一、衡量照度的指标:
衡量照度的标准,除取决于能否年看清物体以外,还有看清物体的容易程度和主观感觉是否舒适等。因此,照度首先满足“可见度”,其次才是“满意度”。照度水平要综合考虑视觉功效、舒适感、经济性和节能等因素。不同的社会条件、不同地区的照度水平可能存在较大的差别。
1、可见度:
当物体细节尺寸确定以后,可见度取决于照度以及视作业的亮度对比。人眼的可见度随照度增加提高很快。当照度超过500lx时,再提高可见度就必须成倍地增加照度。这使费用大大提高,因而是否必要需进行经济分析。
2、满意度:
满意度由两方面决定:一是实际条件下看的容易程度;二是视觉环境舒适满意的程度。前者为生理指标;后者为心理指标。人们心理上的满意度要受个人爱好、文化水平、鉴赏能力以及过去的经验等因素所支配,并与照明环境的室内色彩及陈设等有关。
二、照度标准分级:
照度级差是主观上能反映出的最小的差别,并且与值一致。《工业企业照明设计标准》对照度标准级如下:(单位为lx):0.5、1、2、3、5、10、15、20、30、50、75、100、150、200、300、500、750、1000、2000、3000。在相邻两级照度中,后者是前者的1.5倍为分级。
三、照明质量:
照明质量包括光环境的亮度分布、照度均匀度、光色和显色性、眩光限制水平、光的方向性和物体立体感等。
1、亮度分布:
a)、工作区亮度分布:
作业亮度和环境亮度不宜过于悬殊,以免使视觉容易疲劳。从视觉舒适的角度要求,环境亮度低于作业面亮度。只有工作性质要求人的注意力主要集中于周围时,才可采用环境亮度较高的照明。环境亮度不低于作业亮度的1/3。
b)、人脸亮度和室内环境亮度:
就人脸亮度而言,英国规定,人员逗留时间较长的房间和一切工作房间室内照度为200lx。这一数据可作为我国一些公共建筑的参考值。
c)、灯具亮度:
常用亮度限制曲线法评价灯具亮度,按对眩光限制决定灯具亮度,即按眩光限制等级和使用照度确定灯具亮度。在视觉作业很精细时,对眩光限制严格,要求灯具亮度低。而一般视觉作业对眩光限制要求较低时,允许灯具亮度较高。
当使用照度较高时要求灯具亮度低,使用照度低时允许灯具亮度高。
2、照度均匀度:
a)、空间均匀度:
CIE规定最小照度与平均照度之比小于0.8,我国标准规定不得小于0.7。在灯具布置小于允许距高比的情况下,也应该满足上述要求。布灯距高比比灯具允许距高比小得越多,说明光线相互交叉照射越充分,相对均匀度也会有所提高。
注:(距高比:)
b)、时间均匀度:
任何照明装置的照度不会始终不变。灯泡发光效率降低、灯具污染老化、房间内表面积灰等都会使照度降低。在我国,取最终维护照度为照度,即取更换光源、清洗灯具之前的平均照度为照度,以便在整个使用周期内得到高于照度标准的照度。在任何情况下,新照明装置和清洁室内的初始照度都不能作为照度值使用。
3、光色和显色性及其应用:
光的颜色和显色性在照明工程中十分重要,尤其在光色和显色性要求较高的场所。光的颜色特性主要表现在光的色表和显色能力两个方面。光辐射由许多光谱辐射组成。光谱成分越全,光的色表和显色性能越完善。但两种光谱成分不同的光可以有相同的色表,而显色性却可能差别很大。因此,不能根据光的颜色确定其显色性。
a)、光源的色表:
a-1、用CIE1931色度图光源的颜色:
任何一种颜色都能用两个色坐标在色度图上出来。其根据是,任何一种光的颜色都能用红、绿、蓝三原色光合成出来。三原色光也叫“标准色度观察者光谱三刺激值”,用符号X(λ)、Y(λ)、Z(λ)。它们是三条相对灵敏度曲线,代表各种波长纯光谱色所需要的红、绿、蓝三原色量。从三刺激值可以进一步求出任何一种光源色的颜色三刺激值,用X、Y、Z。这些量与三个灵敏度曲线及光源的光谱功率分布有关。
在色度图中x、y、z用相对值,显然有
x+y+z=1
a-2、用色温光源的色表:
当热辐射光源(如白炽灯、卤钨灯)的光谱与加热到温度为Tc的黑体发出的光谱相似时,温度Tc就称为该光源的色温。非完全辐射体光源色度图不在黑体轨迹线上,而在轨迹附近,其色温可以用“相关色温”。相关色温的概念仅对光谱能量分布和完全辐射体近似的光源才有意义。