GB Z 26214-2010-Z 室外運(yùn)動(dòng)和區(qū)域照明的眩光評(píng)價(jià).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(dòng)和區(qū)域照明的眩光評(píng)價(jià)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(huì)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(píng)價(jià)公式·4眩光參量的簡(jiǎn)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(dòng)和區(qū)域照明的眩光評(píng)價(jià)(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(bào)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(huì)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(huì)(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(yàn)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(duì)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(duì)室外運(yùn)動(dòng)照明和區(qū)域照明進(jìn)行眩光評(píng)估的實(shí)用系統(tǒng)。它既可以用于對(duì)現(xiàn)有的裝置進(jìn)行眩光狀況檢查(倘若有合適的檢測(cè)設(shè)備可用的話)；也可以用于在設(shè)計(jì)階段對(duì)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(duì)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(jí)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(duì)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(dòng)和區(qū)域照明的眩光評(píng)價(jià)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(duì)于室外區(qū)域尚沒有一套被廣泛接受的眩光評(píng)估系統(tǒng)。在機(jī)動(dòng)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?yàn)椋河^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(gè)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(píng)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(chǎng)測(cè)試為基礎(chǔ)，針對(duì)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(gè)燈具時(shí)，會(huì)出現(xiàn)無法忍受的眩光，假定通過仔細(xì)安排燈具相對(duì)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(chǎng)所投光照明的CIE技術(shù)報(bào)告在這一方面給出了指導(dǎo)。在將一個(gè)眩光評(píng)估的概念用作照明設(shè)計(jì)的實(shí)用項(xiàng)之前，應(yīng)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)觀察位置和觀察方向達(dá)成共識(shí)。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(duì)較高的眩光信息的情況規(guī)定。對(duì)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(duì)物體的視覺效果，而不一定對(duì)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(duì)之影響不大。但是對(duì)于不舒適眩光，光源的亮度是一個(gè)主要的影響因素。此外，失能眩光也會(huì)受到時(shí)間的少許影響，因?yàn)槿藗冮L(zhǎng)時(shí)間的暴露在高亮光源下，眼睛也會(huì)非常的不適。通常認(rèn)為對(duì)于一個(gè)單獨(dú)的光源來說，不舒適眩光的產(chǎn)生主要取決于四個(gè)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(duì)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(chǎng)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(duì)比度。這種等效罩紗亮度主要取決于以下兩個(gè)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(gè)裝置總的等效罩紗亮度后，失能眩光數(shù)值即表觀對(duì)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(dòng)和區(qū)域照明中，當(dāng)觀察直接朝向燈具的方向時(shí)會(huì)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(shí)也一樣會(huì)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(gè)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(gè)照明參數(shù)與室外運(yùn)動(dòng)和區(qū)域照明的眩光程度評(píng)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(duì)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(gè)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(cè)者面前的區(qū)域。3基本眩光評(píng)價(jià)公式眩光的程度可能會(huì)因觀測(cè)者的位置和觀察方向的不同而不同。對(duì)于給定的觀測(cè)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(cè)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(zhēng) (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(gè)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(gè)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(cè)量L。時(shí)，與中央觀察區(qū)域(2×15。)重合的部分照射范圍不應(yīng)在計(jì)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?！?) (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(yàn)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(píng)價(jià)的等級(jí)見表31：(永一(10一GF)×10 (33)表31九個(gè)眩光評(píng)價(jià)級(jí)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(jí)的評(píng)定。借助眩光值的概念可以計(jì)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(gè)數(shù)來表示，沒有小數(shù)。眩光等級(jí)±05的變化相當(dāng)于亮度比±5的變化。4眩光參量的簡(jiǎn)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(jì)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(jì)依據(jù)儼來計(jì)算。計(jì)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(jì)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(jì)算，但是當(dāng)環(huán)境亮度已知時(shí)，可用一種更簡(jiǎn)單的計(jì)算方法精確地計(jì)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(shí)的反射比；n。一個(gè)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(jì)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(jì)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(jiǎn)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(zhǎng)時(shí)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(chǎng)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(jì)算各個(gè)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。或45。)。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(hào)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(hào)代表光源組)+GBZ 26214-2010CIE 112-1994+ +圖53計(jì)算坐標(biāo)內(nèi)的觀察位置和固定的觀察方向(圓形的符號(hào)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(hào)代表光源)6推薦眩光限定值表61場(chǎng)地照明GBZ 26214-20101CIE 1121994應(yīng)用類型 GR一(最大眩光等級(jí))照明用途低風(fēng)險(xiǎn) 55安全與保障 中等風(fēng)險(xiǎn) 50高風(fēng)險(xiǎn) 45僅步行 55運(yùn)動(dòng)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(chǎng)所達(dá)到更好的視覺效果，需要低于積(最大眩光等級(jí))5個(gè)單位來考核。表62體育場(chǎng)照明應(yīng)用類型 GR(最大眩光等級(jí))訓(xùn)練場(chǎng)照明 55競(jìng)賽場(chǎng)地照明(包括彩色電視轉(zhuǎn)播) 507