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照明眩光指数UGR和GR适用场合分析

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上传时间: 2009-05-07

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  一、简单说两句

  大家都知道预防眩光在照明设计中很重要,而且也有很好的眩光评价方法,就是UGR(统一眩光值)和GR(眩光值)。两者都是评价直接眩光的,也就是评价灯具产生的眩光。反射眩光可不能用它们来表示。

  《建筑照明设计标准》GB50034-2004,对两者的适用场合有明确的规定。如下:

  UGR:公共建筑和工业建筑常用房间或场所。

  GR:室外体育场所。

  但是它的规定很笼统,如果死搬硬套,仅凭室内室外来选择,很容易出错的哦!本着知其然,还要知其所以然的照明工程师精神,我们来研究一下两种方法的具体适用场合。

  二、分析UGR的计算公式

  因为手头上没有太多的资料,所以只能从计算公式入手进行分析了。当然俺的分析谨代表个人观点,可别想当然!其真正目的是抛砖引玉!下面进入正题。

  1. 先看UGR的计算公式:

  UGR=8lg

  式中背景亮度

   观察者方向每个灯具的亮度

   每个灯具发光部分对观察者眼睛所形成的立体角

  P 每个单独灯具的位置指数

  2. 不要被它吓坏了,咱们来分析影响UGR的变量。首先把不影响因果关系的东西简化掉。也就是我们只要知道每个因素的大小变化和UGR大小变化的对应关系就行了。

  下面简化的准则就是不改变这种对应关系!

  简化第一步:去掉8、lg、0.25 这些东西,就简化成了UGR=

  简化第二步:因为,所以=

  表示观察者眼睛方向的间接照度

  所以 我们可以用眼睛方向的间接照度代替

  简化第三步: 、P、都是用来衡量灯具的亮度的,所以把简化为灯产生的亮度。这里不管灯多少的问题,所以去掉。 [NT:PAGE]

  最后公式就简化为:

  UGR=

  3. 简单吧!从简化式可知,UGR与眼睛方向的间接照度有关,与灯产生的亮度也有关(很显然的)。

  对于灯产生的亮度很好理解就不多说了。

  对于眼睛方向的间接照度,其实它就是表示周围环境(比如墙壁、天花板、座椅家具等)的亮度强弱。举例,墙壁越亮,那么它在眼睛方向产生的照度就越大。因为墙壁自己不会发光,只是反射的灯光,所以称为间接照度。

  三、分析GR计算公式

  1. 先看公式

  GR=27+24lg

  先看看 代表的含义:

   由灯具发出的光直接射向眼睛所产生的光幕亮度。

   由环境引起直接射向眼睛所产生的光幕亮度。

  2. 同上面的过程,去掉27、+、24、lg、0.9,上式可简化为GR=

  3. 我们可以用灯产生的亮度代替

  4. 下面我们重点研究

  (1) 计算公式我们可以从《建筑照明设计标准》中查到:

   =0.035

  式中照射场地的平均水平照度

   1个单位立体角

   漫反射时区域的反射比

  (2)重点注意 ,它表示场地的平均水平照度,

  而表示反射比,所以 肯定表示照射场地的亮度了。

  (3)我们可以得出:

  GR= [NT:PAGE]

  四、比较两个简化公式

  UGR=

  GR=

  1.从两个简化公式很明显的比较两者的差别了吧!

  灯具直接眩光的产生原因就是灯具亮度和背景亮度对比过大。

  UGR与GR的差别就是背景亮度的差别。

  UGR考虑的背景是进入眼睛的周围环境,包括墙壁、天花板、地板、座椅家具等。

  GR考虑的背景是被照场地,也就是工作面作为背景了,墙壁什么的都忽略了。

  2. 现在就可以理解,国标规定的 GR应用条件的原因了:

  a.视线低于眼睛高度

  b.看到的背景是被照场地

  这两个条件就是要保证,进入视野背景是被照场地。

  五、结论

  从上面的分析,可以得出:

  UGR适用在背景大部分是墙壁、天花板、地板、座椅家具的场合。

  GR适用在背景主要是被照的场地(工作面)。

  在进行体育场馆的照明设计时,如果仅仅凭室内就用UGR,室外就用GR是不太正确的。应该根据进入人眼主要背景是什么来衡量选那个。也就是说如果是室内体育馆,在人们观赏比赛时,看到的背景主要是赛场,那么最好用GR来评价眩光,不宜用UGR。

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