GB Z 26214-2010-Z 室外運(yùn)動和區(qū)域照明的眩光評價.pdf

ICS 9116020K 70 囝園中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)化指導(dǎo)性技術(shù)文件GBZ 262142010CIE 112m1994室外運(yùn)動和區(qū)域照明的眩光評價Glare evaluation system for use within outdoor sports and area lighting2011-0114發(fā)布(CIE 1121994，IDT)201 1-0601實(shí)施豐瞀粥紫瓣警麟瞥霎發(fā)布中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會儀1”前言···引言···1總則·2影響眩光程度的因素·3基本眩光評價公式·4眩光參量的簡單近似值·5觀察位置和觀察方向的標(biāo)準(zhǔn)6推薦眩光限定值·參考文獻(xiàn)·目 次GBZ 262142010CIE 112-1994V1123378刖 吾GBZ 262142010CIE 1121994本指導(dǎo)性技術(shù)文件等同采用CIE 112一1994室外運(yùn)動和區(qū)域照明的眩光評價(英文版)。本指導(dǎo)性技術(shù)文件等同翻譯CIE 1121994。為便于使用，本指導(dǎo)性技術(shù)文件做了下列編輯性修改：a)“本技術(shù)報告”一詞改為“本指導(dǎo)性技術(shù)文件”；b)用小數(shù)點(diǎn)“”代替作為小數(shù)點(diǎn)的“，”；c)刪除CIE 1121994的前言。本指導(dǎo)性技術(shù)文件由中國輕工業(yè)聯(lián)合會提出。本指導(dǎo)性技術(shù)文件由全國照明電器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SACTC 224)歸口。本指導(dǎo)性技術(shù)文件起草單位：國家電光源質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心(北京)、中國質(zhì)量認(rèn)證中心、中節(jié)藍(lán)天投資咨詢管理有限責(zé)任公司、東莞市科磊得數(shù)碼光電科技有限公司、北京電光源研究所。本指導(dǎo)性技術(shù)文件主要起草人：華樹明、朱埔達(dá)、樊麗娟、陳德華、歐文、江姍、趙秀榮、段彥芳。本指導(dǎo)性技術(shù)文件首次發(fā)布。本指導(dǎo)性技術(shù)文件僅供參考。有關(guān)對本指導(dǎo)性技術(shù)文件的建議和意見，向國務(wù)院標(biāo)準(zhǔn)化行政主管部門反映。GBZ 26214-2010CIE 1121994引 言本指導(dǎo)性技術(shù)文件描述了一套對室外運(yùn)動照明和區(qū)域照明進(jìn)行眩光評估的實(shí)用系統(tǒng)。它既可以用于對現(xiàn)有的裝置進(jìn)行眩光狀況檢查(倘若有合適的檢測設(shè)備可用的話)；也可以用于在設(shè)計階段對新的裝置進(jìn)行眩光水平預(yù)判；但本系統(tǒng)的有效性僅限于觀察方向處在眼睛水平之下的情況。對于主要的應(yīng)用種類，本指導(dǎo)性技術(shù)文件規(guī)定了一般的眩光等級限值。本指導(dǎo)性技術(shù)文件所涉及的眩光和眩光限制是針對照明區(qū)域內(nèi)或者很接近于照明區(qū)域的，而不是區(qū)域外的逸散光的效果。1 總則GBZ 262142010CIE 1 121994室外運(yùn)動和區(qū)域照明的眩光評價大部分照明裝置的品質(zhì)可以用平均照明水平、均勻性和眩光限制來表述。目前對于室外區(qū)域尚沒有一套被廣泛接受的眩光評估系統(tǒng)。在機(jī)動車交通道路照明中常用到的關(guān)于眩光的概念“閾值增量TI”和“眩光控制標(biāo)志G”，不能直接應(yīng)用到區(qū)域照明中。這是因為：觀察者的觀看方向是變化的而不是固定的；光點(diǎn)不是必須以規(guī)則的線性布置；安裝高度和照明水平經(jīng)常超出道路照明概念中有效的范圍。一個照明裝置的眩光程度取決于燈具的發(fā)光強(qiáng)度分布、照射方向、數(shù)量、排列、安裝高度和被照區(qū)域的亮度。本指導(dǎo)性技術(shù)文件描述了一套考慮了以上所有因素的眩光評估系統(tǒng)并推薦將其應(yīng)用到實(shí)踐中。該系統(tǒng)以大量的現(xiàn)場測試為基礎(chǔ)，針對滿足一般規(guī)定的適當(dāng)均勻性的不同裝置方面顯示出了其適用性。系統(tǒng)的有效性僅限于觀察方向低于眼睛水平的情形。當(dāng)向上直接看一個燈具時，會出現(xiàn)無法忍受的眩光，假定通過仔細(xì)安排燈具相對主觀察方向的座向?qū)⑦@種情況被限制到最低情況。關(guān)于不同種類的應(yīng)用場所投光照明的CIE技術(shù)報告在這一方面給出了指導(dǎo)。在將一個眩光評估的概念用作照明設(shè)計的實(shí)用項之前，應(yīng)對標(biāo)準(zhǔn)觀察位置和觀察方向達(dá)成共識。標(biāo)準(zhǔn)的觀察位置和觀察方向依據(jù)能夠獲取最高眩光和區(qū)域內(nèi)相對較高的眩光信息的情況規(guī)定。對于室外區(qū)域照明裝置的主要類別，本指導(dǎo)性技術(shù)文件將規(guī)定基本的眩光限制要求。2影晌眩光程度的因素根據(jù)CIE詞匯中的定義，“眩光”通常指的是一種“視覺環(huán)境”，包括兩種不同心理上的物理效應(yīng)。眩光分為兩種：a)不舒適眩光：引起了不舒適，而不一定削弱物體和細(xì)節(jié)的視覺效果；b)失能眩光：削弱了對物體的視覺效果，而不一定對眼睛造成不適。這兩種形式的眩光是截然不同的現(xiàn)象。失能眩光的出現(xiàn)主要是取決于進(jìn)入眼睛的光線數(shù)量，而光源的亮度對之影響不大。但是對于不舒適眩光，光源的亮度是一個主要的影響因素。此外，失能眩光也會受到時間的少許影響，因為人們長時間的暴露在高亮光源下，眼睛也會非常的不適。通常認(rèn)為對于一個單獨(dú)的光源來說，不舒適眩光的產(chǎn)生主要取決于四個主要參數(shù)：L。光源在觀察者眼睛方向上的亮度；co， 光源在觀察者眼睛方向上的立體角；口 光源對于觀察者視線的角偏移；L r控制觀察者的眼睛能適應(yīng)水平的一般現(xiàn)場亮度。根據(jù)Hoiladay公式，失能眩光效應(yīng)是由于在眼睛里雜散光產(chǎn)生的等效均勻亮度疊加到垂直映像上，從而降低了對比度。這種等效罩紗亮度主要取決于以下兩個參數(shù)：E。垂直視線平面內(nèi)的眩光源在觀察者眼睛上產(chǎn)生的照度；目 眩光光源的中心和視線之間的夾角。獲得了一個裝置總的等效罩紗亮度后，失能眩光數(shù)值即表觀對比度的降低，也取決于觀察目標(biāo)所處的背景亮度。背景亮度即周圍環(huán)境的亮度和附近的適應(yīng)亮度。在室外運(yùn)動和區(qū)域照明中，當(dāng)觀察直接朝向燈具的方向時會出現(xiàn)令人不適的眩光，觀察非直接朝向燈具但朝向觀察區(qū)域的方向時也一樣會出現(xiàn)令人不適的眩光。后者所屬的方向中產(chǎn)生的不舒適的程度1GBZ 262142010cm 1121994取決于多個因素，如：燈具的類型、燈具中的光源類型、燈具的排布、安裝高度和照射方向等。研究顯示，以下兩個照明參數(shù)與室外運(yùn)動和區(qū)域照明的眩光程度評估相關(guān)性最佳：L，- 由燈具產(chǎn)生的罩紗亮度(cdmm2)；L。由環(huán)境產(chǎn)生的罩紗亮度(cdmm2)。這些研究基本上都是針對不舒適眩光。既然用參量L“來描述失能眩光，本指導(dǎo)性技術(shù)文件將不再進(jìn)一步探討不舒適眩光和失能眩光的區(qū)別，而是用L，-和L。兩個參量來大體描述眩光。如Holladay-Stiles所定義的，罩紗亮度是等效罩紗亮度。L，-是指僅由燈具發(fā)出的光直接射人眼睛所產(chǎn)生的等效罩紗亮度，L。是由環(huán)境反射后的光射人眼睛所產(chǎn)生的等效罩紗亮度，例如觀測者面前的區(qū)域。3基本眩光評價公式眩光的程度可能會因觀測者的位置和觀察方向的不同而不同。對于給定的觀測者的位置和觀察方向，且觀察方向低于水平視線，眩光程度將決定于燈具產(chǎn)生的等效罩紗亮度，(L，-)和由觀測者面前的環(huán)境產(chǎn)生的等效罩紗亮度(L。)。等效罩紗亮度(cdm2)的定義是：b·嘻爭 (31)式中：E。，在觀察者眼睛上的照度，該照度是在視線的垂直平面上，由第i個光源所產(chǎn)生的照度；單位勒克斯(1x)；Oi-一觀察者視線與第i個光源所入射在眼睛上的方向之間的夾角；單位：(。)(15。15。)的條件。測量L。時，與中央觀察區(qū)域(2×15。)重合的部分照射范圍不應(yīng)在計算之內(nèi)。眩光值和眩光參數(shù)L“和L，。之間的關(guān)系如下：GR一27+2419(L，IL。“9) (32)GR表示“眩光值”。眩光值越小，眩光控制得越好。在原來的試驗中就已經(jīng)引入眩光控制標(biāo)志GF這一概念，其中涉及到的眩光評價的等級見表31：(永一(10一GF)×10 (33)表31九個眩光評價級別眩光控制標(biāo)志GF 眩光值GRl 無法忍受的 902 803 煩擾的 704 605 勉強(qiáng)可容許的 506 407 能被察覺的 308 209 不被察覺的 】0GBZ 262142010CIE 1 121994制定該表的目的不僅僅是為了列出眩光限定值，而是為了在實(shí)際應(yīng)用中進(jìn)行眩光等級的評定。借助眩光值的概念可以計算出眩光的好與壞的程度，同樣，借助眩光的概念可以區(qū)別不同位置的眩光情況。出于實(shí)際原因，眩光值只用1090之間的兩個數(shù)來表示，沒有小數(shù)。眩光等級±05的變化相當(dāng)于亮度比±5的變化。4眩光參量的簡單近似值如果光源的位置、照射方向、發(fā)光強(qiáng)度分布和該區(qū)域的反射比是已知的，可以通過式(31)計算出L，-和L，。值，從而確定某一觀察位置和觀察方向的眩光值。L。t和L，。的值也可以通過配備眩光鏡頭的光度計依據(jù)儼來計算。計算由光源產(chǎn)生的等效罩紗亮度L“值，借助于式(31)是最直接的計算方式。雖然由環(huán)境產(chǎn)生的等效罩紗亮度可以直接由式(31)來計算，但是當(dāng)環(huán)境亮度已知時，可用一種更簡單的計算方法精確地計算出實(shí)際眩光值。這種方法適用于背景是被照亮區(qū)域的情況。用這種方法，L。與所觀察的水平區(qū)域的平均亮度L。，之間的關(guān)系可近似表示為：L。一0035·L。， -(41)平均亮度L。，(cdm2)近似表示為：L。，一Eh。f。，·p(·n。)式中：E。水平區(qū)域的平均照度(Ix)；P 區(qū)域漫反射時的反射比；n。一個單位立體角。當(dāng)大型垂直或接近垂直照亮區(qū)域接近于視線，實(shí)際的L，。值將高于以上計算值。然而，這只是意味著實(shí)際眩光控制的程度，將略好于計算的GR值。如果是離散且間隔較大燈桿上的眩光光源，可用一種具有較大局限性的簡化程序，參見參考文獻(xiàn)05。5觀察位置和觀察方向的標(biāo)準(zhǔn)在任何正常觀察方向和任何正常容易受影響的觀察方向，眩光值均不宜過大。存在安全隱患的，或需長時間觀察的，以及經(jīng)常出現(xiàn)較困難觀察任務(wù)的位置和觀察方向，GR值均應(yīng)小于推薦的最大GR值。觀察位置和觀察方向均應(yīng)根據(jù)最大允許眩光值和場地類型的相關(guān)眩光最大值的要求進(jìn)行眩光值的限定。根據(jù)不同的情況選擇不同的觀察位置(見圖51，圖54，圖55和圖56)，根據(jù)指定的線路進(jìn)行觀察(見圖52)，或是使用表格來計算各個觀察點(diǎn)的照度(見圖53)。所有觀察位置的觀察方向均應(yīng)單獨(dú)選擇(見圖54)或者經(jīng)過挑選的固定的一些觀察方向(見圖51，圖52，圖53)采用固定角度的進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的觀察(例如5。，10?；?5。)。在一些情況下只考慮朝向一定數(shù)目的燈桿或光源位置的觀察方向即可(見圖55和圖56)。GBZ 262142010CIE 112-19944+圖51 單獨(dú)選擇的觀察位置和固定角度間隔固定的觀察方向(圓形的符號代表光源組)圖52沿一條指定線的觀察位置和固定的觀察方向(圓形的符號代表光源組)+GBZ 26214-2010CIE 112-1994+ +圖53計算坐標(biāo)內(nèi)的觀察位置和固定的觀察方向(圓形的符號代表光源)+o 。業(yè) 惑 絲煎；忽 夔；。 逃燃 絲 遵燃 絕+ +圖54單獨(dú)選擇的觀察者位置和單獨(dú)選擇的觀察方向(圓形的符號代表光源)6推薦眩光限定值表61場地照明GBZ 26214-20101CIE 1121994應(yīng)用類型 GR一(最大眩光等級)照明用途低風(fēng)險 55安全與保障 中等風(fēng)險 50高風(fēng)險 45僅步行 55運(yùn)動與安全 緩慢行駛的交通 50正常交通 a5很粗糙 55工作 中等粗糙 50精細(xì) 45為了保證重要工作場所達(dá)到更好的視覺效果，需要低于積(最大眩光等級)5個單位來考核。表62體育場照明應(yīng)用類型 GR(最大眩光等級)訓(xùn)練場照明 55競賽場地照明(包括彩色電視轉(zhuǎn)播) 507