GB Z 26214-2010-Z 室外运动和区域照明的眩光评价.pdf

ICS 91．160．20K 70 囝园中华人民共和国国家标准化指导性技术文件GB／Z 262142010／CIE 112m1994室外运动和区域照明的眩光评价Glare uation system for use within outdoor sports and area lighting2011-0114发布CIE 1121994，IDT201 1-0601实施丰瞀粥紫瓣警麟瞥霎发布中国国家标准化管理委员会仪1”前言引言1总则2影响眩光程度的因素3基本眩光评价公式4眩光参量的简单近似值5观察位置和观察方向的标准6推荐眩光限定值参考文献目 次GB／Z 262142010／CIE 112--1994ⅡV1123378刖 吾GB／Z 262142010／CIE 1121994本指导性技术文件等同采用CIE 112一1994室外运动和区域照明的眩光评价英文版。本指导性技术文件等同翻译CIE 1121994。为便于使用，本指导性技术文件做了下列编辑性修改a“本技术报告”一词改为“本指导性技术文件”；b用小数点“．”代替作为小数点的“，”；c删除CIE 1121994的前言。本指导性技术文件由中国轻工业联合会提出。本指导性技术文件由全国照明电器标准化技术委员会SAC／TC 224归口。本指导性技术文件起草单位国家电光源质量监督检验中心北京、中国质量认证中心、中节蓝天投资咨询管理有限责任公司、东莞市科磊得数码光电科技有限公司、北京电光源研究所。本指导性技术文件主要起草人华树明、朱埔达、樊丽娟、陈德华、欧文、江姗、赵秀荣、段彦芳。本指导性技术文件首次发布。本指导性技术文件仅供参考。有关对本指导性技术文件的建议和意见，向国务院标准化行政主管部门反映。ⅢGB／Z 26214--2010／CIE 1121994引 言本指导性技术文件描述了一套对室外运动照明和区域照明进行眩光评估的实用系统。它既可以用于对现有的装置进行眩光状况检查倘若有合适的检测设备可用的话；也可以用于在设计阶段对新的装置进行眩光水平预判；但本系统的有效性仅限于观察方向处在眼睛水平之下的情况。对于主要的应用种类，本指导性技术文件规定了一般的眩光等级限值。本指导性技术文件所涉及的眩光和眩光限制是针对照明区域内或者很接近于照明区域的，而不是区域外的逸散光的效果。Ⅳ1 总则GB／Z 262142010／CIE 1 121994室外运动和区域照明的眩光评价大部分照明装置的品质可以用平均照明水平、均匀性和眩光限制来表述。目前对于室外区域尚没有一套被广泛接受的眩光评估系统。在机动车交通道路照明中常用到的关于眩光的概念“阈值增量TI”和“眩光控制标志G”，不能直接应用到区域照明中。这是因为观察者的观看方向是变化的而不是固定的；光点不是必须以规则的线性布置；安装高度和照明水平经常超出道路照明概念中有效的范围。一个照明装置的眩光程度取决于灯具的发光强度分布、照射方向、数量、排列、安装高度和被照区域的亮度。本指导性技术文件描述了一套考虑了以上所有因素的眩光评估系统并推荐将其应用到实践中。该系统以大量的现场测试为基础，针对满足一般规定的适当均匀性的不同装置方面显示出了其适用性。系统的有效性仅限于观察方向低于眼睛水平的情形。当向上直接看一个灯具时，会出现无法忍受的眩光，假定通过仔细安排灯具相对主观察方向的座向将这种情况被限制到最低情况。关于不同种类的应用场所投光照明的CIE技术报告在这一方面给出了指导。在将一个眩光评估的概念用作照明设计的实用项之前，应对标准观察位置和观察方向达成共识。标准的观察位置和观察方向依据能够获取最高眩光和区域内相对较高的眩光信息的情况规定。对于室外区域照明装置的主要类别，本指导性技术文件将规定基本的眩光限制要求。2影晌眩光程度的因素根据CIE词汇中的定义，“眩光”通常指的是一种“视觉环境”，包括两种不同心理上的物理效应。眩光分为两种a不舒适眩光引起了不舒适，而不一定削弱物体和细节的视觉效果；b失能眩光削弱了对物体的视觉效果，而不一定对眼睛造成不适。这两种形式的眩光是截然不同的现象。失能眩光的出现主要是取决于进入眼睛的光线数量，而光源的亮度对之影响不大。但是对于不舒适眩光，光源的亮度是一个主要的影响因素。此外，失能眩光也会受到时间的少许影响，因为人们长时间的暴露在高亮光源下，眼睛也会非常的不适。通常认为对于一个单独的光源来说，不舒适眩光的产生主要取决于四个主要参数L。光源在观察者眼睛方向上的亮度；co， 光源在观察者眼睛方向上的立体角；口 光源对于观察者视线的角偏移；L r控制观察者的眼睛能适应水平的一般现场亮度。根据Hoiladay公式，失能眩光效应是由于在眼睛里杂散光产生的等效均匀亮度叠加到垂直映像上，从而降低了对比度。这种等效罩纱亮度主要取决于以下两个参数E。垂直视线平面内的眩光源在观察者眼睛上产生的照度；目 眩光光源的中心和视线之间的夹角。获得了一个装置总的等效罩纱亮度后，失能眩光数值即表观对比度的降低，也取决于观察目标所处的背景亮度。背景亮度即周围环境的亮度和附近的适应亮度。在室外运动和区域照明中，当观察直接朝向灯具的方向时会出现令人不适的眩光，观察非直接朝向灯具但朝向观察区域的方向时也一样会出现令人不适的眩光。后者所属的方向中产生的不舒适的程度1GB／Z 262142010／cm 1121994取决于多个因素，如灯具的类型、灯具中的光源类型、灯具的排布、安装高度和照射方向等。研究显示，以下两个照明参数与室外运动和区域照明的眩光程度评估相关性最佳L，- 由灯具产生的罩纱亮度cd／mm2；L。由环境产生的罩纱亮度cd／mm2。这些研究基本上都是针对不舒适眩光。既然用参量L“来描述失能眩光，本指导性技术文件将不再进一步探讨不舒适眩光和失能眩光的区别，而是用L，-和L。两个参量来大体描述眩光。如Holladay-Stiles所定义的，罩纱亮度是等效罩纱亮度。L，-是指仅由灯具发出的光直接射人眼睛所产生的等效罩纱亮度，L。是由环境反射后的光射人眼睛所产生的等效罩纱亮度，例如观测者面前的区域。3基本眩光评价公式眩光的程度可能会因观测者的位置和观察方向的不同而不同。对于给定的观测者的位置和观察方向，且观察方向低于水平视线，眩光程度将决定于灯具产生的等效罩纱亮度，L，-和由观测者面前的环境产生的等效罩纱亮度L。。等效罩纱亮度cd／m2的定义是b嘻争 3．1式中E。，在观察者眼睛上的照度，该照度是在视线的垂直平面上，由第i个光源所产生的照度；单位勒克斯1x；Oi--一观察者视线与第i个光源所入射在眼睛上的方向之间的夹角；单位。1．5。1．5。的条件。测量L。。时，与中央观察区域21．5。重合的部分照射范围不应在计算之内。眩光值和眩光参数L“和L，。之间的关系如下GR一272419L，I／L。“9 3．2GR表示“眩光值”。眩光值越小，眩光控制得越好。在原来的试验中就已经引入眩光控制标志GF这一概念，其中涉及到的眩光评价的等级见表3．1永一10一GF10 3．3表3．1九个眩光评价级别眩光控制标志GF 眩光值GRl 无法忍受的 902 803 烦扰的 704 605 勉强可容许的 506 407 能被察觉的 308 209 不被察觉的 】0GB／Z 262142010／CIE 1 121994制定该表的目的不仅仅是为了列出眩光限定值，而是为了在实际应用中进行眩光等级的评定。借助眩光值的概念可以计算出眩光的好与坏的程度，同样，借助眩光的概念可以区别不同位置的眩光情况。出于实际原因，眩光值只用10～90之间的两个数来表示，没有小数。眩光等级0．5的变化相当于亮度比5％的变化。4眩光参量的简单近似值如果光源的位置、照射方向、发光强度分布和该区域的反射比是已知的，可以通过式3．1计算出L，-和L，。值，从而确定某一观察位置和观察方向的眩光值。L。t和L，。的值也可以通过配备眩光镜头的光度计依据俨来计算。计算由光源产生的等效罩纱亮度L“值，借助于式3．1是最直接的计算方式。虽然由环境产生的等效罩纱亮度可以直接由式3．1来计算，但是当环境亮度已知时，可用一种更简单的计算方法精确地计算出实际眩光值。这种方法适用于背景是被照亮区域的情况。用这种方法，L。。与所观察的水平区域的平均亮度L。，之间的关系可近似表示为L。一0．035L。， ---4．1平均亮度L。，cd／m2近似表示为L。，一Eh。f。，p／Ⅱn。式中E。水平区域的平均照度Ix；P 区域漫反射时的反射比；n。一个单位立体角。当大型垂直或接近垂直照亮区域接近于视线，实际的L，。值将高于以上计算值。然而，这只是意味着实际眩光控制的程度，将略好于计算的GR值。如果是离散且间隔较大灯杆上的眩光光源，可用一种具有较大局限性的简化程序，参见参考文献05]。5观察位置和观察方向的标准在任何正常观察方向和任何正常容易受影响的观察方向，眩光值均不宜过大。存在安全隐患的，或需长时间观察的，以及经常出现较困难观察任务的位置和观察方向，GR值均应小于推荐的最大GR值。观察位置和观察方向均应根据最大允许眩光值和场地类型的相关眩光最大值的要求进行眩光值的限定。根据不同的情况选择不同的观察位置见图5．1，图5．4，图5．5和图5．6，根据指定的线路进行观察见图5．2，或是使用表格来计算各个观察点的照度见图5．3。所有观察位置的观察方向均应单独选择见图5．4或者经过挑选的固定的一些观察方向见图5．1，图5．2，图5．3采用固定角度的进行旋转的观察例如5。，10。或45。。在一些情况下只考虑朝向一定数目的灯杆或光源位置的观察方向即可见图5．5和图5．6。GB／Z 262142010／CIE 112--19944图5．1 单独选择的观察位置和固定角度间隔固定的观察方向圆形的符号代表光源组图5．2沿一条指定线的观察位置和固定的观察方向圆形的符号代表光源组GB／Z 26214--2010／CIE 112--1994 图5．3计算坐标内的观察位置和固定的观察方向圆形的符号代表光源o 。业 惑 丝煎；忽 夔；。 逃燃』 丝 遵燃』 绝 图5．4单独选择的观察者位置和单独选择的观察方向圆形的符号代表光源6推荐眩光限定值表6．1场地照明GB／Z 26214--20101CIE 1121994应用类型 GR一最大眩光等级照明用途低风险 55安全与保障 中等风险 50高风险 45仅步行 55运动与安全 缓慢行驶的交通 50正常交通 a．5很粗糙 55工作’ 中等粗糙 50精细 45‘为了保证重要工作场所达到更好的视觉效果，需要低于积～最大眩光等级5个单位来考核。表6．2体育场照明应用类型 GR～最大眩光等级训练场照明 55竞赛场地照明包括彩色电视转播 507