效光幕亮度(Lve)，它们之间的关系可以描述为：4GR=27+24lg(Lv1/LVe0.9)（3.1）GR代表“眩光等级”,GR值越低,眩光限制越好。这里等效光幕亮度（单位：cd/m2）定义为:𝐿𝑣=10∑𝐸𝑒𝑦𝑒𝑖𝜃𝑖2𝑛𝑖=1（3.2）Eeyei----在与观察者视线垂直的平面内第i个光源产生的射入观察者眼睛的光线的照度,单位lx.θi-----观察者视线与第i个光源发出射人眼睛光线的方向之间的夹角,单位度（范围1.5°θi60°）n-----光源总数一旦知道了光源位置、照射方向、发光强度分布以及该区域的反射系数,那么用来确定某观测位置和观测方向的GR值的照明参数Lv1和Lve就可以通过公式(3.2)计算出来。直接根据公式(3.2)可以计算出光源的等效光幕亮度Lv1，若环境亮度已知就可以直接根据公式(3.2)计算出环境(通常认为是被照亮区域产生)的等效光幕亮度Lve。我们还可以使用种对实际眩光评价具有足够精确度的简化方法来计算Lve。当观察背景就是被照亮区域时我们就可以使用这种简化方法了。在这种方法里,可以使用下面的公式根据被观测水平区域的平均亮度Lav来近似计算Lve：Lve=0.0035Lav(3.3)平均亮度Lav可以用下式做近似转换：𝐿𝑎𝑣=𝐸ℎ𝑜𝑟𝑎𝑣×𝜌𝜋×𝛺0（3.4）5上式中Ehorav------平均水平区域照度，lx；ρ--------该区域的反射系数；Ω0--------统一立体角，sr。通过上述分析我们可以测出GR的值，为我们的产品提供重要的参考，指导我们进行产品的设计，开发工作。眩光值GR的应用条件：（1）本计算方法用于常用条件下，满足照度均匀度的，如室外体育场地等各种照明布灯方式；（2）用于视线方向低于眼睛高度；（3）看到的背景是被照场地；（4）眩光值计算用的观察者位置可采用计算照度用的网格位置，或采用标准的观察者位置；（5）可按一定数量角度间隔（5°……45°）转动选取一定数量观察方向。表1、GR值与不舒适眩光程度对应关系：GR值不舒适眩光程度80严重刺眼70刺眼60略感晃眼650不舒服40略感不舒服30有轻微感觉3.1.2室外对GR值有规定的场所的国家标准介绍对于室外各种场地照明，GB/Z26214-2010的相关规定如下表所示：表2场地照明推荐眩光限定值对于体育场馆根据国家标准GB50034－2013（建筑照明设计标准）（如表2所示），可知对于室外体育场馆无论有无彩色转播，其GR都不应超过50。7表33.2特殊室外环境（道路照明）TI指数评价体系3.2.2TI值的计算对于道路照明，我们统一使用TI值来进行眩光的评价。TI即阈值增量（thresholdincrement）是失能眩光的度量。表示为存在眩光源时，为了达到同样看清物体的目的，在物体及其背景之间的亮度对比所需要增加的百分比。阈值增量是将平均路面亮度作为背景亮度。一般路面的背景亮度范围为0.05cd/m2Lb5cd/m2时，其计算公式：TI=65Lv/Lav0.8（单位%）（3.5）式中：TI----阈值增量（%）；Lv----等效光幕亮度（cd/m2），假定观察者总是以与水平线成1°角注视与路轴平行的正前方（即一直注视其前方约86米路面上的一点）；Lav---路面平均亮度（cd/m2）。上述各物理量的计算在3.1中已经有了相应的详细求解过程。8表4阈值增量TI与Lv及Lav之间的关系表单位：%道路路面平均亮度Lav通常是1.0~2.0cd/m2，而一般城市高级道路阈值增量TI要求在10%以下，所以根据表二或者曲线图我们可以得到在Lav为1.0cd/m2时，等效光幕亮度Lv不应大于0.15cd/m2；Lav为1.5cd/m2时，等效光幕亮度Lv不应大于0.20cd/m2；Lav为2.0cd/m2时，等效光幕亮度Lv不应大于0.25cd/m2。3.2.2道路照明中TI值的国家标准根据行业标准《城市道路照明设计标准》CJJ45-2006的相关规定如表4所示，快速路、主干路和次干路的眩光限制阈值增量的最大初始值应不大于10%，对于支路的眩光限制阈值增量的最大初始值应不大于15%。9表5机动车交通照明标准值交会区照明标准值的眩光限制标准（《城市道路照明设计标准》CJJ45-2006）表6交会区照明标准值的眩光限制标准4、如何有效降低甚至消除室外照明眩光（即减小GR和TI的数值）从以上诸多眩光评价公式，可以总结出眩光控制策略的方向：（1）提高视野中的背景亮度，因为眩光值一般与背景亮度成反比。但要通过提升系统照明效率来实现，而不是单纯增加电能消耗；（2）降低灯具在观察者眼中产生的垂直照度，从而降低眩光源在观察者眼中产生的等效光幕亮度；（3）尽可能使视看目标与灯具发光面间的夹角增大。这涉及到灯具的合理布置问题；10（4）降低灯具发光面的亮度；（5）设置科学的截光设施。在实际操作中主要从以下两个方面入手：1、灯具设计对于灯具而言，主要从以下四个方面减小其的眩光：○1.灯具的材料利用灯具的化学性质降低表面亮度，如常用的磨砂玻璃，乳白玻璃，塑料等材料。○2.灯具的构照可做遮光罩或格栅，且有一定的保护角，一般在15到45度之间才能有效地限制眩光。○3.灯具的数量光源数量越多，则照成眩光的可能性就越大，故对光源的数量应有一定的限制。○4.灯具的位置灯具位置越高，则眩光的可能性越小。2、照明方案的设计即针对不同场所根据光学原理安装灯具，以减小眩光。5、眩光解决方案（1）ProMetricY系列成像光度计11ProMetricY2使用科学级2兆像素(1600x1200)CCD传感器，该传感器经过热电制冷，可提供精确且可重复的12位测量结果。ProMetricY16通过16兆像素(4896x3264)CCD传感器，提供了更高的分辨率。ProMetricY29通过29兆像素(6576x4384)CCD传感器，提供的分辨率甚至更高。ProMetricY结合了业界首创的SmartTechnology™创新技术：用于快速精确设置的SmartControl™：SmartControl用于以电动方式调节镜头的焦距和孔径设定。ProMetricY主要特色和亮点：经过制冷的高速高分辨率隔行CCD12PM-IP成像光度计内置三刺激值Y滤光片，可提供精确光度测量结果PM-IR成像辐射度计适用于红外线测量适用于各种焦距和孔径设定的多种镜头选择（带SmartCalibration™与TrueTest自动化外观检测软件和PM-KB软件无缝集成新-多重曝光高动态范围模（2）ProMetric软件（简捷的测量控制结合先进的图像分析工具）PM系列影像色度计和亮度计对各种设备和材料提供快速，准确的亮度和色度测量，包括光源，照明系统，指示灯，平板显示器，投影显示器，背光和其他显示元件，背光键和键盘，光学材料，表面处理，和部分原材料，如金属，纸张，塑料制品和纺织品。为了减少测量作业的复杂性，让您专注于数据的诠释，一种易于测量控制和数据分析的方法是必要的。13因此，每一款RadiantImaging的PM系列影像色度计、光度计和特定光学测量解决方案都配备Prometric软件，一个功能强大，基于Windows的软件，提供完备的设备控制，数据采集和图像分析。事实上，许多很复杂的应用，如PM-PTS（产品测试程序）和PM-LEDC（LED视频屏校正）应用软件，Prometric提供了设备和测量控制的核心处理功能。（3）G系列防眩光扩散膜包括：C系列通用扩散膜、E系列椭圆光型扩散膜、G系列防眩光扩散膜、A系列角度弯折扩散膜、M系列低（小）角度扩散膜、B系列蝙蝠翼光型扩散膜、P系列带图案扩散膜等。基于以上技术，可以用于开发室外照明用灯具使其具有良好的防眩光功能，达到或超过国家标准。